2023年湖北省名师联盟高考物理三模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、"太极球’’运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极

球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上。现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让

小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则（）

A.小球的机械能保持不变

B.平板对小球的弹力在8处最小，在O处最大

C.在3、。两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力

D.只要平板与水平面的夹角合适，小球在5、。两处就有可能不受平板的摩擦力作用

2、对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）

A.当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小

B.当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大

C.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大

D.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大

3、某研究性学习小组在探究电磁感应现象和楞次定律时，设计并进行了如下实验：如图，矩形金属线圈放置在水平薄

玻璃板上，有两块相同的蹄形磁铁，相对固定，四个磁极之间的距离相等.当两块磁铁匀速向右通过线圈位置时，线

圈静止不动，那么线圈所受摩擦力的方向是（）

A.先向左，后向右B.先向左，后向右,再向左

C.一直向右D.一直向左

4、如图，固定的粗糙斜面体上，一质量为加的物块与一轻弹簧的一端连接，弹簧与斜面平行，物块静止，弹簧处于

原长状态，自由端位于。点。现用力/拉弹簧，拉力逐渐增加，使物块沿斜面向上滑动，当自由端向上移动L时。则

A.物块重力势能增加量一定为mgLsin。

B.弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量

C.弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量

D.拉力/与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量

5、如图所示,重型自卸车装载一巨型石块，当利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下.以

下说法正确的是（）

A.石块没有下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块对车厢的压力不变

B.石块没有下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块对车厢的摩擦力变大

C.石块开始下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块对车厢的作用力变大

D.石块开始下滑时，自卸车车厢倾角变大，石块受到的合力不变

6、分别用频率为y和2V的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能之比为1：3,已知普朗克常量为

h,真空中光速为c,电子电量为e。下列说法正确的是（）

A.用频率为勿的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多

B.用频率为的单色光照射该金属不能发生光电效应

C.甲、乙两种单色光照射该金属，对应光电流的遏止电压相同

D.该金属的逸出功为!/坟

4

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、氢原子的能级如图所示，普朗克常量为从处于第4能级的大量氢原子向第2能级跃迁，下列说法中正确的是（）

nE/eV

«....................................0

4——目

3员

2-------------------------------E2

1E】

A.可以释放出3种不同频率的光子B.可以释放出2种不同频率的光子

C.所释放的光子的最小频率为且二2D.所释放的光子的最小频率为与二二与

hh

8、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的U-/图线。图中U为路端电压，/为干路电流，a、b为

图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为%、％，电源的输出功率分别为4、对应的外电阻为用,、琮。

已知该电源输出功率的最大值为匕,一电源内电阻为广，由图可知（）

A.R,：r=2-.]B.%：/=1:2C.P,-.Ph=\:\D.与：匕,“=8：9

9、在天文观察中发现，一颗行星绕一颗恒星按固定轨道运行，轨道近似为圆周。若测得行星的绕行周期7,轨道半径

r,结合引力常量G,可以计算出的物理量有（）

A.恒星的质量B.行星的质量C.行星运动的线速度D.行星运动的加速度

10、在倾角为夕的光谱固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为加和2%，弹簧

的劲度系数为A,C为一固定挡板，开始未加电场系统处于静止状态，B不带电，A带电量为+4,现加一沿斜面方

问向上的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为乙之后两个物体运动中当A的加速度

为0时，B的加速度大小均为“，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（）

3mgsin0

A.从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为

k

B.从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的冲量为()

C.B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为(3mgsine+2〃7a)v

D.从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和先增大后减小

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.(6分)欲测量G表的内阻々和一个电源的电动势E内阻匚要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调

节方便，电表最大读数不得小于量程的:待测元件及提供的其他实验器材有：

A、待测电源E：电动势约1.5V,内阻在().4—0.7。间

B、待测G表：量程50()gA,内阻在150〜25()。间

C、电流表A：量程2A,内阻约0.1Q

D、电压表V：量程300mV,内阻约500Q

E、定值电阻凡：9=300。；

F、滑动变阻器R”最大阻值10Q,额定电流1A

G、电阻箱R2：0-9999Q

H、开关S一个，导线若干

1.50//A

(1)小亮先利用伏安法测量G表内阻々.

