2023届湖北省高考冲刺模拟试卷物理试题（四）（含答案解析）

2023届湖北省高考冲刺模拟试卷物理试题（四）

学校:姓名：班级:考号：

一、单选题

1.下列说法正确的是（）

A.“3D电影”的播放和观看利用了光的干涉

B.增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的9

C.用同一束单色光分别照射A、2两种金属，若照射A得到光电子的最大初动能比

照射B得到光电子的最大初动能大，则金属A的截止频率比金属B的截止频率高

D.对于某种金属入射光频率为v时，刚好发生光电效应现象，将入射光频率变为

3hv

4V时，此时光电流的遏止电压为

2.在X轴上有两个点电荷和。2分别位于坐标原点和X/处，它们共同产生的电场在X

轴上的电势分布如图所示，x=七处电势为0,规定无穷远处为零势能位置，已知点电

荷在空间中任意点的电势分布公式为夕=依（其中左为静电力常量，4为电荷量，7•为

r

该点到点电荷的距离）。下列说法不正确的是（）

A.。带正电，Q?带负电，其中。带的电荷量更多

B.若将带正电的试探电荷无初速度地放在与处，那么该正电荷可在此处保持静止

C.从4处静止释放一带正电的试探电荷q,那么该正电荷可在此处保持静止

D.%=）（再一豌））

3.如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e、对

此气体，下列说法正确的是（）

A.过程①中气体的压强逐渐增大，向外界释放能量

B.状态。的压强低于状态d的压强

C.过程②中气体对外界做正功，同时从外界吸收的热量大于气体对外界做功

D.从状态〃到e的过程中，压强逐渐减小，内能不变

4.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张

两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为〃、小则下列说

法正确的是（）

A.原子核发生了尸衰变，径迹2是衰变后夕的径迹

B.径迹1是衰变后新核的径迹，径迹1、2旋转方向相反

C.若衰变方程是^UT〈Th+：He,则〃：n=2：117

D.若衰变方程是声UT记Th+；He,则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为

2：117

5.如图所示，电源电动势E=12V,内阻厂=4。，R（）=2C,直流电动机内阻时=1。，

当闭合S和S”断开S2时，调节滑动变阻器R/为某值时，可使电源输出功率最大，闭

合S,S2,断开5,调节&为某值时，可使电源的输出功率最大，且此时电动机刚好正

常工作（电动机额定输出功率4=4.5W）,则下列判断正确的是（）

试卷第2页，共8页

A.电动机额定电流/=2A

B.电动机两端电压为UM=3V

C.满足题意的R/,及值分别为a=2C,&=60

D.满足题意的R/,&值分别为4=2。，4=1Q

6.如图，质量均为，〃=1kg的物块A、B用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，B与竖直

墙面紧靠。另一个质量为2,”的物块C以某一初速度向A运动，C与A碰撞后粘在一起

不再分开，它们共同向右运动并压缩弹簧，弹簧储存的最大弹性势能为6.0J,最后弹簧

又弹开，A、B、C一边振动一边向左运动。那么下列说法错误的是（）

A.从C触到A,到B离开墙面这一过程，系统的动量不守恒，机械能损失3J

B.B离开墙面以后的运动过程中，B的最大速度为1.5m/s

C.C的初动能为9J

D.B离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为1.5J

7.近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如

图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若

工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其它损耗，下列说法正

A.接收线圈的输出电压约为8V

B.接收线圈与发射线圈中电压之比约为1:22

C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率不相同

D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同

8.“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发送到火星，地球轨道和火星轨道

看成圆形轨道，此时霍曼转移轨道是一个近日点M和远日点P都与地球轨道、火星轨

道相切的椭圆轨道（如图所示）。在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，

接着“天间一号”沿着这个轨道直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知万有

引力常量为G,太阳质量为〃?，地球轨道和火星轨道半径分别为/•和R,地球、火星、“天

问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法正确的是（）

P

V

I霍

转

/移

轨

道

»太忖

/\地球轨道“

火星轨道

A.两次点火时喷气方向都与运动方向相同

B.两次点火之间的时间为

C.“天问一号”与太阳连线单位时间在地球轨道上扫过的面积等于在火星轨道上扫过

的面积

D.“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小山比远日点的速度大小V2大，且满

二、多选题

9.一列简谐横波在r=gs时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图

Cb）是质点Q的振动图像。关于该简谐波，下列说法正确的是（）

A.波速为9cm/s

B.沿x轴负方向传播

C.质点Q的平衡位置坐标x=9cm

试卷第4页，共8页

D.质点P的振动方程为y=Asin卜/-。

10.在光的特性研究中，下列实验现象和原理的说法正确的是（）

复色光

甲T

A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中4束光在水珠中传播的速度

一定大于b束光在水珠中传播的速度

B.图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某

一值（入射角i<90。）后不会再有光线从协，面射出

C.图丙是双缝干涉示意图，照射两条狭缝时，若光从狭缝S/、S2到屏上P点的路

程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹

D.图丁是用干涉法检测工件表面平滑程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说

明被检测的平面在此处是向下凹的

11.如图所示，MN和尸。为在同一水平面内足够长的平行固定金属导轨，处在竖直向

下的匀强磁场中。质量均为机金属杆〃、〃垂直于导轨放置，一不可伸长的轻质绝缘细

线一端系在金属杆6的中点，另一端绕过轻小定滑轮与质量为，"，的重物c相连，细线

的水平部分与导轨平行且足够长。已知两杆与导轨动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等

于滑动摩擦力，不计导轨电阻、滑轮轴的摩擦及电磁辐射，重力加速度大小为g。整个

装置由静止释放后，下列关于。杆的速度”〃杆中电流/随时间变化的规律可能正确

三、实验题

12.如图a,一弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一托盘；一标尺由游标和主尺构成，

主尺竖直固定在弹簧左边；托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置，简化为

图中的指针、现要测量图a中弹簧的劲度系数。当托盘内没有祛码时，移动游标，使其

零刻度线对准指针，此时标尺读数为1.950cm；当托盘内放有质量为0.200kg的祛码时,

移动游标，再次使其零刻度线对准指针，标尺示数如图b所示，其读数为cm。

当地的重力加速度大小为9.80m/s2,此弹簧的劲度系数为N/m（保留3位有

效数字）。

20一=

游标11尺cm

iiiiiiiiTnfmJnjnifnffliiiiiiiii

(a)(b)

13.某同学利用如图所示的电路组装一只欧姆表，实验室提供以下器材:

