2022年湖北省荊州市公安縣高三適應(yīng)性調(diào)研考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、質(zhì)子的靜止質(zhì)量為，中子的靜止質(zhì)量為，粒子的靜止質(zhì)量為，光速。則粒子的結(jié)合能約為（）A．B．C．D．2、如圖所示，N匝矩形線圈以角速度在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，線圈面積為S，線圈電阻為R，電流表和電壓表均為理想表，滑動變阻器最大值為2R，則下列說法正確的是（）A．電壓表示數(shù)始終為B．電流表示數(shù)的最大值C．線圈最大輸出功率為D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大3、如圖所示，是勻強電場中一個橢圓上的三個點，其中點的坐標為，點的坐標為，點的坐標為，兩點分別為橢圓的兩個焦點，三點的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點的電勢為B．點的電勢為C．勻強電場的場強大小為D．將一個電子由點移到點，電子的電勢能增加4、英國知名科學(xué)雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會對科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國的嫦娥五號任務(wù)。若嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運動，然后開啟反沖發(fā)動機，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實現(xiàn)軟著陸，自動完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．嫦娥五號的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運動的周期為5、如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A，由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標原點，豎直向上為正方向建立軸，當鋼球在振動過程中某一次經(jīng)過平衡位置時開始計時，鋼球運動的位移—時間圖像如圖2所示。已知鋼球振動過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，則（）A．時刻鋼球處于超重狀態(tài)B．時刻鋼球的速度方向向上C．時間內(nèi)鋼球的動能逐漸增大D．時間內(nèi)鋼球的機械能逐漸減小6、電梯在t=0時由靜止開始上升，運動的圖像如圖所示，電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg。電梯內(nèi)乘客的質(zhì)量m0=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．第1s內(nèi)乘客處于超重狀態(tài)，第9s內(nèi)乘客處于失重狀態(tài)B．第2s內(nèi)乘客對電梯的壓力大小為450NC．第2s內(nèi)鋼索對電梯的拉力大小為2.2×104ND．第2s內(nèi)電梯對乘客的沖量大小為550N·s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、對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是__________。A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和B．在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零C．在恒溫時，壓縮氣體越來越難以壓縮，說明氣體分子間的作用力在增大D．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高E.氣體的內(nèi)能增加時，氣體可能對外做功，也可能放出熱量8、如圖所示，一根上端固定的輕繩，其下端拴一個質(zhì)量為的小球。開始時輕繩處于豎直位置。用一個方向與水平面成的外力拉動小球，使之緩慢升起至水平位置。取，關(guān)于這一過程中輕繩的拉力，下列說法中正確的是（）A．最小值為 B．最小值為 C．最大值為 D．最大值為9、“風(fēng)云二號”是我國發(fā)射的一顆地球同步衛(wèi)星，有一偵查衛(wèi)星A與“風(fēng)云二號”衛(wèi)星位于同一軌道平面，兩衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)方向相同。在赤道衛(wèi)星觀測站的工作人員在兩個晝夜里能觀測到該偵查衛(wèi)星三次。設(shè)地球的半徑、自轉(zhuǎn)周期分別為RE和TE，g為其表面重力加速度，下列說法正確的是（）A．風(fēng)云二號距離地面的高度為 B．偵查衛(wèi)星與風(fēng)云二號的周期比為7:3C．偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度 D．偵查衛(wèi)星的軌道半徑為10、下列說法中正確的是（）A．液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性B．第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C．在有分子力時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小D．大霧天氣，學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大E.非晶體是各向同性的，晶體都是各向異性的三、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)測量一段粗細均勻電阻絲的電阻率，實驗操作如下：（1）用螺旋測微器測量該電阻絲的直徑，如圖甲所示的示數(shù)為_________mm。（2）用多用電表“×1"倍率的歐姆擋測量該電阻絲的阻值，如圖乙所示的示數(shù)為_________Ω。（3）用電流表（內(nèi)阻約為5Ω）、電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）測量該電阻絲的阻值Rx，為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，下列電路中符合要求的是_________。A．B．C．D．（4）用第（3）問中C選項的方法接入不同長度的電阻絲l，測得相應(yīng)的阻值R，并作出了R-l圖象，如圖丙所示中符合實驗結(jié)果的圖線是_________（選填“a”“b”或“c”），該電阻絲電阻率的測量值_________（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值。12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計），激光測距儀可測量地面至水平紙片的豎直距離h。(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個鉤碼，待彈簧__________時，記錄所掛鉤碼的重力和對應(yīng)的h；(2)根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時水平紙片到地面的豎直距離h0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。（結(jié)果都保留到小數(shù)點后一位）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）我們已經(jīng)學(xué)過了關(guān)于兩個質(zhì)點之間萬有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情況下，非質(zhì)點之間的萬有引力計算及其應(yīng)用的問題，我們可以利用下面兩個已經(jīng)被嚴格證明是正確的結(jié)論，而獲得快速有效地解決：a．若質(zhì)點m放置在質(zhì)量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內(nèi)，那么m和M之間的萬有引力總是為零．b．若質(zhì)點m放置在質(zhì)量分布均勻的大球體M之外（r≥r0），那么它們之間的萬有引力為：F=，式中的r為質(zhì)點m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑．假設(shè)地球可視為一個質(zhì)量分布均勻且密度為ρ的球體，通過地球的南北兩極之間能夠打通一個如圖所示的真空小洞．若地球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為G，把一個質(zhì)量為m的小球從北極的洞口由靜止狀態(tài)釋放后，小球能夠在洞內(nèi)運動．（1）求：小球運動到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內(nèi)做簡諧運動；（3）求：小球在運動過程中的最大速度vm．14．（16分）如圖BC是位于豎直平面內(nèi)的一段光滑的圓弧軌道，圓弧軌道的半徑為r＝3m，圓心角θ＝53°，圓心O的正下方C與光滑的水平面相連接，圓弧軌道的末端C處安裝了一個壓力傳感器．水平面上靜止放置一個質(zhì)量M＝1kg的木板，木板的長度l＝1m，木板的上表面的最右端放置一個靜止的小滑塊P1，小滑塊P1的質(zhì)量m1未知，小滑塊P1與木板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．另有一個質(zhì)量m1＝1kg的小滑塊P1，從圓弧軌道左上方的某個位置A處以某一水平的初速度拋出，恰好能夠沿切線無碰撞地從B點進入圓弧軌道，滑到C處時壓力傳感器的示數(shù)為N，之后滑到水平面上并與木板發(fā)生彈性碰撞且碰撞時間極短．（不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s1，cos53°＝0.6）．求：（1）求小滑塊P1經(jīng)過C處時的速度大?。唬?）求位置A與C點之間的水平距離和豎直距離分別是多少？（3）假設(shè)小滑塊P1與木板間摩擦產(chǎn)生的熱量為Q，請定量地討論熱量Q與小滑塊P1的質(zhì)量m1之間的關(guān)系．15．（12分）如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑．質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（不計大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動．小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．（1）求小車與墻壁碰撞時的速度；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值．

