2023年湖北省当阳市高考物理五模试卷含解析

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、关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和

B.气体的压强是由气体分子重力产生的

C.气体压强不变时，气体的分子平均动能可能变大

D.气体膨胀时，气体的内能一定减小

2、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一个质量分布均匀的球体，已知地球半径为R,地

球自转的周期为T,则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为

3、如图，两个小球分别被两根长度不同的细绳悬于等高的悬点，现将细绳拉至水平后由静止释放小球，当两小球通过

最低点时，两球一定有相同的（）

A.速度B.角速度C.加速度D.机械能

4,如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为/（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的

时间内，质量为根的水以相对地面为％的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g,空气阻力不计，下列说法正确的

是（）

A.火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力

B.水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒

C.火箭获得的最大速度为四L

M-m

D.火箭上升的最大高度为.“"

2g（M-m）2

5、安培曾假设：地球的磁场是由绕地轴的环形电流引起的。现代研究发现：地球的表面层带有多余的电荷，地球自转

的速度在变慢。据此分析，下列说法正确的是（）

A.地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变弱

B.地球表面带有多余的正电荷，地球的磁场将变强

C.地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变弱

D.地球表面带有多余的负电荷，地球的磁场将变强

6、用手水平的托着书，使它做下述各直线运动，手对书的作用力最大的情况是（）

A.向下的匀加速运动B.向上的匀减速运动

C.向左的匀速运动D.向右的匀减速运动

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、如图甲所示，两个点电荷Qi、Q2固定在z轴上，其中Qi位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点。现有一

带负电的粒子q以一定的初速度沿z轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a、b两点

时的速度分别为Va、Vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是

A.ab连线的中点电势最低

B.a点的电势比b点的电势高

C.x=3L处场强一定为零

D.Q2带负电且电荷量小于Qi

8、如图所示，把半径为d的玻璃半球体放在纸面上，让它的凸面向上，分别从A、8两处（其中A处为玻璃半球体的

最高点）观察玻璃半球体中心。处纸面上的文字，下列说法正确的是（）

A.从A处看到的字比从B处看到的字高

B.从3处看到的字比从A处看到的字高

C.从A处看到的字和从B处看到的字一样高

D.从A处看到的字和没有放玻璃半球体时一样高

9、如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为K、表面重力加速度为g的行星运动，卫星甲、卫

星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R,卫星乙的轨道为椭圆，M、N两

点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R.则下列说法中正确的有

A.卫星甲的线速度大小为J荻

B.甲、乙卫星运行的周期相等

C.卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度

D.卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度

10、在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形而c,顶点a、b,c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示,

。点为正三角形的中心，E、G、8点分别为a。、ac、加的中点，尸点为E点关于顶点c的对称点，则下列说法中正

确的是（）

A.。点的电场强度为零

B.E、尸两点的电场强度等大反向、电势相等

C.E、G、"三点的电场强度和电势均相同

D.若释放c处的电荷，电荷在电场力作用下将做加速运动(不计空气阻力)

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)某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接.

(1)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线

在图甲实物接线图中完成余下导线的连接：

(2)某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为A；

⑶该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，将只相同的小电珠并联后，直接与电动势

为3V、内阻为1。的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为W(保留小数点

后两位).

12.(12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g.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0.4-0.7。间

B、待测G表：量程500pA,内阻在150〜25()。间

C、电流表A：量程2A,内阻约0.1。

D、电压表V：量程300mV,内阻约5()0Q

E、定值电阻凡：6=300。；

F、滑动变阻器与：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)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々=.

(2)测出々=200。后，小聪把G表和电阻箱R2串联、并将与接入电路的阻值调到2800Q,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K的电流/的关系图象如图丙所示，则可得到电源的电动

势£=V,内阻r=Q.

