2023年湖北省部分高中重点高考物理五模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1,全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2,请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、相传我国早在5000多年前的黄帝时代就已经发明了一种指南车。如图所示为一种指南车模型，该指南车利用机械

齿轮传动的原理，在任意转弯的情况下确保指南车上的小木人右手臂始终指向南方。关于该指南车模型，以下说法正

确的是（）

A.以指南车为参照物，车上的小木人始终是静止的

B.如果研究指南车的工作原理，可以把车看成质点

C.在任意情况下，指南车两个车轮轮缘的线速度大小都相等

D.在任意情况下，车转弯的角速度跟小木人的角速度大小相等

2、某跳水运动员在3m长的踏板上起跳，踏板和运动员要经历如图所示的几个位置，其中A为无人时踏板静止点，B

为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，已知板形变越大时板对人的弹力也越

大，在人由C到8的过程中（）

A.人向上做加速度大小减小的加速运动B.人向上做加速度大小增大的加速运动

C.人向上做加速度大小减小的减速运动D.人向上做加速度大小增大的减速运动

3、如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成30角,

物体与水平面之间的滑动摩擦系数为M=0.5,则

A.物体对地面的压力为24N

B.物体所受的摩擦力为12N

C.物体加速度为6加//

D.物体将向右匀速运动

4、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的v-t图象如图所示。下列判断正确的是（）

A.乙车启动时，甲车在其前方100m处B.运动过程中,乙车落后甲车的最大距离为50m

C.乙车启动后两车的间距不断减小直到两车相遇D.乙车启动后10s内，两车不会相遇

5、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3,两端共接有六只相同的小灯泡L、心、心、L4、心和及（电阻

恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光.下列说法正确的是（）

A.L、心、心三只灯泡亮度一定相同

B.小灯泡心一定比却亮

C.交流电源输出电压U是小灯泡及两端电压的4.5倍

D.心消耗的功率是心消耗灯泡的2.25倍

6、如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中K。为定值电阻，R是滑动变阻器，C为

耐压值为22V的电容器，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（）

图甲R°图乙

A.副线圈两端电压的变化频率为0.5Hz

B.电流表的示数表示的是电流的瞬时值

C.滑动片P向下移时，电流表Ai和A2示数均增大

D.为保证电容器C不被击穿，原副线圈匝数比应小于10：1

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、如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：1,电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有

“=360sin10()加(V)的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R=9Q.下列说法正确的是

B.t------s时，电压表示数为36V

600

C.电流表的示数为1A

D.电流表的示数为也A

2

8、“嫦娥四号”探测器在2017年自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。若已知月球半径为R,“嫦娥五

号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是()

Q。D

A.月球表面重力加速度为一一

T-

B.月球质量为W

GT-

C.月球第一宇宙速度为生旦

D.月球密度为彳

9、下列说法正确的是

A.库仑力和核力都是一种强相互作用

B.光电效应说明了光具有粒子性

C.运动的实物粒子具有波动性

D.结合能越大，原子核越稳定

10、如图所示，在光滑水平面上有宽度为d的匀强磁场区域，边界线MN平行于尸。线，磁场方向垂直平面向下，磁

感应强度大小为8,边长为L(LVd)的正方形金属线框，电阻为K,质量为机，在水平向右的恒力厂作用下，从距

离MN为d/2处由静止开始运动，线框右边到MN时速度与到尸0时的速度大小相等，运动过程中线框右边始终与MN

平行，则下列说法正确的是()

XX

A.线框进入磁场过程中做加速运动

B.线框的右边刚进入磁场时所受安培力的大小为空陷

R\m

D.线框右边从MN到尸。运动的过程中，线框中产生的焦耳热为

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)某同学设计以下的实验测量某一小电动机的转速，实验主要步骤如下，完成下列填空。

打点计时器1.52cm1.50cml.51cm

电动机转轴小夹*电纸带

BC

⑴用游标卡尺测量电动机转轴的直径如图甲所示，测量值为cmo

(2)取一根柔软的无弹性的细线，把细线的一端用少许强力胶水固定在电动机的转轴上。

(3汝口图乙所示，把细线的另一端用小夹与纸带的左端相连，让纸带水平穿过打点计时器的限位孔。打点计时器所用的

交流电频率为50Hz。

(4)打开打点计时器，再开动电动机，细线顺次排列绕在电动机的转轴上，同时拉动纸带向左运动，打出的纸带如图丙

所示。由以上数据计算电动机的转速为r/s.(计算结果保留整数)

(5)实验中存在系统误差使测量结果偏大。写出造成该系统误差的一个原因:

12.(12分)某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。

*_乌一电磁铁

、小钢块

甲

cm

0510

乙

(1)用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d,测量结果如图乙，贝!|d=—cm。

(2)用电磁铁吸住小钢块，保持小钢块底面与水平面平行。用刻度尺测量小钢块与光电门的高度差从

(3)将电磁铁断电，小钢块由静止开始下落，测得小钢块通过光电门的时间U3.20ms。则小钢块通过光电门时的速度

v=m/s。

(4)改变小钢块与光电门的高度差/?,重复步骤⑵(3),得到多组数据。

(5)利用实验数据作出科一/?图像。若/一图线为一条过原点的直线，且直线的斜率A=—,则说明小钢块下落过

程中机械能守恒。(用题中给出的物理量符号表示)