A.双量程电流表（0~10mA,内阻为20C,0-0.6A,内阻为6C）

B.直流电源£/（电动势为1.5V,内阻为2C）

C.直流电源员（电动势为15V,内阻为6。）

D.滑动变阻器（最大阻值为2000C）

E.滑动变阻器（最大阻值为1000Q）

F.滑动变阻器（最大阻值为500C）

试卷第6页，共8页

G.单刀双掷开关两个、导线若干

（1）若电源口电路对应欧姆x10挡位,则电流表开关应该接（选*”或者“c”）,

滑动变阻器Q选用:电源及电路对应欧姆xl00挡位，则电流表开关应该接_

（选’方’或者％”），滑动变阻器上选用（填器材前字母）。

（2）若用此欧姆表比较精确地测量一只阻值约为290。的电阻，应选用x挡

位，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值为。

（3）如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将

导致测量的结果（填“偏大"''偏小"或"准确”）

四、解答题

14.如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O,半径为r=0.2m,内壁

光滑，人B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的场强为E

的匀强电场，一质量"，=0/kg、带负电荷的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量

不变），经过C点时速度最大，。、C连线与竖直方向的夹角6=30。，重力加速度为g

（g取lOm/s?）。

（1）求小球所受的电场力大小；

（2）求小球在A点的速度%为多大时，小球经过力点时对圆轨道的压力最小。

A

15.如图甲所示，ACD是固定在水平面上的半径为2人圆心为0的金属半圆弧导轨，

EF是半径为人圆心也为0的半圆弧，在半圆弧EF与导轨AC。之间的半圆环区域内

存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B,8随时间f变化的图像如图

乙所示。04间接有电阻P,金属杆0M可绕。点转动，M端与轨道接触良好，金属杆

0M与电阻P的阻值均为R,其余电阻不计。

（1）0~为时间内，0历杆固定在与。4夹角为a=5的位置不动，求这段时间内通过电

阻P的感应电流大小和方向；

（2）历~2%时间内，OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，2s时转过角度

%=3到OC位置，求在这段时间内通过电阻尸的电荷量q；

（3）2m3。时间内，OM杆仍在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，3ro时转至U。。

位置，若2s时匀强磁场开始变化，使得2fo~33时间内回路中始终无感应电流，求B随

时间，变化的关系式，并在图乙中补画出这段时间内的大致图像。

甲乙

16.如图所示，。为固定在水平面的转轴，小球A、B的质量均为相，A与B、。间通

过钱链用轻杆连接，杆长均为LB球置于水平地面上，B、。之间用一轻质弹簧连接。

现给A施加一竖直向上的力F,此时两杆夹角0=60。，弹簧处于原长。改变F使A球

缓慢运动，当6=106。时力尸恰好为零。A、B始终在同一竖直平面，弹簧在弹性限度

内，忽略-一切摩擦，sin530=0.8,cos53°=0.6,重力加速度为g。

（1）求弹簧的劲度系数鼠

（2）若A球自由释放时加速度为。，此时AB球间杆的弹力多大？

（3）在（2）情况下当。=90。时，8的速度大小为v,求此时弹簧的弹性势能。

