湖北省部分重點(diǎn)高中協(xié)作體2021-2022學(xué)年高三考前熱身物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、完全相同的兩列高鐵在直鐵軌上相向行使，速度為350km/h，兩列車迎面交錯而過時，雙方駕駛員看到對方列車從眼前劃過的時間大約是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間大約是1s2、如圖所示，物體m與斜面體M一起靜止在水平面上。若將斜面的傾角θ稍微增大一些，且物體m仍靜止在斜面上，則A．斜面體對物體的支持力不變B．斜面體對物體的摩擦力變大C．水平面與斜面體間的摩擦力變大D．水平面與斜面體間的摩擦力變小3、如圖所示，在半徑為R的半圓和長為2R、寬為的矩形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里。一束質(zhì)量為m、電量為q的粒子（不計粒子間相互作用）以不同的速率從邊界AC的中點(diǎn)垂直于AC射入磁場.所有粒子從磁場的EF圓弧區(qū)域射出（包括E、F點(diǎn)）其中EO與FO（O為圓心）之間夾角為60°。不計粒子重力.下列說法正確的是（）A．粒子的速率越大，在磁場中運(yùn)動的時間越長B．粒子在磁場中運(yùn)動的時間可能為C．粒子在磁場中運(yùn)動的時間可能為D．粒子的最小速率為4、在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動B．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)D．小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力5、某LED燈飾公司為保加利亞首都索非亞的一家名為“cosmos（宇宙）”的餐廳設(shè)計了一組立體可動的燈飾裝置，裝置生動模仿了行星運(yùn)動的形態(tài)，與餐廳主題相呼應(yīng)。每顆“衛(wèi)星/行星”都沿預(yù)定軌道運(yùn)動，從而與其他所有“天體”一起創(chuàng)造出引人注目的圖案。若這裝置系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)原理等效月亮繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)（模型如圖所示）；現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的衛(wèi)星B距離它的中心行星A表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運(yùn)行，已知中心行星半徑為R，設(shè)其等效表面重力加速度為g，引力常量為G，只考慮中心行星對這顆衛(wèi)星作用力，不計其他物體對這顆上星的作用力。下列說法正確的是（）A．中心行星A的等效質(zhì)量B．衛(wèi)星B繞它的中心行星A運(yùn)行的周期C．衛(wèi)星B的速度大小為D．衛(wèi)星B的等效質(zhì)量6、如圖，某同學(xué)將一足球靜止擺放在收納架上。他估測得足球的直徑約為20cm，質(zhì)量約為0.48kg，收納架兩根平行等高的橫桿之間的距離d約為12cm。忽略足球的形變以及球與橫桿之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，則可估算出一根橫桿對足球的彈力約為（）A．2.4N B．3.0N C．4.0N D．4.8N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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、下列說法中正確的是________A．懸浮在液體中的微粒越小，則在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動越不明顯B．隨著分子間距離的增大，分子勢能一定先減小后增大C．人們感到特別悶熱時，說明空氣的相對濕度較大D．熱量可以自發(fā)的從內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移給內(nèi)能大的物體E.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)8、如圖，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ad平行MN。一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運(yùn)動，不計導(dǎo)軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運(yùn)動時的速率為B．出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差C．從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為9、如圖，正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同的速度從A點(diǎn)沿與AB成30°角的方向垂直射入磁場．甲粒子從B點(diǎn)離開磁場，乙粒子垂直CD邊射出磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是A．甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B．甲粒子的運(yùn)動半徑是乙粒子運(yùn)動半徑的倍C．甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍D．兩粒子在磁場中的運(yùn)動時間相等10、一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/sB．1m/sC．13m/sD．17m/s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)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過研究紙帶上第一個點(diǎn)到某一個點(diǎn)之間的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差，為此改用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置：通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過程中球心正好經(jīng)過光電門B時，通過與光電門B相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t，用毫米刻度尺測出A、B之間的距離h，用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑，重力加速度為g。請回答下列問題：(1)小鐵球經(jīng)過光電門時的瞬時速度v=______（用題中所給字母表示）。(2)如果d、t、h、g滿足關(guān)系式______，就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(3)比較兩個方案，改進(jìn)后的方案相比原方案主要的兩個優(yōu)點(diǎn)是______。A．不需要測出小鐵球的質(zhì)量B．電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0C．消除了紙帶與打點(diǎn)計時器之間的摩擦力影響D．?dāng)?shù)據(jù)處理大大簡化12．（12分）如圖甲，是“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)質(zhì)量為的小車，在1條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為；當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時，由于每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋的拉伸長度相同，因此第2次、第3次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋對小車做的功分別為、，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計時器所打出的紙帶求出。則：（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是__（填選項(xiàng)序號字母）。A．必須平衡摩擦力B．打點(diǎn)計時器可以用干電池供電C．每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止釋放D．可以選用規(guī)格不相同的橡皮筋（2）圖乙為某次用1條橡皮筋實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，測得、、、、相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為，，，，則小車獲得的最大速度為__。如果用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，那么，在理論上，小車獲得的最大動能為__（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場中有兩個固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開口很小，兩開口端接有間距也為的且足夠長的兩個固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為、電阻為、長為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸。滑動變阻器的最大電阻為，其他電阻不計，一切摩擦和空氣阻力不計，重力加速度為。求：(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動勢；(2)若開關(guān)閉合、斷開，求滑動變阻器的最大功率；(3)若開關(guān)斷開，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過程中最大速度以及某段時間內(nèi)通過棒某一橫截面的最大電荷量。14．（16分）如圖，物流轉(zhuǎn)運(yùn)中心的水平地面上有一輛質(zhì)量M=4kg、長L=1.4m的平板小車，在平板車的右端放有質(zhì)量m=1kg的快件(可視為質(zhì)點(diǎn))，快件與平板車間的動摩擦因。物流中心的工作人員要將快件卸到地面上，他采用了用水平力F拉小車的方式，重力加速度g=10m/s2，不計小車與地面間的摩擦阻力，求：(1)要讓快件能相對平板車滑動，需要施加的最小水平力F0；(2)若用F=28N的水平恒力拉小車，要將快件卸到地面上，拉力F作用的最短時間t為多少。15．（12分）如圖甲所示，玻璃管豎直放置，AB段和CD段是兩段長度均為l1＝25cm的水銀柱，BC段是長度為l2＝10cm的理想氣柱，玻璃管底部是長度為l3＝12cm的理想氣柱．已知大氣壓強(qiáng)是75cmHg，玻璃管的導(dǎo)熱性能良好，環(huán)境的溫度不變．將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°倒置，穩(wěn)定后，水銀未從玻璃管中流出，如圖乙所示．試求旋轉(zhuǎn)后A處的水銀面沿玻璃管移動的距離．

