2023年湖北省荆州高三（最后冲刺）物理试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角〃条形码粘贴处〃o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3,非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图，S是波源，振动频率为100Hz,产生的简谐横波向右传播，波速为40m/s。波在传播过程中经过P、。两点,

已知P、。的平衡位置之间相距0.6m。下列判断正确的是（）

sPQ

A.。点比尸点晚半个周期开始振动

B.当。点的位移最大时，尸点的位移最小

C.。点的运动方向与P点的运动方向可能相同

D.当。点通过平衡位置时，尸点也通过平衡位置

2、热核聚变反应之一是笊核（：H）和僦核（：H）聚变反应生成氨核（：He）和中子。已知：H的静止质量为2.0136u,

:H的静止质量为3.0150u,；He的静止质量为4.0015u,中子的静止质量为1.0087u。又有lu相当于931.5MeV。则反

应中释放的核能约为（）

A.4684.IMeVB.4667.0MeVC.17.1MeVD.939.6MeV

3、5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率在3.0

GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及以下网络（通信频率在0.3GHz〜3.0GHz间的特高频段）

拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达lOGbps（bps为

bitspersecond的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍.关于5G网络使用的无线电波，下列说法

正确的是

累外11

无线电波可见无

宫卡强十建中基&Ksee■*«量*波⑪外线可见九案弊线

A.在真空中的传播速度更快

B.在真空中的波长更长

C.衍射的本领更强

D.频率更高，相同时间传递的信息量更大

4、在如图所示的变压器电路中，或〃端输入有效值为U的正弦式交变电压，原线圈电路中接有一个阻值为R＞的定值

电阻，副线圈电路中接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为1：3.若要使变压器的输出功率最大，则电阻箱的阻值

A.9/?oB.--C.3RoD.——

93

5、在某种介质中，一列沿x轴传播的简谐横波在U0时刻的波形图如图（a）所示，此时质点4在波峰位置，质点。

刚要开始振动，质点C的振动图像如图（b）所示；U0时刻在。点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以2m/s

的速度沿x轴正向匀速运动。下列说法正确的是（）

A.质点O的起振方向沿y轴负方向

B.Z=0.05s时质点8回到平衡位置

C.信号接收器接收到该机械波的频率小于2.5Hz

D.若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变

6、如图所示，02两轮通过皮带传动，两轮半径之比ri：〃=2：1,点A在0i轮边缘上，点8在02轮边缘上，则

A、B两点的向心加速度大小之比公：欲为（）

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、2019年11月5日，我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第3颗倾斜地球同步轨道卫星。“北斗三号卫星导

航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。中圆地球轨道卫星轨道周期是

12个小时左右，“同步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期，卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。

根据轨道倾角的不同，可将“同步轨道”分为静止轨道（倾角为零）、倾斜轨道（倾角不为零）和极地轨道。根据以上信

息，下列说法正确的有（）

A.倾斜地球同步轨道卫星的高度等于静止地球同步轨道卫星的高度

B.中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度

C.可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，静止在扬州上空

D.可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过扬州上空

8、如图所示，用橡胶锤敲击音叉，关于音叉的振动及其发出的声波，下列说法正确的有（）

嗯

A.在空气中传播的声波是纵波

B.声波在空气中传播的速度随波频率增大而增大

C.音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔

D.换用木锤敲击，音叉发出声音的音调变高

9、宽度L=3m的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T,一单匝正方形金属框边长ab=/=lm,每边电阻/=OSO,金属框以v=10m/s

的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，规定逆时针方向为电流的正方向，金属框穿过磁场区的

过程中，金属框中感应电流/和功边两端的电压U的图线正确的是（）

-----------1.---------H

I-XXXXX,,

o

xxxxBx!