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】

粒子在結(jié)合過程中的質(zhì)量虧損為則粒子的結(jié)合能為代入數(shù)據(jù)得故B正確，ACD錯誤。2、C【解析】

AB．線圈中產(chǎn)生的交流電最大值為有效值電流表示數(shù)是電流表示數(shù)的最大值電壓表兩端電壓是路端電壓選項AB錯誤；C．當外電阻等于內(nèi)電阻時，電源輸出功率最大，線圈最大輸出功率為選項C正確；D．僅將滑動變阻器滑片向上滑動，電阻變大，則電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大，D錯誤。故選C。3、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關(guān)系可知兩點與點的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強度方向指向軸負方向，點電勢為5V，故A錯誤；B.由電場線與等勢面關(guān)系得，得，故B正確；C.電場強度：，C錯誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢能減少，故D錯誤。故選：B。4、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽束縛，飛到太陽系外進入銀河系，而嫦娥五號還是在地月系內(nèi)運動，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號的運行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運動的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯誤；C．對月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對嫦娥五號做勻速圓周運動，有聯(lián)立可得嫦娥五號的周期為故D錯誤。故選C。5、D【解析】

A．從圖中可知時刻鋼球正向下向平衡位置運動，即向下做加速運動，加速度向下，所以處于失重狀態(tài)，A錯誤；B．從圖中可知時刻正遠離平衡位置，所以速度向下，B錯誤；C．時間內(nèi)小球先向平衡位置運動，然后再遠離平衡位置，故速度先增大后減小，即動能先增大后減小，C錯誤；D．時間內(nèi)小球一直向下運動，拉力恒向上，做負功，所以小球的機械能減小，D正確。故選D。6、D【解析】

A．第1s內(nèi)和第9s內(nèi)加速度均豎直向上，乘客處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得電梯對乘客的支持力為550N，由牛頓第三定律可知，乘客對電梯的壓力為550N，故B錯誤；C．第2s內(nèi)研究乘客和電梯整體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)值解得鋼索對電梯的拉力為22550N，故C錯誤；D．圖像的面積表示速度變化，得第2s內(nèi)速度的變化量為m/s第2s內(nèi)研究乘客，根據(jù)動量定理代入數(shù)值解得電梯對乘客的沖量為Ns，故D正確。故選D。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、ADE【解析】

A．氣體的體積指的是該氣體分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和，故A正確；B．氣體對容器壁的壓強是由分子運動時與容器內(nèi)壁的碰撞產(chǎn)生的，不是由重力產(chǎn)生的，故B錯誤；C．氣體分子間沒有作用力，壓縮氣體時，氣體壓強增大，氣體壓強越大越難壓縮，故C錯誤；D．由公式可知氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高，故D正確；E．由公式知，氣體的內(nèi)能增加時，氣體可能對外做功，也可能放出熱量，但不可能同時對外做功和放出熱量，故E正確。故選ADE。8、AC【解析】

