湖北省天門仙桃潛江2021-2022學(xué)年高考物理一模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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．在一斜面頂端，將甲乙兩個小球分別以和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍2．我國的航天技術(shù)處于世界先進(jìn)行列，如圖所示是衛(wèi)星發(fā)射過程中的兩個環(huán)節(jié)，即衛(wèi)星先經(jīng)歷了橢圓軌道I，再在A點從橢圓軌道I進(jìn)入圓形軌道Ⅱ，下列說法中錯誤的是（）A．在軌道I上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B．在軌道I上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能C．在軌道I上運動的周期小于在軌道Ⅱ上運動的周期D．在軌道I上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度3．如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質(zhì)量為m，電荷量為的粒子A；在負(fù)極板附近有一質(zhì)量也為m、電荷量為的粒子B。僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距的平面Q，兩粒子間相互作用力可忽略，不計重力，則以下說法正確的是（）A．電荷量與的比值為B．電荷量與的比值為C．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為D．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為4．如圖所示，一質(zhì)量為m0=4kg、傾角θ=45°的斜面體C放在光滑水平桌面上，斜面上疊放質(zhì)量均為m=1kg的物塊A和B，物塊B的下表面光滑，上表面粗糙且與物塊A下表面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；物塊B在水平恒力F作用下與物塊A和斜面體C一起恰好保持相對靜止地向右運動，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．物塊A受到摩擦力大小B．斜面體的加速度大小為a=10m/s2C．水平恒力大小F=15ND．若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物體仍然可以相對靜止5．已知地球半徑約為6400km，地球表面處的重力加速度g取。則對繞地球運動的衛(wèi)星來說，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星可以繞地球任意一緯線做圓周運動B．衛(wèi)星可以繞地球任意一經(jīng)線做圓周運動C．衛(wèi)星在地球表面的運動速度一定不會大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星在距地球高度400km的軌道上做圓周運動的周期約為90分鐘6．如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直abcd平面的勻強磁場，已知bc邊長為。一個質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子，從ab邊上的M點垂直ab邊射入磁場，從cd邊上的N點射出，MN之間的距離為2L，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A．磁場方向垂直abcd平面向里B．該粒子在磁場中運動的時間為C．該粒子在磁場中運動的速率為D．該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量為零二、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．如圖（甲）所示，平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，兩軌相距L=0.4m，導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計．導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的恒定磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下，磁感應(yīng)強度B隨位置x變化如圖（乙）所示．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運動，且金屬棒在運動過程中受到的安培力大小不變．下列說法中正確的是（