b'-------1c

XXXXX

10、如图，矩形闭合导线框必cd平放在光滑绝缘水平面上，导线框的右侧有一竖直向下且范围足够大的有左边界尸2

的匀强磁场。导线框在水平恒力尸作用下从静止开始运动，乃边始终与尸。平行。用〃、分别表示线框诏和cd边

刚进入磁场的时刻。下列V-t图像中可能反映导线框运动过程的是

XXXX

XBXXX

XXXX

XXXX

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）为了精确测量某待测电阻R的阻值（约为30Q）。有以下一一些器材可供选择。

电流表Ai（量程0~50mA,内阻约12C）；

电流表A2（量程0~3A,内阻约0.12C）；

电压表Vi（量程0~3V,内阻很大）；

电压表V2（量程0~15V,内阻很大）

电源E（电动势约为3V,内阻约为0.2。）；

定值电阻R（50C,允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器Ri（0~10C,允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器&（0~lk£2,允许最大电流0.5A）

单刀单掷开关S一个，导线若干。

（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“xlO”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大,

最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是（填字母代号）。

A.这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆

B.这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆

C.如需进-步测量可换“xl”挡，调零后测量

D.如需进一步测量可换“xlOO”挡，调零后测量

（2）根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的

符号旁.

12.（12分）一般的话筒用的是一块方形的电池（层叠电池），如图甲所示，标称电动势为9V。某同学想要测量该电池

实际的电动势和内阻，实验室提供了以下器材：

A.待测方形电池

B.电压表（量程0~3V,内阻约为4kC）

C.电流表（量程0~0.6A,内阻为1.0Q）

D.电流表（量程0~3A,内阻为1.0。）

E.电阻箱（阻值范围0-999.9。）

F.电阻箱（阻值范围0—9999.9。）

G滑动变阻器（阻值范围0-20J2）

H.滑动变阻器（阻值范围0〜20k。）

I.开关、导线若干

（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路图。根据如图乙所示电路图和如图丙所示图像，为完成该实

验，电流表应选____,电阻箱应选______，滑动变阻器应选_______（均填写器材前字母标号）

（2）实验需要把电压表量程扩大为0~9V。该同学按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将R的滑片移到最左端,

将电阻箱电调为零，断开S3,闭合Si,将S2接a,适当移动R的滑片，电压表示数为2.40V；保持R接入电路中的

阻值不变，改变电阻箱R2的阻值，当电压表示数为V时，完成扩大量程，断开

(3)保持电阻箱及阻值不变，开关S2接儿闭合S3、Si,从右到左移动2的滑片，测出多组。、/,并作出。一/图线

如图丙所示，可得该电池的电动势为V,内阻为

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，半径R=7.5m的四分之一光滑圆弧QP竖直放置，与粗糙水平地面平滑连接于尸点，整个空

间存在场强大小E=2xlCPV/m的匀强电场，竖直边界右侧电场方向水平向右，左侧电场方向竖直向上；小物

块48(视为质点)大小形状相同，A电荷量为q=+5*10-3(3,8不带电，质量%=3kg,%=lkg。从。点由

静止释放A,与静止在地面上。点的8碰撞。已知A、B与地面间动摩擦因数均为〃=。2,尸、。间距离*o=16.5m,

g取10m/s2,A8间碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短。求：

(1)物块A运动到P点时，受到圆弧轨道支持力的大小；

(2)物块4B碰撞后瞬间，4B速度的大小和方向；

(3)物块AB第一次碰撞后，过多长时间发生第二次碰撞。

14.(16分)一定质量的理想气体，状态从ATB—C的变化过程可用如图所示的p—V图线描述，气体在状态A时温

度为7\=300K,试求：

(1)气体在状态B时的温度加和状态C时的温度Tc;

(2)若气体在B-C过程中气体内能减少了200J,则在B-C过程吸收或放出的热量是多少？

P/^10sPa

15.(12分)如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点

光源，已知水对该单色光的折射率为4/3,玻璃对该单色光的折射率为1.5,容器底部玻璃的厚度为d,水的深度为2d.求:

(1)该单色光在玻璃和水中传播的速度

(2)水面形成的圆形光斑的半径(不考虑两个界面处的反射光线)