①图甲是小亮设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是;(填元件序号字母)

②说明实验所要测量的物理量_____;

③写出G表内阻的计算表达式％=.

(2)测出々=20()。后，小聪把G表和电阻箱&串联、并将&接入电路的阻值调到28(H)。，使其等效为一只电压

表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r.

①请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图,

②若利用测量的数据，作出的G表示〃•与通过滑动变阻器R1的电流/的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动

势后=V,内阻/•=Q.

12.（12分）某同学看到某种规格热敏电阻的说明书，知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线的

可信度，某同学设计了一个验证性实验，除热敏电阻K之外，实验室还提供如下器材：电源E（电动势为4.5V,内阻

约1C）、电流表A（量程1mA,内阻约200Q）、电压表V（量程3V,内阻约10kC）、滑动变阻器R（最大阻值为20。）、

开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。

图乙图丙

（1）从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是一;

（2）图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请用笔画线代替导线把电路连接完整______；

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头尸应置于一端（填“心或"产）；

（4）该小组的同学利用测量结果，采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的R,-t图像，如图丙所

示，跟原图比对，发现有一定的差距，关于误差的说法和改进措施中正确的是

A.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大

B.在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大

C.在温度比较高时，通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距

D.在温度比较高时，通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置，管长55cm,其中有一段长为6cm的水银柱，将长为

20cm的空气柱A封闭在管的上部，空气柱8和大气连通•现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往上压，当水银柱

上升4cm时停止上压•已知外界大气压恒为76cmHg,上压过程气体温度保持不变，4、8均为理想气体，求：

（1）气体4、8末状态的压强；

（2）试分析此过程中〃气体是吸热还是放热？

20cmA

罕Z55cm

B

活塞tT一

14.（16分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为仁80cm,

板长为L,板间电压为t/=100Vo两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B

组成的装置Q,在外力作用下。处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不

拴接），左边A球带正电，电荷量为g=4xl0-sc,右边B球不带电，两球质量均为"『LOxlO^kg,某时刻装置。中细

线突然断裂，A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具

有的弹性能为1.0xl0-3j,小球A、B均可视为质点，。装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计

空气阻力，取g=l（hn/s2。

求：（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度乙应满足什么条件？

（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？

（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？

15.（12分）如图所示，滑块和滑板静止在足够大的水平面上，滑块位于滑板的最右端，滑板质量为M=0.6kg,长为

L=0.6m,滑块质量为/n=0.2kg,质量也为机=0.2kg的小球用细绳悬挂在。点，绳长Lz=0.8m,静止时小球和滑板左

端恰好接触。现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放，小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不

计，已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为4=0」，滑板与水平面之间的动摩擦因数〃2=02,滑块和小球均可看成质

点，重力加速度g取lOm/s?。求：

(1)小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小;

(2)滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由；

(3)滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解析】

小球做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断改变，所以小球的机械能不断变化，故A错误；小球做匀速圆周运动,

向心力大小不变，而在最高点和最低点时，弹力和重力共线且合力提供向心力，最高点失重，最低点超重，所以平板

对小球的弹力在A处最小，在C处最大，故B错误；小球在BD处可以不受摩擦力作用，即重力和健身者对球作用力

F的合力提供向心力受力分析如图所示。

mv2

此时满足5/工/d,故C错误，D正确;

mgmggr

2、C

【解析】

气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强可

能变大、可能不变、也可能变小；当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大。

故选C。

3、D

【解析】

当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反，两个磁场产生相互排斥的作用力；当原磁通量减少时，

感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同，两个磁场产生相互吸引的作用力，所以感应电流总要阻碍导体和磁极间的

相对运动。当磁铁匀速向右通过线圈时，N极靠近线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的安

培力，那么磁极给线圈向右的安培力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力。当N极离开线圈，线圈的感应电

