2021-2022學(xué)年湖北省武漢市新洲區(qū)高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過程中某一次經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A．時(shí)刻鋼球處于超重狀態(tài)B．時(shí)刻鋼球的速度方向向上C．時(shí)間內(nèi)鋼球的動(dòng)能逐漸增大D．時(shí)間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小2．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)：v表示物體的瞬時(shí)速度，a表示物體的加速度，t表示物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，h代表其離拋出點(diǎn)的高度，Ek代表動(dòng)能，Ep代表勢能，以拋出點(diǎn)為零勢能面．下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（）A． B．C． D．3．完全相同的兩列高鐵在直鐵軌上相向行使，速度為350km/h，兩列車迎面交錯(cuò)而過時(shí)，雙方駕駛員看到對方列車從眼前劃過的時(shí)間大約是2s，以下說法正確的是（）A．由以上數(shù)據(jù)可以估算出每列車總長約為200mB．由以上數(shù)據(jù)可以估算出每列車總長約為400mC．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時(shí)間大約是4sD．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時(shí)間大約是1s4．如圖所示，是一測定風(fēng)力儀器的結(jié)構(gòu)圖，懸掛在O點(diǎn)的輕質(zhì)細(xì)金屬絲的下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球P，在豎直平面內(nèi)的刻度盤可以讀出金屬球P自由擺動(dòng)時(shí)擺線的擺角。圖示風(fēng)向水平向左，金屬球P靜止時(shí)金屬絲與豎直方向的夾角為，此時(shí)風(fēng)力F的大小是（）A．B．C．D．5．戰(zhàn)斗機(jī)離艦執(zhí)行任務(wù)，若戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時(shí)的水平分速度大小為40m/s，豎直分速度大小為20m/s，離艦后它在水平方向做加速度大小為1m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小為2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，以戰(zhàn)斗機(jī)離開甲板時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系，則在它離艦后的一段時(shí)間內(nèi)，下列軌跡正確的是（）A． B．C． D．6．汽車在平直公路上以108km/h的速度勻速行駛，司機(jī)看到前面有突發(fā)情況，緊急利車，從看到突發(fā)情況到剎車的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，從看到突發(fā)情況到汽車停下，汽車行駛的距離為90m，所花時(shí)間為5.5s，則汽車勻減速過程中所受阻力約為汽車所受重力的（）A．0.3倍 B．0.5倍 C．0.6倍 D．0.8倍二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，質(zhì)量為、邊長為的正方形線框斜向穿進(jìn)磁場，當(dāng)剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框的速度為，方向與磁場邊界成，若線框的總電阻為，則（）A．線框穿進(jìn)磁場過程中，框中電流的方向?yàn)锽．剛進(jìn)入磁場時(shí)線框中感應(yīng)電流為C．剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力大小為D．此進(jìn)兩端電壓為8．小球甲從斜面頂端以初速度v沿水平方向拋出，最終落在該斜面上．已知小球甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，落在斜面上時(shí)的位移為s，落在斜面上時(shí)的動(dòng)能為Ek，離斜面最遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)量為p．現(xiàn)將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度（n＞1）沿水平方向拋出，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．小球乙落在斜面上時(shí)的位移為B．小球乙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．小球乙落在斜面上時(shí)的動(dòng)能為D．小球乙離斜面最遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)量為9．如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的夾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下端與阻值為R的電阻相連。勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、長為L、電阻為r的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，從ab位置以初速度v沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，剛好能滑行到與ab相距為s的a′b′位置，然后再返回到ab。該運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．向上滑行過程中導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．上滑過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為D．電阻R在導(dǎo)體榛向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量小于向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量10．用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電管陰極K與滑動(dòng)變阻器的中心抽頭c相連，光電管陽極與滑動(dòng)變阻器的滑片P相連，初始時(shí)滑片P與抽頭c正對，電壓表的示數(shù)為0（電壓表0刻線在表盤中央）。在移動(dòng)滑片P的過程中，光電流，隨電壓表示數(shù)U變化的圖像如圖所示，已知入射光的光子能量為1.6eV。下列說法正確的是（）A．當(dāng)滑片P與c正對時(shí)，電路中無光電流B．當(dāng)U=－0.6V時(shí)，滑片P位于b、c之間C．陰極材料的逸出功為0.6eVD．當(dāng)U=0.8V時(shí)，到達(dá)陽極的光電子的最大動(dòng)能為1.4eV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)要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測量出毫安表G的電阻，然后對表進(jìn)行改裝，最后再利用一標(biāo)準(zhǔn)毫安表，對改裝后的電流表進(jìn)行檢測具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1后調(diào)節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調(diào)節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內(nèi)阻的測量值Rg=___Ω，與毫安表內(nèi)阻的真實(shí)值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實(shí)驗(yàn)的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個(gè)阻值R=___Ω的電阻（3）根據(jù)圖b所示電路對改裝后的電表進(jìn)行檢測，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預(yù)期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達(dá)到預(yù)期目的，無論測得的內(nèi)阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個(gè)阻值為kR的電阻即可，其中k=____12．（12分）用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：O是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50g，m2=150g，則：（g取9.8m/s2，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=________J，系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=__________J；(2)若某同學(xué)作出v2-h圖像如圖所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。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）如圖所示，質(zhì)量為kg、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為kg的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離板的右端處固定一豎直擋板。開始、長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對于長木板滑動(dòng)，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時(shí)，物塊剛好脫離木板，長木板與擋板碰撞后以與碰撞前大小相同的速度返回。已知兩物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)物塊大小，求：（1）拉力的大小；（2）物塊滑離長木板后，長木板運(yùn)動(dòng)多長時(shí)間才會(huì)停下來。14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，在這一過程中，若a對應(yīng)的溫度為T1=200K，求：①b點(diǎn)的溫度；②若從a到b的過程中內(nèi)能增加2.5×105J，在這個(gè)過程中氣體從外界吸收的熱量是多少。15．（12分）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開口向上，缸中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長為h，活塞與汽缸內(nèi)壁無摩擦且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，開始時(shí)缸中氣體的溫度為T0，重力加速度為g。①若在汽缸上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長仍為h，則加熱后氣體的溫度為多少?②若只給缸中氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度為2T0時(shí)，電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q，則氣體的內(nèi)能增加多少？

