2023年湖北随州市普通高中高考物理二模试卷含解析

2023学年高考物理模拟试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.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、如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量质量为m、电荷

量为q的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向一速率v从P点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧

上且Q点为最远点，已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（）

XX,

A.这些粒子做圆周运动的半径尸=血火

B.该匀强磁场的磁感应强度大小为上把

qR

c.该匀强磁场的磁感应强度大小为巫竺

2qR

1,

D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为一乃R2

2

2、心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压

S会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）

与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则（）

心电仪听筒扬声器

P

R

A.保持滑动变阻器滑片尸不动，当口变小时，扬声器的功率变大

B.保持滑动变阻器滑片尸不动，当G变小时，原线圈电流八变小

C.若保持S不变，将滑动变阻器滑片尸向右滑，扬声器获得的功率增大

D.若保持口不变，将滑动变阻器滑片尸向右滑，副线圈的电流增大

3、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为：〃2=1°：1，分两点间的电压为“=220及sinlOOm（V）,R

为可变电阻，产为额定电流1A、用铅镖合金制成的保险丝.为使保险丝中的电流不超过1A,可变电阻K连入电路的

最小阻值是（）

A.2.252B.2.2血。C.22。D.22血。

4、一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为L假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一

质量为，”的物体，物体静止时，弹簧测力计的示数为几已知引力常量为G,则这颗行星的质量为（）

mv2Fv4_mv4.、Fv2

A♦-----B.------C・------D♦------

GFGmGFGm

5、2020年初，在抗击2019-nCoV,红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是（）

A.红外线的波长比红光短

B.利用红外线的热效应可以加热物体

C.红外遥感是利用红外线的穿透能力强

D.高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线

6、用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0~6s内物体的加速度随时间变

化的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A.0~2s内物体做匀加速直线运动

B.0~2s内物体速度增加了4m/s

C.2~4s内合外力冲量的大小为8Ns

D.4-6s内合外力对物体做正功

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、在某均匀介质中，甲、乙两波源位于O点和Q点，分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波，某时刻两波波形

如图中实线和虚线所示，此时，甲波传播到x=24m处，乙波传播到x=12m处，已知甲波波源的振动周期为0.4s,下

列说法正确的是，

A.甲波波源的起振方向为y轴正方向

B.甲波的波速大小为20m/s

C.乙波的周期为0.6s

D.甲波波源比乙波波源早振动0.3s

E.从图示时刻开始再经0.6s,x=12m处的质点再次到达平衡位置

8、用轻杆通过钱链相连的小球A、B,C,D,E处于竖直平面上，各段轻杆等长，其中小球A、5的质量均为2,”，

小球C、D.E的质量均为7M.现将A、8两小球置于距地面高力处，由静止释放，假设所有球只在同一竖直平面内运

动，不计一切摩擦，则在下落过程中

A.小球4、B,C、£>,E组成的系统机械能和动量均守恒

B.小球B的机械能一直减小

C.小球8落地的速度大小为

D.当小球4的机械能最小时，地面对小球C的支持力大小为机g

9、如图，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度〃=0.1m处,

滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度〃并作出滑块的动能心一/?图象，

其中&=0.18m时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲线，取g=10m/s2,由

图象可知（）

A.滑块的质量为0.18kg

B.弹簧的劲度系数为100N/m

C.滑块运动的最大加速度为50m/s2

D.弹簧的弹性势能最大值为0.5J

10、如图甲所示，一个匝数为〃的圆形线圈（图中只画了2匝），面积为S,线圈的电阻为R,在线圈外接一个阻值为

K的电阻和一个理想电压表，将线圈放入垂直线圈平面指向纸内的磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，

下列说法正确的是（）

A.OF时间内尸端电势高于。端电势

一BJS

B.OF时间内电压表的读数为一

nB}S

C.fi~f2时间内K上的电流为

2(?2-r,)7?

D.f72时间内尸端电势高于。端电势

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）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械

能守恒定律.

