2021年湖北高考物理（原卷版）

2021年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試物理全卷滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。一、選擇題∶本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第17題只有一項符合題目要求，第811題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.20世紀60年代，我國以國防為主的尖端科技取得了突破性的發(fā)展。1964年，我國第一顆原子彈試爆成功；1967年，我國第一顆氫彈試爆成功。關(guān)于原子彈和氫彈，下列說法正確的是（）A.原子彈和氫彈都是根據(jù)核裂變原理研制的B.原子彈和氫彈都是根據(jù)核聚變原理研制的C.原子彈是根據(jù)核裂變原理研制的，氫彈是根據(jù)核聚變原理研制的D.原子彈是根據(jù)核聚變原理研制的，氫彈是根據(jù)核裂變原理研制的2.2019年，我國運動員陳芋汐獲得國際泳聯(lián)世錦賽女子單人10米跳臺冠軍。某輪比賽中，陳芋汐在跳臺上倒立靜止，然后下落，前5m完成技術(shù)動作，隨后5m完成姿態(tài)調(diào)整。假設(shè)整個下落過程近似為自由落體運動，重力加速度大小取10m/s2，則她用于姿態(tài)調(diào)整的時間約為（）A.0.2s B.0.4s C.1.0s D.1.4s3.抗日戰(zhàn)爭時期，我軍繳獲不少敵軍武器武裝自己，其中某輕機槍子彈彈頭質(zhì)量約8g，出膛速度大小約750m/s。某戰(zhàn)士在使用該機槍連續(xù)射擊1分鐘過程中，機槍所受子彈的平均反沖力大小約12N，則機槍在這1分鐘內(nèi)射出子彈的數(shù)量約為（）A.40 B.80 C.120 D.1604.如圖（a）所示，一物塊以一定初速度沿傾角為30°的固定斜面上滑，運動過程中摩擦力大小f恒定，物塊動能Ek與運動路程s的關(guān)系如圖（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，物塊質(zhì)量m和所受摩擦力大小f分別為（）A.m=0.7kg，f=0.5N B.m=0.7kg，f=1.0NC.m=0.8kg，f=0.5N D.m=0.8kg，f=1.0N5.如圖所示，由波長為λ1和λ2的單色光組成的一束復色光，經(jīng)半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光經(jīng)擴束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置，P1和P2分別是波長為λ1和λ2的光形成的距離O點最近的亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側(cè)面上，從另一側(cè)面M和N位置出射，則（）A.λ1<λ2，M是波長為λ1的光出射位置 B.λ1<λ2，N是波長為λ1的光出射位置C.λ1>λ2，M是波長為λ1的光出射位置 D.λ1>λ2，N是波長為λ1的光出射位置6.如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中（）A.電流表A1示數(shù)減小 B.電流表A2示數(shù)增大C.原線圈輸入功率先增大后減小 D.定值電阻R消耗的功率先減小后增大7.2021年5月，天問一號探測器軟著陸火星取得成功，邁出了我國星際探測征程的重要一步?；鹦桥c地球公轉(zhuǎn)軌道近似為圓，兩軌道平面近似重合，且火星與地球公轉(zhuǎn)方向相同。火星與地球每隔約26個月相距最近，地球公轉(zhuǎn)周期為12個月。由以上條件可以近似得出（）A.地球與火星的動能之比B.地球與火星的自轉(zhuǎn)周期之比C.地球表面與火星表面重力加速度大小之比D.地球與火星繞太陽運動的向心加速度大小之比8.關(guān)于電場，下列說法正確的是（）A.電場是物質(zhì)存在一種形式B.電場力一定對正電荷做正功C.電場線是實際存在的線，反映電場強度的大小和方向D.靜電場的電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面9.一電中性微粒靜止在垂直紙面向里的勻強磁場中，在某一時刻突然分裂成a、b和c三個微粒，a和b在磁場中做半徑相等的勻速圓周運動，環(huán)繞方向如圖所示，c未在圖中標出。僅考慮磁場對帶電微粒的作用力，下列說法正確的是（）A.a帶負電荷 B.b帶正電荷C.c帶負電荷 D.a和b的動量大小一定相等10.一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0時刻和t=1s時刻的波形分別如圖中實線和虛線所示。已知x=0處的質(zhì)點在0~1s內(nèi)運動的路程為4.5cm。下列說法正確的是（）A.波沿x軸正方向傳播B.波源振動周期為1.1sC.波的傳播速度大小為13m/sD.t=1s時，x=6m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動11.如圖所示，一勻強電場E大小未知、方向水平向右。兩根長度均為L的絕緣輕繩分別將小球M和N懸掛在電場中，懸點均為O。