）A．金屬棒向右做勻減速直線運動B．金屬棒在x=1m處的速度大小為0.5m/sC．金屬棒從x=0運動到x=1m過程中，外力F所做的功為-0.175JD．金屬棒從x=0運動到x=2m過程中，流過金屬棒的電量為2C8．如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖．圖中M點為環(huán)地球運動的近地點，N為環(huán)月球運動的近月點．a(chǎn)為環(huán)月運行的圓軌道,b為環(huán)月球運動的橢圓軌道，下列說法中正確的是A．嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度大于11.2km/sB．嫦娥三號在M點進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時應(yīng)點火加速C．設(shè)嫦娥三號在圓軌道a上經(jīng)過N點時的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點時的加速度為a2，則a1＞a2D．嫦娥三號在圓軌道a上的機械能小于在橢圓軌道b上的機械能9．如圖，勻強磁場中位于P處的粒子源可以沿垂直于磁場向紙面內(nèi)的各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的帶正電粒子，P到熒光屏MN的距離為d。設(shè)熒光屏足夠大，不計粒子重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是（）A．若磁感應(yīng)強度，則同一時刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時間差為B．若磁感應(yīng)強度，則同一時刻發(fā)射出的粒子到達(dá)熒光屏的最大時間差為C．若磁感應(yīng)強度，則熒光屏上形成的亮線長度為D．若磁感應(yīng)強度，則熒光屏上形成的亮線長度為10．如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平地面上，小車的右端固定著豎直擋板，擋板與彈簧右端相連，彈簧的左端連接質(zhì)量為m的木塊。彈簧處于原長狀態(tài)，木塊與小車間的滑動摩擦因數(shù)為μ。從某時刻開始給小車施加水平向右的外力F，外力F從零開始緩慢均勻增大，當(dāng)F增大到2μ(m+M)g時保持大小不變。彈簧一直處于彈性限度內(nèi)，木塊的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列各種說法中正確的是（）A．木塊所受的摩擦力先均勻增大，后保持不變B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時，外力F的大小為μ(m+M)gC．在外力F從零達(dá)最大的過程中，靜摩擦力和彈簧對木塊所做的功相等D．在外力F從零達(dá)最大的過程中，彈簧獲得的彈性勢能等于系統(tǒng)獲得的內(nèi)能三、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）某同學(xué)采用惠斯通電橋電路測量一未知電阻Rx的阻值。電路中兩個定值電阻R1=1000Ω、R2=2000Ω，R3為電阻箱（阻值范圍0~999.9Ω），G為靈敏電流計。(1)具體操作步驟如下∶①請依據(jù)原理圖連接實物圖_________；②閉合開關(guān)S，反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)其阻值R3=740.8Ω時，靈敏電流計的示數(shù)為0，惠斯通電橋達(dá)到平衡；③求得電阻Rx=____Ω。(2)該同學(xué)采用上述器材和電路測量另一電阻，已知器材無損壞且電路連接完好，但無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，靈敏電流計的示數(shù)都不能為0，可能的原因是_______。12．（12分）課外興趣小組在一次拆裝晶體管收音機的過程中，發(fā)現(xiàn)一只發(fā)光二極管，同學(xué)們決定測繪這只二極管的伏安特性曲線。(1)由于不能準(zhǔn)確知道二極管的正負(fù)極，同學(xué)們用多用電表的歐姆擋對其進(jìn)行側(cè)量，當(dāng)紅表筆接A端、黑表筆同時接B端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，則可以判斷二極管的正極是_______端(2)選用下列器材設(shè)計電路并測繪該二極管的伏安特性曲線，要求準(zhǔn)確測出二極管兩端的電壓和電流。有以下器材可供選擇：A．二極管RxB．電源電壓E＝4V(內(nèi)電阻可以忽略)C．電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻為r1＝0.5Ω)D．電流表A2(量程0～0.5A，內(nèi)阻為r2＝1Ω)E.電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻約2500Ω)F.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω)C．滑動變阻器R2(最大阻值1000Ω)H.定值電阻R3＝7ΩI.開關(guān)、導(dǎo)線若干實驗過程中滑動變限器應(yīng)選___________(填“F”或“G”)，在虛線框中畫出電路圖_______(填寫好儀器符號)(3)假設(shè)接入電路中電表的讀數(shù)：電流表A1讀數(shù)為I1，電流表A2讀數(shù)為I2，則二極管兩瑞電壓的表達(dá)式為__________(用題中所給的字母表示)。(4)同學(xué)們用實驗方法測得二極管兩端的電壓U和通過它的電流I的一系列數(shù)據(jù)，并作出I－U曲線如圖乙所示。(5)若二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內(nèi)限)供電，則需要在電路中串聯(lián)一個電限R才能使其處于最佳工作狀態(tài)，請根據(jù)所畫出的二極管的伏安特性曲線進(jìn)行分析，申聯(lián)的電阻R的阻值為_______________Ω(結(jié)果保留三位有效數(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xOy平面直角坐標(biāo)系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=－L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠(yuǎn)距離。14．（16分）某品牌汽車輪胎充氣后，溫度為時，胎內(nèi)氣體的壓強為。已知該輪胎在胎壓小于或大于時，汽車行駛中會造成安全事故。胎內(nèi)氣體可看做理想氣體，輪胎容積恒為。（下列計算結(jié)果均保留一位小數(shù)）(1)求汽車安全工作環(huán)境的溫度范圍。（汽車工作環(huán)境的溫度與輪胎內(nèi)氣體的溫度相同）(2)若該汽車在的環(huán)境中工作，為了使其胎壓達(dá)到，求應(yīng)再向輪胎內(nèi)充入壓強為1atm、溫度為的理想氣體的體積。15．（12分）如圖(a)，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板上有一質(zhì)量為m＝1kg的物塊，始終受到平行于斜面、大小為8N的力F的作用。改變木板傾角，在不同傾角時，物塊會產(chǎn)生不同的加速度a，如圖(b)所示為加速度a與斜面傾角的關(guān)系圖線。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力。求：(g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8)(1)圖線與縱坐標(biāo)交點a0的大??；(2)圖線與θ軸重合區(qū)間為[θ1，θ2]，木板處于該兩個角度時的摩擦力指向何方？在斜面傾角處于θ1和θ2之間時，物塊的運動狀態(tài)如何？(3)如果木板長L＝2m，傾角為37，物塊在F的作用下由O點開始運動，為保證物塊不沖出木板頂端，力F最多作用多長時間？

