湖北省荊荊襄宜四地七?？荚嚶?lián)盟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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵球與斜面的接觸點(diǎn)為A,推力F的作用線通過球心O，假設(shè)斜面、墻壁均光滑，若讓水平推力緩慢增大，在此過程中，下列說法正確的是()A．力F與墻面對鐵球的彈力之差變大B．鐵球?qū)π泵娴膲毫徛龃驝．鐵球所受的合力緩慢增大D．斜面對鐵球的支持力大小等于2、關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B．通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對運(yùn)動(dòng)電荷不做功D．安培力一定對通電導(dǎo)線不做功3、如圖所示，用兩根長度均為l的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下，輕繩與天花板的夾角為θ，整個(gè)系統(tǒng)靜止，這時(shí)每根輕繩中的拉力為T．現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí)，輕繩中的拉力為T'．θ為某一值時(shí)，最大，此最大值為A． B．2 C． D．4、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量5、如圖所示，小球被輕繩系住，靜止在光滑斜面上．若按力的實(shí)際作用效果來分解小球受到的重力G，則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的()A．1和2B．1和3C．2和3D．1和46、空間某區(qū)域存在一方向垂直于紙面向外、大小隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場，磁場邊界ef如圖所示，現(xiàn)有一根粗細(xì)均勻金屬絲圍成的邊長為L的正方形線框固定在紙面內(nèi)，t=0時(shí)刻磁場方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，則（）A．0~t1：e點(diǎn)電勢高于f點(diǎn)電勢B．0~t1：C．t1~t2：金屬框中電流方向順時(shí)針D．0~t2：ab所受安培力方向始終不變二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質(zhì)量為m、帶電量為Q的小球由某一邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速v0進(jìn)入該正方形區(qū)域．當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí)，具有動(dòng)能的大小可能是()A．0 B． C．＋QEL D．＋QEL8、廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為t，查閱到萬有引力常量G及地球質(zhì)量M。衛(wèi)星的軌道視為圓形，忽略地球自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)以上信息可以求出（）A．該衛(wèi)星周期B．該衛(wèi)星受到的向心力C．該衛(wèi)星的線速度大小D．地球的密度9、荷蘭某研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計(jì)劃．登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度10、如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi)，a為圓環(huán)的最低點(diǎn)，c為圓環(huán)的最高點(diǎn)，b點(diǎn)與圓心O等高，該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強(qiáng)電場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上，沿環(huán)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為、、。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場方向水平向右B．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為C．小球運(yùn)動(dòng)過程中對圓環(huán)的最大壓力為7.5mgD．小球運(yùn)動(dòng)過程中對圓環(huán)的最小壓力為1.25mg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）用圖甲所示的電路測定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：雙量程電流表A：（量程）；雙量程電壓表V：（量程）；滑動(dòng)變阻器：（阻值范圍，額定電流）；滑動(dòng)變阻器：（阻值范圍，額定電流）。(1)為了調(diào)節(jié)方便，同時(shí)測量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電流表量程為_______，電壓表量程為_____V，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器為____________（填寫滑動(dòng)變阻器符號）；(2)依據(jù)電路圖用筆畫線代表導(dǎo)線連接圖乙中的電路元件（圖中已完成了部分連線），要求閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于正確的位置，并正確選用電壓表、電流表的量程___________；(3)多次測量并記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)，應(yīng)用這些數(shù)據(jù)畫出了如圖丙所示圖像。由圖像可以得出電池的電動(dòng)勢_______V，內(nèi)阻_______；(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的、U數(shù)據(jù)，令，，由計(jì)算機(jī)作出的圖線應(yīng)是圖丁中的_______（選填“”“”或“”）。12．（12分）某同學(xué)欲將內(nèi)阻為100Ω、量程為300μA的電流計(jì)G改裝成歐姆表，要求改裝后歐姆表的0刻度正好對準(zhǔn)電流表表盤的300μA刻度?？蛇x用的器材還有：定值電阻R1（阻值25Ω）；定值電阻R2（阻值l00Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值l000Ω）；干電池（E=1.5V．r=2Ω）；紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。改裝電路如圖甲所示。（1）定值電阻應(yīng)選擇____（填元件符號）．改裝后的歐姆表的中值電阻為____Ω。（2）該同學(xué)用改裝后尚未標(biāo)示對應(yīng)刻度的歐姆表測量內(nèi)阻和量程均未知的電壓表V的內(nèi)阻。步驟如下：先將歐姆表的紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)____填圖甲中對應(yīng)元件代號），使電流計(jì)G指針指到____μA；再將____（填“紅”或“黑”）表筆與V表的“+”接線柱相連，另一表筆與V表的“一”接線柱相連。若兩表的指針位置分別如圖乙和圖丙所示，則V表的內(nèi)阻為____Ω，量程為____________V。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）如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy位于豎直平面內(nèi)，x軸與絕緣的水平面重合，在y軸右方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量為m2=8×10-3kg的不帶電小物塊靜止在原點(diǎn)O，A點(diǎn)距O點(diǎn)L=0.045m，質(zhì)量m1=1×10-3kg的帶電小物塊以初速度v0=0.5m/s從A點(diǎn)水平向右運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)與m2發(fā)生正碰并把部分電量轉(zhuǎn)移到m2上，碰撞后m2的速度為0.1m/s，此后不再考慮m1、m2間的庫侖力．已知電場強(qiáng)度E=40N/C，小物塊m1與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，取g=10m/s2，求：（1）碰后m1的速度；（2）若碰后m2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且恰好通過P點(diǎn)，OP與x軸的夾角θ=30°，OP長為Lop=0.4m，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）其它條件不變，若改變磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B/使m2能與m1再次相碰，求B/的大??？14．（16分）熱等靜壓設(shè)備廣泛用于材料加工中．該設(shè)備工作時(shí)，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個(gè)預(yù)抽真空的爐腔中，然后爐腔升溫，利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理，改部其性能．一臺(tái)熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3，爐腔抽真空后，在室溫下用壓縮機(jī)將10瓶氬氣壓入到爐腔中．已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2m3，使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5×107Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)為2.0×106Pa；室溫溫度為27℃．氬氣可視為理想氣體．（1）求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng)；（2）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃，求此時(shí)爐腔中氣體的壓強(qiáng)．15．（12分）如圖所示，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，兩活塞用一根長度為L的剛性輕質(zhì)細(xì)桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮?dú)猓?、小活塞的質(zhì)量分別為2m、m，橫截面積分別為2S、S。氮?dú)夂推淄獯髿獾膲簭?qiáng)均為p0，大活塞與大圓筒底部相距?，F(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，使小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊位置。已知大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱，兩活塞與汽缸壁之間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g。求：①初始狀態(tài)下氧氣的壓強(qiáng)；②小活塞與大圓筒底部平齊時(shí)，氧氣的壓強(qiáng)。

