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：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的答案中，只有一个符合题目要求。

(共8题)
第(1)题
如图所示，两平行金属板A、B水平放置，两板间距。

电源电动势，内阻不计，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。

闭合开关S
1、S2，调节滑片，待电路稳定后，将一带电的小球以初速度从两板中心轴线水平射入
板间，小球恰能匀速通过两板。

已知小球的电荷量，质量为，不考虑空气阻力，重力加速度g取
10m/s2。

下列说法正确的是（ ）
A．小球匀速通过极板时，A、B间的场强为5V/m
B．小球匀速通过极板时，滑片P处于中间位置
C．开关S1、S2保持闭合，将滑片P下移，小球可能撞击A板
D．断开开关S2，滑片位置不变，将B板下移少许，小球仍能匀速穿过极板
第(2)题
如图所示，竖直挡板与地面通过铰链连接，一小球通过轻绳悬挂于挡板，不计一切摩擦。

现将挡板逆时针缓慢转动，直到挡板水平，此过程中（）
A．挡板对小球的支持力先减小后增大B．挡板对小球的支持力先增大后减小
C．轻绳拉力先减小后增大D．轻绳拉力先增大后减少
第(3)题
真空中A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是
A．太阳对小行星的引力相同
B．各小行星绕太阳运动的周期小于一年
C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值
D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值
第(5)题
关于质量一定的理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体温度降低，其压强可能增大
B．气体体积减小，其压强一定增大
C．气体不断被压缩的过程中，其内能一定增加
D．气体与外界不发生热量交换的过程中，其内能一定不变
第(6)题
甲、乙两车同时从同一位置出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．0~时间内，乙车在追甲车
B．~时间内，两车间的距离一直减小
C．0~时间内，甲车先沿正方向运动，再沿负方向运动
D．~时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
第(7)题
如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图（乙）所示，则
A．时刻小球动能最大
B．时刻小球动能最大
C．~这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．~这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
第(8)题
某波源S从t=0时刻开始振动，发出一列简谐横波，在与波源相距x=2m的P点，其偏离平衡位置位移y与时间t的关系满
足：y=10sin(5πt-2π)(cm)。

下列说法正确的是（ ）
A．波的传播速度v=0.1m/s
B．波的周期为0.2s
C．波的波长为4m
D．t=0到t=0.4s过程，波源S的路程为40cm
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的答案中有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

(共4题)
第(1)题
如图所示，一小水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器变为电压远距离输送，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器降为向用户供电。

下列说法正确的是（ ）
A．变压器的匝数比B．变压器的匝数比
C．输电线上的电流为200A D．输电线上损失的电功率为
第(2)题
如图所示，某匀强电场中，有边长为L的正三角形区域，电场线与正三角形平面平行。

一个电荷量为q的正电荷若从A点移
到B点，电场力所做的正功为qU，若从A点移到C点，电场力所做的正功为2qU，则下列说法正确的是（ ）
A．电场方向由A指向C
B．若电荷从B移到C，电荷的电势能增加
C
．电场强度大小为
D．A、B、C三点中，B点的电势最高
第(3)题
如图所示，小球1从固定光滑斜面上某处由静止释放，滑过光滑水平桌面后，落在水平地面上的N点。

若在水平桌面的边缘处放置另一小球2，再将小球1从斜面上同一位置由静止释放，使两小球发生弹性正碰，两小球在地面上的落点分别为M、P点。

已知小球1的质量为，小球2的质量为，且，O点为桌面边缘在地面上的投影，不计转弯处的机械能损失，两小球均可视为质点。

下列说法正确的是（ ）
A．碰撞后小球1的落点为M点
B．碰撞后小球1的落点为P点
C．图中点间距离满足的关系为
D．图中点间距离满足的关系为
第(4)题
如图所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中，当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动频率约为。

现使圆盘由静止开始缓慢加速转动，直至以的周期匀速转动稳定下来，在此过程中，下列说法正确为（ ）
A．圆盘静止和转动时，小球都是做受迫振动
B．最终稳定时小球的振动频率为
C．小球的振幅先逐渐增大后又逐渐减小
D．圆盘缓慢加速转动时，以T型支架为参考系，小圆柱的运动可视为简谐运动
三、解答题：本题共4小题，共40分 (共4题)
第(1)题
如图甲所示，某多级直线加速器由横截面相同的金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒的两底面中心开有小孔，其中心轴线在同一直线上，相邻金属圆筒分别接在周期性交变电压的两端。

粒子从圆板中心沿轴线无初速度进入加速器，在间隙中被电场加速（穿过间隙的时间忽略不计），在圆筒内做匀速直线运动。

若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。

粒子离开加速器后，从O点垂直直线边界OP进入匀强磁场区域I，OP距离为a，区域I的PO、PQ两直线边界垂直。

区域I的上边界PQ与匀强磁场区域Ⅱ的下直线边界MN平行，其间距L可调。

两区域的匀强磁场
方向均垂直纸面向里，磁感应强度大小。

现有质子（）和氘核（）两种粒子先后通过此加速器加速，加速质
子的交变电压如图乙所示，图中、已知。

已知质子的电荷量为、质量为，不计一切阻力，忽略磁场的边缘效应。

求：
（1）金属圆筒2与金属圆筒4的长度之比；
（2）加速氘核时，交变电压周期仍为，则需要将图乙中交变电压调至多少；加速后，氘核在匀强磁场中做匀速圆周运动
的轨道半径多大；
（3）为使上述先后通过此加速器的质子与氘核在匀强磁场Ⅱ中的运动轨迹无交点，两磁场间距的取值范围。