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】

A．從圖中可知時(shí)刻鋼球正向下向平衡位置運(yùn)動(dòng)，即向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．從圖中可知時(shí)刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)小球先向平衡位置運(yùn)動(dòng)，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動(dòng)能先增大后減小，C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)小球一直向下運(yùn)動(dòng)，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。故選D。2、C【解析】

豎直上拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列出v與t的關(guān)系式，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出物體的動(dòng)能與高度的關(guān)系式．再選擇圖象．【詳解】AB．物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，只有重力，加速度等于g，保持不變，所以a﹣t圖象是平行于時(shí)間軸的直線，取豎直向上為正方向，則豎直上拋運(yùn)動(dòng)可看成一種勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度與時(shí)間的關(guān)系為v=v0﹣gtv﹣t圖象是一條向下傾斜的直線，AB不符合題意；C．以拋出點(diǎn)為零勢能面，則物體的重力勢能為Ep=mgh則Ep﹣h圖象是過原點(diǎn)的直線，C符合題意；D．根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：mgh+Ek=mv02得Ek=mv02﹣mgh可見Ek與h是線性關(guān)系，h增大，Ek減小，Ek﹣h圖象是向下傾斜的直線．D不符合題意。故選C。3、B【解析】

AB．兩列車相向運(yùn)動(dòng)，每列車總長為：故A錯(cuò)誤，B正確；CD．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時(shí)間為：故C、D錯(cuò)誤；故選B。4、C【解析】

如圖受力分析：則風(fēng)力故選C。5、D【解析】

AB．戰(zhàn)斗機(jī)在水平方向和豎直方向分別做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且豎直方向的加速度大于水平方向的加速度，其軌跡應(yīng)該向上彎曲，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式，豎直方向即當(dāng)y=200m時(shí)解得水平方向結(jié)合CD圖象，D圖象更加符合軌跡圖象，故D正確。故選D。6、C【解析】

