湖北省四校2021-2022學(xué)年高三適應(yīng)性調(diào)研考試物理試題含解析

1、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、如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中有A、B、C三點(diǎn)，A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，B點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)距離為d的一點(diǎn)，C點(diǎn)為連線中垂線上距A點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn)。則下列說法正確的是

2、（）A，B，C將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電勢能逐漸減少D將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過程中，所受電場力先變小后變大2、雙星系統(tǒng)中兩個(gè)星球 A、B 的質(zhì)量都是 m，相距 L，它們正圍繞兩者連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。實(shí)際觀測該系統(tǒng)的周期 T 要小于按照力學(xué)理論計(jì)算出的周期理論值 T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球 C 的影響，并認(rèn)為 C 位于 A、B 的連線正中間，相對 A、B靜止，則 A、B 組成的雙星系統(tǒng)周期理論值 T0 及 C 的質(zhì)量分別為（ ）A，B，C，D，3、將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點(diǎn)火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00

3、 m/s的速度從火箭噴口在很短時(shí)間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動(dòng)量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略）A30B5.7102C6.0102D6.31024、為了抗擊病毒疫情，保障百姓基本生活，許多快遞公司推出了“無接觸配送”。快遞小哥想到了用無人機(jī)配送快遞的方法。某次配送快遞無人機(jī)在飛行過程中，水平方向速度Vx及豎直方向Vy與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖甲、圖乙所示。關(guān)于無人機(jī)運(yùn)動(dòng)說法正確的是（ ）A0t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)做曲線運(yùn)動(dòng)Bt2時(shí)刻，無人機(jī)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)Ct3t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)Dt2時(shí)刻，無人機(jī)的速度為5、短跑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中從起跑開始的一段時(shí)間內(nèi)可看成先做勻加速直線運(yùn)

4、動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知總位移為s，勻速階段的速度為v、時(shí)間為t，則勻加速階段的時(shí)間為（）ABCD6、物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)，速度的變化量（ ）A大小相同、方向相同B大小相同、方向不同C大小不同、方向不同D大小不同、方向相同二、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，正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，以O(shè)為圓心的同心圓上有a、b、c三點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，速率分別為va、vb若a、b的電勢分別為a、b，則Aa、c兩點(diǎn)電

5、場強(qiáng)度相同B粒子的比荷C粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度D粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少8、 “HAT-P-1”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的河外星系最大的行星，圍繞某恒星A做圓周運(yùn)動(dòng)，“HAT-P-1”距離地球的間距大約為450光年。另觀測到該行星的半徑為R，已知在該行星表面的重力加速度為g。由以上條件可求解的物理量是（）A恒星A的密度B行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)行的周期D繞“HAT-P-1”運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期9、某種超導(dǎo)磁懸浮列車是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起，同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力。其推進(jìn)原理可以簡化為如圖所

6、示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的兩根足夠長的平直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間分布著豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場B1和B2。二者方向相反。矩形金屬框固定在實(shí)驗(yàn)車底部（車箱與金屬框絕緣）。其中ad邊寬度與磁場間隔相等。當(dāng)磁場B1和B2同時(shí)以速度v沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)。金屬框受到磁場力，并帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，已知金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊的邊長L、金屬框總電阻R，列車與線框的總質(zhì)量m，懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為其對地速度的K倍。則下列說法正確的是（）A列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框中的電流方向一直不變B列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框產(chǎn)生的最大電流為C列車最后能達(dá)到的最大速度為D列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng)，它每

7、秒鐘消耗的磁場能為10、如圖所示，豎直放置的平行板電容器內(nèi)除電場外還有圖示的勻強(qiáng)磁場，從A板中點(diǎn)孔P向各個(gè)方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒（考慮重力），則A到C的過程中A微粒一定不做勻變速運(yùn)動(dòng)B微粒一定做曲線運(yùn)動(dòng)C所有微粒到達(dá)C板時(shí)動(dòng)能一定發(fā)生變化D所有微粒到達(dá)C板時(shí)機(jī)械能一定增大三、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）頻閃攝影是研究物體運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。如圖所示是物體下落時(shí)的頻閃照片示意圖，已知