流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的安培力，那么磁极给线圈向右的安培力，线圈静止不动，是因为受到了向

左的摩擦力。所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左。故D正确。故选D。

4,D

【解析】

A.自由端向上移动L时，物块发生的位移要小于L,所以物块重力势能增加量一定小于mgLsin仇故A错误；

B.物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根据动能定理知：重力、弹簧的拉力、斜面

的摩擦力对物块做功的代数和等于物块动能的增加量，故B错误；

C.物块的重力做功不改变物块的机械能，根据机械能守恒定律得：弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数和等于物块

机械能的增加量，故c错误；

D.对弹簧和物块组成的系统，根据机械能守恒定律得：拉力尸与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加

量，故D正确。

故选D。

5、B

【解析】

AB.货物处于平衡状态，则有：，〃gsin0力；N=mgcosO,，增大时，支持力以逐渐减小，静摩擦力&增大.由牛顿第

三定律可知，石块对车厢的压力会减小.故A错误，B正确；

CD.石块开始下滑时受力近似平衡，自卸车车厢倾角变大，石块向下做加速运动，且加速度随角度增大而增大，石块

受到的合外力变大；石块对车厢的正压力和摩擦力均减小，可知石块对车厢的作用力变小，故CD错误.

6、B

【解析】

A.单位时间内逸出的光电子数目与光的强度有关，由于光的强度关系未知，故A错误；

BD.光子能量分别为

E]=/w和E2=lhv

根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为纭,“=配-”,逸出光电子的最大初动能之比为1：3,联立

解得

%=加

V

用频率为一的单色光照射该金属不能发生光电效应，故B正确，D错误；

4

C.两种光的频率不同，光电子的最大初动能不同，由动能定理可知，题目对应的遏止电压是不同的，故C错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】

AB.大量氢原子处在£,能级，向下面的心能级跃迁，有三种情况

心—>£、&—刍、E3TE2

由=知光子的频率有3种。故A正确，B错误；

CD.其中弓一刍跃迁放出的能量最小，相应光子的频率最小，为

hh

故C正确，D错误。

故选ACo

8、ACD

【解析】

AC.设电流的最小分度为/,电压的最小分度为U,则可知，电源的电动势E=6U；&=4U,Ub=2U；电流/产4/,儿=8/；

则由尸=17/可知，故电源的输出功率相等；

则闭合电路欧姆定律可知，

E=I(r+R)

代入解得：

Ra：r=2：1；

故AC正确；

B.电源的效率〃定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。

P„_IU_U

n——————；

P忌IEE'

E为电源的总电压（即电动势），在U-I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则

2

1

则

7a："b=2：1

故B错误；

D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为3。，电流为6/；故：

Pa：Pmax=8：9

故D正确；

故选ACD.

9、ACD

【解析】

A.设恒星质量为M,根据

「Mm47r

G—r=m-r

得行星绕行有

7=2汲

解得

GT2

所以可以求出恒星的质量，A正确

B.行星绕恒星的圆周运动计算中，不能求出行星质量，只能求出中心天体的质量。所以B错误;

C.综合圆周运动规律，行星绕行速度有

271r

v=------

所以可以求出行星运动的线速度，C正确

D.由

IK

a>=——

T

得行星运动的加速度

万

242r

a=ra)~='rj.2~

所以可以求出行星运动的加速度，D正确。

故选ACD„

10、ACD

【解析】

A.开始未电场时，弹簧处于压缩状态，对A,根据平衡条件和胡克定律有

mgsinO=kx}

解得

_mgsinO

%=-r

物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律，有

2mgsin0=kx2

解得

2mgsin®

%2二

k

故从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为

3mgsin。

X=X,+x2

k

选项A正确;

B.从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的作用力不为零，由/=或知挡板C对小物块B的冲量不

为0,选项B错误;