兩小球質(zhì)量均為m、帶等量異號電荷，電荷量大小均為q（q>0）。平衡時兩輕繩與豎直方向的夾角均為θ=45°。若僅將兩小球的電荷量同時變?yōu)樵瓉淼?倍，兩小球仍在原位置平衡。已知靜電力常量為k，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A.M帶正電荷 B.N帶正電荷C. D.二、非選擇題∶本題共S小題，共56分。12.某同學假期在家里進行了重力加速度測量實驗。如圖（a）所示，將一根米尺豎直固定，在米尺零刻度處由靜止釋放實心小鋼球，小球下落途經(jīng)某位置時，使用相機對其進行拍照，相機曝光時間為s。由于小球的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。根據(jù)照片中米尺刻度讀出小球所在位置到釋放點的距離H、小球在曝光時間內(nèi)移動的距離。計算出小球通過該位置時的速度大小v，進而得出重力加速度大小g。實驗數(shù)據(jù)如下表∶次數(shù)12345/cm0.850.860.820.830.85v/（m·s1）4.254.104.154.25H/m0.91810.94230.85300.88600.9231（1）測量該小球直徑時，游標卡尺示數(shù)如圖（b）所示，小球直徑為________mm。。（2）在第2次實驗中，小球下落H=0.9423m時速度大小v=________m/s（保留3位有效數(shù)字）；第3次實驗測得的當?shù)刂亓铀俣却笮=________m/s2（保留3位有效數(shù)字）。（3）可以減小本實驗重力加速度大小測量誤差的措施有_______。A.適當減小相機的曝光時間B.讓小球在真空管中自由下落；C．用質(zhì)量相等的實心鋁球代替實心鋼球13.小明同學打算估測5個相同規(guī)格電阻的阻值?，F(xiàn)有一個量程為0.6A的電流表、一個電池組（電動勢E不大于4.5V、內(nèi)阻r未知）、一個阻值為R0的定值電阻、一個阻值為R1的定值電阻（用作保護電阻），開關(guān)S和導線若干。他設(shè)計了如圖（a）所示的電路，實驗步驟如下：第一步∶把5個待測電阻分別單獨接入A、B之間，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)基本一致，據(jù)此他認為5個電阻的阻值相等，均設(shè)為R。第二步∶取下待測電阻，在A、B之間接入定值電阻R0，記下電流表的示數(shù)I0。第三步∶取下定值電阻R0，將n個（n=1，2，3，4，5）待測電阻串聯(lián)后接入A、B之間，記下串聯(lián)待測電阻的個數(shù)n與電流表對應示數(shù)In。請完成如下計算和判斷∶（1）根據(jù)上述第二步，與R0、R1、E、r關(guān)系式是=___________。（2）定義，則Y與n、R、R0、E的關(guān)系式是Y=__________。（3）已知R0=12.0Ω，實驗測得I0=0.182A，得到數(shù)據(jù)如下表∶n12345In/A0.3340.2860.2500.2240.200Y/A12.5001.9981.4951.0300.495根據(jù)上述數(shù)據(jù)作出圖像，如圖（b）所示，可得R=______Ω（保留2位有效數(shù)字），同時可得E=______V（保留2位有效數(shù)字）。（4）本實驗中電流表的內(nèi)阻對表中Y的測量值_______影響（選填“有"或“無"）。14.質(zhì)量為m的薄壁導熱柱形氣缸，內(nèi)壁光滑，用橫截面積為的活塞封閉一定量的理想氣體。在下述所有過程中，氣缸不漏氣且與活塞不脫離。當氣缸如圖(a)豎直倒立靜置時。缸內(nèi)氣體體積為V1，。溫度為T1。已知重力加速度大小為g，大氣壓強為p0。(1)將氣缸如圖(b)豎直懸掛，缸內(nèi)氣體溫度仍為T1，求此時缸內(nèi)氣體體積V2；(2)如圖(c)所示，將氣缸水平放置，穩(wěn)定后對氣缸緩慢加熱，當缸內(nèi)氣體體積為V3時，求此時缸內(nèi)氣體的溫度。15.如圖所示，一圓心為O、半徑為R的光滑半圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，其下端與光滑水平面在Q點相切。在水平面上，質(zhì)量為m的小物塊A以某一速度向質(zhì)量也為m的靜止小物塊B運動。A、B發(fā)生正碰后，B到達半圓弧軌道最高點時對軌道壓力恰好為零，A沿半圓弧軌道運動到與O點等高的C點時速度為零。已知重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。（1）求B從半圓弧軌道飛出后落到水平面的位置到Q點的距離；（2）當A由C點沿半圓弧軌道下滑到D點時，OD與OQ夾角為θ，求此時A所受力對A做功的功率；（3）求碰撞過程中A和B損失的總動能。16.如圖（a）所示，兩根不計電阻、間距為L的足夠長平行光滑金屬導軌，豎直固定在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向里，磁感應強度大小為B。導軌上端串聯(lián)非線性電子元件Z和阻值為R的電阻。元件Z的圖像如圖（b）所示，當流過元件Z的電流大于或等于時，電壓穩(wěn)定為Um。質(zhì)量為m、不計電阻的金屬棒可沿導軌運動，運動中金屬棒始終水平且與導軌保持良