8、頻閃儀每隔閃光一次，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?，照片中的?shù)字是豎直放置的刻度尺的讀數(shù)，單位是厘米。利用上述信息可以求出：物體下落至點(diǎn)時(shí)速度大小為_（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），實(shí)驗(yàn)中物體由點(diǎn)下落至點(diǎn)，動(dòng)能的增加量約為重力勢能減少量的_%（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12（12分）在測定電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3 k的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)S按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān)S與1相連，電源給電容器充電，充電完畢后把開關(guān)S擲向2，電容器放電，直至放電完畢，實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，圖丙為由計(jì)算機(jī)對圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及圖

9、線與時(shí)間軸所圍“面積”的圖像。(1)根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向_(填“相同”或“ 相反”)，大小都隨時(shí)間_(填“增大”或“ 減小”)。(2)該電容器的電容為_F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測出電容器的電容值，請你分析并說明該同學(xué)的說法是否正確_。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）如圖甲所示，真空中的電極被連續(xù)不斷均勻地發(fā)出電子（設(shè)電子的初速度為零），經(jīng)加速電場加速，由小孔穿出，沿兩個(gè)彼此絕緣且靠近

10、的水平金屬板、間的中線射入偏轉(zhuǎn)電場，、兩板距離為、板長為，兩板間加周期性變化的電場，如圖乙所示，周期為，加速電壓為，其中為電子質(zhì)量、為電子電量，為、板長，為偏轉(zhuǎn)電場的周期，不計(jì)電子的重力，不計(jì)電子間的相互作用力，且所有電子都能離開偏轉(zhuǎn)電場，求：(1)電子從加速電場飛出后的水平速度大?。?2)時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場的電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)距、間中線的距離；(3)在足夠長的時(shí)間內(nèi)從中線上方離開偏轉(zhuǎn)電場的電子占離開偏轉(zhuǎn)電場電子總數(shù)的百分比。14（16分）如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形 ABC， A=30， B=60， BC 邊長度為 L，一束垂直于 AB 邊的光線自 AB 邊的 P 點(diǎn)射入三棱鏡， AP 長

11、度 dL，光線在 AC 邊同時(shí)發(fā)生反射和折射，反射光線和折射光線恰好相互垂直，已知光在真空中的速度為 c求：（1）三棱鏡的折射率；（2）光從 P 點(diǎn)射入到第二次射出三棱鏡經(jīng)過的時(shí)間15（12分）如圖所示是一個(gè)水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為，缸底面圓心處有一單色點(diǎn)光源，缸中裝有某種液體，深度為，點(diǎn)為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個(gè)面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？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

12、給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】AB等量異種電荷電場線和等勢面的分布如圖：根據(jù)電場線的分布結(jié)合場強(qiáng)的疊加法則，可知場強(qiáng)關(guān)系為根據(jù)等勢面分布結(jié)合沿電場線方向電勢降低，可知電勢關(guān)系為A錯(cuò)誤，B正確；C、兩點(diǎn)處于同一等勢面上，所以將正點(diǎn)電荷q沿AC方向移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的過程中，根據(jù)可知電勢能不變，C錯(cuò)誤；D將負(fù)點(diǎn)電荷q沿AB方向移動(dòng)到負(fù)點(diǎn)電荷處的過程中，電場線越來越密集，根據(jù)可知所受電場力逐漸增大，D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力知：可得r1=r2 兩星繞連線的中點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則有： 所以 由于C的存在，雙星的向心力由兩個(gè)力的合力提供，則 又

13、解式得可知D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、A【解析】開始總動(dòng)量為零，規(guī)定氣體噴出的方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的動(dòng)量，負(fù)號表示方向，故A正確，BCD錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，速度必須相對于地面為參考系。4、D【解析】A0t1時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)在水平方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向也做勻加速運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B 0t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)速度一直為正，即一直向上運(yùn)動(dòng)，則t2時(shí)刻，無人機(jī)還沒有運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；Ct3t4時(shí)間內(nèi)，無人機(jī)水平方向做速度為v0的勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，則合

14、運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；Dt2時(shí)刻，無人機(jī)的水平速度為v0，豎直速度為v2，則合速度為，選項(xiàng)D正確。故選D。5、D【解析】勻速階段的位移為在勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程，根據(jù)平均速度公式可得根據(jù)題意則有解得勻加速階段的時(shí)間故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、B【解析】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的變化量，由于加速度的大小不變但方向時(shí)刻在變化，所以在任意相同時(shí)間間隔內(nèi)， 速度的變化量大小相等，方向不同。A. 大小相同、方向相同，與分析不符，故A錯(cuò)誤； B. 大小相同、方向不同，與分析相符，故B正確C. 大小不同、方向不同，與分析不符，故C錯(cuò)誤； D. 大小不同、方向相同，與分析不符，故D錯(cuò)誤。二

