湖北省部分重點中學2021-2022學年高三沖刺模擬物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：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?；卮鸱沁x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、在地球上不同的地方，重力加速度大小是不同的。若把地球看成一個質量分布均勻的球體，已知地球半徑為R，地球自轉的周期為T，則地球兩極處的重力加速度與赤道處的重力加速度之差為A． B． C． D．2、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個等量正點電荷的位置關于坐標原點O對稱，規(guī)定電場強度沿x軸正方向為正，無窮遠處電勢為0。下列描述x軸上的電場強度E或電勢隨位置x的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．3、我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆地球靜止同步軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星，以及27顆相同高度的中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km，同步軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km，己知地球半徑為6.4×103km，這些衛(wèi)星都在圓軌道上運行。關于北斗導航衛(wèi)星，則下列說法正確的是（）A．中軌道衛(wèi)星的動能一定小于靜止同步軌道衛(wèi)星的動能B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大C．中軌道衛(wèi)星的運行周期約為20hD．中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為4、如圖所示，平行金屬導軌MN、PQ固定在水平面上，兩根相同的金屬棒a、b相隔一定距離垂直放置在導軌上，且與導軌保持良好接觸。一條形磁鐵向著回路中心豎直下落，a、b棒在此過程中始終靜止不動，下列說法正確的是（）A．a、b棒上無感應電流B．b受到的安培力方向向右C．a受到的摩擦力方向向左D．條形磁鐵N極朝下下落過程中，b受到的安培力方向將與原來的相反5、如圖所示，固定在水平地面的斜面體，其斜面傾角α=30°、斜面長x=1.6m，底端與長木板B上表面等高，B靜止在光滑水平地面上，左端與斜面接觸但不粘連，斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質點的滑塊A從斜面頂端處由靜止開始下滑，最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質量均為1kg，A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=，A與B上表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．A的最終速度為0B．B的長度為0.4mC．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產生的內能為1JD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產生的內能為2J6、如圖所示，一U型粗糙金屬導軌固定在水平桌面上，導體棒MN垂直于導軌放置，整個裝置處于某勻強磁場中。輕輕敲擊導體棒，使其獲得平行于導軌向右的速度并做切割磁感線運動，運動過程中導體棒MN與導軌始終保持垂直且接觸良好。欲使導體棒能夠在導軌上滑行距離較大，則磁感應強度的方向可能為（）A．垂直導體棒向上偏左B．垂直導體棒向下偏左C．垂直金屬導軌平面向上D．垂直金屬導軌平面向下二、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、圖為回旋加速器的示意圖，形金屬盒半徑為，兩盒間的狹縫很小，磁感應強度為的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為，加速電壓為。處粒子源產生氘核，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響。若加速過程中粒子在磁場中運動的周期與高頻交流電周期相等，則下列說法正確的是（）A．若加速電壓增加為原來2倍，則氘核的最大動能變?yōu)樵瓉淼?倍B．若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍C．若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的頻率應變?yōu)樵瓉淼?倍D．若該加速器對氦核加速，則氦核的最大動能是氘核最動能的2倍8、下列說法正確的是（）A．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大B．一定量的理想氣體壓強不變，體積減小，氣體分子對容器壁在單位時間內單位面積上碰撞次數(shù)增多C．當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小D．液晶具有液體的流動性，但不具有單晶體的光學各向異性E.一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都是可逆的9、如圖所示，質量為m的長木板B放在光滑的水平面上，質量為的木塊A放在長木板的左端，一顆質量為的子彈以速度射入木塊并留在木塊中，當木塊滑離木板時速度為，木塊在木板上滑行的時間為t，則下列說法正確的是A．木塊獲得的最大速度為B．木塊滑離木板時，木板獲得的速度大小為C．木塊在木板上滑動時，木塊與木板之間的滑動摩擦力大小為D．木塊在木板上滑動時，因摩擦產生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減小的動能10、質量均為m的小球A、B分別固定在一長為L的輕桿的中點和一端點，如圖所示。當輕桿繞另一端點O在光滑水平面上做角速度為ω的勻速圓周運動時，則（）A．處于中點的小球A的線速度為B．處于中點的小球A的加速度為C．處于端點的小球B所受的合外力為D．輕桿段中的拉力與段中的拉力之比為3：2三、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）在測定一組干電池的電動勢和內電阻的實驗中，教師提供了下列器材：