试卷第8页，共8页

参考答案：

I.D

【详解】A.“3D电影”的播放和观看利用了光的偏振，选项A错误；

B.增透膜的厚度应为入射光在薄膜中波长的选项B错误；

4

C.根据

12,,

-mvni=hv-hvi)

用同一束单色光分别照射A、B两种金属，若照射A得到光电子的最大初动能比照射B得到

光电子的最大初动能大，则金属A的截止频率比金属B的截止频率低，选项C错误；

D.入射光频率为v时，刚好发生光电效应现象，将入射光频率变为3V时，此时

eUc=4/?v-hv

则光电流的遏止电压为3h子v，选项D正确。

故选D。

2.B

【详解】A.由于电场线由高电势点指向低电势点，根据图像可知，两个点电荷之间的电场

线由2指向Q，根据电场线起源于正电荷，终止于负电荷，可知2带正电，带负电，由

于王，处的电势为0,根据

k^--k-^—=0

X]—x0

由于

xt-x0<x0

可知

e,>e2

A正确，不符合题意；

B.由于夕-X图像中，图像某一点的切线的斜率的绝对值表示电场强度的大小，根据图像可

知，％处的电场强度不为0,方向沿x轴正方向，可知若将带正电的试探电荷无初速度地放

在与处，其受到沿x轴正方向的电场力作用，那么该正电荷将沿x轴正方向运动，B错误,

符合题意；

C.根据上述，可知，为2处的斜率为0,则此处的电场强度为0,若从々处静止释放一带正

答案第1页，共13页

电的试探电荷4,其不受电场力作用，那么该正电荷可在此处保持静止，C正确，不符合题

思、;

D.根据上述有

kQ」坦

X。X|-XO

由于X=》2处电场强度为0，则有

kQ{_kQ2

X2（马-/

解得

瓯（》2一与『=门（办一40）

D正确，不符合题意。

故选B。

3.C

【详解】A.过程①为等容变化，气体的温度升高，气体的压强逐渐增大，因为气体体积不

变

W=0

因为温度升高，气体的内能增大。根据热力学等于定律

\U=W+Q

应从外界吸收了热量，A错误。

B.因为a,d连线过原点，所以状态。的压强等于状态d的压强，B错误。

C.从0到c体积增大，则气体对外做功；从匕到c温度升高，气体的内能增大；根据热力

学第一定律，气体吸收热量，且吸收的热量大于气体对外做功，差值等于气体增加的内能，

C正确；

D.从状态a到e的过程中，初状态和末状态温度相等，气体的内能不变；从状态。到e的

过程中，初状态和末状态温度相等，体积增大，根据理想气体状态方程，气体末状态的压强

小于初状态压强；又因为过程①为等容变化，气体的温度升高，气体的压强逐渐增大，所以

从状态。到e的过程中，气体的压强先增大后减小，不是一直减小，D错误。

故选Co

4.D

【详解】A.原子核衰变过程中系统动量守恒，衰变生成的两粒子的动量方向相反，由左手

答案第2页，共13页

定则可知，若生成的两粒子电性相反，则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同，则在磁场

中的轨迹为外切圆，由题图知原子核发生a衰变，故A错误；

原子核原来静止，

B.初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变生成的两粒子动量〃大小相等，方向相

反，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

2

qvB=m—

r

解得

mvp

由于p、B相同，则粒子的电荷量q越大，轨道半径越小，由于新核的电荷量大，所以新核

的轨道半径小于a粒子的轨道半径，所以径迹1为新核的运动轨迹，旋转方向相同，故B错

误；

CD.由动能与动量的关系

E”

