2021-2022學(xué)年湖北省宜昌市示范高中協(xié)作體高考?jí)狠S卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一個(gè)圓盤繞過圓心O且與盤面垂直的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，盤面上有一質(zhì)量為m的物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，下列說法正確的是（）A．物塊受重力、彈力、向心力作用，合力大小為m2rB．物塊受重力、彈力、摩擦力、向心力作用，合力大小為m2rC．物塊受重力、彈力、摩擦力作用，合力大小為m2rD．物塊只受重力、彈力作用，合力大小為零2．光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的時(shí)，它沿斜面下滑的距離是A．L B．L C．L D．L3．古時(shí)有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為2kg，以10m/s的速度奔跑，撞樹后反彈的速度為1m/s，設(shè)兔子與樹的作用時(shí)間為0.1s。下列說法正確的是（）①樹對(duì)兔子的平均作用力大小為180N②樹對(duì)兔子的平均沖量為18N·s③兔子動(dòng)能變化量為－99J④兔子動(dòng)量變化量為－22kg·m/sA．①② B．①③ C．③④ D．②④4．原子核的比結(jié)合能與原子序數(shù)的關(guān)系圖所示，大多數(shù)恒星內(nèi)部溫度非常高，可進(jìn)行輕核聚變，核反應(yīng)方程為A+B→C。但對(duì)于金、鉑等重金屬產(chǎn)生，目前科學(xué)界有一種理論認(rèn)為，兩顆中子星合成過程中會(huì)釋放巨大的能量，在能量的作用下能夠合成金、鉑等重金屬，其核反應(yīng)為D+E→F，下列說法正確的是（）A．重核F裂變成D和E的過程中，會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量虧損B．較輕的核A和B聚合成C的過程中核子平均質(zhì)量變大C．較重的核D和E聚合成F的過程中，會(huì)釋放較大能量D．A和B聚合成C的過程中，C的結(jié)合能小于A和B的結(jié)合能之和5．2016年2月，物理學(xué)界掀起了“引力波”風(fēng)暴，證實(shí)了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測(cè)。據(jù)報(bào)道，各種各樣的引力波探測(cè)器正在建造或者使用當(dāng)中?？赡艿囊Σㄌ綔y(cè)源包括致密雙星系統(tǒng)（白矮星、中子星和黑洞）。若質(zhì)量分別為m1和m2的A、B兩天體構(gòu)成雙星，如圖所示。某同學(xué)由此對(duì)該雙星系統(tǒng)進(jìn)行了分析并總結(jié)，其中結(jié)論不正確的是（）A．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為m2：m1B．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力大小之比為1：1C．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速之比為1：1D．A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為1：16．如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知靜電力常量為k，若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于ab邊由ab的中點(diǎn)指向c點(diǎn)D．因?yàn)椴恢纁球的電量大小，所以無法求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小二、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。7．1772年，法籍意大利數(shù)學(xué)家拉格朗日在論文《三體問題》指出：兩個(gè)質(zhì)量相差懸殊的天體（如太陽(yáng)和地球）所在同一平面上有5個(gè)特殊點(diǎn)，如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為拉格朗日點(diǎn)。若飛行器位于這些點(diǎn)上，會(huì)在太陽(yáng)與地球共同引力作用下，可以幾乎不消耗燃料而保持與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。若發(fā)射一顆衛(wèi)星定位于拉格朗日L2點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等B．該衛(wèi)星在L2點(diǎn)處于平衡狀態(tài)C．該衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度D．該衛(wèi)星在L2處所受太陽(yáng)和地球引力的合力比在L1處大8．一棟大樓的電梯運(yùn)行高度為，測(cè)試人員測(cè)試電梯的運(yùn)行情況。某次測(cè)試時(shí)讓電梯從地面直達(dá)最高處，電梯運(yùn)行的速度不超過，加速度大小不超過。電梯中的測(cè)試人員的質(zhì)量為，重力加速度g取。若電梯以最短時(shí)間運(yùn)行，下列說法正確的是（）A．最短時(shí)間為 B．最短時(shí)間為C．測(cè)試人員的腳部承受的最大壓力為 D．測(cè)試人員的腳部承受的最大壓力為9．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬直導(dǎo)軌固定在水平面上，左側(cè)軌道間距為2d，右側(cè)軌道間距為d。軌道處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為2m、有效電阻為2R的金屬棒a靜止在左側(cè)軌道上，質(zhì)量為m、有效電阻為R的金屬棒b靜止在右側(cè)軌道上。現(xiàn)給金屬棒a一水平向右的初速度v0，經(jīng)過一段時(shí)間兩金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，金屬棒a始終在左側(cè)軌道上運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是（）A．