2022年湖北省襄樊市重點(diǎn)中學(xué)高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是（）A．圖（l）若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流產(chǎn)生B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核的構(gòu)成C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射6種不同頻率的光子D．圖(4)原子核D、E結(jié)合成F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放能量2、如圖所示，AB是斜坡，BC是水平面，從斜坡頂端A以不同初速度v向左水平拋出同一小球，當(dāng)初速度為v0時(shí)，小球恰好落到坡底B。不計(jì)空氣阻力，則下列圖象能正確表示小球落地（不再彈起）前瞬間重力瞬時(shí)功率P隨v變化關(guān)系的是A．B．C．D．3、用一根長(zhǎng)1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． B． C． D．4、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于兩板中央的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離（）A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)C．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低D．電容器的電容減小，電容器的帶電量將減小5、如圖所示，完全相同的兩個(gè)光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圓柱形容器中，兩球的質(zhì)量均為m，兩球心的連線與豎直方向成角，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法中正確的是（）A．A對(duì)B的壓力為B．容器底對(duì)B的支持力為mgC．容器壁對(duì)B的支持力為D．容器壁對(duì)A的支持力為6、如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)電用為r。閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過程中，下列結(jié)論正確的是（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的總功率變小C．電壓表讀數(shù)變大D．電流表讀數(shù)變大二、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、下列說法正確的是A．做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，速度和位移都相同的相鄰時(shí)間間隔為一個(gè)周期B．當(dāng)障礙物的尺寸小于波長(zhǎng)或與波長(zhǎng)差不多時(shí)才能發(fā)生衍射C．波的周期與波源的振動(dòng)周期相同，波速與波源的振動(dòng)速度相同D．電磁波在與電場(chǎng)和磁場(chǎng)均垂直的方向上傳播E.相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)8、某機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=3.6×106W，該機(jī)車在水平軌道上行駛時(shí)所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)），已知機(jī)車的質(zhì)量為M=2.0×105kg，機(jī)車能達(dá)到的最大速度為vm=40m/s，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力大小為9×104NB．常數(shù)k=1.0×103kg/sC．當(dāng)機(jī)車以速度v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車所受的阻力大小為1.6×104ND．當(dāng)機(jī)車以速v=20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為9×105W9、一物體靜止在粗糙水平地面上，受到一恒力F作用開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0，其速度變?yōu)関；若物體由靜止開始受恒力2F作用，經(jīng)時(shí)間t0，其速度可能變?yōu)椋ǎ〢．v B．2v C．3v D．4v10、傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速率為v，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動(dòng)能的變化可能為B．因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為D．物體的機(jī)械能可能增加mgLsin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)在用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，已知兩縫間的間距為0.3mm，以某種單色光照射雙縫時(shí)，在離雙縫1.2m遠(yuǎn)的屏上，用測(cè)量頭測(cè)量條紋間的寬度：先將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示。圖甲讀數(shù)為____________mm，圖乙讀數(shù)為_________mm。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，測(cè)得光的波長(zhǎng)是_________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某同學(xué)想測(cè)出濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，并驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。為了減小誤差，他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如下：將一根長(zhǎng)直鋁棒用細(xì)線懸掛在空中（如圖甲所示），在靠近鋁棒下端的一側(cè)固定電動(dòng)機(jī)M，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸處于豎直方向，在轉(zhuǎn)軸上水平固定一支特制筆N，借助轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的現(xiàn)象，將墨汁甩出形成一條細(xì)線。調(diào)整筆的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨線。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，用火燒斷懸線，讓鋁棒自由下落，筆在鋁棒上相應(yīng)位置留下墨線。圖乙是實(shí)驗(yàn)時(shí)在鋁棒上所留下的墨線，將某條合適的墨線A作為起始線，此后每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，分別記作B、C、D、E。將最小刻度為毫米的刻度尺的零刻度線對(duì)準(zhǔn)A，此時(shí)B、C、D、E對(duì)應(yīng)的刻度依次為14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min。求：(1)相鄰的兩條計(jì)數(shù)墨線對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為________s；(2)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得濟(jì)南當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；(3)該同學(xué)計(jì)算出劃各條墨線時(shí)的速度v，以為縱軸，以各條墨線到墨線A的距離h為橫軸，描點(diǎn)連線，得出了如圖丙所示的圖像，據(jù)此圖像________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖線不過原點(diǎn)的原因__________________。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，是游樂場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂設(shè)備．一環(huán)形座艙裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．已知座艙開始下落的高度為H=75m，當(dāng)落到離地面h=30m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速．在一次娛樂中，某同學(xué)把質(zhì)量m=6kg的書包放在自己的腿上．g取10m/s2，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力．（1）當(dāng)座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時(shí)，求書包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力各是多大；（2）若環(huán)形座艙的質(zhì)量M=4×103kg，求制動(dòng)過程中機(jī)器輸出的平均功率．14．（16分）如圖，封有一定質(zhì)量理想氣體的圓柱形氣缸豎直放置，氣缸的高度H=30cm，缸體內(nèi)底面積S=200cm2，缸體質(zhì)量M=10kg。彈簧下端固定在水平桌面上，上端連接活塞，當(dāng)缸內(nèi)量氣體溫度T0=280K時(shí)，缸內(nèi)氣體高h(yuǎn)=20cm。現(xiàn)緩慢加熱氣體，使活塞最終恰好靜止在缸口（未漏氣），此過程中缸內(nèi)氣體吸收熱量為Q=450J。已知大氣壓恒為p0=1×l05Pa，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)活塞質(zhì)量、厚度及活塞與缸壁的摩擦，且氣缸底部及活塞表面始終保持水平。求：（i）活塞最終靜止在缸口時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；（ii）加熱過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的增加量。15．（12分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置兩根平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L＝1.0m。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20T。兩根金屬桿ab和cd與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。兩金屬桿的質(zhì)量均為m＝0.20kg，電阻均為R＝0.20Ω。若用與導(dǎo)軌平行的恒力F作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t＝3s，達(dá)到最大速度v，此時(shí)cd桿受靜摩擦力恰好達(dá)到最大。整個(gè)過程中兩金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，金屬導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，取重力加速度g＝10m/s2。求：(1)ab桿沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的最大速度v；(2)作用在金屬桿ab上拉力的最大功率P；(3)ab棒由靜止到最大速度的過程中通過ab棒的電荷量q。

