湖北省恩施高級中學(xué)2022年高三適應(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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、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(yùn)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2、如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長的細(xì)線連接，分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上，當(dāng)整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，兩金屬環(huán)始終相對桿不動，下列判斷正確的是（）A．轉(zhuǎn)動的角速度越大，細(xì)線中的拉力越大B．轉(zhuǎn)動的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大C．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等D．轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等3、關(guān)于物理學(xué)中的思想或方法，以下說法錯誤的是（）A．加速度的定義采用了比值定義法B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系采用假設(shè)法C．卡文迪許測定萬有引力常量采用了放大法D．電流元概念的提出采用了理想模型法4、如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一點(diǎn)電荷，帶電荷量為－Q，坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn)，并且OA=OB=BC=a，其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等。已知靜電力常量為k，則（）A．點(diǎn)電荷位于B點(diǎn)處B．O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高C．C點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為D．將正的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動到C點(diǎn)，電勢能先增大后減小5、“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢值不等的等勢面電勢分別為φA和φB，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M的正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運(yùn)動到達(dá)N板的正中間。忽略電場的邊緣效應(yīng)。下列說法中正確的是A．A球面電勢比B球面電勢高B．電子在AB間偏轉(zhuǎn)電場中做勻變速運(yùn)動C．等勢面C所在處電場強(qiáng)度的大小為E=D．等勢面C所在處電勢大小為6、如圖，兩光滑導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌上端接有電阻（其他電阻不計）。將金屬桿從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放（）A．金屬桿在Ⅰ區(qū)域運(yùn)動的加速度可能一直變大B．金屬桿在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動的加速度一定一直變小C．金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機(jī)械能一定相等D．金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、用頭發(fā)屑模擬各種電場的分布情況如甲、乙、丙、丁四幅圖所示，則下列說法中正確的是（）A．圖甲一定是正點(diǎn)電荷形成的電場B．圖乙一定是異種電荷形成的電場C．圖丙可能是同種等量電荷形成的電場D．圖丁可能是兩塊金屬板帶同種電荷形成的電場8、如圖，傾角為30°的粗糙絕緣斜面固定在水平面上，在斜面的底端A和頂端B分別固定等量的同種負(fù)電荷。質(zhì)量為m、帶電荷量為的物塊從斜面上的P點(diǎn)由靜止釋放，物塊向下運(yùn)動的過程中經(jīng)過斜面中點(diǎn)O時速度達(dá)到最大值，運(yùn)動的最低點(diǎn)為Q（圖中沒有標(biāo)出），則下列說法正確的是（）A．P，Q兩點(diǎn)場強(qiáng)相同B．C．P到Q的過程中，物體先做加速度減小的加速，再做加速度增加的減速運(yùn)動D．物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)9、以下說法正確的是（）A．玻璃打碎后不容易把它們拼在一起，這是由于分子間斥力的作用B．焦耳測定了熱功當(dāng)量后，為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)C．液體表面層分子間引力大于液體內(nèi)部分子間引力是表面張力產(chǎn)生的原因D．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運(yùn)動就越明顯10、如圖所示，用輕繩分別系住兩個質(zhì)量相等的彈性小球A和B。繩的上端分別固定于O、點(diǎn)。A繩長度（長度為L）是B繩的2倍。開始時A繩與豎直方向的夾角為，然后讓A球由靜止向下運(yùn)動，恰與B球發(fā)生對心正碰。下列說法中正確的是（）A．碰前瞬間A球的速率為B．碰后瞬間B球的速率為C．碰前瞬間A球的角速度與碰后瞬間B球的角速度大小之比為D．碰前瞬間A球?qū)K的拉力與碰后瞬間B球?qū)K的拉力大小之比為三、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）為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測出PO、OQ的長度分別為h、s。（1）實(shí)驗(yàn)開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪，為了解決這個問題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動的加速度大小比值為__________。（3）實(shí)驗(yàn)得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_______（用m、M、h、s表示）。12．（12分）在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系時，某同學(xué)先按圖1對彈簧甲進(jìn)行探究，然后把彈簧甲和彈簧乙并聯(lián)起來按圖2進(jìn)行探究.在彈性限度內(nèi)，將質(zhì)量為的鉤碼逐個掛在彈簧下端，分別測得圖甲、圖乙中彈簧的長度、如下表所示．鉤碼個數(shù)1234/cm30.0031.0432.0233.02/cm29.3329.6529.9730.30已知重力加速度m/s2，要求盡可能多地利用測量數(shù)據(jù)，計算彈簧甲的勁度系數(shù)k=_____N/m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．由表中數(shù)據(jù)______(填“能”或“不能”)計算出彈簧乙的勁度系數(shù)．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，兩根電阻不計且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角α=37°，導(dǎo)軌間距L=1m，頂端用電阻R=2Ω的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T。質(zhì)量m1=0.1kg、電阻R1=4Ω的導(dǎo)體棒M在磁場中距虛線的距離d=2m，M與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，質(zhì)量m2=0.3kg、電阻R2=2Ω的導(dǎo)體棒N在虛線處，N與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ2=0.8。將導(dǎo)體棒M、N同時從導(dǎo)軌上由靜止釋放，M到達(dá)虛線前已經(jīng)勻速，重力加速度g取10m/s2，運(yùn)動過程中M、N與導(dǎo)軌始終接觸良好，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求M、N相碰前，M上產(chǎn)生的焦耳熱；（2）求M、N相碰前M運(yùn)動的時間；（3）M、N相遇發(fā)生彈性碰撞，碰后瞬間對M施加一個沿斜面方向的作用力F，使M、N同時勻減速到零，求M棒在減速到零的過程中作用力F的大小隨時間變化的表達(dá)式。14．（16分）圖中MN和PQ為豎直方向的兩個無限長的平行直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計．導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸，導(dǎo)軌一端接有阻值為R的電阻．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，重力加速度為g．（1）在下滑加速過程中，當(dāng)速度為v時棒的加速度是多大；（2）導(dǎo)體棒能夠達(dá)到的最大速度為多大；（3）設(shè)ab下降的高度為h，求此過程中通過電阻R的電量是多少？15．（12分）第24屆冬奧會將于2022年在北京舉行，冰壺是比賽項(xiàng)目之一。如圖甲，藍(lán)壺靜止在大本營圓心O處，紅壺推出后經(jīng)過P點(diǎn)沿直線向藍(lán)壺滑去，滑行一段距離后，隊(duì)員在紅壺前方開始。不斷刷冰，直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知，紅壺經(jīng)過P點(diǎn)時速度v0=3.25m/s，P、O兩點(diǎn)相距L=27m，大本營半徑R=1.83m，從紅壺進(jìn)人刷冰區(qū)域后某時刻開始，兩壺正碰前后的v-t圖線如圖乙所示。假設(shè)在未刷冰區(qū)域內(nèi)兩壺與冰面間的動摩擦因數(shù)恒定且相同，紅壺進(jìn)入刷冰區(qū)域內(nèi)與冰面間的動摩擦因數(shù)變小且恒定，兩壺質(zhì)量相等且均視為質(zhì)點(diǎn)。（1）試計算說明碰后藍(lán)壺是否會滑出大本營；（2）求在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、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。2、C【解析】