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是

（填字母代号）.

A.直流电源、天平及祛码B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及祛码D.交流电源、毫米刻度尺

（2）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度y和下落高度及某同学对实验得到的纸带，设计了

以下四种测量方案，这些方案中合理的是（填字母代号）.

A.用刻度尺测出物体下落的高度儿由打点间隔数算出下落的时间f,通过哼gf算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度/?,并通过v=J防计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v,并通

V2

过人=「计算得出高度

2g

D.用刻度尺测出物体下落的高度也根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平

均速度，测算出瞬时速度v

（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是（填字母代

号）.

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

12.（12分）某实验小组同学，用铁架台、弹簧和多个质量均为机=50g的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧

伸长量的关系如图（甲）所示

(|||)（乙）

（1）该组同学在做该实验时，依次在弹簧下端挂上钩码，并在表格内分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度,

记录数据如下:

钩码个数12345

弹力F/N0.51.01.52.02.5

指针对应刻度L/cm12.51-15.3916.1117.30

当挂2个钩码时，指针对应刻度如图（甲）所示，将指针示数填入表格；在以弹簧弹力为纵轴、指针对应刻度心为横

轴的坐标系中，如图（乙）所示。描点画出第2组对应的数据点，并连线得到E-L图像。请根据图像分析并得

出以下结论

①弹簧原长为cm。

②弹簧的劲度系数左=N/cm（保留两位有效数字）。

（2）弹簧与绳有一点相似之处，都可以认为是一个传递力的媒介。某位同学根据这个观点推广认为：将两个同样的弹簧

串接在一起后，弹簧的劲度系数4与原来一样。你认为他的想法正确么?并解释一下你的理由____o

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）如图甲，一竖直导热气缸静置于水平桌面，用销钉固定的导热活塞将气缸分隔成A、B两部分，每部分都

密闭有一定质量的理想气体，此时4、8两部分气体体积相等，压强之比为2:3,拔去销钉，稳定后4、8两部分气体

体积之比为2:1,如图乙。已知活塞的质量为横截面积为S,重力加速度为g,外界温度保持不变，不计活塞和

气缸间的摩擦，整个过程不漏气，求稳定后8部分气体的压强。

甲乙

14.（16分）如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直角三角形ACD内存在垂直平面向里磁感应强度为B的匀强磁

场，线段CO=OD=L,CD边在x轴上，ZADC=30°o电子束沿y轴方向以相同的速度v0从CD边上的各点射入磁场,

已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为g,在第四象限正方形ODQP内存在沿x轴正方向、大小为E=Bvo的

匀强电场，在丫=一1处垂直于y轴放置一足够大的平面荧光屏，屏与y轴交点为P。忽略电子间的相互作用，不计电

子的重力。

(1)电子的比荷；

(2)从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点与P点间的距离：

(3)射入电场中的电子打到荧光屏上的点距P的最远距离。

15.(12分)如图所示，在直角坐标系xOy的第一、四象限内，在边界与y轴之间有垂直于坐标平面向里的匀强

磁场，磁场的磁感应强度大小为3,边界右侧有沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小为E,上尸点的坐标

为(a,0),与x轴正向的夹角〃=45。，一个质量为机，电荷量为g的带负电的粒子从坐标原点沿y轴正向射入磁

场，不计粒子的重力，£＞皎工，求：

2m

(1)要使粒子不进入电场，粒子进入磁场的最大速度为多少：

(2)若粒子从P点进入电场，则粒子在电场中运动的时间为多少；

(3)若粒子刚好垂直进入电场，且将电场反向，则粒子在电场中运动时经过x轴的位置坐标。

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、B

【解析】

ABC、从尸点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,由动圆法知P、。连线为轨迹直径；PQ圆弧长为磁场圆周长的

:,由几何关系可知=则粒子轨迹半径由牛顿第二定律知=,解得8='新故B

正确；AC错误

D、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于故D错误；

2

综上所述本题答案是：B

2、B

【解析】

AB.保持滑动变阻器滑片P不动，当3变小时，根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压口减小，则

扬声器的功率变小；次级电流减小，则初级电流人也减小，选项A错误，B正确；

CD.若保持Ui不变，则次级电压S不变，将滑动变阻器滑片尸向右滑，则R电阻变大，次级电流上减小，则扬声

器获得的功率减小，选项CD错误。

故选B。

3、A

【解析】

220V2

原线圈输入电压qV=220V

V2

U.n.