A．待測的干電池B．電流傳感器1

C．電流傳感器2D．滑動變阻器R（0～20Ω，2A）

E．定值電阻R0（2000Ω）F．開關和導線若干

某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓傳感器，但給出了兩個電流傳感器，于是他設計了如圖甲所示的電路來完成實驗。(1)在實驗操作過程中，如將滑動變阻器的滑片P向右滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將________；（選填“變大”“不變”或“變小”）(2)圖乙為該同學利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的兩個電流變化圖線（IA—IB圖象），其中IA、IB分別代表兩傳感器的示數(shù)，但不清楚分別代表哪個電流傳感器的示數(shù)。請你根據(jù)分析，由圖線計算被測電池的電動勢E＝________V，內阻r＝__________Ω；

(3)用上述方法測出的電池電動勢和內電阻與真實值相比，E________，r________。（選填“偏大”或“偏小”）12．（12分）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當?shù)膬牲c計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。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）如圖所示的坐標系內，以垂直于x軸的虛線PQ為分界線，左側的等腰直角三角形區(qū)域內分布著勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，AC長為d.右側為偏轉電場，兩極板長度為，間距為d.電場右側的x軸上有足夠長的熒光屏.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內從坐標原點O沿y軸正方向射入磁場，電子能打在熒光屏上的最遠處為M點，M到下極板右端的距離為，電子電荷量為e，質量為m，不考慮電子間的相互作用以及偏轉電場邊緣效應，求：（1）電子通過磁場區(qū)域的時間t；（2）偏轉電場的電壓U；（3）電子至少以多大速率從O點射出時才能打到熒光屏上.14．（16分）如圖所示，AB為豎直平面內的細管狀半圓軌道，AB連線為豎直直徑，軌道半徑R=6.4m，軌道內壁光滑，A、B兩端為軌道的開口。BC為粗糙水平軌道，其長度s=8.4m。CD為傾角θ=37°的斜面。用兩個小物塊a、b緊靠在一輕彈簧的兩端將彈簧壓縮，用細線將兩物塊綁住，沿軌道靜置于C點。彈簧很短，物塊與彈簧均不拴接，物塊a的線度略小于細管的內徑。燒斷細線，兩物塊先后落到斜面的M點，CM兩點之間的距離L=12m。已知物塊跟水平軌道之間的動摩擦因數(shù)，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊b剛離開彈簧的瞬間，其速率v0是多少；（2）設物塊a、b的質量分別為m1、m2，則是多少？（結果可以用根式表示）15．（12分）如圖為透明的球狀玻璃磚的橫截面。O為球心位置，OA=OB=R。玻璃對紅光的折射率，一束紅光從C點照向球面上的P點，經(jīng)折射后恰好從OB的中點D垂直于OB射出?；卮鹣旅鎲栴}。(1)求AC兩點間的距離；(2)若將入射光換成藍光，光線仍從D點垂直O(jiān)B射出，則入射點C′應在C點的哪側？

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、D【解析】

在兩極：；在赤道上：，則；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論不相符，選項B錯誤；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論相符，選項D正確；2、A【解析】

AB．由點電荷在真空中某點形成的電場強度公式和電場疊加原理可知，沿x軸方向，點，電場強度為負，逐漸變大，A點→O點，電場強度為正，逐漸減小，O點→B點，電場強度為負，逐漸變大，B點，電場強度為正，逐漸減小，故A正確，B錯誤。CD．無窮遠處電勢為零，根據(jù)等量同種正電荷的電場線分布圖，分析知，等量同種正電荷電場中的電勢不會為負值，且O點處電勢大于零，故CD錯誤。故選A。3、B【解析】

A．根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有可得由于中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于靜止同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑，所以中軌道衛(wèi)星運行的線速度大于靜止同步軌道衛(wèi)星運行的線速度，由于不知中軌道衛(wèi)星的質量和靜止同步軌道衛(wèi)星的質量，根據(jù)動能定義式可知無法確定中軌道衛(wèi)星的動能與靜止同步軌道衛(wèi)星的動能大小關系，故A錯誤；B．靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的周期為24h，小于月球繞地球運行的運行周期，根據(jù)可知靜止同步軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，故B正確；C．根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星運行周期與靜止同步軌道衛(wèi)星運行周期之比為：中軌道衛(wèi)星的運行周期為：故C錯誤；D．根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力則有：可得：中軌道衛(wèi)星與靜止同步軌道衛(wèi)星的向心加速度之比為：故D錯誤。故選B。4、C【解析】

A．磁鐵豎直向下運動，通過回路磁通量增加，會產生感應電流，A錯誤；BCD．感應電流受到的安培力有使得回路面積縮小的趨勢，跟磁鐵的磁極沒有關系，b受到的安培力方向向左，a受到的安培力向右，摩擦力方向向左，所以BD錯誤，C正確．故選C。5、C【解析】