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)在一个足够长的水平桌面上，静置着一个足够长的木板A,A的右端与桌面边沿平齐，其上边缘距水平

地面的竖直高度A=0.8m。木板A上静置两个可视为质点的B、C物块，它们之间有一个被锁定的压缩轻弹簧(弹簧与

两物块均不连接)，弹簧存储的弹性势能为5.4J。已知，%=，％=01kg、mc=0.3kg,木板A与桌面、物块C与木

板A间的动摩擦因数均为4=0.1,物块B与木板A间的动摩擦因数4=0-3。解锁后弹簧在瞬间恢复原长，两物块

均开始运动，此时物块C距离木板A的右边缘n=2.5m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g=10m/s2。

求：

(1)弹簧恢复原长时物块B、C的速度；

(2)物块C从离开A板落地过程中的水平位移；

(3)物块B从开始运动到最终停止时，相对桌面运动的距离。

BC

Lww>l-

14.(16分)湖面上有甲、乙两个浮标，此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪，两浮标在水面上开始上下有规律地

振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时，乙浮标刚好不偏离平衡位置，以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮

标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m,试分析下列问题：

⑴推导出该湖面上水波波长的表达式；

(ii)试求该湖面上水波的最小频率。

15.(12分)如图甲所示，A端封闭、B端开口、内径均匀的玻璃管长L=100cm,其中有一段长。=15cm的水银柱

把一部分空气封闭在玻璃管中。当玻璃管水平放置时，封闭气柱A长4=40cm。现把玻璃管缓慢旋转至竖直，如图

乙所示，再把开口端向下插入水银槽中，直至A端气柱长4=30cm为止，这时系统处于静止平衡。已知大气压强

々=75cmHg,整个过程温度不变，试求：

(1)玻璃管旋转至竖直位置时，A端空气柱的长度；

(2)如图丙所示，最后槽内水银进入玻璃管内的水银柱的长度d(结果保留两位有效数字)。

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、A

【解析】

A.以指南车为参照物，车上的小木人相对于小车的位置不变，所以始终是静止的，故A正确；

B.在研究指南车的工作原理时，不可以把车看成质点，否则车上的小木人右手臂始终指向南方的特点不能体现，故B

错误；

C.在指南车转弯时，两个车轮的角速度相等，线速度不一定相等，故C错误；

D.由题，车转弯时，车转动，但车上的小木人右手臂始终指向南方，可知小木人是不转动的，所以它们的角速度是

不相等的，故D错误；

故选A。

2、A

【解析】

人由C到8的过程中，重力不变，弹力一直减小，弹力大于重力，向上做加速运动，合力逐渐减小，加速度逐渐减小,

所以人向上做加速度大小减小的加速运动，故A正确，BCD错误。

故选A。

3、A

【解析】

受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得N=Fsin3()o+mg=24N,物体与水平地面间最大静摩擦力

Enax=〃N=12N,水平方向上工=_Fcos30°=4百N，由于巴＜£巾，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力

为静摩擦力/="=4百N,综上分析，正确答案为A.

4、D

【解析】

A.根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在f=10s时启动，此时甲的位移为

X.=—xlOxlOm=50m

12

即乙车启动时，甲车在乙前方50m处，故A错误；

B.当两车的速度相等时即r=15s时相遇最远，最大距离为

Smax=x单-Xz,=Lx(5+15)xl0-」xl0x5m=75m

故B错误;

C.两车从同一地点沿同一方向沿直线运动，lOs-l5s内甲车的速度比乙车的大，两车的间距不断增大，故C错误;

D.当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动10s后位移

x,=—x20x10m=100m

-2

此时甲车的位移为

10+20._

%,=-----x10m=150m

32

乙车启动10s后位移小于甲的位移，两车不会相遇，故D正确;

故选D。

5、C

【解析】

设小灯泡L4两端电压为U',则有副线圈的输出电压为。2=3。'，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为

U\=2U',L2、L3两只灯泡串联后的总电压为2U'；设通过小灯泡L4电流为/,根据电流与匝数成反比，则有原线

35

圈电流为万/,根据欧姆定律可得通过L2、L3两只灯泡的电流为/,根据并联分流可得通过Li灯泡的电流为：/，

小灯泡Li两端电压为*U',根据串联分压可知交流电源输出电压U=*U'+2U'=4.5U',根据电功率公式可知

22

252525

F[=—P,=—F\^—P,故C正确，A、B、D错误；

4444

6,C

【解析】

A.根据图乙知交流电周期为0.02s,周期与频率的关系为

/=-=-Hz=50Hz

T0.02

所以频率为50Hz,故A错误;

B.电流表、电压表的示数表示的都是有效值，故B错误;

C.滑动变阻器的触头向下滑动，电阻减小，而副线圈电压不变，副线圈电流增大，由4以可得副线圈的输出功率变

大，变压器的输入功率等于输出功率增大，所以输入电流也变大，即两个电流表的示数都增大，故C正确；

D.由题意知，原线圈的最大电压为3UV,而电容器的耐压值为22V,即为最大值，根据原副线圈的变压比

Ut_311_1072_n.