根据电压与匝数成正比稔丸

代入数据解得：U[="U\=22V

原线圈的最大输入功率为[=U/=220W

输出功率等于输入功率P2=Pt=220W

由公式：

'R

解得：R=2.2Q

故应选A.

4、C

【解析】

因在行星表面质量为根的物体静止时，弹簧测力计的示数为尸，则可知行星表面的重力加速度

F

S--

m

又

—Mm

6下=%

对卫星：

v2

m2=m—

R

联立解得:

故选C。

5、B

【解析】

A.红外线的波长比红光的波长更长，故A错误；

B.红外线是一种看不见的光，通过红外线的照射，可以使物体的温度升高，故B正确；

C.人们利用红外线来实行遥控和遥感，是因为红外线波长长，更容易发生衍射，故C错误；

D.一切物体都向外辐射红外线，故D错误。

故选B。

6,C

【解析】

A.0~2s内物体的加速度变大，做变加速直线运动，故A错误；

B.图像下面的面积表示速度的变化量，0~2s内物体速度增加了，x2x2=2m/s,故B错误；

2

C.2~4s内合外力冲量的大小

I=mat=2x2x2N-s=8N-s

故C正确；

D.由图可知，4~6s内速度变化量为零，即速度不变，由动能定理可知，合外力对物体做功为零，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、BCE

【解析】

甲波传播到x=24m处，根据波向右传播可知：质点向下振动，故甲波波源的起振方向为y轴负方向，故A错误；由

图可知：甲波的波长为8m,又有甲波波源的振动周期为0.4s,故甲波的波速大小为粤=20,”/s,故B正确；同一介

0.4s

质中横波波速相同，故乙波的波速也为20m/s,由图可知：乙波的波长为12m,故周期为=0.6”故C正确；

20m/s

24/zz

甲波的传播距离为24m,故波源振动时间为12；乙波的传播距离为42m.i2m=30m,故波源振动时间为

20m/s

^--=1.55,所以，甲波波源比乙波波源晚振动0.3s,故D错误；由图可知：图时时刻，两波在x=12m处都处于

20m/s

平衡位置，将要向上振动；故该质点的振动方程为yMlSsinSW+lOsin与TrHcffi),那么，t=0.6s时，y=0,即从图示时刻

开始再经0.6s,x=12m处的质点再次到达平衡位置；故E正确；故选BCE.

【点睛】

在给出波形图求解质点振动、波速的问题中，一般根据图象得到波长及时间间隔与周期的关系，从而求得周期，即可

得到质点振动情况，由口=一求得波速.

T

8、CD

【解析】

小球A、8、C、£＞、E组成的系统机械能守恒但动量不守恒，故A错误；由于O球受力平衡，所以。球在整个过程中

不会动，所以轻杆08对8不做功，而轻杆8E对8先做负功后做正功，所以小球B的机械能先减小后增加，故B错

误；当8落地时小球E的速度等于零，根据功能关系，=；机/可知小球8的速度为同，故C正确；当小球A

的机械能最小时，轻杆AC没有力，小球C竖直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D正确，故选CD

9、BD

【解析】

A.在从0.2m上升到0.35m范围内，△&=△%=/△A,图线的斜率绝对值为:

0.3

N=2N=mg

A/z0.35-0.2

则

/n=0.2kg

故A错误；

B.由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m,〃=0.18m时速度最大，此时

mg=kxi

xj=0.02m

得

Ar=100N/m

故B正确；

C.在无=O.lm处时滑块加速度最大

kx2-mg=ina

其中M=0.lm,得最大加速度

a=40m/s2

故C错误；

D.根据能量守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以

Epm=mgA/i„,=0.2xl0x(0.35-0.1)J=0.5J

故D正确。

故选BD.