第(2)题
如图所示为某速度选择器的示意图，在xOy平面内，有垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆心位于O点的两圆弧形极板间形成半径为R的圆弧形狭缝，圆心角为60°。

当极板间加上电压时可在狭缝中形成场强大小处处相等的
径向电场。

在（-，0）点处有一离子源S，可向各个方向垂直磁场连续发射质量为m、电荷量为q、速率不同的正离子，图示位置极板关于y轴对称。

以O点为圆心在xOy平面内转动圆弧形极板，并相应改变电场强度的大小，从离子源S各方向射出的离子都有机会在磁场力和电场力作用下，通过速度选择器的狭缝。

求：
（1）离子从哪一端进入狭缝？（只需回答“Q端”或“P端”或“Q、P端均可”，不需要说明理由）
（2）当速度选择器处于图示位置时，从Q端进入速度选择器的离子的速度大小；
（3）从速度选择器射出离子的最大速度的大小。

第(3)题
在2022年北京冬奥会上，中国代表团以9金4银2铜的战绩高居金牌榜第三位，创下参加冬奥会以来的历史最佳战绩。

图甲所示是运动员在“大跳台滑雪”比赛中的腾空运动示意图，其运动过程可简化为如图乙所示。

“助滑道”由长为L、倾角为θ的斜坡
面AB和圆弧形坡面BCD构成，AB和BCD在B处相切，且B与D等高。

某运动员（可视为质点）着滑雪板从A端由静止开始、
沿“助滑道”滑行，并从D点沿着圆弧的切线滑出。

设该运动员（包含滑雪板）的质量为m，滑雪板与AB间的动摩擦因数为μ，该运动员在D点沿着圆弧的切线滑出时的速度大小为v，不计空气阻力，重力加速度大小为g。

求：
（1）该运动员从A到B的时间；
（2）该运动员在圆弧形坡面BCD上克服摩擦力所做的功。

第(4)题
某游乐场的滑道可简化为如图甲所示，滑道由倾斜轨道和水平足够长轨道两部分组成，两部分粗糙程度相同，于O点平滑相连（机械能不损失）。

一质量为的滑块P在外力约束下，静止于斜轨道上，另一质量为的滑块Q静止于水平轨道最左端O点，两滑块均可视为质点。

某一时刻，撤去外力，滑块P沿轨道静止下滑至O点，与静止的滑块Q碰撞后被弹回，碰撞时间极短。

滑块P由静止释放至第一次被弹回至最高点的速度变化如图乙所示。

两滑块与轨道间的动摩擦因数均相同，，求：
（1）滑块P与轨道间的动摩擦因数；
（2）滑块Q最终静止位置距离O点的距离l。

四、实验题：本题共2小题，共20分 (共2题)
第(1)题
某物理小组利用图甲所示的装置测当地的重力加速度g，在铁架台上安装两个光电门，光电门1固定，光电门2可上下移动。

将电磁铁通电，小铁球静止在电磁铁下端，调整两光电门的位置，让电磁铁断电后，小球沿竖直线通过两个光电门，光电计时器能记录小铁球从光电门1运动至光电门2的时间t。

（1）用游标卡尺测量小铁球的直径，测量结果如图乙所示，则小铁球的直径D=___________ cm；
（2）使小铁球由静止下落，用铁架台上的固定刻度尺测出两个光电门之间的距离h，及对应的运动时间t。

保证光电门1的位置不变，多次改变光电门2的高度，并测出多组h和t，以为纵坐标，以t为横坐标，作出-t的关系图线如图丙，不考虑小铁球直径对实验的影响，则纵截距的含义是___________；当地重力加速度的测量值g=___________ m/s2（结果保留两位有效数字）。

（3）如果考虑空气阻力对实验的影响，则重力加速度的测量值与真实值相比___________（填“偏小”“相等”或“偏大”）。

第(2)题
某同学为“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”，他在实验室准备了可拆变压器（如图甲所示）、低压交流电源、多用电表、开关和导线若干。

(1)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。

这个探究过程采用的科学探究方法是___________（选填选项前的字母）。

A．控制变量法B．等效替代法
C．整体隔离法D．理想实验法
(2)该同学认真检查电路无误后，其中一次测量电压时选择2.5V挡位，多用电表读数如图乙所示，此时电表读数
为___________V。

(3)某次实验中线圈接“0”“4”，线圈接“2”“14”，测得线圈两端的电压，线圈两端的电压，分析可
知___________（选填“”或“”）是原线圈。

(4)实验发现原、副线圈电压比与匝数比不相等，可能的原因是___________。