2023年湖北省松滋高三第二次诊断性检测物理试卷含解析

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、如图所示，一个劈形物体A,各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面呈水平，在水平面上放一个小球B,劈形物

体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）

A.沿斜面向下的直线

B.竖直向下的直线

C.无规则曲线

D.抛物线

2、我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”目前建设顺利，预计2020年投入运行，开展相关科学实验。

该装置以氢、气气体为“燃料”，通过将其注入装置并击穿、“打碎”产生近堆芯级别的等离子体，来模拟核聚变反应。

若已知；H的质量为mi，：H的质量为m2,:He的质量为机3,质量为机4,关于下列核反应方程，下列说法中正确

的是（）

A.；H+：H­；He+$n是热核反应，其中x=2

B.|汕+；正7『0+工：11是热核反应，其中x=l

C.i：N+：）nT；B+x；He是人工转变，其中x=l

D.2^U+[n-?Sr+；：6xe+Kn是裂变反应，其中x=8

3、如图所示为等边三角形ABC,在4、5两点放等量异种点电荷，已知A、B连线中点处的电场强度和电势分别为E、

仰则C点的场强和电势分别为（）

1111I

B.—E、（pC.-E\—（DD.-E、一（p

48444

4、如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是（）

E/eV

彳--0.85

3--1.51

2

1------------------------------13.6

A.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大

B.氢原子从"=2能级向„=1能级跃迁时辐射出的光子能量为17eV

C.一群处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有3种

D.用能量为9eV和4.6eV的两种光子同时照射大量的氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离

5、如图所示，虚线a、Ac是电场中的一簇等势线（相邻等势面之间的电势差相等），实线为一a粒子（重力不计）

仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、。是这条轨迹上的两点，据此可知（）

A.a、氏c三个等势面中，。的电势最高

B.电子在尸点具有的电势能比在。点具有的电势能小

C.a粒子在尸点的加速度比。点的加速度大

D.带电质点一定是从P点向Q点运动

6、如图是世界物理学史上两个著名实验的装置图，下列有关实验的叙述正确的是

A.图甲是a粒子散射实验装置，卢瑟福指导他的学生们进行a粒子散射实验研究时，发现了质子和中子

B.图甲是a粒子散射实验装置，汤姆孙根据。粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”结构

C.图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光频率越大，则光电子的最大初动能

越大

D.图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应规律，超过极限频率的入射光光照强度一定，则光的频率越大所

产生的饱和光电流就越大

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，匀强磁场与X0V平面垂直且仅分布在第一象限，两个完全相同的带电粒子a、b从x轴上的P点以相等速率

射入磁场，分别经过时间4、4后从）'轴上纵坐标为纥，丸的两点垂直于）'轴射出磁场。已知两带电粒子在磁场中

做圆周运动的周期为T,半径为，粒子b射入速度方向与x轴正方向的夹角为60°。a、b间的相互作用和重力可忽

略。下列关系正确的是（）

A.B.凡=2"C.ta+tbD.%+”=2「

8、质量为机的小球以初速度%从O点水平抛出，经过A点时其速度方向与水平面的夹角为37。，经过B点时，其速

度方向与水平面的夹角为60。，已知当地重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是（）

A.小球从O点运动B点经历的时间为圆

g

4

B.小球从O点运动A点的过程中速度大小的改变量为耳%

C.小球从O点运动B点的过程中重力做的功为g/〃片

D.小球在B点时重力的功率为百〃zg%

9、地球探测器的发射可简化为以下过程。先开动发动机使探测器从地表由静止匀加速上升至100km高处，该过程的

平均加速度约为30m/S?。再开动几次发动机改变探测器速度的大小与方向，实现变轨，最后该探测器在100km高度

绕地球做匀速圆周运动。已知探测器的质量约为2x1cPkg,地球半径约为6400km,万有引力常量为

6.67xlO-"N-m2/kg\探测器上升过程中重力加速度可视为不变，约为9.8m/s?。则关于探测器的下列说法，正

确的是（）

A.直线上升过程的末速度约为1.73xl（）3m/s

B.直线上升过程发动机的推力约为7.96xIO?N

C.直线上升过程机械能守恒

D.绕地球做匀速圆周运动的速度约为7.86xl（）3m/s

10、下列说法符合物理史实的有（）

A.奥斯特发现了电流的磁效应B.库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值

C.安培首先提出了电场的观点D.法拉第发现了电磁感应的规律

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）现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V,内阻r约为50C,已知该电池允许输出的最大电流为50mA,

为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响

可不考虑，R为电阻箱，阻值范围。〜9999。，R。是定值电阻，起保护电路的作用.