應(yīng)用極限法。靜止小球受重力、外力、繩拉力，如圖。AB．當力三角形為直角時故A正確，B錯誤；CD．當力三角形為直角時故C正確，D錯誤。故選AC。9、ACD【解析】

A．由于風(fēng)云二號是地球同步衛(wèi)星，故它的運轉(zhuǎn)周期為TE。設(shè)地球質(zhì)量為M，風(fēng)云二號的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、周期等于TE，由萬有引力提供向心力得在天體的表面有G=mg由以上兩式解得風(fēng)云二號距地面的高度為，故A正確；BC．假設(shè)每隔時間赤道上的人可看到A衛(wèi)星一次，則有解得考慮到兩個晝夜看到三次的穩(wěn)定狀態(tài)，則有解得根據(jù)開普勒第三定律可知，偵查衛(wèi)星的線速度大于風(fēng)云二號的線速度，故B錯誤，C正確；D．設(shè)偵查衛(wèi)星的軌道半徑為R，有牛頓第二定律得：解得故D正確。故選ACD。10、ACD【解析】

A．液晶既有液體的流動性又有晶體的各向異性，選項A正確；B．第二類永動機研制失敗的原因是違背了熱力學(xué)第二定律，選項B錯誤；C．在有分子力時，分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，選項C正確；D．大霧天氣，學(xué)生感覺到教室潮濕，說明教室內(nèi)的相對濕度較大，選項D正確；E．多晶體具有各向同性，選項E錯誤。故選ACD。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、2.819?2.8217Da等于【解析】

（1）[1]螺旋測微器的轉(zhuǎn)動刻度50格共0.5mm長，精確度為0.01mm，格數(shù)要估讀到0.1格，則電阻絲的直徑為：（2.819~2.821）；（2）[2]歐姆表讀電阻，由表盤上的數(shù)字乘以倍率得到阻值，可得：（或7）（3）[3]實驗中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，則需要滑動變阻器選擇分壓式接法；而待測電阻滿足：即待測電阻為小電阻，用電流表的外接法減小系統(tǒng)誤差；綜上選擇D電路實驗；（4）[4]根據(jù)電阻定律，可知圖像應(yīng)該是過原點的傾斜直線，但（3）問中的C項電路采用的是電流表的內(nèi)接法，因電流表分分壓導(dǎo)致電阻的測量值偏大，有：故測量圖線不過原點，而有縱截距；故選a圖線；[5]由圖像求電阻率是利用斜率求得，a圖線和準確圖線的斜率相同，故電阻率的測量值等于真實值。12、靜止120.031.3【解析】

(1)[1]該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個鉤碼，待彈簧靜止時，此時彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對應(yīng)的h(2)[2]由圖可知，當時即為未掛鉤碼時水平紙片到地面的豎直距離[3]由胡克定律可得，即圖像斜率絕對值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有四、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）做簡諧運動（3）【解析】

解：（1）根據(jù)題意可知，小球距離地心為r=0.5R處萬有引力大小又由牛頓第二定律可知三式聯(lián)立可得：（2）假設(shè)小球相對于球心的位移是x，則有：又兩式聯(lián)立可得：考慮萬有引力F的方向總是指向地心，即F的方向和小球相對于地心的位移x的方向總是方向相反的，若令：則有：結(jié)論：小球在洞內(nèi)做簡諧振動．（3）由可知，從洞口到地心，小球的萬有引力大小F是隨著做功的距離線性減少的所以所以14、（2）7m/s（2）3.6m，2m（3）Q=或Q=4m2【解析】

(2)根據(jù)牛頓第三定律可知小塊P2滑到C處受到的支持力F=N，由牛頓第二定律得：代入數(shù)據(jù)解得：(2)設(shè)P2在B處的速度為vB，從B到C的過程中，由動能定理得：其中：代入數(shù)據(jù)解得：因為小滑塊恰好能夠沿切線無碰撞的從B點進入圓弧軌道，可知平拋的初速度為：在B點時豎直方向的速度為：則從A到B的時間為：所以AC之間的水平距離為：AC之間的豎直距離為：(3)P2與木板發(fā)生彈性碰撞，假設(shè)碰后小滑塊P2的速度為v2、木板速度為v2，由動量守恒定律和機械能守恒可知：代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：，木板獲得速度之后，和上面的小滑塊P2之間相對滑動，假設(shè)最終和木板之間相對靜止，兩者的共同速度為v共，小滑塊P2在模板上相對滑動了x，由動量守恒和能抗守恒可知：聯(lián)立解得：.當時，.若，則，滑塊不會從模板上掉落，小滑塊P2與木板間產(chǎn)生的熱量為：若，則，滑塊會從木板上掉落，小滑塊P2與木板間的摩擦產(chǎn)生的熱量為：答：(2)小滑塊P2經(jīng)過