2023届湖北省华师大一附中新高考联盟名校高三下学期高考预测物理试题（解析版）

机密 启用前（湖北卷）

华大新高考联盟2023年名校高考预测卷

物 理

命题单位：华中师范大学考试研究院

审订单位：华中师范大学考试研究院

本试卷共6页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4. 考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.关于衰变与核反应，下列说法正确的是

A．核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能

B．核反应X+→Al中的X为氘核H

C．8个半衰期为60天的碘125原子经过180天后只剩1个原子没有发生衰变

D．衰变为Rn，经过3次衰变，2次β衰变

2.如图所示，一束单色光从空气射入平静的水面，方向与水面成θ角，反射光线与折射光线垂直。已知光在真空中的传播速度为c，则该单色光在水中的传播速度为

A． csinθ    B． ccosθ   C． ctanθ    D．

3.一小汽车以速度在平直轨道上正常行驶，要通过前方一隧道，需提前减速，以速度匀速通过隧道后，立即加速到原来的速度，小汽车的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是

A．加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为1：2

B．加速阶段与减速阶段的位移大小之比为2：1

C．加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为1：2

D．小汽车从开始减速直至再恢复到的过程中通过的路程为

4.如图所示，轻弹簧的右端与固定竖直挡板连接，左端与B点对齐。质量为m的小物块以初速度从A向右滑动，物块压缩弹簧后被反弹，滑到AB的中点C（图中未画出）时速度刚好为零。已知A、B间的距离为L，弹簧的最大压缩量为，重力加速度为g，则小物块反弹之后从B点运动到C点所用的时间为

A．  B．   C.    D．

5. 如图所示，空间存在一个正四面体ABCD，其边长为a，在水平面上两个顶点B、C各固定一个电荷量为的点电荷，在顶点D固定一个电荷量为的点电荷，则顶点A处的电场强度大小为

A．   B．    C．    D．

6.在2022年北京冬奥会自由式大跳台滑雪比赛中，我国运动员取得了优异成绩。如图所示，一质量为m的运动员经助滑雪道加速后，从雪道跳台A点沿水平方向以初速度飞出并落在倾斜雪道上的B点，倾斜雪道与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力，则运动员从A点运动到B点的过程中

A．动能的增加量为     B．动能的增加量为tanθ

C． 动量的变化量为2mtanθ    D．动量的变化量为

7.如图所示，一轻弹性绳一端系于A点，另一端与质量为m、套在光滑竖直固定杆上B点的小球相连，此时A、B在同一水平线上，且弹性绳原长恰好等于A、B间距L。现将小球从B点由静止释放，当小球下落至C点时动能最大，AC与水平方向的夹角为。已知轻弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，已知弹性绳的弹性势能为=，式中x为弹性绳的伸长量，则小球的最大动能为

A．  B.  C.    D．

8.2022年10月31日，梦天实验舱在我国文昌航天发射场发射，于11月1日与天和核心舱对接成功，中国空间站完成在轨建造，三个舱段形成T字基本构型，如图所示，在距地球中心为r的圆形轨道上以速率v运行。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则

A．梦天实验舱的发射速度大于天和核心舱的环绕速度

B．漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力

C．地球的平均密度为

D．空间站绕地球运动的向心加速度大小为

9.如图甲所示，电阻为的矩形线框abcd绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势如图乙所示。矩形线框通过滑环与理想变压器相连，原、副线圈的匝数比为4：1，、、均为定值电阻，=10Ω，，电表均为理想电表。线框从图示位置开始计时，则

A．线框转动的角速度为50rad/s    B． 电流表的示数为A

C．电压表的示数为192V     D．电阻消耗的电功率为16W

10.某运动员挥舞彩绸进行健身锻炼，挥舞后彩绸形成沿x轴传播的一列简谐横波，如图所示为在时刻的波形图，波的传播速度为2m/s，图中质点Q的平衡位置坐标为，则下列说法正确的是

A．若波沿x轴正方向传播，O点振动方程为

B．若波沿x轴正方向传播，Q点振动方程为

C．若波沿x轴负方向传播，O点振动方程为

D．若波沿x轴负方向传播，Q点振动方程为

11. 如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L，两导轨间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。一质量为m、电阻为R、长度恰好等于导轨间宽度的导体棒ab垂直于导轨放置。闭合关S，导体棒ab由静止开始运动，经过一段时间后达到最大速度。已知电源电动势为E、内阻为R，不计金属轨道的电阻，则