10、AC

【解析】

A.0~4时间内，垂直纸面向里的磁场逐渐增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直纸面向外，根据

右手定则可知电流从P流出，从。流入，所以P端电势高于。端电势，故A正确；

B.时间内，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为

A①〃出一B°)S

E=n----=-----!---------

电压表所测为路端电压，根据串联分压规律可知电压表示数

urj_-----R---口_—1—-------B--°)-S

R+R2%

故B错误；

c.4〜与时间内，根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势为

Q△①叫S

E=n--=-!—

Aft]-A

根据闭合电路欧姆定律可知通过回路的电流

j,_E'_〃B[S

一赤.2a「JR

故c正确；

D.4〜L时间内，根据楞次定律可知电流从。流出，从P流入，所以P端电势低于。端电势，故D错误。

故选ACo

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、DDBD

【解析】

(1)打点计时器需接交流电源.机械能守恒中前后都有质量，所以不要天平和硅码.计算速度需要测相邻计数的距离,

需要刻度尺，故选D.

(2)在验证机械能守恒时不能用有关g值来计算速度，利用u=、v2=lgh,在计算高度时直接测量距离，在计

算速度时利用中点时刻的速度等于平均速度求解，故ABC错误；D正确

(3)由于系统内不可避免的存在阻碍运动的力，比如空气阻力，纸带与限位孔之间的摩擦力等系统误差导致重力势能

的减小量与动能的增加量不相等，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差，故BD正确

12、13.7011.40(11.20-11.50)0.42(0.40~0.45)不

正确两个劲度系数相同的弹簧串联后，施加外力后，与单独一个弹簧相比弹簧的等效伸长量变为原来的2倍，所

以劲度系数发生改变

【解析】

⑴⑴刻度尺的读数为13.70cm。

[2]描点并作图：

①⑶弹力为。时，弹簧原长为11.40cm。

②[4]根据胡克定律E=Ax可知，图像斜率的物理意义为弹簧的劲度系数

2.80

k=N/cm0.42N/cm

18.00-11.4

⑵⑸不正确。

⑹两个劲度系数相同的弹簧串联后，施加外力后，与单独一个弹簧相比弹簧的等效伸长量变为原来的2倍，所以劲度

系数发生改变。

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、丝

2S

【解析】

设气缸总容积为匕初始状态

区

PB33①

最终平衡状态

〃=%+多②

A、B两部分气体做等温变化，由玻意耳定律，得

V,2V

PA《=PA，W③

PB-=PB--®

联立解得

PT⑤

s2S

e3v2L3.

14、(1)-=~Y0(2)—(3)-L

mBL34

【解析】

根据电子束沿速度v。射入磁场，然后进入电场可知，本题考查带电粒子在磁场和电场中的运动，根据在磁场中做圆周

运动，在电场中做类平抛运动，运用牛顿第二定律结合几何知识并且精确作图进行分析求解；

【详解】

(1)由题意可知电子在磁场中的轨迹半径r

由牛顿第二定律得出%="?E

r

电子的比荷£=芈；

mBL

(2)若电子能进入电场中，且离0点右侧最远，则电子在磁场中运动圆轨迹应恰好与边4。相切，即粒子从下点离

开磁场进入电场时，离。点最远：

A

XXX*I

CP史光MQ

设电子运动轨迹的圆心为O'点。贝!)。户土与2/

2/Reo

从尸点射出的电子，做类平抛运动，有工=4=舁，，y=vj

32m

代入得.尸2号/

电子射出电场时与水平方向的夹角为。有tand=F=:

所