2m

所以动能之比等于质量的反比，即为2：117,由B项分析知

4:弓=2:90=1:45

故C错误，D正确。

故选D。

5.D

E

【详解】AB.根据电路规律可知当/=彳•时电源的输出功率有最大，即此时有

2r

/=?A=1.5A

8

同时有

解得

UM=4.5V

AB错误；

CD.根据前面分析可得

R、=4Q-2Q=2Q

答案第3页，共13页

由闭合电路欧姆定律有

RJ+UM+〃=E

&=1Q

C错误，D正确。

故选Do

6.B

【详解】AC.从C触到A,到B离开墙面这一过程，C与A碰撞后粘在一起不再分开，是

非弹性碰撞，机械能有损失，C、A共同向右运动并压缩弹簧过程中，B受到墙面的作用力，

系统的动量不守恒；设C的初速度为%,初动能为Eh）,对C与A碰撞过程，取向右为正

方向，由动量守恒定律得

2mv0=（2m+m）vx

C、A向右压缩弹簧的过程，由机械能守恒得

初动能为

联立解得

%=3m/s,V,=2m/s,Ek0=9J

机械能损为

A£=£k0-£pm=3J

AC正确；

B.当B刚离开墙壁时C、A的速度大小等于盯，方向向左。当弹簧由拉伸第二次恢复原长

时B的速度最大，取向左为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得

答案第4页，共13页

解得B的最大速度为

vB=3m/s

B错误;

D.B离开墙面后，当三个物体的速度相同时弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律和

机械能守恒定律得

2

gx3m^=j（3m+m）v+£；m

3mvx=（3m+/z?）v

联立解得B离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为

%,=L5J

D正确。

本题选择错误的，故选B。

7.A

【详解】AB.由于存在磁漏现象，电压比不再与匝数成正比；根据题意可得

4_80%—

%%

可得

%=8V

接收线圈与发射线圈中电压之比约为

4=2

心一而

故A正确，B错误；

C.发射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相等，则发射线圈与接收线圈中交变电流的频

率相同，故c错误；

D.穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,则穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接

收线圈的磁通量变化率不相同，故D错误。

故选Ao

8.B

【详解】A.两次点火都是从低轨道向高轨道转移，需要加速，所以时喷气方向都与运动方

向相反，故A错误；

B.由

答案第5页，共13页

「mm.4乃？

得

r34后

k=—=----

T2Gm

由开普勒第三定律得

（用

r~k

两次点火之间的时间为

T

t=—

2

联立可得

一呼

2V2VGm

故B正确；

C.根据开普勒第二定律可知“天问一号''与太阳连线单位时间内在同一个轨道上扫过的面积

相等，故c错误；

D.由开普勒第二定律可知，“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小以比远日点的速度

大小V2大，“天问一号”在椭圆轨道上运动，则

GMmv2

——；—win—

rr

所以

7

v2Vr

故D错误。

故选B。

9.BCD

【详解】A.由图（a）可知，波长为

2=36cm

由图（6）可知，波的周期为

T=2s

则波速为

答案第6页，共13页

v=—=18cm/s

T

A错误；

B.由图(b)可知，f=gs时，Q点向上振动，根据同侧法可知波的传播

方向为沿着x轴负方向，B正确；

C.设P、Q在工轴上的平衡位置分别为4、XQ,由图(〃)可知，在户0处时有

y=一;A=Asin(-30)