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)在光滑的水平面上，有一质量为M=4kg的光滑凹槽和一块质量为,〃=2kg的木板BD,木板左端固定一

质量不计的挡板，挡板上拴有一根轻质弹簧，右端8点放一个质量mo=2kg的小滑块a,凹槽底端和木板高度相同并

25

粘在一起，木板总长度L=^m,凹槽半径为K=lm,C为50中点，段粗糙，动摩擦因数为“，段光滑。在

凹槽右端A处将一个质量〃?o=2kg的小滑块b由静止释放，小滑块b与a发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，在与

b发生碰撞之前滑块a锁定在木板BD上，碰后ab相对于木板向左滑动，发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将a

解除锁定，最后ab恰好能够停在木板右端5点，滑块a、b均可视为质点(g取

⑴求小物块b碰撞前的瞬时速度大小n；

(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数〃；

14.(16分)一细束平行光以一定的入射角从空气射到等腰直角三棱镜的侧面AB，光线进入棱镜后射向另一侧面AC。

逐渐调整光线在A3面的入射角，使AC面恰好无光线射出，测得此时光线在AB面的入射角为45。求:

⑴该棱镜的折射率。

(2)光束在6c面上的入射角的正弦值。

15.(12分)将轻质弹簧竖立在水平地面上在其顶端将一质量为3m的物体由静止释放当弹簧被压到最短时，弹簧压缩

量为1。QN是一水平光滑轨道，N端与半径为1的光滑半圆管道相切，管道的直径MN竖直，如图所示。现将该弹簧

水平放置，一端固定在Q点，另一端与质量为m的小球尸接触但不连接。用外力缓缓推动小球P,将弹簧压缩后放开,

尸开始沿轨道运动。已知重力加速度为g,半圆管道的管口略大于小球直径。求：

(1)小球P到达M点时对管道的作用力；

(2)小球P离开管道后落回到NQ上的位置与N点间的距离。

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、C

【解析】

A.气体的体积是气体分子所能充满的整个空间，不是所有气体分子的体积之和，故A错误；

B.大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强，与气体重力无关，故B错误;

C.气体压强不变时，体积增大，气体温度升高，则分子的平均动能增大，故C正确；

D.气体膨胀时，气体对外做功，由热力学第一定律AU=W+Q可知，气体对外做功同时可能吸收更多的热量，内

能可以增加，故D错误。

故选C。

2、D

【解析】

.mM.._,…mM,2%、2c27ro4TT2R

在两极：G^-=mgl；在赤道上：G-^--mg2=m(—)-R,则Ag=g1一82=(7)-/?=下一；

3兀R

F,与结论不相符，选项A错误;

ITTR

B.下,与结论不相符，选项B错误;

世空，与结论不相符，选项C错误;

T2

4/我

,与结论相符，选项D正确;

3、C

【解析】

2

试题分析：根据动能定理得：mgL=ymv,解得：v=^L,因为L不等.所以速度不等，故A错误；

2

B、根据。=匕解得：a=2g,所以两球加速度相等，又a=L<o2,所以角速度不等，故B错误C正确；因为两球的质量

L

关系未知，初始位置它们的重力势能不一定相等，所以在最低点，两球的机械能不一定相等，故D错误；故选C.

考点：动能定理；向心加速度.

【名师点睛】此题考查了动能定理的应用以及向心加速度及角速度的知识；解决本题的关键掌握动能定理和机械能守

恒定律，知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力，列的式子即可解答；此题是基础题，意在考查基础知识

的应用.

4、D

【解析】

A.火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，A错误；

B.水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭及水的机械能不守恒，B错误；

C.在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，由动量守恒定律有

(Af-m)v-mv0=0

解得

V=J^

M-m

C错误；

D.水喷出后，火箭做竖直上抛运动，有

v2=2gh

解得

2?

h="%一,

2g(M-m)'

D正确。

故选D。

5^C

【解析】

地球自西向东自转，地球表面带电，从而形成环形电流。这一环形电流产生地磁场。若从北极俯视地球地磁场由外向

里，由安培定则知产生磁场的环形电流方向应自东向西，与地球自转方向相反，则地球带负电。地球自转速度变小，

则产生的环形电流/变小，则产生的磁场变弱，ABD错误，C正确。

故选C。

6、D

【解析】

向下的匀加速运动或向上的匀减速运动时，书的加速度向下，处于失重状态，手对书的作用力小于书的重力；向左的

匀速运动时，手对书的作用力等于书的重力；向右的匀减速运动时，加速度向左，根据牛顿第二定律分析得知，手对

书的作用力大于书的重力。所以向右的匀减速运动时，手对书的作用力最大，故ABC错误，D正确；

故选D。

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、CD

【解析】

A.带电粒子在电场中只受电场力作用，电势能和动能之和不变，由图可知，在a、b连线的中点3L处，动能最大，电

势能最小，因为粒子带负电荷，所以a、b连线的中点3L处电势最高，故A错误；

B.根据A选项分析可知，a点动能比b点小，电势能比b点大，所以a点的电势比b点低，故B错误；

C.在3L点前做加速运动，3L点后做减速运动，可见3L点的加速度为0,则x=3L处场强为零，故C正确;