A． 导体棒的最大速度为

B．开关S闭合瞬间，导体棒的加速度大小为

C．导体棒的速度从零增加到最大速度的过程中，通过导体棒的电荷量为

D．导体棒的速度从零增加到最大速度的过程中，导体棒产生的焦耳热为

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12.（7分）

某实验小组用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”。调整气垫导轨使之水平，将滑块放在气垫导轨上，通过轻质细绳与钩码连接，将滑块从A位置由静止释放。

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，对应的示数如图乙所示，则遮光条的宽度为d=___________mm。

（2）测得钩码的质量为m，带遮光条的滑块的质量为M，A、B间的距离为s，遮光条通过光电门的时间为△t，又知当地的重力加速度为g，则本实验中需验证的机械能守恒表达式为___________（用以上对应物理量的符号表示）。

（3）根据算出的遮光条经过光电门时的速度总是比遮光条中心通过光电门中心的速度偏___________（填“大”或“小”）。

13.（9分）

在测量一节蓄电池的电动势和内电阻的实验中，可供选择的器材有：

A．电流表A（量程0~0.6A、0~3A）

B．电压表V（量程0~3V、0~15V）

C．蓄电池（电动势约2.0V，内阻约0.5Ω）

D．滑动变阻器R（0~20Ω，5A）

E．定值电阻

F．定值电阻

G．开关、导线若干

（1）为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，设计了如图甲所示的测量电路，则保护电阻应选择定值电阻___________（填“”或“”）。

（2）根据电路图用笔画线代替导线，在图乙中将实物图进行连线。

图乙

（3）实验中某次测量结果如图丙所示，则电压表读数为___________V，电流表读数为___________A。

（4）根据多组实验数据可作出电压表示数U随电流表示数I变化的U-I图线如图丁所示，由图知蓄电池的内阻测量值表达式为r=___________（用、、表示），从实验原理上分析，内电阻的测量值___________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。

14.（9分）

如图所示，一篮球的容积为7.5L，内有压强为1.2atm的气体，现用打气筒对篮球进行充气，每打一次都能将体积为200mL。、压强为1.0atm的气体打进篮球内，共打10次结束充气。若篮球内气体可视为理想气体，打气过程忽略篮球容积和球内气体温度的变化，求：

（1）打气结束后球内气体的压强与球内原有气体的压强之比；

（2）打进篮球内气体的质量与篮球内原有气体的质量之比。

15.（13分）如图所示，质量的长木板C静止在光滑的水平面上，长木板C右端与竖直固定挡板相距，左端放一个质量的小物块B（可视为质点），与长木板C间的动摩擦因数为。在小物块B的正上方，用不可伸长、长度的轻绳将质量的小球A悬挂在固定点O。初始时，将轻绳拉直并处于水平状态，使小球A与O点等高，由静止释放。当小球A下摆至最低点时恰好与小物块B发生碰撞（碰撞时间极短），之后二者没有再发生碰撞。已知A、B之间以及C与挡板之间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度取。

（1）小球A与小物块B碰后瞬间，求小物块B的速度大小；

（2）为保证长木板C与竖直挡板碰撞时B、C能共速，求应满足的条件；

（3）在（2）问的前提下，即与竖直挡板碰撞到B、C能共速，求长木板的最短长度。

16.（18分）

在如图所示的直角坐标系xOy中，在空间存在沿y轴负方向的匀强电场，在的空间内同时存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．一电荷量为+、质量为m的粒子从y轴的A点以初速度进入电场，方向与y轴正方向成角，之后粒子从x轴上的C点沿x轴正方向进入电场和磁场叠加区域，之后运动轨迹在x轴上方。已知C、O两点间的距离为L，粒子所受重力忽略不计，求：

（1）A、O两点间的距离和电场强度E的大小；

（2）粒子在的空间运动过程中，离x轴最远的距离；

（3）粒子在的空间运动的最小速度。

机密 启用前（湖北卷）

华大新高考联盟2023年名校高考预测卷

物理参考答案和评分标准

1.【命题立意】本题通过衰变与核反应，考查考生的物质观念、守恒观念和理解能力等。

【答案】D

【解析】核聚变释放能量是因为原子核的质量亏损，选项A错误；根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为1，为氕核H，选项B错误；半衰期是大量放射性原子的统计规律，对于少数原子不适用，选项C错误；设发生n次衰变，m次β衰变，则有，解得、，选项D正确。

