2023年湖北省荆荆宜仙高三下学期2月联考高三物理试题参考答案一、选择题（44分）题号1234567891011答案BCCBACCCDBDBCAD1.【答案】B【详解】A．普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，爱因斯坦成功解释了光电效应，A错误；B．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的，B正确；C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构，C错误；D．根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有波动性，D错误。故选B。2.【答案】C【详解】A．根据vat可知若x轴和y轴分别表示时间t和汽车的加速度a，AB是汽车的加速度随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车的速度变化量，故A正确；B．根据Wpt可知若x轴和y轴分别表示时间t和汽车的功率P，AB是汽车的功率随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车牵引力做的功，故B正确；C．由图可知若x轴和y轴分别表示汽车的速度v和汽车的牵引F，说明牵引力的瞬时功率不断增大，梯形OABC的面积没有物理意义，故C错误；D．根据IFtp可知若x轴和y轴分别表示时间t和汽车所受的合外力F，AB是汽车所受合外力随时间变化的图线，那么梯形OABC的面积可以代表汽车的动量变化，故D正确。本题选错误项，故选C。3.【答案】C【详解】A．下落过程中杆对A、B球做功，故B球机械能不守恒，A错误；BC．两球同轴转动，角速度相等，由vr知B球的速度总是等于A球速度的2倍，由于杆在转动过程中无摩擦，故系统机械能守恒，设杆长为2l，A球运动到竖直方向时的速度为v，则有11mglmg2lmv2m(2v)222解得湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第1页13mv2mgl251A球获得的动能mv2小于减少的重力势能mgl，其机械能减少，故杆对A球做负功，同理2可判定杆对B球做正功，B错误，C正确。D.系统机械能守恒，杆对A、B做功之和为零，D错误。4.【答案】B【详解】AB．因为原线圈回路中电阻R消耗的功率为P，保持不变，根据公式PI2R知，原线圈回路中电流I1不变，根据能量守恒有2，2I1UPI2RI1UPI34R根据理想变压器原副线圈电流与匝数关系可知n1n1n15I2I1，I3I1，由题知n2n3n21n21n15联立得，，故A错误，B正确；n32n32CD．在原线圈回路中，有2，n1n1n1U0I1RU1U1U2I2RI1Rn2n2n2解得25UU1260n212555U2U1U0U0220V42Vn15262626n322555U3U1U0U0220V85Vn15261313故CD错误。故选B。5.【答案】A【详解】AB．在小圆环缓慢向上移动的过程中，小圆环处于三力平衡状态，根据平衡条件知mg与FN的合力与T等大反向共线，作出mg与FN的合力，如图由三角形相似得湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第2页mgFTNMOOPMP则MPOPTmg，F=mgMONMOFmgMP变小，MO不变，则T变小。由于OP=MO且恒定不变，则N，故A正确，B错误；C．小圆环在N点受力分析如图小圆环第一次在N点时轻绳的拉力mgT2mg1sin45小圆环第二次在N点时轻绳的拉力，由竖直方向平衡有mgT2mg2sin45小圆环第一次在N点时轻绳的拉力等于第二次在N点时轻绳的拉力，故C错误；D．小圆环第一次在N点，则有FN1=mg小圆环第二次在N点，则有v2Tcos45FmN2R得v2F=mgmN2R当圆环速度较大时，方向相反，大小可能相等，错误。FN1FN2D6.【答案】C【详解】A．t4.25s时，M参与两列波振动位置，在虚线数值大，叠加后位于平衡位置下方且远离平衡位置，A错误；r11.6B．由图可知，向右传的波速为，v1m/s0.4m/s，两列波的周期都是2s，故，t141v1T0.8m，B错误；C．在0-6s内做了两次全振动，0-2sM点没振动，2-4sM点振幅3cm，路程12cm，4-6sM点振幅为1cm，路程为4cm，故0-6s内M点的路程为16cm，C正确；湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第3页D．由题可知，S1到M之间的距离刚好两个波长，故稳定后S1和M两点的振动情况相同，稳定后M点为振动减弱点，那么稳定后S1点也是振动减弱点，D错误。故选C。7.【答案】C【详解】以桌面为参照物，则A将向右加速运动，B将和A一起向右加速运动，同时沿A的右侧面向下加速运动，由关联关系可知A向右的加速度等于B向下的加速度；将A和K视为一个整体，水平方向受力有：绳的拉力T（向右）、B对它的压力N（向左），由牛顿定律TNMaA物体B在水平方向上受力是A对它的压力N，则有NmaA物体B在竖直方向上受力有：绳的拉力T（向上）、重力mg（向下）、A对B的摩擦力f（向上），B竖直方向上，由于绳不可拉长，则有mgTfmaAfN联立可得2aA2m/s故选C。8.【答案】CD【详解】A．光路图如图所示sini根据几何关系有i45，根据折射定律n解得r30sinr1所以75Carcsin45，说明光线在BC边发生全反射，故A错误；n湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第4页sinB．根据几何关系30C折射定律n解得45sin说明光线从CD面平行于BC射出，故B错误；CD．