AB．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，對N受力析，受到豎直向下的重力GN，繩子的拉力T，桿給的水平支持力N1，因?yàn)閮森h(huán)相對桿的位置不變，所以對N有因?yàn)橹亓愣?，角度恒定，所以?xì)線的拉力不變，環(huán)N與桿之間的彈力恒定，AB錯誤；CD．受力分力如圖對M有所以轉(zhuǎn)動的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等；若以較小角速度轉(zhuǎn)動時，摩擦力方向右，即隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即故可能存在摩擦力向左和向右時相等的情況，C正確，D錯誤。故選C。3、B【解析】

A．加速度的定義式為a=，知加速度等于速度變化量與所用時間的比值，采用了比值定義法，故A正確，不符合題意；B．研究物體的加速度跟力、質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)采用控制變量法，故B錯誤，符合題意；C．卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)，測定了萬有引力常量，采用了放大法，故C正確，不符合題意；D．電流元是理想化物理模型，電流元概念的提出采用了理想模型法，故D正確，不符合題意。故選B。4、B【解析】

A．A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等，點(diǎn)電荷必位于A點(diǎn)和B點(diǎn)連線的垂直平分線上；O點(diǎn)和C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，點(diǎn)電荷位于O點(diǎn)和C點(diǎn)連線的垂直平分線上，故帶負(fù)電的點(diǎn)電荷位于坐標(biāo)處，故A錯誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷周圍電場分布可知，O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高，故B正確；C．C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小故C錯誤；D．將帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動到C點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故D錯誤。故選B。5、C【解析】