2.【命题立意】本题通过光射向水面构建生活实践问题情境，考查光的反射定律和折射定律的应用。

【答案】C

【解析】光路如图所示。

由反射定律和几何关系，知入射角为，折射角为，由折射定律得水的折射率为，则单色光在水中的传播速度为，故本题答案为选项C。

3.【命题立意】本题通过小汽车过隧道构建生活实践问题情境，通过应用v-t图像解决问题，考查考生理解能力、模型建构能力等。

【答案】D

【解析】v-t图像中图线斜率表示加速度，加速阶段与减速阶段的加速度大小之比为，选项A错误；v-t图像中图线与时间轴所围的面积在数值上等于位移大小，由题图知减速阶段位移大小为，匀速阶段位移大小为，加速阶段位移大小为，则加速阶段与减速阶段的位移大小之比为，加速阶段与匀速阶段的位移大小之比为，小汽车从开始减速到再恢复到的过程中通过的路程为，选项BC错误、选项D正确。

4.【命题立意】本题通过小物块和轻弹簧构建学习探索问题情境，通过应用牛顿第二定律、运动学公式和动能定理解决问题，考查考生的模型建构能力和推理论证能力。

【答案】B

【解析】小物块从A点到停止运动的整个过程，根据动能定理可得，在BC段运动时，由牛顿第二定律和运动学公式得，联立解得，故本题答案为选项B。

5.【命题立意】本题通过空间中三个点电荷构建学习探索问题情境，考查考生的模型建构能力、推理论证能力和空间想象能力。

【答案】A

【解析】根据点电荷场强公式，可知三个点电荷在顶点A产生的场强大小相同，均为。在平面ACD中，如图所示，两顶点C、D处点电荷在A点产生的合场强大小为，方向水平。顶点B处点电荷在A点产生的场强方向与垂直，则，故本题答案为选项A。

6.【命题立意】本题以自由式大跳台滑雪项目构建生活实践问题情境，通过应用平抛运动规律解决问题，考查考生的模型建构能力和推理论证能力。

【答案】C

【解析】运动员从A点到B点做平抛运动，有，解得，由动能定理得，选项A、B错误；由动量定理得θ，选项C正确、选项D错误。

7.【命题立意】本题通过小球和弹性绳构建学习探索问题情境，通过力与运动的分析及牛顿运动定律和能量守恒定律等知识的运用，考查考生的模型建构能力、推理论证能力及数理结合能力。

【答案】A

【解析】小球下落过程先加速后减速，当加速度为0时速度最大，动能最大，此时有，解得。由能量守恒定律得，解得=，故本题答案为选项A。

8.【命题立意】以梦天实验舱发射和空间站的运行构建科技问题情境，激发考生的爱国热情和民族自豪感，对理解能力、模型建构能力和推理论证能力进行考查。

【答案】AC

【解析】第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的最大速度，同时也是发射卫星的最小发射速度，由此可知天和核心舱的环绕速度小于第一宇宙速度，梦天实验舱的发射速度大于天和核心舱的环绕速度，选项A正确；漂浮在空间站中的宇航员依然受地球的引力，所受引力提供向心力做匀速圆周运动，选项B错误；空间站绕地球飞行，根据万有引力提供向心力，则有，又，联立解得，选项C正确；由，联立解得，选项D错误。

9.【命题立意】本题以发电机和变压器构建学习探索问题情境，考查交变电流的产生与描述和变压器规律的应用。

【答案】CD

【解析】由图乙知交变电流的周期为，则线框转动的角速度为。，选项A错误；感应电动势的有效值为，则，联立解得，选项B错误；电压表的示数为V，选项C正确；电阻消耗的电功率为16W，选项D正确。

10.【命题立意】本题通过舞动彩绸构建生活实践问题情境，考查机械振动与机械波的理解与应用。

【答案】BC

【解析】由波形图知振幅为、波长为，则周期为若波沿x轴正方向传播，O点从平衡位置沿y轴正方向运动，则O点振动方程为，Q点振动方程为y=，选项A错误、选项B正确；若波沿x轴负方向传播，O点从平衡位置沿y轴负方向运动，则O点振动方程为，Q点振动方程为y=，选项C正确、选项D错误。

11.【命题立意】本题通过含电源的单杆模型，综合考查电磁感应规律的应用，同时对物理学科的物理观念和物理思维进行了有效考查。

【答案】BC

【解析】当动生电动势和电源电动势相等时，电流为零，此时不再受安培力，导体棒做向右的匀速直线运动，此时速度最大，则有，解得，选项A错误；开关闭合瞬间，电路中的电流为，导体棒所受安培力为，由牛顿第二定律可知导体棒的加速度为，选项B正确；由动量定理得，又，联立解得，选项C正确；对电路应用能量守恒定律有，导体棒产生的焦耳热为，联立解得，选项D错误。

