2021-2022學(xué)年湖北省部分重點(diǎn)高中協(xié)作體高三第六次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、“黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了。科學(xué)界已經(jīng)證實(shí)了宇宙中“黑洞”的存在，某同學(xué)思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個(gè)數(shù)值（假設(shè)地球半徑和月、地間距離不變）（）A．10h B．10minC．10s D．1min2、在地球同步軌道上等間距布置三顆地球同步通訊衛(wèi)星，就可以讓地球赤道上任意兩位置間實(shí)現(xiàn)無線電通訊，現(xiàn)在地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的1．1倍。假設(shè)將來地球的自轉(zhuǎn)周期變小，但仍要僅用三顆地球同步衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)的最小周期約為A．5小時(shí) B．4小時(shí) C．1小時(shí) D．3小時(shí)3、如圖所示，質(zhì)量為的木塊A放在質(zhì)量為的斜面體B上，現(xiàn)對(duì)木塊A施加一豎直向下的力F，它們均靜止不動(dòng)，則（）A．木塊A與斜面體B之間不一定存在摩擦力B．斜面體B與地面之間一定存在摩擦力C．地面對(duì)斜面體B的支持力大小等于D．斜面體B受到4個(gè)力的作用4、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時(shí)針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動(dòng)起來，則（）A．B環(huán)將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來B．B環(huán)對(duì)桌面的壓力將增大C．B環(huán)將有沿半徑方向擴(kuò)張的趨勢(shì)D．B環(huán)中將有順時(shí)針方向的電流5、如圖所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說法中正確的是()A．振動(dòng)周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D．第3s末振子的速度為正向的最大值6、如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)電用為r。閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程中，下列結(jié)論正確的是（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的總功率變小C．電壓表讀數(shù)變大D．電流表讀數(shù)變大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長(zhǎng)且間距為L(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)做場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時(shí)刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運(yùn)動(dòng)而b靜止，a棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則（）A．物塊c的質(zhì)量是m1sinθB．b棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是C．b棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和8、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿對(duì)角線方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距9、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的、阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d，導(dǎo)軌的右端接有一阻值為R的電阻，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接．將一阻值也為R，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處．已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．下列說法正確的是A．通過電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mghD．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖，一定量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C→D→A的循環(huán)，ABCD位于矩形的四個(gè)頂點(diǎn)上。下列說法正確的是。A．狀態(tài)C的溫度為B．從A→B，分子的平均動(dòng)能減少C．從C→D，氣體密度增大D．從D→A，氣體壓強(qiáng)增大、內(nèi)能減小E.經(jīng)歷A→B→C→D→A一個(gè)循環(huán)，氣體吸收的熱量大于釋放的熱量三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，利用米尺、秒表、輕繩、輕滑輪、軌道、滑塊、托盤和砝碼等器材來測(cè)定滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．實(shí)驗(yàn)中，滑塊在水平軌道上從A到B做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10m/s2(1)為測(cè)量滑塊的加速度a，需測(cè)出它在A、B間運(yùn)動(dòng)的_________和________，計(jì)算a的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式是____．(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得到a與m的關(guān)系為：_________他想通過多次改變m，測(cè)出相應(yīng)的a值，并利用上式來計(jì)算μ．若要求a是m的一次函數(shù)，必須使上式中的_____保持不變，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于_________12．（12分）某同學(xué)利用如圖所示的裝置來測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，同時(shí)驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。豎直平面內(nèi)的一斜面下端與水平面之間由光滑小圓弧相連，斜面與水平面材料相同。第一次，將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，測(cè)出斜面長(zhǎng)度為l，斜面頂端與水平地面的距離為h，小滑塊在水平桌面上滑行的距離為X1（甲圖）；第二次將左側(cè)貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將小滑塊A從斜面頂端無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)出整體沿桌面滑動(dòng)的距離X2（圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，重力加速度為g。(1)通過第一次試驗(yàn)，可得動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=___________；（用字母l、h、x1表示）(2)通過這兩次試驗(yàn)，只要驗(yàn)證_________，則驗(yàn)證了A和B碰撞過程中動(dòng)量守恒。（用字母m1、m2、x1、x2表示）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，內(nèi)壁光滑的圓桶形導(dǎo)熱容器A內(nèi)裝有足夠深的水銀，水銀與活塞間封閉有定質(zhì)量的理想氣體，將一長(zhǎng)為、上端封閉的導(dǎo)熱細(xì)玻璃管B通過長(zhǎng)為的細(xì)桿固定在活塞下方，A的橫截面積遠(yuǎn)大于B的橫截面積。開始時(shí)細(xì)玻璃管B的開口端剛好未觸及水銀，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于高度水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)?，F(xiàn)給活塞施加向下的外力，使活塞緩慢向下移動(dòng)45cm。求最終細(xì)玻璃管B內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度（環(huán)境溫度保持不變）。14．（16分）為測(cè)量水晶印章的折射率，某同學(xué)在水平桌面鋪上一張白紙，然后將印章立放在白紙上，用紅色激光筆從O點(diǎn)照射該印章的一個(gè)側(cè)面，激光所在的豎直平面與印章的右側(cè)面垂直，其正視圖如圖所示。已知該印章的水平截面是d=3cm的正方形，當(dāng)光以θ=60°的入射角向右側(cè)面照射時(shí)，印章右側(cè)的白紙上出現(xiàn)了兩個(gè)亮點(diǎn)M和N（M點(diǎn)位于N點(diǎn)的右方），測(cè)得兩亮點(diǎn)間的距離s=2cm，不考慮光在印章表面的多次反射。(i)作出光從O點(diǎn)入射至形成M、N兩亮點(diǎn)的光路圖；(ii)求水晶印章對(duì)紅色光的折射率n。15．（12分）如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)木板放在水平面上，左端用光滑的鉸鏈固定，木板中央放著質(zhì)量為m的小物塊，物塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.用力將木板右端抬起，直至物塊剛好沿木板下滑．最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。(1)若緩慢抬起木板，則木板與水平面間夾角θ的正切值為多大時(shí)物塊開始下滑；(2)若將木板由靜止開始迅速向上加速轉(zhuǎn)動(dòng)，短時(shí)間內(nèi)角速度增大至ω后勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木板轉(zhuǎn)至與水平面間夾角為45°時(shí)，物塊開始下滑，則ω應(yīng)為多大；(3)在(2)的情況下，求木板轉(zhuǎn)至45°的過程中拉力做的功W。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