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．圖（l）若將電源極性反接，即為反向電壓，只要反向電壓比遏止電壓小，電路中就有光電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B．圖(2)盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B錯(cuò)誤；C．圖(3)一群氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)最多能輻射出種不同頻率的光子，故C錯(cuò)誤；D．原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要釋放能量，故D正確。故選D。2、C【解析】

當(dāng)平拋的初速度時(shí)，小球均落在斜面上，具有相同的位移偏向角均等于斜面傾角，可得：，可得平拋時(shí)間：則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為：可知，關(guān)于v構(gòu)成正比例函數(shù)關(guān)系；當(dāng)平拋的初速度時(shí)，小球均落在水平面上，平拋的豎直高度相同為h，有：則平拋時(shí)間為：則小球所受的重力的瞬時(shí)功率為：可知功率P為恒定值；綜合兩種情況可得C項(xiàng)的圖像爭(zhēng)取，ABD項(xiàng)的圖像錯(cuò)誤；故選C。3、A【解析】

本題考查力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【詳解】一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120°，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長(zhǎng)為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m4、A【解析】試題分析：根據(jù)電容器的決定式：，當(dāng)上極板向下移動(dòng)時(shí)，減小，電容變大，又C=，電壓U不變，因此電容器帶電量增多，D錯(cuò)誤；根據(jù)電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度可知，d減小，電場(chǎng)強(qiáng)度增加，這樣油滴受到向上的電場(chǎng)力增加，將向上運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；由于場(chǎng)強(qiáng)增大，由U="E"d可知，P與下極板電勢(shì)差變大，P點(diǎn)電勢(shì)升高，C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：電容器5、A【解析】

AD．對(duì)球A受力分析可知，球B對(duì)A的支持力則A對(duì)B的壓力為；容器壁對(duì)A的壓力選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；B．對(duì)球AB的整體豎直方向有容器底對(duì)B的支持力為2mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．對(duì)球AB的整體而言，容器壁對(duì)B的支持力等于器壁對(duì)A的壓力，則大小為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A。6、D【解析】

