2023届湖北省高三下学期4月调研模拟考试(三模)高效提分物理试题

2023届湖北省高三下学期4月调研模拟考试（三模）高效提分物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。

该过程中（）
A．气体分子的数密度增大
B．气体分子的平均动能增大
C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
第(2)题
静止在匀强磁场中的放射性元素的原子核衰变为原子核，并放出一个粒子，形成如图1、2所示的径迹，则下列说法中正确的是（ ）
A．磁场方向垂直纸面向外B．1是粒子的径迹，2是的径迹
C．1、2的半径比为D．1、2的半径比为
第(3)题
如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（）
A
．0B．BIl C．2BIl D．
第(4)题
一辆汽车在平直公路上由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动。

已知汽车在启动后的第2s内前进了
6m，第4s内前进了13.5m，下列说法正确的是（ ）
A．汽车匀加速时的加速度大小为B．汽车在前4s内前进了31.5m
C．汽车的最大速度为D．汽车的加速距离为20m
第(5)题
图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的磁铁转动，转速与风速成正比。

当风速为v时，线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．线圈中电流的表达式为
B．磁铁的转速为10r/s
C．风速为2v时，线圈中电流的表达式为
D．风速为2v时，线圈中电流的有效值为1.2A
第(6)题
质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示，若令，则p的取值范围为
（ ）
A．B．C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
在x轴上范围内，存在沿x轴正方向的电场，其电势φ随x的变化规律如图所示。

现将一质量为m、带电荷量为q的粒子自O点
由静止释放，粒子仅在电场力的作用下沿x轴做加速运动，从处离开电场，下列说法正确的是（ ）
A．粒子的电势能减小了B．粒子离开电场时的动能为
C．粒子在电场中运动的时间为D．粒子离开电场时的速度大小为
第(2)题
手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为。

当间接上的正弦式交变电源后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，此时手机两端的电压为，充电电流为。

若把两线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是
（ ）
A．流过送电线圈与受电线圈的电流之比为
B．间输入的交变电流方向每秒变化50次
C．在时，穿过受电线圈的磁通量的变化率最小
D．快速充电时，线圈两端的输出电压为
第(3)题
如图所示，质量为M，中空为半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑凹槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽圆心和小铁球的连线与竖直方向成α角.重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．小铁球受到的合外力方向水平向左
B．凹槽对小铁球的支持力为
C．系统的加速度为a＝g tan α
D．推力F＝Mg tan α
第(4)题
如图为回旋加速器工作原理示意图。

置于真空中的D形盒之间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略。

匀强磁场与盒面垂直，粒子在磁场中运动周期为T B，两D形盒间的狭缝中的交变电压周期为T E。

若不考虑相对论效应和粒子重力的影响，则（ ）
A．T B=T E B．T B=2T E C．粒子从电场中获得动能D．粒子从磁场中获得动能三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学利用打点计时器分析自身步行时的速度特征，把接在50Hz的交流电源上的打点计时器固定在与人腰部等高的桌面上，纸带穿过打点计时器限位孔，一端固定在人腰部，人沿直线步行时带动纸带运动，打点计时器记录人步行时的运动信息。

(1)选取点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，其中连续5个计数点A、B、C、D、E、F如下图所示，纸带中BC段的平均速度为v BC=_________m/s。

（保留两位有效数字）
(2)沿着计数点位置把纸带裁开并编号，按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上，剪出的纸带长度代表打出这段纸带时间内的平均速度，把每段纸带上边中点连接成线，如下图所示，若用图中曲线描述人运动的速度一时间关系，如果用纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，则纸带的横宽d对应横坐标中的时间长度为_________s，请根据下图估算该同学的步幅为_________m。

（保留两位有效数字）
第(2)题
某实验小组用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。

实验器材如下：
干电池（电动势约为，内阻约为）；
电压表V（量程，内阻不是足够大）；
电流表A（量程，内阻约为）；
滑动变阻器（阻值）；
电阻箱（最大阻值）；
单刀单掷开关K、单刀双掷开关S，导线若干。

请回答下列问题：
（1）按照电路图连接好实物图。

将滑动变阻器和电阻箱的阻值调到合适的数值。

（2）单刀双掷开关S置于位置1，闭合单刀单掷开关K，调节滑动变阻器滑片的位置使电压表的示数为零。

断开开关K，然后把单刀双掷开关S置于位置2，把电阻箱的阻值调到。

闭合开关K，电流表A、电压表V的读数如图乙所示，则图中电流表的读数为______A，电压表的读数为______V。

（3）为了减少由于电表内阻带来的实验误差，将单刀双掷开关S置于位置1，把电阻箱的阻值调到0。

（4）调节滑动变阻器，测得多组数据后作出电源的路端电压U与通过电源电流I的关系如图丙所示，则根据图像可以求得电源电动势______V，电源内阻______Ω。

（结果均保留3位有效数字）
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图，底部水平的固定圆柱形气缸内，用质量为、横截面积为S的圆盘形活塞封闭着一定质量的理想气体，当封闭气体温度
为T且活塞平衡时，封闭气体的体积为V。

现保持封闭气体的温度不变，对活塞施加一个方向竖直向上、大小恒为F的拉力，活塞再次平衡时，封闭气体的体积为；再保持不变，加热封闭气体使其缓慢升温至，活塞第三次达到平衡。

不计气缸与活塞间的摩擦，重力加速度大小为。

求：
（ⅰ）活塞第三次达到平衡时的体积；
（ⅱ）外界大气压强值。

第(2)题
用如图所示的装置可研究导体棒在磁场中的运动情况，M1N1，M2N2是倾角为θ的平行金属导轨，处于大小为B1，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区域I中。

N1P1、N2P2是由绝缘材料制成的轨道，右侧是水平平行金属导轨，P1Q1、P2Q2（足够长）处于大小为B2、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区域II中，Q1Q2右侧无磁场且导轨足够长。

导轨水平部分和倾斜部分平滑连接，其间距均为L，M1M2之间接有电阻R，将一质量为m、长度为L的金属杆ab从倾斜导轨上端由静止释放，达到匀速后进入水平轨道。

cd静置于匀强磁场区域II。

运动过程中，杆ab、cd与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直。

已知杆ab、cd和电阻R的阻值均为0.2Ω，两杆质量均为m =0.1kg，L =0.5m，θ=37°，B1=B2=0.4T。

不计一切摩擦和导轨电阻，忽略磁场边界效应。

取重力加速度g= 10m/s2，sin37°=0.6。

求∶
（1）ab棒到达N1N2时的速度v0；
（2）为使ab与cd不发生碰撞，cd棒最初与磁场边界P1P2的距离x0应满足的条件；
（3）若cd棒与磁场边界P1P2的距离最初为x=4.0m，则ab棒从进入匀强磁场区域II到离开的过程中，ab棒产生的焦耳热。

第(3)题
如图所示，深H=2.0m的游泳池注满水，池底有一点光源P，它到池边的水平距离为L=3.5m。

一个小孩站在池边观察，他的眼睛到地面的高度为h=1.5m，点光源发出的光经水面上离池边距离l=2.0m的Q点折射后恰好射入小孩的眼睛。

（1）若小孩从点光源的正上方向下观察，他看到的点光源与水面的距离为多少；
（2）若点光源以速度v=0.5m/s向上运动，试写出水面上光斑的面积随时间的变化关系式。