湖北省武漢市華大新新高考壓軸卷物理試卷及答案解析

湖北省武漢市華大新新高考壓軸卷物理試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖為甲、乙兩個物體同時從同一地點出發(fā)，沿同一直線運動的速度—時間圖象。則（）A．在2～4s內，甲處于靜止狀態(tài)B．在2s時刻，甲在乙的正前方C．在0～6s內，甲和乙相遇一次D．在0--6s內，甲和乙的位移相同2、如圖所示，左側是半徑為R的四分之一圓弧，右側是半徑為2R的一段圓?。邎A心在一條豎直線上，小球a、b通過一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計所有摩擦，則小球a、b的質量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:23、鈷－60放射性的應用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產、輻射防治蟲害和食品輻射保藏與保鮮等；在醫(yī)學上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個鈷60原子核（Co）放出一個β粒子后衰變成一個鎳核（Ni），并伴隨產生了γ射線。已知鈷60的半衰期為5.27年，該反應中鈷核、β粒子、鎳核的質量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的是（）A．核反應中釋放的能量為（m2+m3－m1）c2B．核反應中釋放出的γ射線的穿透本領比β粒子強C．若有16個鈷60原子核，經過5.27年后只剩下8個鈷60原子核D．β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的4、如圖所示，邊長為L、總阻值為R的等邊三角形單匝金屬線圈abc從圖示位置開始繞軸EF以角速度勻速轉動，EF的左右兩側有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小分別為B和，下列說法正確的是（）A．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大B．線圈從圖示位置轉過一周的過程中，產生的感應電流先沿acba方向后沿abca方向C．線圈從圖示位置轉過一周的過程中，產生的感應電動勢的最大值為D．線圈轉動過程中產生的交流電的電動勢的有效值為5、如圖所示，一輕質彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一質量為的滑塊接觸，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力做功為，滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運動，最終和彈簧分離。不計空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則（）A．彈簧的最大彈性勢能為B．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的加速度最大C．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的速度最大D．滑塊與彈簧分離時，滑塊的動能為6、如圖所示是嫦娥五號的飛行軌道示意圖，其中弧形軌道為地月轉移軌道，軌道I是嫦娥五號繞月運行的圓形軌道。已知軌道I到月球表面的高度為H，月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，若忽略月球自轉及地球引力影響，則下列說法中正確的是（）A．嫦娥五號在軌道III和軌道I上經過Q點時的速率相等B．嫦娥五號在P點被月球捕獲后沿軌道III無動力飛行運動到Q點的過程中，月球與嫦娥五號所組成的系統(tǒng)機械能不斷增大C．嫦娥五號在軌道I上繞月運行的速度大小為D．嫦娥五號在從月球表面返回時的發(fā)射速度要小于二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，質量為m的小球與輕質彈簧相連，穿在豎直光滑的等腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點，小球位于桿AC的中點D時，彈簧處于原長狀態(tài)?，F(xiàn)把小球拉至D點上方的E點由靜止釋放，小球運動的最低點為E，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．小球運動D點時速度最大B．ED間的距離等于DF間的距離C．小球運動到D點時，桿對小球的支持力為D．小球在F點時彈簧的彈性勢能大于在E點時彈簧的彈性勢能8、目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，立體圖如圖甲所示，側視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經噴管提速后以速度v＝1000m/s進入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應強度大小B0＝5T，等離子體在發(fā)電通道內發(fā)生偏轉，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發(fā)電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發(fā)電機的電動勢為2500VB．若電流表示數為16A，則單位時間（1s）內打在下極板的電子有1020個C．當外接電阻為12Ω時，電流表的示數為50AD．當外接電阻為50Ω時，發(fā)電機輸出功率最大9、如圖為乒乓球發(fā)球機的工作示意圖。若發(fā)球機從球臺底邊中點的正上方某一固定高度連續(xù)水平發(fā)球，球的初速度大小隨機變化，發(fā)球方向也在水平面內不同方向隨機變化。若某次乒乓球沿中線恰好從中網的上邊緣經過，落在球臺上的點，后來另一次乒乓球的發(fā)球方向與中線成角，也恰好從中網上邊緣經過，落在桌面上的點。忽略空氣對乒乓球的影響，則（）A．第一個球在空中運動的時間更短B．前后兩個球從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等C．前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比為D．兩落點到中網的距離相等10、如圖所示，正方形ABCD的四個頂點各固定一個點電荷，所帶電荷量分別為+q、-q、+q、-q，E、F、O分別為AB、BC及AC的中點．下列說法正確的是A．E點電勢低于F點電勢B．F點電勢等于O點電勢C．E點電場強度與F點電場強度相同D．F點電場強度大于O點電場強度三、實驗題：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）某學校在為準備學生實驗“測量電阻絲的電阻率實驗”時購進了多卷表面有很薄絕緣層的合金絲，一研究性學習小組同學想通過自己設計的實驗來測算金屬合金絲的電阻率和長度。(1)小組某同學先截取了一小段合金絲，然后通過實驗測定合金絲的電阻率，根據老師給提供的器材，他連成了如圖甲所示的實驗實物圖∶該實驗連接圖中電流表采用的是_______（填“內接”或“外接”），滑動變阻器采用的是______（填“分壓式”或“限流式”）；實驗時測得合金絲的長度為0.300m，在測金屬合金絲直徑時，螺旋測微器的測量結果如圖乙所示，則金屬合金絲的直徑為_____mm。(2)實驗過程中電壓表V與電流表A的測量結果已經在圖丙中的U－I圖像中描出，由U－I圖像可得，合金絲的電阻為_______Ω；由電阻定律可計算出合金絲的電阻率為_____________Ω·m（保留三位有效數字）。(3)小組另一同學用多用電表測整卷金屬合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟∶①將紅黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔∶選擇電阻擋“×100”；②然后將兩表筆短接，調整“歐姆調零旋鈕”進行歐姆調零；③把紅黑表筆分別與合金絲的兩端相接，多用電表的示數如圖丁所示，該合金絲的電阻約為____Ω。(4)根據多用電表測得的合金絲電阻值，不計合金絲絕緣層的厚度，可估算出合金絲的長度約_____m。（結果保留整數）12．（12分）實驗室中有一臺銘牌模糊的可拆卸式變壓器，如圖所示，該變壓器可近似看做理想變壓器。某同學欲測量它的初級次級線圈匝數：先在閉合鐵芯的上端鐵軛處緊密纏繞100匝漆包細銅線，并將細銅線兩端與理想交流電壓表構成閉合回路。（1）在次級線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數為60V，則次級線圈的匝數為________匝；在初級線圈左右兩端的接線柱上輸入12V低壓交流電壓，理想交流電壓表示數為30V，則初級線圈的匝數為________匝。（2）若初級線圈左右兩端接線柱接入的交變電壓瞬時表達式為u=311sin100πt(V)，則與次級線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數為________V。四、計算題：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）如圖所示，直角為一個玻璃磚的橫截面，其中，，邊的長度為，為的中點。一條光線從點射入玻璃磚，入射方向與夾角為45°。光線恰能從點射出。(1)求該玻璃的折射率；(2)若與夾角90°的范圍內均有上述同頻率光線從點射入玻璃磚，分析計算光線不能從玻璃磚射出的范圍。14．（16分）如圖所示，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內，粗糙水平地面上緊靠管口有一長度為L=2.5m、質量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上。質量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒從木板左端滑下。物塊與木板之間的動摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質點，空心管粗細不計，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大??；(2)物塊m1和m2碰撞過程中損失的機械能；(3)木板在地面上滑行的距離。15．（12分）如圖所示，一定質量的氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A．已知氣體在狀態(tài)A時的體積是1L。（1atm=1.013×105Pa，ln3=1.099）①求氣體在狀態(tài)C的體積；②氣體從狀態(tài)A經狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A的過程中，吸收或放出的熱量Q。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

