2023年湖北省2023年新高考全国Ⅰ卷反思巩固提升卷（预备2024年新高考地区考生使用）
物理试卷
湖北温德克英考试研究院命制
本试卷共7页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 如图所示为氢原子光谱巴耳末系的形成图，其中可见光的谱线分别是红色的线、蓝绿色的线、青色的线、紫绿色的线，对应的能级跃迁如图所示，则氢原子从能级跃迁到能级发出的光谱线在光谱中的位置是( )
A. 在线的右侧 B. 在线的左侧 C. 在线和线之间 D. 在线和线之间
2. 为了验证拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力以及地球、众行星与太阳之间的作用力是同一性质的力，同样遵从平方反比定律，牛顿进行了著名的“月地检验”。已知月地之间的距离为为地球半径，月球围绕地球公转的周期为，引力常量为。则下列说法中正确的是( )
A. 物体在月球轨道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的
B. 由题中信息可以计算出地球的密度为
C. 物体在月球轨道上绕地球公转的向心加速度是其在地面附近自由下落时的加速度的
D. 由题中信息可以计算出月球绕地球公转的线速度为
3. 如图所示，在真空空间中的、处存在两个被固定的、电荷量相同的正点电荷，在它们连线所在的直线上有、、三点，已知，。现有一正点电荷，在两固定点电荷形成的电场中移动此点电荷，下列说法中正确的是( )
A. 沿半圆弧将从点移到点，电场力不做功 B. 沿曲线将从点移到点，电场力做负功
C. 沿曲线将从点移到点，电场力做正功 D. 沿直线将从点移到点，电场力做正功
4. 如图所示，汽车质量为，以恒定功率沿一倾角为的长斜坡向上行驶，汽车和斜坡间的动摩擦因数为，某一时刻时刻速度大小为，则( )
A. 时刻汽车的牵引力为
B. 时刻汽车的牵引力为
C. 时刻汽车的加速度为
D. 汽车上坡的最大速度为
5. 用一根横截面积为、电阻率为的硬质导线做成一个半径为的圆环，为圆环的一条直径，如图所示。在的左侧存在一个匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面，磁感应强度大小随时间变化的关系为，其中磁感应强度的初始值方向垂直纸面向里，，则( )
A. 圆环中产生逆时针方向的电流 B. 圆环具有扩张且向右运动的趋势
C. 圆环中感应电流的大小为 D. 图中、两点间的电势差
6. 如图为某同学用一束激光射入正三角形玻璃砖的光路图，由于疏忽，他忘记标记光路方向，同时手上也没有量角器。已知图中为正三角形玻璃砖边界，、、为边界中点，且光束与光束平行。则下列说法正确的为( )
A. 光束为入射光 B. 该激光在玻璃砖中的折射率为
C. 光束的光强大于光束、的光强之和 D. 无论如何改变入射角，总有光线从玻璃砖中射出
7. 如图甲所示，在均匀介质中，坐标系位于水平面内，处的波源垂直平面振动后，产生的简谐横波在平面内传播，实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，图乙为图甲中质点的振动图像，轴垂直于水平面，且正方向为竖直向上，则下列说法不正确的是( )
A. 此机械波的波长是
B. 此机械波的传播速度为
C. 时，机械波恰好传至处
D. 在至这段时间内，质点运动的路程为
二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）
8. 如图所示，水平地面上有质量为的长木板，在其左端放有一物块，系统处于静止状态。某时刻对施加一水平向右随时间均匀增大的拉力，与时间的关系式为，此后一段时间内、加速度的大小与时间的关系如图所示。已知、间的动摩擦因数为，重力加速度取，则由图像可知
A. 与地面间的动摩擦因数为
B. 末，、保持相对静止一起沿地面开始滑动
C. 的质量为
D. 与脱离时，物块的速度大小为
9. 倾角为的光滑斜面上固定带轻杆的槽，劲度系数、原长足够长的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小恒为，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量的小车从距弹簧上端处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹簧弹性势能，式中为弹簧的形变量。在整个运动过程中，弹簧始终处于弹性限度以内。，。下列说法正确的是( )
A. 在杆完全进入槽内之前，小车先做匀加速运动，再做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动
B. 小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间为
C. 若杆与槽间的滑动摩擦力大小变为，小车、弹簧、轻杆组成的系统机械能守恒
D. 若杆与槽间的滑动摩擦力大小变为，小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动的距离为
10. 如图所示的直角坐标系中，第一象限内分布着均匀辐射的电场，坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为；第三象限内分布着竖直向下的匀强电场，场强大小为大量电荷量为、质量为的粒子，某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度沿轴正方向射入匀强电场若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走而不影响原来的电场分布不计粒子的重力及它们间的相互作用下列说法正确的是( )
A. 能进入第一象限的粒子，在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上
B. 到达坐标原点的粒子速度越大，入射速度方向与轴的夹角越大
C. 能打到荧光屏的粒子，进入点的动能必须大于
D. 若，荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共17.0分）
11. 某同学设计了两套方案测动摩擦因数的实验，已知重力加速度为。