⑴实验室备有的定值电阻R。有以下几种规格：

A.10。2.5WB.100。LOW

C.200。LOWD.2OOOQ5.0W

本实验应选哪一种规格？答.

（2）该同学接入符合要求的Ro后，闭合开关S,调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据,

作出了如图（b）所示的图线（已知该直线的截距为0.1V，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为

V,内阻r为C.（结果保留三位有效数字）

12.(12分)如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系

有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力尸的大小，改变桶中砂的质量进行多次

实验。完成下列问题：

(1)实验时，下列操作或说法正确的是;

A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量

B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数

C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小

D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

(2)实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,

则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为__m/s；

(3)以拉力传感器的示数尸为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a—产图像可能正确的是(一)

(4)若作出“一尸图线，求出其“斜率”为A,则小车的质量为。

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，U形管竖直放置，右管内径为左管内径的2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为76cm、温

度为300K的空气柱，左、右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。

①给左管的气体加热，求当U形管两边水银面等高时，左管内气体的温度；

②在①问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银，直到左管气柱恢复原长，求此时两管水银面的高度差。

14.(16分)如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时,

列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知万不=1200m,百

=2000m,求：

(1)列车减速运动的加速度的取值范围；

(2)列车减速运动的最长时间.

列车

15.(12分)如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸

内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为匕、温度均为4.缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A

中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积％和温度7；.

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】

楔形物体A释放前，小球受到重力和支持力，两力平衡；楔形物体A释放后，由于楔形物体A是光滑的，则小球水

平方向不受力，根据牛顿第一定律知，小球在水平方向的状态不改变，即仍保持静止状态.而竖直方向：楔形物体A

对B的支持力将小于小球的重力，小球将沿竖直方向做加速运动，所以小球在碰到斜面前的运动是竖直向下的加速运

动，其运动轨迹是竖直向下的直线，故B正确。

故选B。

2、C

【解析】

A.；H+：Hf；He+$n是热核反应，根据核电荷数守恒和质量守恒可知，其中x=LA错误；

B.；4N+；He-『O+x：H是人工转变，其中x=l,B错误;

C.：N+[nf*+x；He是人工转变，其中x=LC正确；

D.^u+：)n—：；Sr+；：6xe+£n是裂变反应，根据核反应前后电荷数守恒和质量数守恒知x=10,故D错误。

故选C。

3、A

【解析】

设等边三角形的边长为L,A、8两点的电荷量大小为Q,A、8连线中点处的电场强度为

&__姆

_歹下

C点的电场强度为

£r=2-^cos60°=-£

cI)8

等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，则有

(Pc=(P

故A正确，B、C、D错误

故选Ao

4、A

【解析】

A.当氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径变小，其核外电子的动能将增大，又此过程中电场力做正功，

其电势能减小，A项正确；

B.处于"=2能级的氢原子跃迁到基态时，辐射出的光子的能量为(-4eV)-(-13.6eV)=10.2eV,B项错误；

C.根据C；=6可知，一群处于"=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有6种，C项错误；

D.处于基态的氢原子要发生电离，吸收的光子能量必须大于等于13.6eV,D项错误。

故选Ao

5、C

【解析】

A.电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于a粒子带正电，因此电场线指向上方，沿电场线电势降低，故a等势线的电

势最低，c等势线的电势最高，故A错误；

B.a等势线的电势最低，c等势线的电势最高；而电子带负电，负电荷在电势高处的电势能小，所以电子在尸点具有

的电势能比在。点具有的电势能大，故B错误；

C.等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故C正确；

D.由图只能判断出粒子受力的方向，不能判断出粒子运动的方向，故D错误；

故选C。

6、C

【解析】

AB、图甲是。粒子散射实验装置，卢瑟福提出了核式结构模型；卢瑟福通过用a粒子轰击氮原子放出氢核，发现了

质子；查得威克发现了中子；汤姆孙通过研究阴极射线中粒子的性质发现了电子，故选项A、B错误；

C、图乙是研究光电效应的实验装置，根据光电效应方程用,“=〃丫-W可知超过极限频率的入射光频率越大，则光电

子的最大初动能越大，故选项C正确；

D、光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和电流较大，入射光的光强一定时，频率

越大，光电子的最大初动能最越大，而不是所产生的饱和光电流就越大，故选项D错误.