A．在v-t圖象中，斜率代表加速度，縱坐標表示速度大小，故在2～4

s內，甲處于勻速運動狀態(tài)，故A錯誤；B．因v-t圖像的面積等于位移，可知在0-2s內乙的位移大于甲，則在2s時刻，乙在甲的正前方，選項B錯誤；CD．開始階段乙比甲運動的快，乙在前，甲在后，此后乙做減速運動，甲做加速，再做勻速；而在0~6s內，甲的位移為24m，乙的位移為18m，說明甲的位移大于乙的位移，且在兩個物體同時停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故只相遇一次，故C正確，D錯誤。故選C。2、A【解析】

對a和b兩個物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯(lián)立可解得，A正確．3、B【解析】

A．根據質能方程可知核反應中釋放的能量為A錯誤；B．根據三種射線的特點與穿透性，可知射線的穿透本領比粒子強，B正確；C．半衰期具有統(tǒng)計意義，對個別的原子沒有意義，C錯誤；D．根據衰變的本質可知，粒子是原子核內的一個中子轉變?yōu)橘|子時產生的，D錯誤。故選B。4、D【解析】

A．圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯誤；B．線圈從圖示位置轉過一周的過程中，產生的感應電流先沿abca方向后沿acha方向，B錯誤；C．線圈從圖示位置轉過一周的過程中，產生的感應電動勢的最大值為C錯誤；D．線圈從圖示位置轉過一周的過程中，有半個周期電動勢的最大值為有半個周期電動勢的最大值為根據有效值的定義可求得交流電的有效值D正確。故選D。5、D【解析】

A．由功能關系可知，撤去F時，彈簧的彈性勢能為W1－W2，選項A錯誤；B．滑塊與彈簧分離時彈簧處于原長狀態(tài)。撤去外力后，滑塊受到的合力先為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越小，后來滑塊受到的合力為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越大。由以上分析可知，合力最大的兩個時刻為剛撤去F時與滑塊與彈簧分離時，由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知，所以無法判斷哪個時刻合力更大，所以滑塊與彈簧分離時的加速度不一定最大。選項B錯誤；C．滑塊與彈簧分離后時，彈力為零，但是有摩擦力，則此時滑塊的加速度不為零，故速度不是最大，選項C錯誤；D．因為整個過程中克服摩擦力做功為2W2，則根據動能定理，滑塊與彈簧分離時的動能為W1－2W2，選項D正確。故選D。6、C【解析】