方案一的实验装置如图甲所示。其中为一质量为的长直木板，为木板上放置的质量为的物块，为物块右端连接的一轻质弹簧测力计。实验时用力将从的下方抽出，通过的读数即可测出动摩擦因数。则该设计能测出________填“与”或“与地面”之间的动摩擦因数，其表达式为________。用题中所给的量表示且、、均为已知
方案二的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定有、两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。实验时，多次改变砂桶中砂的质量，每次都让物块从靠近光电门处由静止释放，读出多组测力计示数及对应的物块在两光电门之间的运动时间，在坐标系中作出的图线如图丙所示，图线的斜率为，与纵轴的截距为，如果方案二中的小车质量不能测出，则该同学还应该测出的物理量为________，根据该测量的物理量及图线信息可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为________。
12. 某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确的测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：
A.电流表满偏电流，内阻
B.电流表，内阻未知
C.电压表，内阻未知
D.滑动变阻器
E.定值电阻阻值
F.开关与导线若干
图是小宇同学根据选用的仪器设计测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的图线如图所示为电流表的示数，为电流表的示数，则由图线可以得到被测电池组的电动势__________，内阻__________。结果均保留位有效数字
另一位小张同学则设计了图所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接、对应电压表的示数和电流表的示数；根据实验记录的数据绘制图线如图中所示的、两条图线。
可以判断图线是利用单刀双掷开关接__________选填“”或“”中的实验数据描出的；分析、两条图线可知，此电池组的电动势为__________，内阻__________用图中、、、表示。
四、计算题（本大题共3小题，共43.0分）
13. 横截面积为的汽缸放在铁架台的水平底座上，质量为的活塞通过轻弹簧与横杆相连，当横杆固定在位置时，弹簧恰好处于自然长度；将横杆缓慢下移到位置，此时汽缸对铁架台底座的压力增大了，已知大气压强，横杆移动前缸内封闭气柱长度为，弹簧的劲度系数，汽缸内封闭的理想气体温度不变。
求横杆下移的距离；
已知弹簧弹力对活塞做的功其中、对应活塞移动前、后弹簧对活塞的弹力大小，求缸内气体放出的热量。
14. 如图所示为某同学设计的一种游戏装置，三个光滑的半圆弧形轨道，平滑连接固定在竖直面内，三个半圆的圆心在同一竖直线上，、、三个半圆的半径依次为、、，圆弧的最低点与水平轨道平滑连接，一个质量为的小物块放在水平轨道上的点，离的距离为，给在点的小物块一个瞬时初速度，使小物块沿水平轨道向左滑动，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为，求：
要使小物块能通过点，则小物块在点的速度至少多大？
试分析能否通过改变在点向左运动的初速度的大小，使小物块从点抛出后，刚好能落在点？
要使小物块在圆弧轨道上运动时不离开圆弧轨道，小物块在点向左运动的初速度大小应满足什么条件？
15. 如图所示，平面直角坐标系中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为的匀强磁场。第一、四象限内磁场方向垂直于纸面向里，第二象限内磁场方向垂直于纸面向外。第三象限存在沿轴正方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子甲从点由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点、质量为的不带电粒子乙发生弹性正碰，碰撞过程中有一半电荷量转移给粒子乙。不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，碰撞时间极短。
求第三象限内匀强电场的电场强度大小。
求甲、乙两粒子碰撞后，粒子甲第次经过轴时甲、乙粒子间的距离。
当粒子乙第一次经过轴时在第二象限内施加一沿轴负方向、电场强度大小与第三象限内电场强度大小相同的匀强电场，已知碰后两粒子在平面内均做周期性运动，且在任一时刻，粒子沿轴方向的分速度与其所在位置的坐标的绝对值成正比即满足，且、。求甲、乙两粒子的最大速度之比。
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.与；；
光电门、之间的距离；。
12.；；；；
13.横杆移动前，根据平衡条件可得封闭气体的压强为
体积为
横杆移动后，设活塞移动的距离为 ，则弹簧的压缩量为
由胡克定律可得汽缸对铁架台底座的压力增量为
封闭气体的压强为
体积为
根据玻意耳定律可得
联立式解得 ， 。
设封闭气体对活塞做功为 ，对活塞由动能定理得
由题意可得
活塞对封闭气体做功为
封闭气体温度不变，内能不变，由热力学第一定律得
联立式解得 。
14.解：要使小物块能通过点，设小物块的速度至少为，则：，解得：。
小物块要能从点水平抛出，在点的最小速度为：
落在水平面上时最小水平位移
又
解得：
因此可以通过改变小物块在点的初速度，使小物块从点抛出后，到达点
设小物块刚好能运动到点时，初速度大小为，根据动能定理有：
解得：
设小物块刚好能运动到与圆弧的圆心等高的位置时，在点的初速度大小为，根据动能定理有：
解得：
设小物块刚好能运动到点时，小物块在点的初速度大小为，根据动能定理有：
解得：
因此，要使小物块在圆弧轨道上运动时不离开圆轨道，小物块在点向左运动的初速度大小应满足：或
15.解：粒子甲在电场中运动，由动能定理：
粒子甲在磁场中运动，由牛顿第二定律：
由几何关系可知：
联立解得：；
甲、乙粒子发生弹性正碰，由动量守恒定律：
由能量守恒定律有：
联立解得：，
碰撞后，在磁场中对粒子甲，由牛顿第二定律：
对粒子乙，由牛顿第二定律：
解得：；
又，，则
当甲粒子经个周期第一次到达轴时，乙粒子经个周期第二次到达轴，两粒子相距
此后每次甲粒子到达轴时，乙比甲沿轴多移动
故粒子甲第次经过轴时甲、乙粒子间的距离；
由于只有电场力做功，当粒子沿方向的位移最大时速度最大，此时轴方向的分速度为零，沿轴方向的分速度即为合速度，则
由动能定理有
又，
联立解得
。
第1页，共1页
