2021-2022學(xué)年湖北省荊州市荊州中學(xué)高三第二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請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，真空中等邊三角形OMN的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m，在M、N兩點(diǎn)分別固定電荷量均為的點(diǎn)電荷，已知靜電力常量，則兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力的大小和O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為（）A． B．C． D．2、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，波長(zhǎng)為，兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，的運(yùn)動(dòng)情況是（）A．運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處B．運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處C．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下D．運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向上3、如圖所示，強(qiáng)度足夠的、不可伸長(zhǎng)的輕線一端系著一個(gè)小球p，另一端套在圖釘A上，圖釘A正上方有距它h的圖釘B，此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為a的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)拔掉圖釘A，則A．小球繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．小球做遠(yuǎn)離O的曲線運(yùn)動(dòng)，直到被圖釘B拉住時(shí)停止C．小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直到被圖釘B拉住時(shí)再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．不管小球做什么運(yùn)動(dòng)，直到被圖釘B拉住時(shí)小球通過(guò)的位移為h4、利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦裕梢詫?duì)交變電流進(jìn)行整流將交變電流變?yōu)橹绷?，一種簡(jiǎn)單的整流電路如圖甲所示，ab為交變電流信號(hào)輸入端，D為半導(dǎo)體二極管，R為定值電阻。信號(hào)輸入后，電阻R兩端輸出的電壓信號(hào)如圖乙所示，則關(guān)于該輸出信號(hào)，下列說(shuō)法正確的是（）A．頻率為100Hz.B．電壓有效值為50VC．一個(gè)標(biāo)有“90V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端，可以正常工作D．若電阻R=100Ω，則1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為2.5×104J5、2020年3月15日中國(guó)散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術(shù)幫助中國(guó)科技大學(xué)進(jìn)行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測(cè)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的科研裝置。CNSN是我國(guó)重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置，將成為發(fā)展中國(guó)家擁有的第一臺(tái)散裂中子源。下列關(guān)于中子研究的說(shuō)法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了中子B．經(jīng)過(guò)4次α衰變，2次β衰變，新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)少了6個(gè)C．放射性β射線其實(shí)質(zhì)是高速中子流，可用于醫(yī)學(xué)的放射治療D．核電站可通過(guò)控制中子數(shù)目來(lái)控制核反應(yīng)劇烈程度6、如圖所示，圖中虛線為某靜電場(chǎng)中的等差等勢(shì)線，實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)線的交點(diǎn)，粒子只受電場(chǎng)力作用，則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大B．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能比在b點(diǎn)的動(dòng)能大C．粒子在a點(diǎn)和在c點(diǎn)時(shí)速度相同D．粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大二、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、如圖（a）所示，位于、兩點(diǎn)處的兩波源相距，在、兩點(diǎn)間連線上有一點(diǎn)，。時(shí)，兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，振動(dòng)圖象均如圖（b）所示，產(chǎn)生的兩列橫波沿連線相向傳播，波在間的均勻介質(zhì)中傳播的速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩波源產(chǎn)生的橫波的波長(zhǎng)B．時(shí)，點(diǎn)處的波源產(chǎn)生的第一個(gè)波峰到達(dá)點(diǎn)C．點(diǎn)的振動(dòng)是減弱的D．在內(nèi)，點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為E.、兩點(diǎn)間（除、兩點(diǎn)外）振幅為的質(zhì)點(diǎn)有5個(gè)8、我國(guó)計(jì)劃在2030年之前實(shí)現(xiàn)飛船載人登月計(jì)劃，假設(shè)你有幸成為登上月球的第一位中國(guó)人，如果告知萬(wàn)有引力常量，你可以完成以下哪項(xiàng)工作（）A．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方自由下落的高度和時(shí)間，求出月球表面上該石塊的重量B．測(cè)出一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，求出月球的質(zhì)量C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，求出月球的平均密度D．測(cè)出飛船貼近月球表而繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期求出月球的平均密度9、如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置帶電荷量分別為+Q和-q（Q>q）的點(diǎn)電荷，以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)。以下判斷正確的是（）A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同C．A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于A、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．試探電荷+q在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能10、圖1是一列沿軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，波速為。圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．此列波沿軸負(fù)方向傳播B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的位移為C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向沿軸正向D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度沿軸負(fù)方向E.處質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)路程為三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h＝0.25m、開口向右的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的另一端也位于筒內(nèi)），如圖甲所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變l，作出F—l圖線如圖乙所示．（1）由此圖線可得出的結(jié)論是____________．（2）彈簧的勁度系數(shù)為_______N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝_______m.12．（12分）如圖所示裝置可以用來(lái)測(cè)量滑塊和水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧一端固定，另一端與滑塊接觸（兩者不固連）。壓縮彈簧，靜止釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過(guò)光電門O，最終停在P點(diǎn)。已知擋光片的寬度d，記錄滑塊上擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間t，重力加速度大小為g。(1)滑塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度為____________。(2)除了記錄滑塊擋光片通過(guò)D點(diǎn)光電門的擋光時(shí)間之外，還需要測(cè)量的一個(gè)物理量是____________（填選項(xiàng)前的字母）。A．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)距離xB．光電門與P點(diǎn)間的水平距離sC．滑塊（帶擋光片）質(zhì)量mD．彈簧的長(zhǎng)度l(3)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為____________（用上述測(cè)量量和重力加速度g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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）我校陽(yáng)光體育活動(dòng)跑操過(guò)程如圖所示．環(huán)形跑道由矩形ABCD和兩個(gè)半圓BEC、DFA組成．已知AB長(zhǎng)L，AD長(zhǎng)d．跑操時(shí)，學(xué)生均勻地排列在環(huán)形跑道上以相同的方式整齊地跑動(dòng)．某人用遙控直升機(jī)下懸掛質(zhì)量為m的攝像機(jī)拍攝跑操情況．開始時(shí)遙控直升機(jī)懸停在C點(diǎn)正上方．（1）小王在跑操前正好站在A點(diǎn)，聽到起跑命令后從靜止開始沿AB方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)AB中點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到v，然后勻速率跑動(dòng)．求小王跑完一圈所用的時(shí)間；（2）若遙控直升機(jī)從C點(diǎn)正上方運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)正上方經(jīng)歷的時(shí)間為t，直升飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)視作水平方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．在拍攝過(guò)程中懸掛攝影機(jī)的輕繩與豎直方向的夾角始終為β，假設(shè)空氣對(duì)攝像機(jī)的作用力始終水平．試計(jì)算這段時(shí)間內(nèi)空氣對(duì)攝像機(jī)作用力的大?。?4．（16分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為6m/s，t=0時(shí)的波形如圖。P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，平衡位置分別為xP=9m、xQ=11m。求：（i）質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)表達(dá)式；（ii）t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q偏離平衡位置的位移。15．（12分）如圖所示，空中固定一粗糙的水平直桿，將質(zhì)量為的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，小環(huán)和直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)對(duì)小環(huán)施加一位于豎直面內(nèi)斜向上，與桿的夾角為的拉力F，使小環(huán)以的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，求拉力F的大小．已知重力加速度，，

