2023屆新高考物理模擬預熱卷【湖北專版】一、選擇題∶本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題只有一項符合題目要求，第8-11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.2022年6月23日，東北首座核電站遼寧紅沿河核電站全面投產，成為國內在運的最大核電站。在該核電站的核反應堆中，中子轟擊重核鈾發生裂變反應，釋放出大量核能。已知一個裂變時能釋放200MeV的能量，阿伏加德羅常數，則1kg的鈾完全裂變釋放的能量()A. B. C. D.2.如圖所示的變壓器，原、副線圈的匝數比為4：1，原線圈輸入端的間串接有一個阻值為的電阻和一個理想電流表，副線圈與一個阻值為R的電阻串聯，原線圈的中間位置有一個抽頭d。當輸入端的交流電壓加到兩端時，電流表的讀數為，當輸入端的交流電壓加到兩端時，電流表的讀數為，則為()A.1：2 B.2：1 C.1：3 D.3：13.一定質量的理想氣體從狀態A開始依次經過狀態B再到狀態C再回到狀態A，其圖像如圖所示，其中CA曲線為雙曲線的一部分。下列說法正確的是()A.從B到C的過程中，氣體放出熱量B.從B到C的過程中，氣體吸收熱量，內能增加C.從C到A的過程中，氣體的壓強不變，內能增加D.從C到A的過程中，氣體在單位時間、單位面積上與器壁碰撞的分子數變少，且單個氣體分子的撞擊力變小4.某跳傘運動員從懸停在空中的直升機上由靜止自由下落（空氣阻力不計），下落一段距離后打開降落傘，從打開降落傘開始計時，運動員的速度隨時間變化的圖像如圖所示，重力加速度g取，下列說法中正確的是()A.運動員自由下落的距離為10mB.在0~5s時間內，運動員運動的位移大小為62.5mC.在0~5s時間內，運動員所受阻力隨時間減小D.在5~8s時間內，運動員的機械能不變5.電梯由靜止從大樓的1層運動至30層，共用時間；第二次電梯由靜止從大樓的1層運動至30層的過程中在16層停頓一小會兒（忽略在16層停留的時間），共用時間t，若電梯每次從靜止開始運動到停止的過程中都經過勻加速、勻速、勻減速。電梯勻速運動時速度都一樣，每次勻變速用時均為，則t與的差值為()A. B. C. D.6.“天宮一號”空間實驗室以速度繞地球做勻速圓周運動。太陽帆板兩端的連線與空間實驗室速度方向垂直，間的距離，當空間實驗室穿過垂直紙面向里的大小約為的勻強磁場時，將太陽帆板視為導體。地球半徑，忽略地球自轉的影響。則()A.M端電勢低于N端電勢B.間感應電動勢的大小C.“天宮一號”繞地球運行的周期D.“天宮一號”距離地球表面的高度約7.如圖所示，某同學手持黑板擦沿著水平方向向右勻速擦黑板。已知黑板擦的質量為0.1kg，所受滑動摩擦力大小為3N，黑板擦與黑板間的動摩擦因數為0.3，g取，則黑板擦運動過程中該同學對黑板擦的作用力大小約為()A.3N B.1N C.10.5N D.10N8.如圖所示，位于A點處的波源從時刻開始振動，其振動方程為。已知該波源產生的簡諧橫波沿著x軸負方向傳播，當質點O開始振動時，質點A剛好位于波谷，下列說法正確的是()A.該簡諧橫波的最大波長是16mB.該簡諧橫波的周期是0.2sC.B開始振動后，質點B與質點A的振動方向始終相反D.當波速為32m/s時，質點B在0~0.55s時間內的振動路程為0.12m9.如圖所示，半徑為L的導體環固定在水平面上，導體環的總電阻為，整個空間存在垂直導體環平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。一長為、阻值可忽略的導體棒MN可繞導體環上的M點在水平面內轉動，時刻導體棒由與導體環相切的位置，在外力的控制下沿逆時針的方向以恒定的角速度ω轉動。導體棒與導體環接觸良好，接觸點用O表示，導體棒轉過30°時為狀態①，導體棒轉過90°時為狀態②。