空气

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】

A.根据1，=丸/可知，波长

.v40八,

Z=—=---m=0.4m

fwo

又

PQ=0.6m=1.52

故。点比尸点晚1.5个周期开始振动，A错误;

BC.尸、。两点的平衡位置距离是半个波长的奇数倍，故两者振动情况完全相反，即两点的运动方向始终相反，当。

点的位移最大时，尸点的位移也最大，但两者方向相反，BC错误；

D、两点平衡位置距离是半个波长的奇数倍，所以当。通过平衡位置时，P点也通过平衡位置，但两者运动方向相反,

D正确。

故选D。

2、C

【解析】

反应的质量亏损

Am=(2.0136u+3.0150u)-(4.0()15u+1.0087u)=0.0184u

根据爱因斯坦的质能方程，可得放出的能量为

△E=Am-c1

又有

lu=931.5MeV/c2

解以上各式得

AE»17.1MeV

所以C正确，ABD错误。

故选C。

3、D

【解析】

A、无线电波(电磁波)在真空的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关系，故A错误；

BC、由公式c=/l/可知：丸=，，频率变大，波长变短，衍射本领变弱，故BC错误；

D、无线电波(电磁波)频率越高，周期越小，相同时间内可承载的信息量越大，故D正确.

4、A

【解析】

理想变压器原线圈接有电阻，可运用等效电阻法把副线圈的电阻箱搬到原线圈上，则

//效=/]

_L=色.

A

得

而等效的全电路要使外电阻R奴的功率最大，需要

R效=&

满足可变电阻的功率能取最大值，解得

R=9区

故A正确，BCD错误。

故选A。

5、C

【解析】

A.因00时刻质点C从平衡位置向下振动，可知波沿x轴正向传播，则质点O的起振方向沿y轴正方向，选项A错

误；

B.波速为

44.1八7

v=—=——m/s=l()m/s

T0.4

当质点3回到平衡位置时，波向右至少传播l.5m,则所需时间为

/=—=0.15s

10

选项B错误；

C.机械波的频率为2.5Hz,接收器远离波源运动，根据多普勒效应可知，信号接收器接收到该机械波的频率小于2.5Hz,

选项C正确；

D.机械波的传播速度只与介质有关，则若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度不变，选项D

错误。

故选C。

6、B

【解析】

2

传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等，所以PA=VB,由题知八：々=2：1,由向心加速度公式斫匚得，

r

«A：OB=1：2

故B正确，ACD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。分。

7、ABD

【解析】

A.“同步轨道“卫星的轨道周期等于地球自转周期，根据万有引力提供向心力可知

G粤=皿玛2r

解得

同步卫星的周期相同，则其轨道半径相等，距地面高度相等，故A正确;

B.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力

2

MmV

G不=m一

解得

中圆地球轨道卫星的轨道半径小，线速度大，故中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度，故B正

确；

C.倾斜地球同步轨道卫星的周期虽与地球自转周期相同，但不能与地球表面相对静止，不能静止在扬州上空，故C

错误；

D.倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，则每过24h都运动一圈，则每天同一时间经过扬州上空，故D正确。