kQ,qkQ-,q

D.由于在x=3L点前做加速运动，所以Q2带负电，3L点的加速度为0,则有高/=言易，故Q?带正电且电荷量

小于Q1，故D正确。

故选：CD

8、CD

【解析】

只有入射角不等于零时才会发生折射，当人通过玻璃半球体看中心。处的字的时候，进入眼睛的光线沿着半球体半径,

也就是球面法线，所以不发生折射，物像重合，从A处看到的字和从8处看到的字一样高，而且和没有放玻璃半球时

一样高，CD正确，AB错误。

故选CDo

9、BD

【解析】

A.卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有：

-Mmv2

G——=m—

rr

解得:

GM

-7

其中厂=2R,根据地球表面万有引力等于重力得

Mm

G万mg

联立解得甲环绕中心天体运动的线速度大小为

故A错误;

B.卫星甲绕中心天体做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有

「Mm4%之

G——=mr——

户T2

根据地球表面万有引力等于重力得

「Mm

6方=叫

解得卫星甲运行的周期为

由卫星乙椭圆轨道的半长轴等于卫星甲圆轨道的半径，根据开普勒第三定律，可知卫星乙运行的周期和卫星甲运行的

周期相等，故B正确；

C.卫星做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，应给卫星加速，所以卫星乙

沿椭圆轨道经过M点时的速度大于轨道半径为M至行星中心距离的圆轨道的卫星的线速度，而轨道半径为M至行星

中心距离的圆轨道的卫星的线速度大于卫星甲在圆轨道上的线速度，所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度大

于卫星甲沿圆轨道运行的速度，故C错误；

D.卫星运行时只受万有引力，加速度

所以卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度，故D正确。

10、AD

【解析】

A.。点到°、氏c三点的距离相等，故三个电荷在。点的场强大小相同，且夹角互为120。，故。点的场强为0,故

A正确；

B.由于a、b在E点的场强大小相等方向相反，故E点的场强仅由电荷c决定，故场强方向向左，而电荷c在。尸位

置的场强大小相同方向相反，但电荷a、b在尸点的场强矢量和不为0,故EF两点的电场强度大小不同，方向相反，

故B错误；

C.E、G、"三点分别为a氏ac.be,的中点，故E的场强仅由电荷c决定，同理G点的场强仅由电荷。决定，”点

的场强仅由电荷a决定，故三点的场强大小相同，但方向不同，故C错误；

D.若释放电荷c,则a、b在C点的合场强水平向右，故a、b始终对c有斥力作用，故c电荷将一直做加速运动，故

D正确。

故选ADo

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。

0.4442.22-2.28

【解析】

(1)滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，则滑动变阻器采用分压接法，实物图

如图所示；

(2)由图知电流表量程为0.6A,所以读数为0.44A；

(3)电源内阻为1欧，所以当外电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于L5V,

由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A,此时电阻约为R=彳=3.950,并联后的总电阻为1欧，所以需要

U2152

4个小电珠，小电珠消耗的总功率约为P=h=1-=2.25W(2.22-2.28W均可).

R外1

12、EG表示数1,V表示数U卜&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Ro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

解得:

R=+-4

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:

—s

②⑸[6].电源的路端电压

U=IG(200+2800)=3000ZG

故图象与纵坐标的交点为5()0>iA,则电源的电动势为:

E=500MAX3000=1.5V；

内阻

1.5—350x10-6*3000八八彳八

r=--------------------------Q=0.6Q

0.75

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。

25

13、(l)4m/s,(2)〃=0」，(3)E=一J«

6

【解析】

⑴滑块b下滑过程中系统水平方