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、A【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律，M、N兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小為，代入數(shù)據(jù)得M、N兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，均為，M、N兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。2、C【解析】

兩質(zhì)點(diǎn)相距0.35m，而波長(zhǎng)為0.20m，故質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)和位于質(zhì)點(diǎn)P右方0.15m處的質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)步調(diào)一致，波向右傳播，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)A提前振動(dòng)了，所以當(dāng)運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí)，A位于平衡位置向下振動(dòng)，即Q運(yùn)動(dòng)到平衡位置，且速度方向下，故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

ABC.拔掉釘子A后，小球沿切線飛出，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，知道線環(huán)被釘子B套住，之后細(xì)線的拉力提供向心力，小球再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C正確，AB錯(cuò)誤。D,知道線環(huán)被釘子B套住前，勻速運(yùn)動(dòng)的位移為，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

A．由圖乙可知，該電壓的周期T=0.02s，故頻率為50Hz故A錯(cuò)誤；B．由電流的熱效應(yīng)知，一個(gè)周期內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量其中的故電壓有效值為U有=50V，故B正確；C．電容器兩端的瞬時(shí)電壓不應(yīng)超過(guò)標(biāo)稱電壓90V，而R兩端電壓的瞬時(shí)值最大為100V，故電容不能正常工作，故C錯(cuò)誤；D．電阻R產(chǎn)生的熱量應(yīng)使用電壓的有效值進(jìn)行計(jì)算，故1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了質(zhì)子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過(guò)4次α衰變，2次β衰變，新核質(zhì)量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來(lái)的原子核中子數(shù)為238-92=146，則與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)少了10個(gè)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．放射性β射線其實(shí)質(zhì)是高速電子流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．核電站可通過(guò)控制中子數(shù)目來(lái)控制核反應(yīng)劇烈程度，選項(xiàng)D正確。故選D。6、A【解析】

由等勢(shì)面的疏密可知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，由可知電場(chǎng)力的大小關(guān)系；根據(jù)曲線的彎曲方向可知粒子的受力方向，進(jìn)而判斷出電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)。根據(jù)能量守恒定律分析粒子在a點(diǎn)動(dòng)能與粒子在b點(diǎn)動(dòng)能之間的關(guān)系。由動(dòng)能定理可知BC兩點(diǎn)的間的電勢(shì)能的變化。本題中解題的關(guān)鍵在于曲線的彎曲方向的判斷，應(yīng)掌握根據(jù)彎曲方向判斷受力方向的方法。【詳解】A．因a點(diǎn)處的等勢(shì)面密集，故a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，故電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，結(jié)合牛頓第二定律可知，粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度大，故A正確；

