2023届湖北省高考冲刺模拟试卷全真演练物理试题(四)

2023届湖北省高考冲刺模拟试卷全真演练物理试题（四）
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
电子感应加速器是利用感生电场来加速电子的一种装置。

它的基本原理如图所示，电磁铁的上、下两个磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。

电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速，同时圆轨道范围内的磁场能使电子做圆周运动。

图为侧视图，下图为真空室的俯视图，在某时间段，从上向下看，电子沿逆时针方向运动，当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，为使电子加速，下列说法正确的是（ ）
A．产生的电场应沿逆时针方向，电磁铁中的电流应该逐渐减弱
B．产生的电场应沿逆时针方向，电磁铁中的电流应该逐渐增强
C．产生的电场应沿顺时针方向，电磁铁中的电流应该逐渐减弱
D．产生的电场应沿顺时针方向，电磁铁中的电流应该逐渐增强
第(2)题
如图所示，两平行金属板A、B与电阻R相连，金属板间有一匀强磁场。

现将一束等离子（含有大量等量正、负离子）垂直磁场喷入，下列说法正确的是（）
A．A极板的电势高于B极板B．R中有从b到a的电流
C．若只增大磁感应强度，R中电流不变D．若只增大两极板间距，R中电流不变
第(3)题
在光的照射下物体表面能发射出电子的现象，叫做光电效应。

实验发现，用紫外线照射金属锌能产生光电效应，而可见光照射不能使锌发生光电效应，这是因为（ ）
A．可见光的频率小于金属锌的截止频率B．可见光的波长小于金属锌的极限波长
C．可见光的波长小于紫外线的波长D．可见光的强度小于紫外线的强度
第(4)题
如图甲所示，某电场中的一条电场线恰好与x轴重合，A点的坐标为。

一质子从坐标原点运动到A点，电势能增加了50eV，x轴上各点电势的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．x轴上各点的电场强度都沿x轴正方向
B．质子沿x轴从O点到A点加速度越来越大
C．质子在A点的电势能为50eV
D．A点的电场强度大小为20V/m
第(5)题
如图所示，“天问一号”在近火圆轨道的线速度大小为v，测得火星的半径为R，已知引力常量为G，则火星的平均密度为（）
A．B．C．D．
第(6)题
如图所示，一个内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内用轻质绝热活塞封闭一定质量理想气体。

现向活塞上表面缓慢倒入细沙，下图为倒入过程中气体先后出现的分子速率分布图像，则（ ）
A．曲线①先出现，此时气体内能与曲线②时相等
B．曲线①先出现，此时气体内能比曲线②时更小
C．曲线②先出现，此时气体内能比曲线①时相等
D．曲线②先出现，此时气体内能比曲线①时更大
第(7)题
随着社会发展，人民生活水平的提高，电能在工业、农业、国防、科研和人民生活中，以及在国民经济的其他各个部门中，将愈来愈广泛的应用，它即能大大地提高劳动生产率，改善劳动条件，又能提高人们的物质生活和文化生活水平。

远程输电、电网监控、用电安全等等，都是提高电网运行效率,实现可靠供电,并对其的安全状况进行掌控的极其重要环节。

如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝U m sinωt，通过单刀双掷开关S1可改变变压器原线圈的匝数，电路中R1、R2、R3为定值电阻，R是滑动变阻器，V是理想交流电压表，示数用U表示，A是理想交流电流表，示数用I表示，下列说法正确的是（ ）
A．I表示电流的瞬时值，U表示电压的最大值
B．若将滑片P向上滑动，变压器输入功率变大
C．若闭合开关S2，则U不变，I变大
D．若将原线圈开关S1由1掷向2，则U、I都变大
第(8)题
随着宇宙航天技术不断地发展，人类也越来越向往探索其他的外文明，若有一个和地球类似的星球，其质量和地球质量几乎相等，半径却达到了地球半径的3倍，则该星球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的大小之比约为（ ）
A．0.6B．1.7C．0.3D．9
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则( )
A．M的带电荷量比N的大
B．M带负电荷，N带正电荷
C．静止时M受到的合力比N的大
D．移动过程中匀强电场对M做负功
第(2)题
如图所示，在垂直于纸面向外的匀强磁场中，水平放置两个同心金属环，半径分别是r和3r，磁感应强度为B，在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板。