金屬棒b穩(wěn)定時(shí)的速度大小為B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中通過金屬棒a的電荷量為C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中兩金屬棒掃過的面積差為D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱為10．一帶負(fù)電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下，從x軸的原點(diǎn)O由靜止開始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，圖中曲線是頂點(diǎn)為O的拋物線，粒子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和，則下列說法正確的是（）A．電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小B．O、x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差C．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1點(diǎn)的過程中電勢(shì)能減少了D．粒子沿x軸做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)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）溫度傳感器的核心部分是一個(gè)熱敏電阻。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻之后，利用所學(xué)知識(shí)來測(cè)量由某種金屬制成的熱敏電阻的阻值?？晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．直流電源，電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)；B．毫安表A1，量程為600mA，內(nèi)阻約為0.5；C．毫安表A2，量程為10mA，內(nèi)阻RA=100；D．定值電阻R0=400；E．滑動(dòng)變阻器R=5；F．被測(cè)熱敏電阻Rt，開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)要求能夠在0~5V范圍內(nèi)，比較準(zhǔn)確地對(duì)熱敏電阻的阻值Rt進(jìn)行測(cè)量，請(qǐng)?jiān)趫D甲的方框中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路______。(2)某次測(cè)量中，閉合開關(guān)S，記下毫安表A1的示數(shù)I1和毫安表A2的示數(shù)I2，則計(jì)算熱敏電阻阻值的表達(dá)式為Rt=______（用題給的物理量符號(hào)表示）。(3)該小組的同學(xué)利用圖甲電路，按照正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟，作出的I2－I1圖象如圖乙所示，由圖可知，該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大而____（填“增大”“減小”或“不變”）。(4)該小組的同學(xué)通過查閱資料得知該熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關(guān)系如圖丙所示。將該熱敏電阻接入如圖丁所示電路，電路中電源電壓恒為9V，內(nèi)阻不計(jì)，理想電流表示數(shù)為0.7A，定值電阻R1=30，則由以上信息可求出定值電阻R2的阻值為______，此時(shí)該金屬熱敏電阻的溫度為______℃。12．（12分）小明同學(xué)在“研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行研究（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。其中，，，________cm（從圖中讀取），，。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車的速度________m/s，小車的加速度________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）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，有一養(yǎng)魚池，假設(shè)水面與池邊相平，魚塘底部有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為=3.0m，到水面的豎直距離為h=m，從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角。①求水的折射率；②一釣魚者坐在離池邊不遠(yuǎn)處的座椅上，他的眼睛到地面的高度為3.0m；他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接收的光線與豎直方向的夾角恰好為，求釣魚者的眼睛到池邊的水平距離。（結(jié)果可用根式表示）14．（16分）2018年8月美國(guó)航空航天科學(xué)家梅利莎宣布開發(fā)一種儀器去尋找外星球上單細(xì)胞微生物在的證據(jù)，力求在其他星球上尋找生命存在的跡象。如圖所示，若宇航員在某星球上著陸后，以某一初速度斜面頂端水平拋出一小球，小球最終落在斜面上，測(cè)得小球從拋出點(diǎn)到落在斜面上點(diǎn)的距離是在地球上做完全相同的實(shí)驗(yàn)時(shí)距離的k倍。已知星球的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，星球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求：（1）星球表面處的重力加速度；（2）在星球表面一質(zhì)量為飛船要有多大的動(dòng)能才可以最終脫離該星球的吸引。15．（12分）某容積為20L的氧氣瓶里裝有30atm的氧氣，現(xiàn)把氧氣分裝到容積為5L的小鋼瓶中，使每個(gè)小鋼瓶中氧氣的壓強(qiáng)為4atm，如每個(gè)小鋼瓶中原有氧氣壓強(qiáng)為latm。問最多能分裝多少瓶？（設(shè)分裝過程中無漏氣，且溫度不變）