故选ABD。

8、AC

【解析】

A.根据音叉振动发出声波的原理可知，音叉振动方向与波的传播方向在同一直线上，故在空气中传播的声波是纵波,

故A正确；

B.声波在空气中的传播速度，与介质有关，不会随波的频率变化而变化，故B错误；

C.音叉振动发音时两个叉股是两个频率相同的波源，它们产生的波发生干涉，所以音叉周围空间声音强弱的区域相

互间隔，故C正确；

D.音调与音叉的材料有很大关系，音叉材料没变，所以音叉发出的声音的音调没变，而换用木锤敲击时没有缓冲减

震作用，音叉振幅较大，所以音叉的响度较大，故D错误。

故选ACo

9、AD

【解析】

线框刚进入磁场，cd边切割磁感线，根据右手定则或楞次定律，可以判断出感应电流的方向为逆时针（为正方向），

电流的大小为

,EBLv

1=—=-----

RR

代入数据解得

/=1A

此时H边两端的电压

3/.1=0.5V

线框全部进入磁场，穿过线框的磁通量为零没有感应电流，但必和cd两条边同时切割磁感线，产生感应电动势，相

当于两节电池并联

Uah=BLv=2.0V

最后线框穿出磁场，必边切割磁感线，相当于电源，根据右手定则或楞次定律判断出感应电流的方向为顺时针（为负

方向），电流大小为

,EBLv

I=—=-----

RR

代入数据解得

/=1A

此时ab边两端的电压

3

4"产L5V

故AD正确，BC错误。

故选AD。

10、ACD

【解析】

线框进入磁场前做匀加速直线运动，加速度为。=£；

m

A.〃边进入磁场后可能安培力与恒力户二力平衡，做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产

F

生，线框不受安培力，做加速度为。=一,的匀加速直线运动，A正确；

m

BD.ad边进入磁场后，可能安培力大于恒力八线框做减速运动，由尼=与七知，速度减小，安培力减小，加速度

逐渐减小，修图象的斜率逐渐减小。当加速度减至零后做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流

产生，线框不受安培力，做加速度为。的匀加速直线运动，B错误D正确；

C.ad边进入磁场后，可能安培力小于恒力用线框做加速运动，由用=里在知，速度增大，安培力增大，加速度

逐渐减小，M图象的斜率逐渐减小，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为

a的匀加速直线运动，C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。

【解析】

(1)口］采用“xlO”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，说明待测电阻的阻

值较小，为了使欧姆表指针在中值电阻附近读数，减小误差，需更换较小的倍率，更换“XI，，挡倍率后需重新调零后再

测量，故AC正确，BD错误；

故选AC；

(2)［2］电源电动势只有3V,故选用电压表Vi(量程0~3V,内阻很大)；回路中的电流最大电流为

,3

=—A=100mA

m30

故选用电流表Ai(量程0~50mA内阻约12C),待测电阻阻值远小于电压表内阻，电流表应选外接法，但根据欧姆定

律，若将电阻直接接在电压表两端时，电阻两端最大电压为

3

t/=/A/?x=50X10-X30V=1.5V

只是电压表VI量程的一半；若将待测电阻与定值电阻串联，则它们两端电压为

0=〃(6+R)=50X10-3X(30+50)V=4V

能达到电压表VI的量程，为达到测量尽量准确的目的，滑动变阻器采用分压式接法，故选用阻值小的滑动变阻器

电路图如图所示

12、DFG0.808.942.0

【解析】

由图示图象可知，所测最大电流约为2A,则电流表应选择D；

[2]电源电动势约为9V,需要把电压表改装成9V的电压表，串联电阻分压为6V,是电压表量程的2倍，由串联电路

特点可知，分压电阻阻值为电压表内阻的2倍，约为8KA,电阻箱应选择F；

[3]由于要测量该电池实际的电动势和内阻，为方便实验操作，滑动变阻器应选择G；

(2)[4]把量程为3V的电压表量程扩大为9V,分压电阻分压为6V,分压电阻分压是电压表两端电压的2倍，由题意可

知，电压表所在支路电压为2.40V,分压电阻两端电压为电压表两端电压的2倍，实验时应保持"位置不变，改变&

阻值，当电压表示数为0.80V,此时电阻箱分压L60V,完成电压表扩大量程；

(3)[5]分压电阻箱两端电压是电压表两端电压的2倍，电压表示数为U,则路端电压为347,在闭合电路中，电源电

动势

E=3U+Kr+RA)

整理可得

33

由图示图象可知，图象纵轴截距

b」E=2.98V

3

电源电动势

E=8.94V

[6]图象斜率的绝对值

.r+R,2.98—1.0

k=-------=-----------=1

3