A．設A、B的質量均為m，A剛滑上B的上表面時的速度大小為v1．滑塊A沿斜面下滑的過程，由動能定理得：解得：v1=2m/s設A剛好滑B右端的時間為t，兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后，木板B向右做勻加速運動，A向右做勻減速運動。根據(jù)牛頓第二定律得：對A有μ2mg=maA對B有μ2mg=maB則v=v1-aAt=aBt聯(lián)立解得t=1.2s，v=1m/s所以，A的最終速度為1m/s，故A錯誤；B．木板B的長度為故B錯誤；CD．A在B上滑動過程中，A、B系統(tǒng)所產生的內能為Q=μ1mgL=1.5×1×11×1.2J=1J故C正確，D錯誤。故選C。6、B【解析】

欲使導體棒能夠在導軌上滑行距離較大，則導體棒在滑行過程中所受摩擦力應較小，則安培力的方向應為斜向上，由右手定則和左手定則可知，磁感應強度的方向可能為垂直導體棒向下偏左，故B正確。故選B。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、BD【解析】

A．質子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則根據(jù)知則最大動能為與加速的電壓無關，故A錯誤；B．電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等，若高頻交流電的頻率增加為原來2倍，則T為原來一半，而，則磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?倍。故B正確；C．氦核的比荷為，氚核的比荷為，根據(jù)可知，若該加速器對氦核加速，則高頻交流電的周期應變?yōu)樵瓉淼谋叮l率為原來的．故C錯誤；D．最大動能若該加速器對氦核加速，則氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正確。

故選BD。8、ABC【解析】

A．當分子力表現(xiàn)為引力時，增大分子減的距離，需要克服分子力做功，所以分子勢能隨分子間距離的增大而增大，故A正確；B．一定量的理想氣體保持壓強不變，氣體體積減小，氣體分子的密集程度增大，單位時間內氣體分子對容器壁單位面積上碰撞次數(shù)增多，故B正確；C．當人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小，故C正確；D．液晶既具有液體的流動性，又具有單晶體的光學各向異性的特點，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都具有方向性，都是不可逆，故E錯誤；故選ABC。9、AC【解析】對子彈和木塊A系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律：，解得，選項A正確；木塊滑離木板時，對木板和木塊（包括子彈）系統(tǒng)：，解得，選項B錯誤；對木板，由動量定理：，解得，選項C正確；由能量守恒定律可知，木塊在木板上滑動時，因摩擦產生的熱量等于子彈射入木塊后子彈和木塊減少的動能與木板增加的動能之差，選項D錯誤；故選AC.點睛：此題是動量守恒定律即能量守恒定律的應用問題；關鍵是要把三個物體相互作用的過程分成兩個過程：子彈打木塊和木塊在木板上滑動；搞清兩個過程中能量之間的轉化關系.10、CD【解析】

A．處于中點的小球A的運動半徑為，根據(jù)線速度與角速度的關系可知線速度A錯誤；B．處于中點的小球A的加速度為B錯誤；C．處于端點的小球B的向心加速度由牛頓第二定律可知小球B所受的合外力為C正確；D．設輕桿段中的拉力為，輕桿段中的拉力為，對小球A由牛頓第二定律可得對小球B由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得D正確。故選CD。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、變小3.02.0偏小偏小【解析】

(1)[1]．滑動變阻器在電路中應起到調節(jié)電流的作用，滑片P向右滑動時R值減小，電路總電阻減小，總電流變大，電源內阻上電壓變大，則路端電壓減小，即電阻R0上電壓減小，電流減小，即電流傳感器1的示數(shù)變小。(2)[2][3]．由閉合電路歐姆定律可得I1R0＝E－（I1＋I2）r變形得由數(shù)學知可知圖象中的由圖可知b＝1.50k＝1×10－3解得E＝3.0Vr＝2.0Ω。(3)[4][5]．本實驗中傳感器1與定值電阻串聯(lián)充當電壓表使用，由于電流傳感器1的分流，使電流傳感器2中電流測量值小于真實值，而所測量并計算出的電壓示數(shù)是準確的，當電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計，故短路電流為準確的，則圖象應以短流電流為軸向左下轉動，如圖所示，故圖象與橫坐標的交點減小，電動勢測量值減小；圖象的斜率變大，故內阻測量值小于真實值。12、BC0.700【解析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據(jù)原理圖連接實物