設(shè)地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”，上面兩種關(guān)系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。2、B【解析】

設(shè)地球的半徑為R，則地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r=1.1R，已知地球的自轉(zhuǎn)周期T=24h，地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期一致，若地球的自轉(zhuǎn)周期變小，則同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期變小。由公式可知，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，則運(yùn)動(dòng)周期越小。由于需要三顆衛(wèi)星使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊，所以由幾何關(guān)系可知三顆同步衛(wèi)星的連線構(gòu)成等邊三角形并且三邊與地球相切，如圖。由幾何關(guān)系可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r′=2R由開普勒第三定律得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

A．對(duì)木塊A進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力和推力F，垂直斜面的支持力，由平衡條件可知，木塊A還受到沿斜面向上的靜摩擦力，故A錯(cuò)誤；BC．以AB為整體作為研究對(duì)象受力分析，由平衡條件可知，斜面體B與地面之間無摩擦力，地面對(duì)斜面體B的支持力故BC錯(cuò)誤；D．單獨(dú)以斜面體B為研究對(duì)象受力分析，斜面體B受重力，地面對(duì)斜面體B的支持力，木塊A對(duì)斜面體B的壓力及木塊A對(duì)斜面體B的沿斜面向下的靜摩擦力，故D正確。故選D。4、C【解析】略考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；楞次定律．分析：因帶電絕緣環(huán)A的運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于電荷定向移動(dòng)，從而產(chǎn)生電流，導(dǎo)致圓環(huán)B中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．使得處于磁場(chǎng)中的B圓環(huán)受到力的作用．解答：解：A、A環(huán)以圖示的順時(shí)針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動(dòng)起來，設(shè)絕緣環(huán)帶正電，所以產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針的，兩環(huán)的電流方向相反，則具有沿半徑擴(kuò)張趨勢(shì)．若絕緣環(huán)帶負(fù)電，所以產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是順時(shí)針的，兩環(huán)的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴(kuò)張趨勢(shì)．由上可知，B環(huán)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)桌面的壓力不變．故選C點(diǎn)評(píng)：由楞次定律來確定感應(yīng)電流方向，同時(shí)當(dāng)電流方向相同時(shí)，兩者相吸引；而當(dāng)電流方向相反時(shí)，兩者相排斥．5、D【解析】

A．由題圖可知振動(dòng)周期為4s，振幅為8cm，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．第2s末振子在最大位移處，速度為零，位移為負(fù)，加速度為正向的最大值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．第3s末振子在平衡位置，向正方向運(yùn)動(dòng)，速度為正向的最大值，選項(xiàng)D正確.6、D【解析】

A．與變阻器并聯(lián)的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由知電容器C上電荷量減小，故A錯(cuò)誤；B．電源的總功率，與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)滑片向左滑動(dòng)的過程中，其有效阻值變小，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，則電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為A錯(cuò)誤；B．b棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因?yàn)榭傻胋棒中電流大小是B正確；C．b放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢(shì)能等于a、c增加的動(dòng)能與a增加的重力勢(shì)能之和，C錯(cuò)誤；D．b棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。8、BC【解析】

A.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電。故A錯(cuò)誤；

B.做出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；粒子2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距：．故D錯(cuò)誤。9、ABD【解析】

A．金屬棒下滑過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場(chǎng)受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，則剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大，所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv最大的感應(yīng)電流為故A正確；B．通過金屬棒的電荷量故B正確；C．金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd故C錯(cuò)誤；D．克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：故D正確．10、ACE【解析】

A．過程為等壓過程，則有即有解得過程也為等壓過程，則有即解得故A正確；B．從A→B從A→B，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤；C．過程為等壓變化過程，由圖可知，氣體體積減小，氣體質(zhì)量不變，則氣體密度增大，故C正確；D．從D→A，由圖可知，氣體壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，故D錯(cuò)誤；E．經(jīng)歷A→B→C→D→A一個(gè)循環(huán),氣體內(nèi)能不變；在p-V圖象中，圖象與坐標(biāo)軸圍成面積表示功，所以，即整個(gè)過程，氣體對(duì)外界做功，所以氣體吸收的熱量大于釋放的熱量，故E正確。故選ACE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、位移；時(shí)間；；(m'+m)【解析】

（1）滑塊在水平軌道上從A到B做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=at2得a=，所以需要測(cè)量的是位移s和時(shí)間t．（2）對(duì)整體進(jìn)行研究，根據(jù)牛頓第二定律得：

若要求a是m的一次函數(shù)必須使不變，即使m+m′不變，在增大m時(shí)等量減小m′，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將從托盤中取出的砝碼置于滑塊上．【點(diǎn)睛】