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．兩列車相向運(yùn)動，每列車總長為：故A錯誤，B正確；CD．坐于車尾的乘客看到對方列車從身邊劃過的時間為：故C、D錯誤；故選B。2、B【解析】

A、物體m靜止不動，受力平衡．可對物體受力分析，正交分解重力G得：斜面體對物體的支持力N=mgcosθ斜面體對物體的摩擦力f=mgsinθ比較可知θ稍微增大一些，N變小，f變大，故A錯誤、B正確．C、對于水平面對斜面的力，最好采用整體法，對m和M整體進(jìn)行受力分析：整體受重力和水平面的支持力，因?yàn)檎w處于靜止也就是平衡狀態(tài)，所以地面對斜面體的摩擦力始終為零，水平面對斜面體間的支持力不變．故C錯誤、D錯誤．故選：B．3、B【解析】

ABC．粒子從F點(diǎn)和E點(diǎn)射出的軌跡如圖甲和乙所示；

對于速率最小的粒子從F點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為r1，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得：解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得θ1=60°，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為120°；

粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為對于速率最大的粒子從E點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為r2，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得解得根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得所以θ2＜60°，可見粒子的速率越大，在磁場中運(yùn)動的時間越短，粒子的速率越小運(yùn)動時間越長，粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為，不可能為，故B正確、AC錯誤；

D．對從F點(diǎn)射出的粒子速率最小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得解得最小速率為故D錯誤。