A．與變阻器并聯(lián)的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由知電容器C上電荷量減小，故A錯(cuò)誤；B．電源的總功率，與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)滑片向左滑動(dòng)的過程中，其有效阻值變小，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，則電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。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、ADE【解析】

A．做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，兩相鄰的位移和速度始終完全相同的兩狀態(tài)間的時(shí)間間隔為一個(gè)周期，故A正確；B．當(dāng)障礙物的尺寸小于波長(zhǎng)或與波長(zhǎng)差不多時(shí)才能發(fā)生明顯衍射，故B錯(cuò)誤；C．波的周期與波源的振動(dòng)周期相同，波速是波在介質(zhì)中的傳播速度，在均勻介質(zhì)中波速是不變的，而波源的振動(dòng)速度是波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的速度，是時(shí)刻變化的，故C錯(cuò)誤；D．電磁波在與電場(chǎng)和磁場(chǎng)均垂直的方向上傳播，電磁波是橫波，故D正確；E．相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，故E正確。故選ADE。8、AD【解析】

A．機(jī)車的速度達(dá)到最大時(shí)所受的阻力故A項(xiàng)正確；B．據(jù)阻力為f=kv可得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；CD．機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時(shí)，則有機(jī)車以速度20m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。9、CD【解析】

設(shè)恒力與水平方向夾角為，物體質(zhì)量為m，動(dòng)摩擦力因數(shù)為，由牛頓第二定律有得同理當(dāng)拉力變?yōu)?F時(shí)，有由速度公式可知，速度將大于原來的2倍，故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。10、ACD【解析】

因?yàn)?，則分析物體的運(yùn)動(dòng)得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽艿淖兓癁?；相?duì)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦生熱增加的機(jī)械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦生熱增加的機(jī)械能綜上所述，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，ACD正確。故選ACD。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、2.335（2.332-2.337）15.375（15.372-15.377）6.5×10-7【解析】

[1]圖甲螺旋測(cè)微器固定刻度的讀數(shù)是2.0mm可動(dòng)刻度的讀數(shù)是33.5×0.01mm=0.335mm則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于2.0mm+0.335mm=2.335mm（2.332-2.337都正確）[2]圖乙螺旋測(cè)微器固定刻度的讀數(shù)是15.0mm可動(dòng)刻度的讀數(shù)是37.5×0.01mm=0.375mm則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于15.0mm+0.375mm=15.375mm（15.372-15.377都正確）[3]相鄰條紋間距為根據(jù)雙縫干涉的條紋寬度的公式則這種單色光的波長(zhǎng)代入數(shù)據(jù)解得12、0.19.79能墨線A對(duì)應(yīng)的速度不為零【解析】

(1)[1]由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000r/min，則其頻率為50Hz，故每隔0.02s特制筆N便在鋁棒上畫一條墨線，又每隔4條墨線取一條計(jì)數(shù)墨線，故相鄰計(jì)數(shù)墨線間的時(shí)間間隔是0.1s(2)[2]由題可知可知連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差根據(jù)△x=gT2得(3)[3]鋁棒下落過程中，只有重力做功，重力勢(shì)能的減小等于動(dòng)能的增加，即mgh＝mv2得若圖線為直線，斜率為g，則機(jī)械能守恒，所以此圖像能驗(yàn)證機(jī)械能守恒[4]圖線不過原點(diǎn)是因?yàn)槠鹗加?jì)數(shù)墨線A對(duì)應(yīng)的速度不為0四、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）1.5×116W【解析】

本題考查物體在自由下落和減速下降過程中的受力和功率問題，需運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、功率等知識(shí)求解．【詳解】（1）當(dāng)座艙距地面h1=61m時(shí)，書包處于完全失重狀態(tài)．故書包對(duì)該同學(xué)的壓力F1=1．座艙自由下落高度為H-h=(75-31)m=45m時(shí)，座艙開始制動(dòng)，設(shè)此時(shí)的速度為v，由運(yùn)