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、B【解析】

設(shè)斜面傾角為，小球落在斜面上速度方向偏向角為，甲球以速度v拋出，落在斜面上，根據(jù)平拋運動的推論可得所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等對甲有對乙有所以故ACD錯誤B正確。故選B。2、D【解析】

A．在軌道I上運動過程中，從B到A，萬有引力做負(fù)功，所以在軌道I上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度，故A不符題意；B．要實現(xiàn)從軌道I變軌到軌道II，要在軌道I的A點加速，才能變軌到軌道II，所以在軌道I上經(jīng)過A的速度小于在軌道II上經(jīng)過A的速度，即在軌道I上經(jīng)過A的動能小于在軌道II上經(jīng)過A的動能，故B不符題意；C．根據(jù)可知半長軸越大，周期越大，故在軌道I上運動的周期小于在軌道II上運動的周期，故C不符題意；D．根據(jù)可得由于在軌道I上經(jīng)過A點時的軌道半徑等于軌道II上經(jīng)過A的軌道半徑，所以兩者在A點的加速度相等，故D符合題意。本題選錯誤的，故選D。3、B【解析】

AB．設(shè)電場強度大小為E，兩粒子的運動時間相同，對正電荷A有對負(fù)電荷B有聯(lián)立解得A錯誤，B正確。CD．由動能定理得求得選項CD錯誤。故選B。4、A【解析】

ABC．對物塊A和B分析，受力重力、斜面體對其支持力和水平恒力，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律則有其中對物塊A、B和斜面體C分析，根據(jù)牛頓第二定律則有聯(lián)立解得對物塊A分析，根據(jù)牛頓第二定律可得物塊A受到摩擦力大小故A正確，B、C錯誤；D．若水平恒力作用在A上，則有解得所以物塊A相對物塊B滑動，故D錯誤；故選A。5、D【解析】

A．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，是由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星繞赤道做圓周運動的圓心一定在地心，繞不在赤道面上的緯線做圓周運動的圓心顯然不在地心，選項A錯誤；B．因為經(jīng)線在隨地球自轉(zhuǎn)，而衛(wèi)星繞地球做圓周運動，沒有使其隨地球自轉(zhuǎn)的作用力，選項B錯誤；C．對于正在地球表面做離心運動的衛(wèi)星，其運動速度大于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．對于近地衛(wèi)星，有對于衛(wèi)星有聯(lián)立解得T=90分鐘選項D正確。故選D。6、B【解析】

A．粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直abcd平面向外，故A錯誤；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得，則R2=3L2+（R-L）2解得R=2L解得θ=60°該粒子在磁場中運動的時間為故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得，解得該粒子在磁場中運動的速率為故C錯誤；D．根據(jù)動量定理可得該粒子從M點到N點的運動過程中，洛倫茲力對該粒子的沖量等于動量變化，由于速度變化不為零，則動量變化不為零，洛倫茲力對該粒子的沖量不為零，故D錯誤。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、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)圖象得函數(shù)關(guān)系式，金屬棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，安培力，解得，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，如果是勻變速直線運動，與x成線性關(guān)系，而由上式知，金屬棒不可能做勻減速直線運動，故A錯誤；根據(jù)題意金屬棒所受的安培力大小不變，處與處安培力大小相等，有，即，故B正確；金屬棒在處的安培力大小為，對金屬棒金屬棒從運動到m過程中，根據(jù)動能定理有，代入數(shù)據(jù)，解得，故C正確；根據(jù)感應(yīng)電量公式，到過程中，B-x圖象包圍的面積，，，故D正確考點：考查了導(dǎo)體切割磁感線運動【名師點睛】考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、安培力的大小公式、做功表達(dá)式、動能定理等的規(guī)律的應(yīng)用與理解，運動過程中金屬棒所受的安培力不變，是本題解題的突破口，注意B-x圖象的面積和L的乘積表示磁通量的變化量．8、BD【解析】試題分析：11.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度小于11.2km/s，所以A錯誤；從低軌道進(jìn)入高軌道需點火加速，故B正確；嫦娥三號在a、b兩軌道上N點，受月球引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度也相同，即a1=a2，故C錯誤；從軌道a進(jìn)入軌道b需在N點加速，所以機械能增大，即軌道b上機械能大于軌道a上的機械能，所以D正確．考點：本題考查天體運動9、BD【解析】