则有

xp=理-A=3cm

P360

由图(b)可知，在/=0时Q点处于平衡位置，经过加=?后，振动状态向X轴负方向传播

到P点处，则有

xQ-xp=vAr=6cm

可得

xQ=9cm

C正确；

D.根据上述可知质点P的振动方程为

y=Asin!I

D正确。

故选BCDo

10.ACD

【详解】A.图甲中。束光折射角大，折射率小，根据传播速度与折射率的关系

c

V=­

n

可知，。束光在水珠中的传播速度大，故A正确；

B.图乙中，光束在面的折射角等于在防，面的入射角，只要入射角，V90。，4/面的入射

角就小于临界角，就不会发生全反射，所以始终有光线从4/面射出，故B错误；

C.图丙中，照射两条狭缝时、若光从狭缝S/、S2到屏上尸点的路程差为半波长的奇数倍,

则P点处一定是暗条纹，故c正确；

答案第7页，共13页

D.图丁中的干涉条纹是光在样板下表面反射光和被检测平面上表面反射光形成稳定干涉,

弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是向下凹的，故D正确。

故选ACD。

11.ABC

【详解】A.设两杆与导轨的摩擦因数为〃，两导轨宽度为/,两杆的总电阻为R,若。杆

不运动，有

mcg<1/jmg

对b杆和c物体

mt.g-jLimg-FA=(.me+m)a

安培力

广B2[}v

"=----

R

随着b杆速度增大，。杆所受安培力增加，分杆加速度减小，故6杆将做加速度不断减小的

加速运动，稳定时有

mcg-/jmg=FA

此后的加速度为零，匕杆做匀速直线运动；

人杆中电流

,BLv

I=---

R

可知电流与速度变化情况相同，选项AC正确；

BD.若

mcg>2Mg

a杆也会运动，b杆做加速度不断减小的加速运动；

对a杆有

Rmg=ma

开始做加速度不断增大的加速运动；

稳定时,对八b、c有

mcg-2/jmg=(mc+2m)a'

稳定后a、b、c均以a'做匀加速直线运动，瓯恒定，

答案第8页，共13页

人杆中电流

BL\v

17=-------

R

可知稳定后电流/恒定，选项B正确，D错误。

故选ABC。

12.3.775107

【详解】［1］实验所用的游标卡尺精度为0.05mm,游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻

度线对齐，根据游标卡尺的读数规则，图b所示的游标卡尺读数为

3.7cm+15x0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm

⑵托盘中放有质量为，片0.200kg的祛码时，弹簧受到的拉力

F=/ng=0.200x9.8N=1.960N

弹簧伸长

x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m

根据胡克定律

F-kx

解得此弹簧的劲度系数

.F1.960._

k=——=--------=1i0r7NKT//m

x0.0182

13.bFbD10300准确

【详解】（1）由电路可知电流表开关接6时有

/=/।44

hs/?,+/?,

开关接c时有

,,/式4+R),

4=4+g1.>4

K\

所以开关接匕时量程为（0~10mA）,开关接c时量程为（0~0.6A）»

双量程电流表（0~10mA,内阻为20C,0-0.6A,内阻为6C）

若电源Ei电路对应电流表0~0.6A,则

凡=-XA=2.5Q

120.3

对应电流表0~10mA,则

答案第9页，共13页

=-xE'=150Q

25x103

若电源E/电路对应欧姆xlO挡位，所以要选0~10mA,选*”,

则滑动变阻器以选用滑动变阻器F（最大阻值为500Q）o

⑶⑷电源及电路对应欧姆xlOO挡位，若对应电流表0~0.6A,有

R1A

=X=25C

'120.3

对应电流表（MOinA,有

1E,

Ki，——x----=——1500。

25x103

所以电流表要选0~10mA,选*”则滑动变阻器选用D（最大阻值为2000C）。

（2）[5]若用此欧姆表比较精确地测量一只阻值约为290。的电阻，应选用xlO挡位.

⑹发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值为

F

&=--------!_--150Q=300c

10x10-3*一

3

（3）[7]如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，根据

可见测量的结果与电池内阻无关，测量结果仍然准确。

14.（1）且N；（2）3.3m/s

3

【详解】（1）小球在C点时速度最大，则电场力与重力的合力沿OC方向，所以小球受到的

电场力的大小

F=mgtan3（）=-^-^g=-^-N

（2）要使小球经过。点时对圆轨道的压力最小，则必须使小球经过。点时的速度最小，即

在。点小球对圆轨道的压力恰好为零，有

mg_mv]y

cos30°r

解得

在小球从圆轨道上的。点运动到A点的过程中，根据动能定理有

11

mgr(1+cos30)+Frsin30=22

答案第10页，共13页

解得

%«3.3m/s

5⑴誓，感应电流方向为A到。；⑵智；⑶学，

【详解】(1)05。时间内，由图乙可得

△B_B<>

△/一%

根据法拉第电磁感应定律有

1662

所以