下列說法正確的是()A.狀態①，MO兩端的電壓為B.狀態②，MO兩端的電壓為C.狀態①與狀態②流過導體棒的電流之比為9：20D.狀態①與狀態②，導體棒所受的安培力之比為9：2010.如圖所示，將一根光滑的硬質金屬導線制成四分之一圓弧軌道AB后固定在豎直平面內，為軌道的圓心，水平。質量為m的細圓環P套在軌道上，足夠長的輕質細繩繞過光滑的細小定滑輪分別連接圓環P與另一質量也為m的小球為一邊長為R的正方形。若將細圓環P從圓弧軌道的最高點A由靜止釋放，圓環P在細繩拉動下將沿軌道運動。已知重力加速度為g，空氣阻力忽略不計，則細圓環P下滑至B點的過程中，下列說法正確的是()A.小球Q的機械能先增加后減少B.細圓環P的機械能先減少后增加C.小球Q的速度為零時，細圓環P的速度大小為D.細圓環P運動到B點時，圓弧軌道對圓環P的彈力大小為11.如圖所示的xOy坐標系中，y軸的左側存在垂直紙面向外、磁感應強度大小未知的勻強磁場，y軸右側的勻強磁場垂直紙面方向且大小未知，一帶正電的粒子由y軸上（0，）處沿與y軸正方向成30°角的方向以速度v射入磁場，已知粒子的比荷為k，粒子在y軸右側的軌道半徑為L，最終粒子經過O點，粒子重力不計。下列說法正確的是()A.若y軸右側的磁場垂直紙面向里，則y軸右側的磁感應強度大小為B.若y軸右側的磁場垂直紙面向里，則粒子從射入到運動至O點的時間為0C.若y軸右側的磁場垂直紙面向外，則粒子從射入到運動至O點的時間可能為D.若y軸右側的磁場垂直紙面向外，則粒子從射入到運動至O點的時間可能為二、非選擇題:本題共5小題。共56分。12.（7分）為了探究加速度與力、質量的關系，某物理興趣小組設計了如圖甲所示的實驗裝置。表面粗糙、一端裝有定滑輪的長木板固定在水平實驗臺上，木板左端固定有打點計時器，滑塊右側固定一個輕質小滑輪。鉤碼和拉力傳感器通過繞在滑輪上的輕細繩相連，細繩與長木板平行。先接通電源，計時器開始打點，再靜止釋放滑塊，滑塊在鉤碼的作用下開始在長木板上運動（忽略滑輪與細繩間的摩擦，重力加速度g取）。（1）某次實驗時，小組成員將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗中，拉力傳感器顯示的示數為5.7N，得到一條紙帶，打出的部分計數點如圖乙所示（每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中未畫出），其中，則滑塊的加速度_______，此次實驗中懸掛鉤碼的質量_______kg。（結果均保留2位有效數字）（2）小組成員在實驗中保持滑塊質量M不變，通過增減懸掛鉤碼的數目進行多次實驗，通過分析紙帶求出相應實驗時滑塊的加速度，得到多組拉力傳感器示數F和滑塊加速度a的數據，作出如圖丙所示的圖像。由圖像可求得滑塊的質量________kg，滑塊與長木板間的動摩擦因數________。（結果均保留2位有效數字）13.（9分）某實驗小組為測量一節干電池的電動勢和內阻，實驗室提供了如下器材。A.電流表（量程0~10mA，內阻約）B.電流表（量程0~3mA，內阻為）C.電阻箱R（最大阻值為）D.定值電阻E.開關S一個，導線若干（1）為了測量結果的準確性、測量范圍盡可能大和操作方便，電流表應選______（填器材前面的序號）。（2）請根據所選的實驗器材，在虛線框內畫出電路圖。（3）該實驗小組的實驗過程如下：①按設計的電路圖連接實物電路；②將電阻箱的阻值調到_______（填“最大”或“最小”）；③閉合開關S，將電阻箱的阻值調至某一值R，讀出電流表的示數I，記錄數據；④改變電阻箱的阻值，得到多組數據；⑤在實驗數據處理環節，小組成員一致認為采用圖象法進行實驗數據處理可以減小誤差，但是在用圖象法處理數據時，小組成員有兩種觀，點，一部分成員認為需要形象、直觀地觀察電流I隨R變化的規律，可以以______（填“I”“”或“”）為縱軸，以為橫軸作圖畫出一條直線；⑥有同學以為縱軸，以R為橫軸，用計算機擬合出了如圖所示的關系圖線，其中為圖線的漸近線，A點為圖線上的一點，則_______，________。