B．由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡彎曲的方向可知，粒子受到的電場(chǎng)力指向右側(cè)，則從a到b電場(chǎng)力做正功，粒子動(dòng)能增大，故B錯(cuò)誤；

C．速度是矢量，沿軌跡的切線方向，由圖可知，粒子在a點(diǎn)和在c點(diǎn)時(shí)速度方向不相同，故C錯(cuò)誤；

D．粒子受到的電場(chǎng)力指向右側(cè)，則從b到c電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子的電勢(shì)能增大，所以粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小，故D錯(cuò)誤；

故選A?！军c(diǎn)睛】本題中告訴的是等勢(shì)面，很多同學(xué)由于思維定勢(shì)當(dāng)成了電場(chǎng)線從而出現(xiàn)錯(cuò)解。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、ABE【解析】

A．由圖可知波的周期為則兩橫波的波長(zhǎng)為所以A正確；B．由題可知?jiǎng)t波由M傳到P，所用時(shí)間為t為0.025s時(shí)，波源M已經(jīng)向右發(fā)出個(gè)周期的波，由圖象可知，P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)，則點(diǎn)處的波源產(chǎn)生的第一個(gè)波峰到達(dá)點(diǎn)，所以B正確；C．由題意可知兩列波到達(dá)P點(diǎn)的波程差為是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，可知P點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；D．波源M的波需要一個(gè)周期傳到P點(diǎn)，則0.035s波源M發(fā)出的波已經(jīng)傳到處時(shí)間為可知，P點(diǎn)振動(dòng)了，路程為所以D錯(cuò)誤；E．振幅為的質(zhì)點(diǎn)即為加強(qiáng)點(diǎn)，則n取0，，，對(duì)應(yīng)的位置有5個(gè)：MN的中點(diǎn)，距離M和N分別6m處，距離M和N分別3m處，所以E正確。故選ABE。8、AD【解析】

A．根據(jù)得則月球表面上該石塊的重量G=mg=m故A正確；B．一個(gè)石塊在月球表面上方做平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間，同樣有豎直方向得又根據(jù)任意一星球表面物體重力等于萬(wàn)有引力G=mg得因不知道月球半徑，則求不出月球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．從月球表面上撿取100塊石頭，測(cè)量它們的質(zhì)量和體積，只能大體測(cè)出月球上石頭的密度，但月球密度不一定與月球上石頭的密度相同，故C錯(cuò)誤；D．由萬(wàn)有引力提供向心力得：得：又M=ρπR3，聯(lián)立解得：故D正確。故選AD。9、CD【解析】

A．由于，A點(diǎn)處電場(chǎng)線比B點(diǎn)處電場(chǎng)線密，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線從Q出發(fā)到q終止，關(guān)于MN對(duì)稱，C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)線疏密程度相同，但方向不同，B錯(cuò)誤；C．由于C點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì)，則A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于A、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，C正確；D．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，+q在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，D正確。故選CD。10、BCE【解析】

A．根據(jù)圖2的振動(dòng)圖象可知，處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)振動(dòng)方向沿軸正向，所以利用圖1由同側(cè)法知該波沿軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．圖1可知該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4m，則圓頻率設(shè)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為t=0時(shí)刻結(jié)合t=0時(shí)刻振動(dòng)的方向向上，可知，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為處質(zhì)點(diǎn)與處質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)，則處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為代入方程得位移為，故B正確；C．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向和時(shí)的速度方向相同，由同側(cè)法可知速度方向沿軸正向，故C正確；D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，則經(jīng)過(guò)四分之一周期即時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)，加速度指向平衡位置，沿軸正方向，故D錯(cuò)誤；E．處質(zhì)點(diǎn)在在時(shí)速度方向沿軸負(fù)向，根據(jù)振動(dòng)方程知此時(shí)位移大小為，時(shí)位移大小為，所以內(nèi)路程故E正確。故選BCE。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(guò)程。11、在彈性限度內(nèi)，彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比1000.15【解析】

試題分析：（1）[1]根據(jù)圖象結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知：在彈性限度內(nèi)，彈力與彈簧的伸長(zhǎng)量成正比；（2）[2][3]根據(jù)胡克定律F與的關(guān)系式為：，從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為，由，于是：考點(diǎn)：考查了胡可定律【名師點(diǎn)睛】找到各個(gè)物理量之間的關(guān)系，然后根據(jù)胡克定律列方程，是解答本題的突破口，這要求學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)能力．12、