設(shè)反應(yīng)時(shí)間為t，勻減速時(shí)間為，行駛距離為s，初速度為v，則，，解得：，，根據(jù)牛頓第二定律得：故故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

線框進(jìn)入磁場的過程中穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場的方向向外，則感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，故A錯(cuò)誤；AC剛進(jìn)入磁場時(shí)CD邊切割磁感線，AD邊不切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，則線框中感應(yīng)電流為，此時(shí)CD兩端電壓，即路端電壓為，故B錯(cuò)誤，D正確；AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是，由幾何關(guān)系可以看出，AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量合，即，故C正確。故選CD。8、BC【解析】

設(shè)斜面傾角為θ，則，解得；，；則將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時(shí)，小球乙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t/n；小球乙落在斜面上時(shí)的位移為s/n2；小球乙落在斜面上時(shí)的動(dòng)能為Ek/n2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BC正確；小球離斜面最遠(yuǎn)時(shí)，速度方向平行斜面，大小為，動(dòng)量為，則將與小球甲質(zhì)量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時(shí)，小球乙離斜面最遠(yuǎn)時(shí)的動(dòng)量為p/n，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、BC【解析】

向上滑行過程中導(dǎo)體棒受到重力、安培力，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度的變化情況；上滑過程中根據(jù)功能關(guān)系結(jié)合焦耳定律求解電阻R產(chǎn)生的熱量；根據(jù)電荷量的計(jì)算公式求解向下滑行過程中通過電阻R的電荷量；根據(jù)分析電阻R在導(dǎo)體棒向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量與向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量的大小?！驹斀狻緼．向上滑行過程中導(dǎo)體棒受到重力、安培力，根據(jù)右手定則可得棒中的電流方向，根據(jù)左手定則可得安培力方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律可得：其中：解得：由于速度減小，則加速度減小，棒不做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)上滑過程中克服安培力做的功為W，根據(jù)功能關(guān)系可得：克服安培力做的功等于產(chǎn)生的焦耳熱，則：上滑過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為：故B正確；C．向下滑行過程中通過電阻R的電荷量為：故C正確；D．由于上滑過程中和下滑過程中導(dǎo)體棒通過的位移相等，即導(dǎo)體棒掃過的面積S相等，根據(jù)安培力做功計(jì)算公式可得：由于上滑過程中的平均速度大于，下滑過程中的平均速度，所以上滑過程中平均電流大于下滑過程中的平均電流，則電阻R在導(dǎo)體棒向上滑行過程中產(chǎn)生的熱量大于向下滑行過程中產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

A．由題意可知，能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)滑片P與c正對時(shí)，光電管兩端無電壓，但此時(shí)光電子仍能從陰極到達(dá)陽極，則電路中有光電流，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，當(dāng)U=－0.6V時(shí)，光電流為0即為遏制電壓，即光電管兩端接反向電壓，則陰極電勢應(yīng)更高，滑片P位于b、c之間，故B正確；C．由光電效應(yīng)方程有，由圖可知，當(dāng)U=－0.6V時(shí)，光電流為0即為遏制電壓，則有聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．光電子逸出時(shí)的最大初動(dòng)能為當(dāng)U=0.8V時(shí)由動(dòng)能定理得得故D正確。故選BD。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、180<20)32【解析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計(jì)電流的兩倍，所以電流計(jì)電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg，所以I總>Ig，而此時(shí)G的示數(shù)為滿偏電流的三分之一，所以IR2大于三分之二滿偏電流，所以2R2<，即Rg<；（2）[2]由并聯(lián)電路分流特點(diǎn)，得Ω=20Ω（3）[3]標(biāo)準(zhǔn)毫安表的示數(shù)為16.0mA時(shí)，改裝后的電表顯示為刻度盤的中值刻度，故改裝電流表的量程為32mA；（4）[4]把毫安表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值當(dāng)量程為32mA時(shí)，則有當(dāng)量程為30mA時(shí)，則有聯(lián)立解得12、0.580.599.7【解析】

(1)[1]勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間內(nèi)，中間時(shí)刻速度等于平均速度：動(dòng)能增加量：；[2]系統(tǒng)勢能的減少量：；(2)[3]根據(jù)機(jī)械能守恒定律：得：斜率