12.【命题立意】本题通过导轨、滑块、光电门等构建验证机械能守恒的实验问题情境，考查考生的游标卡尺读数、实验原理和实验误差分析等。

【答案】（1）2.25（2分）；（2）（3分）；（3）小（2分）

【解析】（1）由题图乙知，游标卡尺为20分度，分度值为0.05mm，不需要估读，游标尺上的第5个刻度与主尺上的刻度对齐，读数为。

（2）从A运动到B的过程中，A、B间的距离为s，整个系统重力势能减少量为，滑块和钩码增加的动能为，故实验需要验证的关系式为。

（3）根据算出的是遮光条通过光电门的平均速度，等于通过光电门中间时刻的瞬时速度，根据匀变速直线运动的规律可知，该速度要比遮光条中心通过光电门中心的实际速度小。

13.【命题立意】本题通过构建实验探究问题情境，考查考生仪器选择、实验操作、数据处理和误差分析等实验探究能力。

【答案】（1）（1分）；（2）如图所示（2分）；（3）1.20（1分），0.24（1分）；（4）（2分），小于（2分）

【解析】（1）电路中最大电流不应超过0.6A，定值电阻，考虑到电流表和电源都有内阻，所以定值电阻选择。

（2）蓄电池的电动势约2V，电压表宜使用0~3V量程，电路中最大电流不应超过0.6A，所以电流表选0~0.6A量程。依据电路图，将实物图进行连线，如答案图所示。

（3）电压表量程为0~3V，读数为1.20V；电流表量程为0~0.6A，读数为0.24A．

（4）由闭合电路的欧姆定律），整理得，结合图丁得，解得；本实验系统误差的产生来源于电压表的分流，外电路短路时，电流表的示数，当电压表为任一示数时，，如图所示。由图可知本实验

14.【命题立意】本题以给篮球充气构建生活实践问题情境，通过应用气体实验定律解答实际问题，考查考生的理解能力、模型构建能力等。

【解析】（1）以充气结束后篮球内的气体为研究对象，由玻意耳定律，得

（2分）

其中：

解得（2分）

（2）以篮球中原有气体为研究对象，由玻意耳定律，得

（2分）

打进篮球内气体的质量与篮球内原有气体的质量之比为

（2分）

联立解得（1分）

15.【命题立意】本题以经典的板块模型，考查动量和能量的综合问题。考查考生用物理观念解决物理问题，着重考查考生的模型建构能力和推理论证能力。

【解析】（1）小球A由静止到最低点的过程，根据机械能守恒定律有

（1分）

解得（1分）

设小球A与小物块B发生弹性碰撞后的速度分别为、，根据动量守恒定律有

（1分）

碰撞前后根据机械能守恒定律有

（1分）

联立解得（1分）

（2）设B、C获得共同速度为，以水平向右为正方向，由动量守恒定律有

（1分）

代入数据解得（1分）

若B、C共速时C刚好运动到挡板处，对C应用动能定理有

（1分）

代入数据解得

则保证C运动到竖直挡板前B、C能够共速，应满足的条件是

（1分）

（3）第一次共速过程中，由能量守恒定律有

（1分）

长木板C与挡板碰后速度方向反向，设B、C第二次获得共同速度为，以水平向左为正方向，由动量守恒定律有

（1分）

由能量守恒定律有

（1分）

长木板的最短长度为

联立解得（1分）

16.【命题立意】本题以带电粒子在空间电磁场中的运动构建学习探索问题情境，重点考查考生的模型构建能力、推理论证能力。

【解析】（1）设A、O两点间的距离为y，粒子在电场中运动时，逆向看作类平抛运动，有

（2分）

解得（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

由牛顿第二定律有（1分）

联立解得（1分）

（2）粒子进入电磁复合场做摆轮线运动，用运动分解法求解该问题。将速度分解，设某一分速度v使粒子受到的洛伦兹力与电场力平衡，即

（2分）

由左手定则知速度v方向水平向右，则（1分）

所以带电粒子的运动可以分解为速度为v的匀速直线运动与速度为的逆时针方向的匀速圆周运动的合运动，轨迹如图所示

粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有

（2分）

M点为粒子距x轴的最远点，它到x轴的距离为

（1分）

联立解得（1分）

（3）当粒子运动到离x轴最远处时，速度v与v'方向相反，其合速度最小，有

（1分）

联立解得或（2分）