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、CD

【解析】

A.由题意可知两粒子在磁场中运动轨迹所对应的圆心角之和为180°,因为粒子b的轨迹所对应的圆心角为120",所

以粒子a运动轨迹所对应的圆心角为60°,则

J=2%

故A错误；

T

BCD.粒子a、力运动时间之和为一，即

2

T

ta+%=万

由几何知识可知

r3r

故

%=3%、＞a+/b=2r

故B错误，CD正确。

故选CDO

8、AD

【解析】

A.小球从O点运动到B点时的竖直速度

vBy=v0tan60=V3v0

经历的时间为

v

t_y_6%

sg

选项A正确；

B.小球从O点运动到A点的过程中速度大小的改变量为

3

=%=%tan37°=T%

选项B错误；

C.小球从。点运动3点的过程中，下落的高度

&=笼

hB

2g2g

重力所做的功为

3

W=mghB=—mVy

选项C错误；

D.小球在5点时重力的功率为

PBG==6mgv0

选项D正确；

故选ADo

9、BD

【解析】

A.匀加速上升过程有

v2=2ah

解得

3

v=12x30x100x103mzs«2.45xlOm/s

A错误；

B.匀加速上升过程有

F-mg-ma

解得

F=w(g+a)=2xl02x(9.8+30)N=7.96xl03N

B正确；

C.匀加速上升过程除地球引力做功外，还有发动机推力做功，则机械能不守恒，C错误;

D.匀速圆周运动过程有

(R+九尸R+h

解得

IGM

又有

Mm

GR=mg

解得

9.8x(6400x103V

-----~：-------rm/s«7.86x10m/s

6400X103+100X103

D正确。

故选BD»

10、AD

【解析】

A.奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确，符合题意；

B.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，故B错误，不符合题意；

C.法拉第首先提出用电场线描述电场，故C错误，不符合题意；

D.1831年，法拉第发现了电磁感应现象，并总结出电磁感应的规律：法拉第电磁感应定律，故D正确，符合题意。

故选AD。

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、C1041.7

【解析】

(1)口］当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为50mA,则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值为:

E9

4=——r=—~-50Q=1300,

“I50x10-3?

所以定值电阻Ro应选C.

U11r11

⑵⑵网根据闭合电路欧姆定律：E=u+-一~变形得：—=一+mR\，结合一与不一的图像可知，截

%+KUE止\K+N))Uf\}+K

距为工=0/，电源电动势E=10V；斜率#=二=竺视1=4.17,所以内阻：H.7C。

EE12x10-2

2

12、B0.832A-

k

【解析】

(DlU.AD.由于有拉力传感器可显示绳中拉力产的大小，则不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，也不需要砂和砂

桶的质量远小于小车的质量，选项AD错误；

B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数，选项B正确；

C.电火花计时器与纸带之间的摩擦力较小，则选用电火花计时器比选用电磁打点计时器实验误差小，选项C错误；

故选B.

(2)[2].已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为：T=5x0.02s=0.1so

B点对应的速度为

vR==殳%cm/s=41.6cm/s=0.416m/s

B2T0.2

则此时砂桶的速度为

2VB-0.832m/s

(3)[3].因长木板放在水平桌面上，则由于没平衡摩擦力，对小车根据牛顿第二定律

2F-/2f

a=-------=—F----

mmm

则得到的〃一F图像可能正确的是Ao

2F-f2f

(4)[4].由。=-----匕=一尸一心可知

mmm

-=k

m

解得

2

m--

k

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、①346.3②4.8cm

【解析】

由右管内径是左管的2倍可知，右管的横截面积是左管的4倍，所以两管水银面相平时，左侧液面下降4.8cm,右侧

液面上升1.2cm,则有:

片=16cmHg-6cmHg=70anHg

K=76cv〃？S,7；=300K

P2=76cmHg,匕=(76cm+4.8c/«)?S

由公式P.V寸.=P合N,

A12

解得：T?=346.3K；

⑵管中气体做等温变化，则有：鸟匕=吕匕，其中匕=x

解得：Pj=80.8cmHg