2023年湖北省普通高中学业水平选择性考试
物理
本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．2022年10月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为121．。根据如图所示的氢原子能级6nm的氢原子谱线（对应的光子能量为10．2eV）图，可知此谱线来源于太阳中氢原子（ ）
A．n2和n1能级之间的跃迁 B．n3和n1能级之间的跃迁 C．n3和n2能级之间的跃迁 D．n4和n2能级之间的跃迁
2．2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为
3:2，如图所示。根据以上信息可以得出（ ）
A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为27:8 B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大 C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为9:4 D．下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前
3．在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为M、N，电场强度大小分别为EM、EN。下
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列说法正确的是（ ）
A．若MN，则M点到电荷Q的距离比N点的远 B．若EMEN，则M点到电荷Q的距离比N点的近
C．若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则MN D．若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则EMEN
4．两节动车的额定功率分别为P1和P2，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为v1和v2。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（ ） A．
P1P2v1v2 D．P1P2v1v2 PvPvP2v111P2v2 B．12 C．
PPPvPv1P21P211P2v212P2v15．近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大。如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，其边长分别为1.0cm、1.2cm和1.4cm，图中线圈外线接入内部芯片时与内部线圈绝缘。若匀强磁场垂直通过此线圈，磁感应强度变化率为10T/s，则线圈产生的感应电动势最接近（ ）
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A．0.30V B．0.44V C．0.59V D．4.3V
6．如图所示，楔形玻璃的横截面POQ的顶角为30，OP边上的点光源S到顶点O的距离为d，垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为45。不考虑多次反射，OQ边上有光射出部分的长度为（ ）
A．
21d C．d D．2d d B．227．一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为100cm，振幅为8cm。介质中有a和b两个质点，其平衡位置
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分别位于x40cm和x120cm处。某时刻b质点的位移为y4cm，且向y轴正方向运动。从该时刻3开始计时，a质点的振动图像为（ ）
A． B． C．
D．
8．t0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的正弦曲线变化，周期为
2t0。在0~3t0时间内，下列说法正确的是（ ）
A．t2t0时，P回到原点 B．t2t0时，P的运动速度最小 C．tt0时，P到原点的距离最远 D．t31t0时，P的运动速度与tt0时相同 221l，29．如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为
OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
4mg l3
B．小球在P点下方
1l处的加速度大小为(324)g 2C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大
D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同
10．一带正电微粒从静止开始经电压U1加速后，射入水平放置的平行板电容器，极板间电压为U2。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为45，微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（ ）
A．L:d2:1 B．U1:U21:1
C．微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2
D．仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11．（7分）
某同学利用测质量的小型家用电子秤，设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。
如图（a）所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子秤放在水平地面上，木块A和放在电子秤上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A
0g）上放置n（n01，向左拉动木板的同时，记，，2，3，4，5）个砝码（电子秤称得每个砝码的质量m0为20．录电子秤的对应示数m。
（1）实验中，拉动木板时__________（填“必须”或“不必”）保持匀速。
（2）用mA和mB分别表示木块A和重物B的质量，则m和mA、mB、m0、、n所满足的关系式为m4
__________。
（3）根据测量数据在坐标纸上绘制出mn图像，如图（b）所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数_________（保留2位有效数字）。 12．（10分）
某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下： 电压表（量程0~3V，内阻很大）； 电流表（量程0~0．； 6A）电阻箱（阻值0~999．； 9）干电池一节、开关一个和导线若干。
（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值R、相应的电流表示数I和电压表示数U。根据记录数据作出的UI图像如图（c）所示，则干电池的电动势为__________V（保留3位有效数字）、内阻为__________（保留2位有效数字）。
（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出
1R图像如图（d）所示。利用图（d）中图像的纵轴截距，I结合（2）问得到的电动势与内阻，还可以求出电流表内阻为__________（保留2位有效数字）。 （4）由于电压表内阻不是无穷大，本实验干电池内阻的测量值__________（填“偏大”或“偏小”）。 13．（10分）
如图所示，竖直放置在水平桌面上的左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、2S，由体积可
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忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降
11H，左侧活塞上升H。已知大气压强为 p0，重力加速度32大小为g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求
（1）最终汽缸内气体的压强。
（2）弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。 14．（15分）
如图为某游戏装置原理示意图。水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定光滑圆弧轨道CDE在同一竖直平面内，过C点的轨道半径与竖直方向的夹角为60。小物块以某一水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，在C点沿圆弧切线方向进入轨道CDE内侧，并恰好能到达轨道的最高点D。小物块与桌面之间的动摩擦因数为力加速度大小为g，忽略空气阻力，小物块可视为质点。求
1，重2π
（1）小物块到达D点的速度大小。 （2）B和D两点的高度差。 （3）小物块在A点的初速度大小。 15．（18分）
如图所示，空间存在磁感应强度大小为B、垂直于xOy平面向里的匀强磁场。t0时刻，一带正电粒子甲
0)沿y轴正方向射入，第一次到达点O时与运动到该点的带正电粒子乙发生正碰。碰撞后，粒从点P(2a，子甲的速度方向反向、大小变为碰前的3倍，粒子甲运动一个圆周时，粒子乙刚好运动了两个圆周。己知粒子甲的质量为m，两粒子所带电荷量均为q。假设所有碰撞均为弹性正碰，碰撞时间忽略不计，碰撞过程中不发生电荷转移，不考虑重力和两粒子间库仑力的影响。求
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（1）第一次碰撞前粒子甲的速度大小。
（2）粒子乙的质量和第一次碰撞后粒子乙的速度大小。 （3）t18m18m时刻粒子甲、乙的位置坐标，及从第一次碰撞到t的过程中粒子乙运动的路程。（本．qBqB小问不要求写出计算过程，只写出答案即可） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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