15、、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、BC【解析】A.根據(jù)正點(diǎn)電荷電場的特征可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，故A錯(cuò)誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，由能量守恒定律，-qa=-qb，解得，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)，粒子在a點(diǎn)所受的庫侖力大于在b點(diǎn)所受的庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服電場力做功，電勢能增大，選

16、項(xiàng)D錯(cuò)誤8、BD【解析】AC本題中不知道行星“HAT-P-1”繞恒星A運(yùn)動(dòng)的任何量，故不可計(jì)算恒星A的密度和繞A運(yùn)動(dòng)的周期，AC錯(cuò)誤；BD根據(jù)在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，重力提供向心力得解得，則行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，所以行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度就是，行星“HAT-P-1”附近運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期就是在該星球表面附近繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，所以最小周期是，故BD正確。故選BD。9、BC【解析】A當(dāng)磁場向右運(yùn)動(dòng)過程中，穿過閉合線框中的磁場有時(shí)垂直于紙面向外的磁場增大，有時(shí)垂直于紙面向內(nèi)的磁場增大，

17、根據(jù)楞次定律可知列車在運(yùn)動(dòng)過程中金屬框中的電流方向一直改變，A錯(cuò)誤；B金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，最大的感應(yīng)電動(dòng)勢為根據(jù)閉合電路歐姆定律可知B正確；C列車速度最大為，此時(shí)切割磁感線的速率為，金屬框中和導(dǎo)體棒切割磁感線，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為通過線框的電流為列車所受合外力為0時(shí)，速度最大，即所受安培力等于阻力解得C正確；D列車要維持最大速度運(yùn)動(dòng)，每秒消耗的磁場能為D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解析】AB粒子發(fā)射出來后受到豎直向下的重力，與速度垂直的洛倫茲力和水平向右的電場力作用，對于斜上右上射入的粒子，當(dāng)速度滿足一定條件時(shí)，可以使這三個(gè)力的合力為0，則粒子斜向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若這三個(gè)力的合力不

18、為0，則粒子速度變化，其洛倫茲力也發(fā)生變化，故粒子一定做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C若粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，則粒子到達(dá)C板時(shí)的動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D由于洛倫茲力不做功，到達(dá)C板的粒子電場力一定做正功，故機(jī)械能一定增大，故D正確；故選AD。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、1.16 9597均正確 【解析】1根據(jù)公式可得2同理可得物體有B到C過程中，動(dòng)能增加量為重力勢能的減少量為動(dòng)能的增加量約為重力勢能減少量的12、相反 減小 1.0102 正確 【解析】(1)12根據(jù)圖甲所示的電路，觀察圖乙可知充電電流與放電電流方向相反，大小都隨

19、時(shí)間減?。?2)3根據(jù)充電時(shí)電壓時(shí)間圖線可知，電容器的電荷量為：QItt而電壓的峰值為Um6 V，則該電容器的電容為：C設(shè)電壓時(shí)間圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積為S，聯(lián)立解得：CF1.0102 F；(3)4正確，電容器放電的過程中，電容器C與電阻R兩端的電壓大小相等，因此通過對放電曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄的“峰值Um”及圖線與時(shí)間軸所圍“面積”，仍可應(yīng)用：C計(jì)算電容值。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、 (1) ；(2) ；(3) 【解析】(1)加速電場加速。由動(dòng)能定理得解得(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場里水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向勻加速運(yùn)動(dòng)。水平方向有所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間豎直方向有解得(3)由上問可知電子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為，設(shè)電子在時(shí)加速度大小為，時(shí)加速度大小為，由牛頓第二定律得：在時(shí)間內(nèi)，設(shè)時(shí)刻射入電場中的電子偏轉(zhuǎn)位移剛好為，則：解得即時(shí)間內(nèi)射入電場中的電子這段時(shí)間均可從中垂線上方飛出。這段時(shí)間內(nèi)，設(shè)能夠從中垂線上方飛出粒子的時(shí)間間隔為，時(shí)刻射入的電子剛