长为2r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做顺时针方向（从垂直环面向里看）的匀速圆周运动。

则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒AB中有从B到A的持续电流
B．电容器b极板带负电
C．电容器两端电压为
D．电容器所带电荷量为
第(3)题
某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有
A．最大值是50V B ．频率是100Hz
C．有效值是25V D ．周期是0.02s
第(4)题
如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ 为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B和2B。

一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度2v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度变为v，则下列判断正确的（）
A．此时线框的加速度为
B．此时线框中的电功率为
C
．此过程中通过线框截面的电量为
D
．此过程中线框克服安培力做的功为
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某物理学习小组做测定某金属丝的电阻率实验。

(1)已知金属丝长度为L，利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图甲所示，则______mm。

(2)学习小组的A同学先用多用电表测得该金属丝的电阻大约为50Ω，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势约为5.0V，内阻可忽略不计
电压表：量程为0~5V，内阻约为10kΩ
电压表：量程为0~3V，内阻
电流表A：量程为0~0.6A，内阻约为1Ω
定值电阻：阻值为25Ω
滑动变阻器：最大阻值为500Ω
滑动变阻器：最大阻值为10Ω
开关S一个，导线若干
为了进一步准确测量金属丝的电阻，A同学选择了电压表、电流表A、滑动变阻器、电源、开关、导线若干，连接成如
图乙所示的电路．根据伏安法测电阻的知识分析一下，A同学应该将电压表右侧接线端P接点______（填“a”或“b”），从系统误差角度分析，的测量值与其真实值真比较，______（填“>”“=”或“<”）。

(3)B同学发现电流表量程太大，实验中读数误差会比较大，又重新选择了实验器材，测量中要求两只电表的读数都不小于其量
程的，并能测量多组数据，设计了如图丙所示的电路，但发现电压表的可用范围较小，请你在虚线框内画出改进后的测量金属丝电阻的实验原理图，并在图中标注所选器材的符号______。

第(2)题
如图，汽车在水平路面上行驶，车厢顶用细线悬挂一个小球，若细线与竖直方向的夹角为θ，且小球与车厢相对静止。

则：汽车的加速度大小为_________；汽车可能做的运动有_________。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，一束质量为、电荷量为的粒子，恰好沿直线从两带电平行板正中间通过，沿圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区
域，粒子经过圆形磁场区域后，其运动方向与入射方向的夹角为（弧度）。

已知两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为，方向均垂直纸面向里，两平行板间电势差为，间距为，不计空气阻力及粒子重力的影响，求：
（1）粒子进入圆形磁场的速率；
（2）粒子在圆形磁场区域中运动的时间；
（3）圆形磁场区域的半径。

第(2)题
“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快，效率高等优点。

如图是“电磁炮”的原理结构示意图。

光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为。

在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。

“电磁炮”弹体总质量
，其中弹体在轨道间的电阻。

可控电源的内阻，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射。

在某次
试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是，不计空气阻力。

求：
（1）弹体所受安培力大小；
（2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长？
（3）弹体从静止加速到4km/s过程中，该系统消耗的总能量；
（4）请说明电源的电压如何自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射。

第(3)题
如图所示是半径为R的半圆形玻璃砖的横截面，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧，且与MN垂直，一束光沿半径方向与OO′成30°角射向O点，已知玻璃砖对光线的折射率为，求：
(1)PQ屏上两个光点的距离；
(2)逐渐增大光线与OO′之间的夹角，要想PQ屏上仍然有两个光点，角度的变化范围。