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】

對小球受力分析，受推力F、重力G、墻壁的支持力N、斜面的支持力N′，如圖：根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：x方向：F-N′sinθ-N=0豎直方向：N′cosθ=mg解得：；

N=F-mgtanθ；A.故當(dāng)F增加時(shí)，墻壁對鐵球的作用力不斷變大，為N=F-mgtanθ；可知F與墻面對鐵球的彈力之差不變，故A錯(cuò)誤；BD.當(dāng)F增加時(shí)，斜面的支持力為，保持不變，故球?qū)π泵娴膲毫σ脖３植蛔儯蔇正確，B錯(cuò)誤；C.鐵球始終處于平衡狀態(tài)，合外力始終等于0；故C錯(cuò)誤；2、C【解析】

A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．通電導(dǎo)線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷不做功，選項(xiàng)C正確；D．安培力方向與通電導(dǎo)線垂直，可以對通電導(dǎo)線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

剪斷細(xì)線之前：2Tsinθ=mg；剪斷細(xì)線后，擺到最低點(diǎn)時(shí)：，由牛頓第二定律：；聯(lián)立解得，由數(shù)學(xué)知識可知，此比值的最大值為，故選A.4、D【解析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯(cuò)誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯(cuò)誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。5、A【解析】

將力進(jìn)行分解時(shí)，一般要按照力的實(shí)際作用效果來分解或按需要正交分解，若要按照力的實(shí)際作用效果來分解，要看力產(chǎn)生的實(shí)際效果?！驹斀狻啃∏蛑亓Ξa(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應(yīng)按此兩個(gè)方向分解，分別是1和2，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)睛】按照力的實(shí)際作用效果來分解是常用方法，看準(zhǔn)產(chǎn)生的效果即可，比較簡單。6、B【解析】