故選B。4、D【解析】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運(yùn)動時所受彈力為零，摩擦力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運(yùn)動到兩個最高點(diǎn)時沒有外力做功，機(jī)械能守恒，運(yùn)動到最高點(diǎn)速度大小相同，B錯；C錯；小球做圓周運(yùn)動的向心力由彈力提供，有，D對；5、B【解析】

A.衛(wèi)星繞中心行星做圓周運(yùn)動，萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力得據(jù)此分析可得，故A錯誤；B.根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力得，r=R+h解得，故B正確；C.根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動的向心力得，r=R+h解得，故C錯誤；D.衛(wèi)星B是中心行星A的環(huán)繞衛(wèi)星，質(zhì)量不可求，故D錯誤。故選B。6、B【解析】

設(shè)每根橫桿對足球的彈力方向與豎直方向夾角為α，由幾何關(guān)系可知對足球豎直方向有解得FN=3N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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BCE【解析】

A.懸浮在液體中的微粒越小，受到液體分子碰撞時運(yùn)動狀態(tài)越容易改變，則布朗運(yùn)動越明顯，選項(xiàng)A錯誤；B.隨著分子間距離的增大，分子力先做正功后做負(fù)功，故分子勢能一定先減小后增大，選項(xiàng)B正確；C.人們感到特別悶熱時，說明空氣的相對濕度較大，選項(xiàng)C正確；D.熱量可以自發(fā)的從溫度高的物體轉(zhuǎn)移給溫度低的物體，選項(xiàng)D錯誤；E.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體溫度有關(guān)，溫度越高，單位體積的分子數(shù)越多，則氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)越多，選項(xiàng)E正確；8、BD【解析】

A．設(shè)流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運(yùn)動的速度為故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為所以金屬桿在出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差為故B正確；C．設(shè)整個過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯誤；D．根據(jù)電荷量的計算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．根據(jù)左手定則可知，甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A正確；B．設(shè)正方形的邊長為a，則甲粒子的運(yùn)動半徑為r1=a，甲粒子的運(yùn)動半徑為r2=，甲粒子的運(yùn)動半徑是乙粒子運(yùn)動半徑的倍，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)，解得，則甲粒子的比荷是乙粒子比荷的倍，選項(xiàng)C正確；D．甲乙兩粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度均為600，根據(jù)，則兩粒子在磁場中的運(yùn)動時間不相等，選項(xiàng)D錯誤．10、BCD【解析】

根據(jù)圖象可知：AB間距離等于一個波長λ。根據(jù)波形的平移法得到時間t=1s與周期的關(guān)系式，求出周期的通項(xiàng)，求出波速的通項(xiàng)，再得到波速的特殊值?！驹斀狻坑蓤D讀出波長λ=8m，波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置時，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：或，n=0，1，2…則波速或當(dāng)n=0時：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時：v=17m/s或21m/s，故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值。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、BC【解析】

(1)[1]用平均速度代替小鐵球經(jīng)過光電門時的瞬時速度，即(2)[2]若小鐵球機(jī)械能守恒，則有可得(3)[3]比較兩個方案，改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)：一是消除了紙帶與打點(diǎn)計時器之間的摩擦力影響；二是電磁鐵控制小鐵球，更易保證小鐵球的初速度為0，故BC正確，AD錯誤。故選BC。12、AC0.820.067【解析】

（1）[1]．A．為了保證小車的動能都是橡皮筋做功的結(jié)果，必須平衡摩擦力，長木板要適當(dāng)?shù)膬A斜，故A正確。

B．打點(diǎn)計時器使用的是低壓交流電源。故B錯誤；

C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，每次實(shí)驗(yàn)，小車必須從同一位置由靜止彈出。故C正確。

D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，橡皮筋必須是相同的，故D錯誤。

故選AC（2）[2][3]．要測量最大速度，應(yīng)該選用點(diǎn)跡恒定的部分。即應(yīng)選用紙帶的C、D、E部分進(jìn)行測量，時間間隔為0.02s，最大速度：如果用2條橡皮筋做實(shí)驗(yàn)，那么在理論上，小車獲得的最大動能為四、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)；(3)，【解析】

(1)處在均勻變化的磁場中的有效面積