AB．若磁感應(yīng)強度，即粒子的運動半徑為r==d如圖所示：到達(dá)熒光屏的粒子運動時間最長的是發(fā)射速度沿垂直且背離MN運動的粒子，其運動時間（周期T=）為運動時間最短的是以d為弦長的粒子，運動時間為所以最大時間差為故A錯誤，B正確；CD．若磁感應(yīng)強度，即粒子的運動半徑為R=2d，如圖所示：到達(dá)熒光屏最下端的粒子的軌跡是與MN相切的，設(shè)下半部分的亮線長度為x1，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得；到達(dá)熒光屏最上端的粒子與屏的交點與P點連線為軌跡的直徑，設(shè)上半部分亮線的長度為x2，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得，所以亮線的總長度為，故C錯誤，D正確。故選BD。10、AB【解析】

A．當(dāng)F較小時，木塊和小車相對靜止，由牛頓第二定律有F=(m+M)aFf=ma得Ff=Ff與F成正比，當(dāng)Ff增大到等于μmg后，木塊與小車間緩慢相對移動，F(xiàn)f保持不變，故A正確；B．當(dāng)彈簧產(chǎn)生彈力時，摩擦力達(dá)最大Ff=μmg可得F=μ(m+M)g故B正確；C．當(dāng)F達(dá)最大時，有2μ(m+M)g=(m+M)a′μmg+F′=ma′得F′=μmg所以靜摩擦力和彈簧彈力都是由零增大到μmg，但由于靜摩擦力產(chǎn)生在先，彈簧彈力產(chǎn)生在后，木塊的速度不相同，木塊的位移不相同，所以兩力做功不相等，故C錯誤；D．彈簧的彈性勢能等于彈簧的彈力做功，相對應(yīng)的位移為木塊在小車上滑動的距離，系統(tǒng)的內(nèi)能等于滑動摩擦力與木塊在小車上滑動的距離的乘積，但由于兩力并不相等，所以彈簧獲得的彈性勢能與系統(tǒng)獲得的內(nèi)能不相等，故D錯誤。故選AB。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、370.4電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小【解析】

(1)①[1]根據(jù)原理圖連接實物圖為③[2]當(dāng)靈敏電流計讀數(shù)為零時，根據(jù)電橋平衡可得解得(2)[3]靈敏電流計的示數(shù)不能為0，則有可得根據(jù)題意可知電阻箱的阻值的值必定小于的值，故可能的原因是電阻箱的阻值調(diào)節(jié)范圍小。12、AF119【解析】

(1)[1]當(dāng)紅表筆接端、黑表筆同時接端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明電阻很大，二極管反向截止，根據(jù)歐姆表的工作原理可知，黑表筆應(yīng)與歐姆表內(nèi)部電池的正極相連，由二極管的單向?qū)щ娦钥芍藨?yīng)是二極管的正極；(2)[2]由圖乙可知，實驗中要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；所以滑動變阻器應(yīng)選阻值小的，即滑動變限器應(yīng)選F；[3]在測量正向加電壓的伏安特性曲線時，實驗中最大電壓約為3V，所以電壓表V(量程0～15V，內(nèi)阻約2500Ω)不符合題意，故需要電流表A2(量程0～0.5A，內(nèi)阻為)與定值電阻串聯(lián)改裝成量程為二極管兩端的電壓在3V以內(nèi)，電流在40mA以內(nèi)，電流表應(yīng)選用電流表A1(量程0～50mA，內(nèi)阻為)；因二極管的正向電阻較小，故采用電流表外接法，同時二極管正極應(yīng)接電源正極；因?qū)嶒炛幸箅妷簭牧汩_始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以電路圖為(3)[4]根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點可得解得二極管兩瑞電壓的表達(dá)式為(5)[5]二極管的最佳工作電壓為2.5V，現(xiàn)用5.0V的穩(wěn)壓電源(不計內(nèi)限)供電，根據(jù)圖乙可知在電路中電流為21mA，根據(jù)歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得申聯(lián)的電阻的阻值為四、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】

根據(jù)電子束沿速度v0射入磁場，然后進(jìn)入電場可知，本題考查帶電粒子在磁場和電