C.设A所受的电场力大小为凡当A的加速度为。时，B的加速度大小均为a,方向沿斜面向上，根据牛顿第二定

律,

对A有

F-mgsinO--0

对B有

月单一2mgs=2ma

故有

F=3mgsin®+2ma

B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为

P=Fv=(2>mgsin0+2mci)v

选项C正确；

D.对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能、电势能和弹簧的弹性势能之

和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，则物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，选项D正确。

故选ACDo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、EG表示数1,V表示数U-氏电路图见解析1.50.6

【解析】

(1)[1].G表本身可以测量通过的电流，但由题意可知，G表内阻较小，无法直接用电压表进行测量，故应与E：定

值电阻网串联后再与电压表并联；

[2][3].同时由于两表量程偏低，且滑动变阻器阻值偏小，为了安全，采用滑动变阻器分压接法；故原理图如甲图所示;

为了更好地保护电路，也可以与电阻箱串联后给G供电；故电路图可以是甲图中的任一个;

由欧姆定律可知

/=A

解得:

R='&

则要测量的量是：G表示数1,V表示数U；

(2)①[4].将G表与电阻箱串联后，可以充当电压表使用，则其应并联在电源两端，滑动变阻器与电流表串联后即

可进行测电源电动势和内电阻的实验，实物电路图如图所示：

@----------

用

②⑸⑹.电源的路端电压

U=IG(200+2800)=3000/G

故图象与纵坐标的交点为500HA,则电源的电动势为:

E=500(XAX3000==1.5V；

内阻

1.5—350x10-6x3000c八,八

-------------------------------£2=O.6C2

0.75

【解析】

由R-r图像可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小；

(2)[2]研究热敏电阻的性质需要电压和电流的变化范围广，且滑动变阻器的最大值小，故滑动变阻器采用分压式接法,

热敏电阻的阻值满足Rx>M4,故采用电流表的内接法减小系统误差，实物连接如图所示

(3)网滑动变阻器采用的是分压接法，为了保护电路，应让干路的阻值最大，则闭合开关前滑片置于a端;

(4)[4]AB.绝对误差为

0=|%-R真I

相对误差为

由R-/图像可知在温度逐渐升高的过程中，热敏电阻的理论电阻值阻值和测量电阻值都在逐渐减小，理论电阻值和测

量电阻值相差不大，即绝对误差反?变化不大，而相对误差3越来越大，故A错误，B正确；

CD.在相同的温度下，采用电流表的内接法导致测量值总比理论值偏大，故当温度升高到一定值后，电阻变小，则电

流表应该选用外接法减小系统误差，故C错误，D正确。

故你BDo

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)气体A末状态的压强87.5cmHg,B气体末态压强93.5cmHg；(2)B气体是放热。

【解析】

(1)气体A的初态的压强为PA：

px+p&=po

末态时气柱的长度为k

/A,=/A-AI

气体A发生等温变化

PA1\S=PX'IA'S

解得

PA'=87.5cmHg

气体〃的末态压强为PB',解得

PB'=PA'+P柱=93.5cmHg

(2)气体8的初态：压强为po,气体柱的长度为/B

IB=L-1\-1柱=29cm

气体5发生等温变化

PB/BS=PB'/B'S

解得

，B'=23.6cm

b〈/B,气体5的变化是等温压缩

等温变化，内能不变4U=0,压缩体积减小，外界对气体做功W>0

由热力学第一定律△U=W+Q可知0<0：气体B要放热。

14、(1)L<0.8m；(2)8.5xlO-2J；(3)5xlO'4J

【解析】

(1)两小球与弹簧系统机械能守恒，弹簧的弹性势能，转化为两个小球的动能

E=2x—mv2

2

小球获得的初速度

[E

v。=\—=lm/s

Vm

A球带正电，A球在水平方向做匀减速运动，B球不带电，B在水平方向做匀速运动，所以是B先碰到极板。

B向右做平抛运动，由?=得飞行时间

d

t=——0.4s

2yo

竖直方向的位移

1,

y=—gt=0.8m

为使小球不与金属板相碰，金属板的长度应满足L<0.8m»

(2)水平方向：A球向左做匀减速运动，加速度

qU_.2

a=--=5m/s