A．嫦娥五號從軌道III進入軌道I要先在Q點減速做近心運動進入軌道II，再在軌道II上Q點減速做近心運動進入軌道I，所以嫦娥五號在軌道III和軌道I上經過Q點時速率不相等，故A錯誤；B．嫦娥五號在P點被月球捕獲后沿軌道III無動力飛行運動到Q點的過程中，只有引力對嫦娥五號做功，則月球與嫦娥五號所組成的系統(tǒng)機械能守恒，故B錯誤；C．由公式聯(lián)立得故C正確；D．月球的第一宇宙速度為嫦娥五號在從月球表面返回時的發(fā)射速度要大于或等于，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【解析】

分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機械能不守恒，但是系統(tǒng)的機械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大。【詳解】A．圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（桿對小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加速，D點受重力和桿對小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點速度為0，則DF段，先加速后減速，D點時速度不是最大，故A錯誤；B．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；C．D點受重力和桿對小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為，故C正確；D．若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則ED間的距離應小于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能增大，則系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選CD?！军c睛】本題考查彈簧存在的過程分析，涉及功能關系。8、BC【解析】

A．由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發(fā)電機的電動勢為E＝B0dv＝1000V故A錯誤；B．由電流的定義可知，代入數據解得n＝1020個故B正確；C．發(fā)電機的內阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當電路中內、外電阻相等時發(fā)電機的輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝8Ω故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】

A．乒乓球發(fā)球機從固定高度水平發(fā)球，兩個球的豎直位移相同，由可知，兩個球在空中的運動時間相等，故A錯誤；B．由于發(fā)球點到中網上邊緣的豎直高度一定，所以前后兩個球從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等，故B正確；C．兩球均恰好從中網上邊緣經過，且從發(fā)出至到達中網上邊緣的時間相等，由可知前后兩個球發(fā)出時的速度大小之比等于位移大小之比，為，故C錯誤；D．前后兩球發(fā)出時速度大小之比為，且在空中運動時間相同，故水平位移之比為，結合幾何關系可知，兩落點到中網的距離相等，故D正確。故選BD。10、BD【解析】A、對A、B位置的兩個電荷而言，E、O在中垂線上，電勢等于無窮遠電勢，為零；對C、D位置的兩個電荷而言，E、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠電勢，為零；根據代數合成法則，E、O點的電勢均為零，相等；

同理，對A、D位置的兩個電荷而言，F(xiàn)、O在中垂線上，電勢等于無窮遠電勢，為零；對B、C位置的兩個電荷而言，F(xiàn)、O同樣在中垂線上，電勢依然等于無窮遠電勢，為零；根據代數合成法則，F(xiàn)、O點的電勢均為零，相等，故A錯誤，B正確；

C、先考慮O點場強，對A、C位置的電荷而言，O點場強為零；對B、D位置的電荷而言，O點場強同樣為零；故根據矢量合成法則，O點的場強為零；

再分析E點，對A、B位置的兩個電荷，在E位置場強向下，設為E1；對C、D位置的兩個電荷而言，在E位置場強向上，設為E2；由于E1＞E2，故E點的合場強向下，為E1-E2，不為零；

再分析F點，對B、C位置的兩個電荷，在EF置場強向左，大小也為E1；對A、D位置的兩個電荷而言，在F位置場強向右，大小也為E2；由于E1＞E2，故E點的合場強向左，為E1-E2，不為零；

故E點場強等于F點場強，但大于O點場強，故C錯誤，D正確．點睛：本題考查電場強度的和電勢的合成，關鍵是分成兩組熟悉的電荷，同時區(qū)分矢量合成和標量合成遵循的法則不同．三、實驗題：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、外接限流式0.6803.003.63×10－61400140【解析】

(1)[1]根據實物連接圖分析可知該實驗連接圖中電流表采用的是內接，[2]滑動變阻器采用的是限流式，[3]螺旋測微器的固定刻度讀數0.5mm，可動刻度讀數為0.01×18.0=0.180mm，所以最終讀數為0.5+0.180mm=0.680mm；(2)[4]由圖像，據歐姆定律可得該小段金屬合金絲的電阻為[5]金屬合金絲的橫截面積根據電阻定律可計算出金屬合金絲的電阻率為(3)③[6]歐姆表選擇×100擋，由圖甲所示可知多用電表的表盤讀數為14，該合金絲的電阻約為(4)[7]根據電阻定律可知長度之比等于電阻之比，即有所以金屬合金絲的長度12、200400110【解析】

(1)[1][2]．由理想變壓器的電壓與匝數關系可知次級線圈的匝數為匝初級線圈的匝數匝(2)[3]．因交流電壓表的示數為電壓有效值該變壓器初級、次級線圈的匝數比為2：1，由可知與次級線圈左右兩端接線柱直接相連的理想交流電壓表的示數為110V.四、計算題：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、(1)；(2)【