A．0~t1時(shí)間內(nèi)垂直于紙面向外的磁場減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，故f電勢高于e的電勢，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢：B正確；C．根據(jù)楞次定律，0~t2金屬框中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則，0~t1安培力水平向左，t1~t2安培力水平向右，D錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】

若電場的方向平行于AB向左，小球所受的電場力向左，小球在勻強(qiáng)電場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)BD邊時(shí)，速度可能為1，所以動(dòng)能可能為1．故A有可能．若電場的方向平行于AC向上或向下，小球在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，偏轉(zhuǎn)位移最大為，根據(jù)動(dòng)能定理可知小球的最大動(dòng)能為：，所以D不可能，C可能；若電場的方向平行于AB向左，小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若沒有到達(dá)BD邊時(shí)速度就減為零，則小球會(huì)返回到出發(fā)點(diǎn)，速度大小仍為v1，動(dòng)能為，故B可能．故選ABC．8、AC【解析】

A．廣西壯族自治區(qū)處在北緯之間，某極地衛(wèi)星通過廣西最北端與最南端正上方所經(jīng)歷的時(shí)間為，已知轉(zhuǎn)過對應(yīng)角度的時(shí)間，則可以求得運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間即衛(wèi)星的周期A正確；B．因?yàn)椴恢涝撔l(wèi)星的質(zhì)量，根據(jù)萬有引力定律無法求得衛(wèi)星受到的向心力大小，B錯(cuò)誤；C．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力已知質(zhì)量和周期及常量可以求得衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)可以求得衛(wèi)星的線速度大小，C正確；D．因?yàn)椴恢佬l(wèi)星距地面的高度，故無法求得地球的半徑，所以無法得到地球的密度，D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】

A．根據(jù)開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能。故BC錯(cuò)誤。D．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。10、AC【解析】

A．從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：解得：故ac連線為等勢線，從a到b，有解得：電場線垂直于等勢線，且沿電場線方向電勢逐漸降低，故勻強(qiáng)電場方向水平向右，故A正確；B．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小故B錯(cuò)誤；C．電場力當(dāng)電場力與重力合力與圓心在一條直線上時(shí)，對圓環(huán)的壓力達(dá)到最大和最小，根據(jù)幾何關(guān)系可知，最大速度根據(jù)牛頓第二定律解得最大支持力為：根據(jù)牛頓第三定律可知，最大壓力為1．5mg；根據(jù)幾何關(guān)系可知，最小速度根據(jù)牛頓第二定律解得最小支持力為：故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。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、1.451.3c【解析】

(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表量程應(yīng)選用；[2]電源是一節(jié)舊的干電池（約1.5V），則電壓表量程應(yīng)選用；[3]滑動(dòng)變阻器選用時(shí)，方便調(diào)節(jié)并能有效讀取多組電流值和電壓值。(2)[4]電路連線如圖所示(3)[5]讀取電源圖像。軸截距為電動(dòng)勢，軸最小有效刻度為0.05V，經(jīng)估讀后得；[6]圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，讀取圖像數(shù)據(jù)并計(jì)算有(4)[7]電源輸出功率為則縱坐標(biāo)應(yīng)為輸出功率，則圖像為輸出功率的圖像。由電路規(guī)律知輸出功率隨電流的增大先增大后減小，圖像應(yīng)為c。12、R11000R（或滑動(dòng)變阻器）300黑5001【解析】

（1）[1][2]由于滑動(dòng)變阻器的最大阻值為1000Ω，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大時(shí)，電路中的電路約為此時(shí)表頭滿偏，故定值電阻中的電流約為故其阻值為因此定值電阻應(yīng)該選擇R1。改裝后將紅黑表筆短接，將電流表調(diào)大滿偏，此時(shí)多用表的總內(nèi)阻為故多用表的中值電阻為（2）[3][4][5]由于使用歐姆表測內(nèi)阻，故首先要進(jìn)行歐姆調(diào)0，即調(diào)節(jié)R，使電流表滿偏，即指針指到300μA，黑表筆接的電源正極，故將黑表筆與電壓表的“+”接線柱相連；[6][7]歐姆表指針指在I=200μA位置，則電路中的總電流為5I，故待測電壓表的內(nèi)阻為設(shè)電壓表量程為U，此時(shí)電壓表兩端的電壓為故其量程為1V。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）0.4m/s，方向向左（2）1T（3）0.25T【解析】試題分析：(1)m1與m2碰前速度為v1，由動(dòng)