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、C【解析】

對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知物體受重力、圓盤對(duì)它的支持力及摩擦力作用。物體所受的合力等于摩擦力，合力提供向心力。根據(jù)牛頓第二定律有：選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、A【解析】

設(shè)物體沿斜面下滑的加速度為a，物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為v，則有:v2＝2aL＝2aL′聯(lián)立兩式可得：L′＝L，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

①兔子撞樹后反彈，設(shè)作用力為F，由動(dòng)量定理得：②樹對(duì)兔子的平均沖量為③動(dòng)能變化量為④動(dòng)量變化量為所以③④正確，①②錯(cuò)誤。故選C。4、A【解析】

AC．重核F裂變成D和E的過程中要釋放處能量，會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量虧損；相反，較重的核D和E聚合成F的過程中，會(huì)吸收較大能量，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；BD．較輕的核A和B聚合成C的過程也要釋放能量，有質(zhì)量虧損，則核子平均質(zhì)量變小，C的結(jié)合能大于A和B的結(jié)合能之和，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；故選A。5、D【解析】

AB．因?yàn)閮商祗w的角速度相同，由萬(wàn)有引力提供向心力可知兩天體的向心力大小相等，半徑之比為AB正確；C．根據(jù)角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知兩天體轉(zhuǎn)速相同，C正確；D．由得D錯(cuò)誤。本題選不正確的，故選D。6、B【解析】

A．a(chǎn)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)閹ж?fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場(chǎng)線方向豎直向上則對(duì)a球受力分析，水平方向上ab之間的庫(kù)侖力和ac之間庫(kù)侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．對(duì)c球受力分析解得故D錯(cuò)誤。故選B。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、AD【解析】

A．據(jù)題意知，衛(wèi)星與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)周期和地球公轉(zhuǎn)周期相等，故A正確；B．衛(wèi)星受的合力為地球和太陽(yáng)對(duì)它引力的合力，這兩個(gè)引力方向相同，合力不為零，處于非平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．由于衛(wèi)星與地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，衛(wèi)星的軌道半徑大，根據(jù)公式分析可知，衛(wèi)星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心加速度，故C錯(cuò)誤；D．由題可知，衛(wèi)星在L1點(diǎn)與L2點(diǎn)的周期與角速度是相等的，衛(wèi)星的合力提供向心力，根據(jù)向心力的公式可知，在L1點(diǎn)處的半徑小，所以在L1點(diǎn)處的合力小，故D正確。故選AD。8、AD【解析】

電梯運(yùn)行時(shí)間最短，則電梯運(yùn)動(dòng)的過程如下：以最大加速度a做初速度為0的加速運(yùn)動(dòng)至最大速度v，再以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，最后以最大加速度a做減速運(yùn)動(dòng)至靜止。加速和減速過程有對(duì)稱性。AB．勻加速過程與勻減速過程，均有通過的位移勻速過程有又有總時(shí)間為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在加速上升過程測(cè)試人員腳部承受的壓力最大，有則故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BCD【解析】

A．對(duì)金屬棒a、b分別由動(dòng)量定理可得，聯(lián)立解得兩金屬棒最后勻速運(yùn)動(dòng)，回路中電流為0，則即則，A錯(cuò)誤；B．在金屬棒b加速運(yùn)動(dòng)的過程中，有即解得B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得解得C正確；D．由能量守恒知，回路產(chǎn)生的焦耳熱則金屬棒a產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BCD。10、AC【解析】

AD．由題意可知，圖中曲線是拋物線，則曲線的表達(dá)式可寫為粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得即又所以粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，受到的電場(chǎng)力不變，說明電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為即粒子沿x軸做加速度不變，所以A正確，D錯(cuò)誤；BC．粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1點(diǎn)，由動(dòng)能定理得電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，為則O、x1兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為所以B錯(cuò)誤，C正確。故選AC。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、增大17.555【解析】

(1)[1]．題目中沒有電壓表，可用已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻R0串聯(lián)構(gòu)成量程為的電壓表；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，電路如圖：(2)[2]．由電流可知(3)[3]．根據(jù)可得則該熱敏電阻的阻值隨毫安表A2的示數(shù)的增大，斜率變大，可知Rt變大。(4)[4][5]．通過R1的電流則通過R2和Rt的電流為0.4A；由I2-I1圖像可知，I2=4mA，此時(shí)Rt兩端電壓為2V，則R2兩端電壓為7V