（結果保留2位小數）14.（9分）如圖所示，柱狀半圓形透明介質的橫截面MON豎直放置，半圓面的半徑為R、圓心為O，一束單色光以入射角射到整個直徑MN上，介質對該單色光的折射率為。已知光在真空中傳播速度為c，不考慮圓弧面上的反射光。求：（1）光在介質中的最長傳播時間；（2）圓弧面上有光射出區域的長度。15.（15分）如圖所示，質量的長木板A的左端a處固定有一寬度不計的輕質豎直擋板為長木板的右端點。質量的可視為質點的小物塊B放在長木板上的c位置，且，小物塊B與長木板A均靜置于水平地面上。在長木板左側，質量也為m、與長木板A等高的小物塊Q正以某一速度水平向右運動，時刻，小物塊Q以速度與長木板A發生彈性碰撞，碰撞時間極短，經歷一段時間，小物塊B與擋板P亦發生彈性碰撞，碰撞時間也極短，碰撞之后，小物塊B恰好到達長木板A的右端點b處。已知小物塊Q與水平地面間的動摩擦因數，小物塊B與長木板A之間的動摩擦因數，長木板A與水平地面間的動摩擦因數，重力加速度g取，求：（1）小物塊Q停止運動時的位置與長木板A開始運動前左端a點之間的距離；（2）長木板A上c位置到右端b點之間的距離（結果保留3位有效數字）。16.（16分）一根質量、長為電阻不計的導體棒靜止在足夠長的光滑的U形導軌上，導軌平面存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B.導軌左側有兩個開關與一個定值電阻串聯，阻值與一個電容器串聯，電容，如圖甲所示.現將閉合，斷開，且用拉力F拉著導體棒開始向右做勻加速直線運動，圖乙為導體棒所受拉力F隨時間t的變化圖像，則：（1）磁感應強度B的大小為多少?（2）已知在內外力F做功，則電阻R產生的焦耳熱為多少?（3）當時，將斷開，閉合，同時撤去外力F，則電容器最終所帶電荷量為多少?

答案以及解析1.答案：C解析：1kg的含有的原子數目，故1kg鈾完全裂變釋放的能量，C正確。2.答案：C解析：當輸入端的交流電壓加到兩端時，把原線圈所接電阻和變壓器及副線圈所連電阻視為一個電阻，則等效總電阻，當輸入端的交流電壓加到兩端時，等效總電阻，所以在輸入電壓相同的情況下可得，故C正確。3.答案：B解析：從B到C的過程中，V不變，則增大，則，內能增加，根據熱力學第一定律可得，即氣體吸收熱量，A錯誤，B正確；從C到A的過程中，根據理想氣體狀態方程可得，由于CA曲線為雙曲線的一部分，因此從C到A的過程中，氣體壓強不變，V減小，T減小，內能減少，C錯誤；從C到A的過程中，p不變，V減小，因此氣體在單位時間、單位面積上與器壁碰撞的分子數變多而單個氣體分子撞擊力變小，D錯誤。4.答案：C解析：由題圖可知打開降落傘時，運動員的速度大小為20m/s，在運動員自由下落的過程中，有，解得，A錯誤；圖像中圖線與橫軸所圍圖形的面積表示位移，由題圖知在0~5s時間內，運動員運動的位移小于62.5m，B錯誤；根據圖像中圖線的斜率表示加速度，可知在0~5s時間內運動員的加速度a減小，由牛頓第二定律得，知運動員所受阻力f隨時間減小，C正確；在5~8s時間內由題圖可知運動員的速度不變，其動能不變，但重力勢能減少，故機械能減少，D錯誤。5.答案：B解析：設電梯勻速運動的速度為v，第一次上升過程有，第二次上升過程有，解得，B正確。6.答案：D解析：磁場豎直向下穿過太陽帆板，根據右手定則可知，M端電勢高于N端電勢，A錯誤；由可知，間感應電動勢的大小，B錯誤；由萬有引力提供“天宮一號”做圓周運動的向心力，有，忽略地球自轉的影響，設地球表面的某一物體的質量為，則有，聯立解得，代入數據可知“天宮一號”距離地球表面的高度，“天宮一號”繞地球運行的周期，C錯誤，D正確。