瓦一石一1F

可知匝数比应大于10夜：1，故D错误。

故选C。

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、BD

【解析】

A、将时刻代入瞬时值公式可知，f=时，原线圈输入电压的瞬时值为18&V，A选项错误;

600

B、电压表的示数为有效值，输入电压的峰值为36夜V,根据正弦式交变电流有效值与最大值的关系可知,

U=§g=36V,B选项正确;

V2

C、D、电流表测量流过副线圈的电流，根据理想变压器电压和匝数的关系可知，副线圈的电压为9V,正向导通时电

T

流为1A,根据电流的热效应可知心效/?7=尸氏不，解得：/有效=在八；故C选项错误，D选项正确.

22

故选BD.

【点睛】

准确掌握理想变压器的特点及电压、电流与匝数比的关系，明确电表测量的为有效值是解决本题的关键.

8、BD

【解析】

B.对探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有

G&=%2心

(2Z?)2T2

解得

321尸

M

GT2

故B选项正确;

A.月球表面的重力加速度为

GM32/R

则A选项错误;

C.月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度，根据牛顿第二定律，有

2

「Mmv

G——=m—

A，R

解得

[GM限叵"R

v=J------=------------

NRT

故c选项错误；

D.月球的密度

M24万

P==y

VGT1

故D选项正确。

故选BDo

9、BC

【解析】

A.库仑力是一种电磁相互作用，核力是强相互作用，在原子核内核力比库仑力大的多，故A错误；

B.光电效应和康普顿效应都说明了光是由一份一份的光子组成的，体现了光的粒子性，故B正确；

h

C.德布罗意提出运动的实物粒子具有波动性，其动量P与波长2满足兄=,，故C正确；

D.比结合能反映平均拆开一个核子的难易程度，故比结合能越大，原子核越稳定，故D错误；

故选BC»

10、BD

【解析】

A、线框右边到时速度与到尸。时速度大小相等，线框完全进入磁场过程不受安培力作用，线框完全进入磁场后

做加速运动，由此可知，线框进入磁场过程做减速运动，故A错误；

B、线框进入磁场前过程，由动能定理得：F.g=；mv3解得：v,=J—,线框受到的安培力：

C、线框完全进入磁场时速度最小，从线框完全进入磁场到右边到达过程，对线框，由动能定理得:

所叫叫一刎盆解得：%“二肾苧'故c错误；

D、线框右边到达MN、尸。时速度相等，线框动能不变，该过程线框产生的焦耳热：Q=Fd,故D正确;

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、0.5048细线有直径

【解析】

(1)”]游标卡尺的主尺示数为5mm。游标尺的0刻线与主尺的某刻线对齐，示数为0,则测量值为

5mm+0.()mm=5.0mm=0.50cm

(4)⑵取纸带上的AO段计算纸带运动的速度，有

AD4.53cm

P—___—_______=75.5cm/s

3加3x0.02s

该速度即为电动机转动时转轴边缘的线速度。转轴边缘做圆周运动，则转速

v75.5cm/s

n-.......=-----------------«48r/s

2nR3.14x0.50cm

(5)[3|细线有直径，在轴上绕行的过程相当于增大了转轴的直径，而上式仍按电动机原有直径进行计算，得到的计算值

偏大。

12、0.963.02g

【解析】

用游标卡尺测量立方体小钢块的边长rf=0.9+0.1mmx6=0.96cm0

(3)[2].小钢块通过光电门时的速度

d0.96x10-2

v=一m/s=3.0m/s

△t3.20x10-3

(4)[3].由=加，则y2=2g〃，则做出的俨/图像的斜率为2g。

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)9m/s,3m/s；(2)0.8m；(3)14.25m

【解析】

(1)根据题意，弹簧解锁在极短时间恢复原长，脱离两物块。选向右为正方向，由B、C两物块系统动量守恒和能量守

恒可得

0=-mBvB+mcvc

厂1212

E»=-mBvB+-mcvc

联立两式解得

VBI=9HI/S

vci=3m/s

(2)由题意可得，B、C两物块开始运动时，各自对物块A的滑动摩橡力方向相反，大小分别为

fc=4加eg

而木板A与水平桌面之间的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力

fA=^(mA+mB+mc)g

由于/一人<人

可知木板A在此阶段是静止的。物块C向右滑动直到到达桌面右端的过程，由运动学规律得

VC2~"ci=-2,.X]

mcg-mcac

之后物块C做平抛运动，由平抛运动的规律可得

,12

X2=Vc2t

解得

x2=0.8，〃

(3)当物块C向右运动，直到离开木板A的