由图可知，两束光在介质中的路程相等，且a光的出射光线离BC更近，故CD正确。9.【答案】BD【详解】A．星球A所受合外力指向圆心，根据平行四边形定则，B对A的万有引力小于C对A的万有引力，故A错误；B．由A选项可知mC＞mB，类比A选项分析另外两个星球的受力可得mA＞mC，mA＞mB，综合可得mA＞mC＞mB，故B正确；CD．根据万有引力定律可知F1＝FBA+FCA，同理可得F2＝FAB+FCB；F3＝FAC+FBC（此处的“+”号表示的是矢量的运算）则F1+F2+F3＝FBA+FCA+FAB+FCB+FAC+FBC＝0而F1F2F3a1a2a3mAmBmC当三颗星体的质量相等时，加速度的矢量和才等于0，故C错误，D正确；10.【答案】BC【详解】A.a、b棒合外力不为零，动量不守恒，A错误；122B.设mb=m，ma=4m,由能量守恒Q1=mv=2mv2a00v0第二次：对a棒,-BILΔt=4mv1-4mv0对b棒，BILΔt=mv2又B×2Lv1=BLv2,v1=,v2=v022121v0122Q2=mv4mmv=mv,故Q1：：Q2=2：1，故B正确；20222002mv0C.第一次：-BILΔt=0-4mv0又q1=It,q1BLmv0第二次：BILΔt=mv2，q,故q1:q2=2:1,故C正确；2BL湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第5页,D.第一次：Δpa=0-4mv0=-4mv0,第二次：Δpa=-2mv0,故D错误。11.【答案】AD【详解】A．设炸弹从AM用时t1，有x1v0t1因AM斜面，则1902而tan2tan1tanvy1vtan2v可得t00,故A正确；1gggtanBCD．同理BN，vN方向⊥斜面，用时vv/tanvty200，xvt2gggtan202由图得s1x2x1s2或s2s1x2x1v0t1t2t1①时间关系t1t2t1t2或t1t2t1t2②s2s1s2v0则v0，同时有v0,t1t2故B、C错误，D正确；t2t1t2gtan二、非选择题（56分）d2112ht2t212（1）1.450（2分）（2）21（2分）（3）b（2分）2a（2分）13（1）C（1分）50（1分）（2）B（1分）2960（1分）（3）E（1分）H（1分）（4）1000（2分）14（1）0.2m；（2）n3（1）根据题意，设打气筒内的气体压强增加到1.2105Pa时活塞下压的距离为h，根据玻意耳定律得p0HS1.5p0HhS（2分）湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第6页解得h0.2m（2分）（2）根据题意，设至少打气n次后轮胎内气体的压强为2p0，根据玻意耳定律得np0HS1.5p0V2p0V（2分）解得n3（2分）23mv3mv8πmv3mv33mv15．（1）E0；（2）R0；（3）(0,0,0)qLBq3qB2Bq2Bq（1）粒子在电场中做类平抛运动，则Lv0t（1分）31EqLt2（1分）22m解得3mv2E0（1分）qL（2）过O点的速度分解为vx和vy，其中Lvxtv0t（1分）3vLyt（1分）22解得vy3v0（1分）粒子进入磁场后，在沿x轴方向上以v0做匀速直线运动，在yOz平面内做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，可得v2qBvmy（2分）yR解得3mvR0（1分）Bq（3）粒子做圆周运动的周期为2R2mT（1分）vyqB粒子打到平面MN上所经历的时间为t，则湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第7页L8mt0v03qB则8mt3qB4T2m3qB即1t1T（1分）31经过整周期粒子又回到了x轴，即打在MN板时，相当于转动T所在的位置，由几何关系3可知：33mv3mvyRsin6000（1分）2Bq2Bq33mv33mvzRRcos6000（1分）2Bq2Bq8πmv03mv033mv0则粒子打到平面MN上的位置坐标为(L0,y,z)，即(,,)（1分）3qB2Bq2Bq16．（1）4m/s2；（2）2m/s，8m/s；（3）1.6s（1）假设A、C相对静止，且此种情况下A、C的共同加速度大小为a0，根据牛顿第二定律有F2ma0（1分）解得2a04m/s（1分）A、C间的最大静摩擦力fmmg1N由于fmma00.8N（1分）则假设成立，因此施加推力时C的加速度大小2aa04m/s（1分）（2）A、C一起以大小为a的加速度做初速度为零的匀加速直线运动，设A、B碰撞前瞬间A、C的速度大小为v0，根据匀变速直线运动的规律有2v02aL0（1分）解得湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第8页v06m/s（1分）对A、B第一次发生弹性正碰的过程有1mvmvmv（1分）01221111mv2mv2mv2（1分）2021222解得v12m/s（1分）v28m/s（1分）（3）A、B第一次碰撞后，A向右做匀加速直线运动，C向右做匀减速直线运动，假设B滑到C右端前，A、C已达到共同速度，设该共同速度的大小为vAC，根据动量守恒定律有mv1+mv02mvAC（1分）解得vAC4m/s（1分）假设从A、B第一次碰撞到A、C达到共同速度的时间为t1，根据动量定理有mgt1mvACmv1（1分）解得t10.4s（1分）在该段时间t1内，A、B、C向右运动的距离分别为vvx1ACt1.2m（1分）A121xB1v2t13.2m（1分）vvx0ACt2m（1分）C121因为xB1xC1L0L1所以假设成立，此后A、C以共同速度向右运动，直到B与C右端碰撞，从A、C达到共同速度至B到达C右端的时间L0L1xC1xB1t21.2s（1分）v2vAC因此tt1t21.6s湖北省新高考联考协作体*物理答案（共9页）第9页