7.答案：C解析：由滑動摩擦力公式，可得手對黑板擦垂直黑板的壓力，同時手對黑板擦豎直向上的作用力。因為黑板擦做勻速直線運動，可知手對黑板擦的作用力有三個分力，分別是平衡摩擦力的力、平衡重力的力和垂直黑板的壓力，三個力兩兩垂直，根據勾股定理，可知，C正確。8.答案：ACD解析：由題意知，則波長，當時，波長有最大值，最大值為16m，A正確；該簡諧橫波的周期，B錯誤；因為，所以質點B與質點A的振動方向始終相反，C正確；當波速為32m/s時，波從A點傳到B點所用的時間，0~0.55s時間內質點B的振動時間，所以質點B的振動路程，D正確。9.答案：BC解析：導體棒轉過30°（狀態①）時，兩點之間的距離為點的速度，則MO兩端的電壓，A錯誤。導體棒轉過90°（狀態②）時，兩點之間的距離為點的速度，則MO兩端的電壓，B正確。狀態①時，電路的總電阻，流過導體棒的電流，導體棒所受的安培力大小；狀態②時，電路的總電阻，流過導體棒的電流，導體棒所受的安培力大小；狀態①與狀態②流過導體棒的電流之比為9：20，狀態①與狀態②導體棒所受的安培力大小之比為9：40，C正確，D錯誤。10.答案：CD解析：分析可知，小球Q先向下運動，后向上運動，細繩拉力對Q先做負功后做正功，因此小球Q的機械能先減少后增加，A錯誤；細繩拉力對細圓環P先做正功后做負功，因此細圓環P的機械能先增加后減少，B錯誤；根據速度的合成與分解可知，細圓環P的速度沿細繩方向的分量大小等于Q的速度大小，當小球Q的速度為零時，細圓環P的速度方向與細繩垂直，根據幾何關系可知，此時細繩與水平方向的夾角為45°，根據機械能守恒定律有，解得，C正確；細圓環P運動到B點時，的速度大小相等，設為v，根據機械能守恒定律可得，在B點，對細圓環P有，解得圓弧軌道對圓環P的彈力大小，D正確。11.答案：AD解析：若y軸右側的磁場垂直紙面向里，由題意作出粒子的運動軌跡，如圖甲所示，則由得，由幾何關系可知，則，由幾何關系可知粒子在y軸右側偏轉的角度為60°，則粒子從射入到運動至O點的時間，又，解得，A正確，B錯誤。若y軸右側的磁場垂直紙面向外，粒子可能在y軸左右兩側各偏轉一次經過O點，如圖乙所示，由幾何關系可知粒子在y軸左側的軌道半徑，則y軸左側磁場的磁感應強度大小，粒子運動的時間，又，解得；若y軸右側的磁場垂直紙面向外，粒子可能在y軸的左側偏轉一次、在y軸的右側偏轉兩次經過O點，如圖丙所示，由幾何關系可知粒子在y軸左側的軌道半徑，則y軸左側磁場的磁感應強度大小，粒子運動的時間，又，解得，C錯誤，D正確。12.答案：（1）0.80；0.68（2）0.29；0.14解析：（1）由題意可知，相鄰兩計數點間的時間間隔，根據逐差法可得，，鉤碼的加速度大小為滑塊加速度的2倍，對鉤碼進行受力分析，由牛頓第二定律有，解得；（2）對滑塊進行受力分析，由牛頓第二定律有，解得，結合題圖丙可知，解得。13.答案：（1）B（2）如圖所示（3）②最大⑤⑥1.45V；解析：（1）根據實驗器材，要完成電源電動勢和內阻的測量，需將電流表改裝成電壓表，電流表應選B。（3）②為了保證安全，閉合開關前，需將電阻箱阻值調至最大。⑤根據閉合電路歐姆定律得，變形得，以為縱軸，以為橫軸作圖得到的圖線是直線。⑥當時，，當時，，解得。14.答案：（1）（2）解析：（1）設折射角為r，根據光的折射定律有，解得由幾何關系得，光在圓弧面上的射出點與圓心等高時，該光在介質中的傳播路徑最長，為該光在介質中傳播速度為則最長傳播時間為（2）如圖所示，能從圓弧面射出的光線就是從AB之間入射的光線由，解得臨界角由幾何知識得圓弧面上有光射出區域對應的圓心角故圓弧面上有光射出區域的長度15.答案：（1）18m（2）3.14m解析：（1）小物塊Q與長木板A發生彈性碰撞