A．電子做勻速圓周運(yùn)動，電場力提供向心力，受力的方向與電場的方向相反，所以板的電勢較高；故A錯誤；B．電子做勻速圓周運(yùn)動，受到的電場力始終始終圓心，是變力，所以電子在電場中的運(yùn)動不是勻變速運(yùn)動．故B錯誤；C．電子在等勢面所在處做勻速圓周運(yùn)動，電場力提供向心力：又：，聯(lián)立以上三式，解得：故C正確；D．該電場是放射狀電場，內(nèi)側(cè)的電場線密，電場強(qiáng)度大，所以有：即有：所以可得：故D錯誤；故選C。6、D【解析】

AB．由于無法確定金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域時所受安培力與其重力的大小關(guān)系，所以無法確定此時金屬桿加速度的方向。若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向上，可知金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則有且加速度方向向下，可知金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則金屬桿進(jìn)入磁場區(qū)域后加速度為零且保持不變，故A、B錯誤；C．根據(jù)功能關(guān)系得金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中減少的機(jī)機(jī)械能等于克服安培力做的功，由于無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中所受安培力的大小關(guān)系，所以無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中克服安培力做功的關(guān)系，故故C錯誤；D．若金屬桿進(jìn)入磁場時其所受安培力則金屬桿在Ⅰ區(qū)域中先做減速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動或一直做減速運(yùn)動，出Ⅰ區(qū)域后在重力作用下再做加速運(yùn)動，所以金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度有可能相等，故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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BC【解析】

A．點(diǎn)電荷的電場都是輻射狀的，所以圖甲模擬的可能是正點(diǎn)電荷形成的電場，也可能是負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場，A錯誤；B．根據(jù)等量異種電荷電場線分布的特點(diǎn)對比可知，圖乙一定是異種電荷形成的電場，B正確；C．根據(jù)等量同種電荷電場線的特點(diǎn)對比可知，圖丙可能是同種等量電荷形成的電場，也可能是同種不等量電荷形成的電場，C正確；D．由圖可知，兩個金屬板之間的電場類似于勻強(qiáng)電場，所以圖丁可能是兩塊金屬板帶異種電荷形成的電場，D錯誤。故選BC。8、CD【解析】

ABD．物塊在斜面上運(yùn)動到O點(diǎn)時的速度最大，加速度為零，又電場強(qiáng)度為零，所以有所以物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)，由于運(yùn)動過程中所以物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中受到的合外力為電場力，因此最低點(diǎn)Q與釋放點(diǎn)P關(guān)于O點(diǎn)對稱，則有根據(jù)等量的異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場特征可知，P、Q兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相反，故AB錯誤，D正確；C．根據(jù)點(diǎn)電荷的電場特點(diǎn)和電場的疊加原理可知，沿斜面從P到Q電場強(qiáng)度先減小后增大，中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度為零。設(shè)物塊下滑過程中的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有，物塊下滑的過程中電場力qE先方向沿斜面向下逐漸減少后沿斜面向上逐漸增加，所以物塊的加速度大小先減小后增大，所以P到O電荷先做加速度減小的加速運(yùn)動，O到Q電荷做加速度增加的減速運(yùn)動，故C正確。故選CD。9、BDE【解析】

A.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子距離太大，達(dá)不到分子吸引力的范圍，故A錯誤；B.焦耳測定了熱功當(dāng)量后，為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，選項(xiàng)B正確；C.由于液體表面層分子間距離大于分子平衡時的距離，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，則液體表面存在張力，故C錯誤；D.當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快，選項(xiàng)D正確；E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運(yùn)動就越明顯，選項(xiàng)E正確。故選BDE。10、ACD【解析】

A．A球由靜止下擺至最低點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒有解得①選項(xiàng)A正確；B．兩球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒有碰撞前后系統(tǒng)動能相等，即結(jié)合①式解得②選項(xiàng)B錯誤；C．碰前瞬間，A球的角速度為碰后瞬間，B球的角速度結(jié)合①②式得選項(xiàng)C正確；D．在最低點(diǎn)對兩球應(yīng)用牛頓第二定律得結(jié)合①②式得選項(xiàng)D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、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動能，A釋放后會撞到滑輪，說明B減少的勢能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時根據(jù)動能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運(yùn)動到Q，有mv2=μmgs解得：12、49能【解析】

第一空.分析圖1中，鉤碼數(shù)量和彈簧常量的關(guān)系為鉤碼每增加一個，彈簧長度伸長，所以彈簧勁度系數(shù).第二空.分析圖2可得，每增加一個鉤碼，彈簧長度伸長約，即，根據(jù)彈簧甲的勁度系數(shù)可以求出彈簧乙的勁度系數(shù).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）0.48J；（2）1.5s；（3）F=0.96－0.08t(t≤2.5s)【解析】

（1）M棒勻速時