湖北省十一校2021-2022學年高三上學期第一次聯(lián)考物理試題

高中聯(lián)考精品試卷PAGEPAGE1湖北省十一校2021-2022學年高三上學期第一次聯(lián)考一、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1~7題只有一項符合題目要求，第8~11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.根據(jù)近代物理知識，你認為下列說法中正確的是（）A.在原子核中，結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B.是核裂變反應C.氡的半衰期為3.8天，現(xiàn)有16個氡原子核，經(jīng)過7.6天后剩下4個氡原子核D.一個氫原子從n=4的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能輻射出6種不同頻率的光子2.如圖所示，一同學站在電梯的臺秤上稱體重，發(fā)現(xiàn)體重明顯大于在靜止地面上稱的體重，那么此過程中()A．電梯一定處于加速上升階段 B．臺秤對人的支持力一定做正功C．人的機械能一定增大 D．電梯的加速度一定向上3.湖北某小區(qū)晾曬區(qū)的并排等高門型晾衣架AA’BB’CC’DD’如圖所示，AB、CD桿均水平，不可伸長的輕繩的一端M固定在AB中點上，另一端N系在C點，一衣架（含所掛衣物）的掛鉤可在輕繩上無摩擦滑動。將輕繩N端從C點沿CD方向緩慢移動至D點，整個過程中衣物始終沒有著地。則此過程中輕繩上張力大小的變化情況是（）A.一直減小B.先減小后增大C.一直增大D.先增大后減小4.某三棱鏡的橫截面為等腰三角形，∠A=120°，AB邊長為2L，空氣中一束包含a、b兩種單色光的細光束沿平行于BC方向照射到AB邊的中點O，經(jīng)三棱鏡折射后分成a、b兩束單色光(部分光路圖如圖所示)。其中，b單色光從O點入射后的折射光平行于AC。已知光在真空中傳播速度為c。（不考慮AC面的反射）下列結(jié)論不正確的是（）A．在該三棱鏡中，單色光a的傳播速度比b小B．單色光b在該三棱鏡中發(fā)生全反射的臨界角C滿足C．若用單色光a、b分別通過同一雙縫干涉裝置，單色光a的相鄰亮紋間距比b的大D．僅改變?nèi)肷涔庠贏B邊上入射點的位置，b光在該三棱鏡中的傳播時間始終為5.2021年6月17日神舟十二號飛船搭載長征二號F火箭成功升空，進入預定圓軌道（離地約200km）。此時，天宮空間站天和核心艙位于離地約400km的圓軌道上。神舟十二號飛船只需繞地球飛行4.3圈，連續(xù)進行6次變軌（模擬如圖所示），到達空間站后下方的位置，之后繞飛到空間站的正前方，適當調(diào)整后就能跟核心艙前端接口成功對接，形成組合體。已知地球半徑R=6400km，則下列說法正確的是（）A.神舟十二號飛船搭載長征二號F火箭的發(fā)射速度可能小于7.9km/sB.對接前，在各自預定圓軌道飛行時，神舟十二號飛船的環(huán)繞速度比天和核心艙小C.神舟十二號飛船從低軌道變軌與天和號核心艙對接時，需制動減速D.神舟十二號飛船進入離地約200km預定軌道后，最快大約需6.5h就可與天和核心艙對接6.如圖所示，理想變壓器的ab端所接的交變電壓是規(guī)格為“4V、3W”的燈泡，現(xiàn)調(diào)節(jié)電阻箱R為某一值時恰好能使兩個燈泡均正常發(fā)光，電壓表V1、V2均為理想交流電壓表。（電阻箱R調(diào)節(jié)過程中所有元件均可安全工作）則（）A.ab端所接交流電的有效值為16V，頻率為100HzB.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4:1C.減小電阻箱R連入電路的阻值，電壓表V1的示數(shù)不變D.減小電阻箱R連入電路的阻值，電壓表V2的示數(shù)減小7.我國越野滑雪集訓隊為備戰(zhàn)2022冬奧會，在河北承德雪上項目室內(nèi)訓練基地，利用工作起來似巨型“陀螺”的圓盤滑雪機模擬一些特定的訓練環(huán)境和場景，其轉(zhuǎn)速和傾角(與水平面的最大夾角達18°)根據(jù)需要可調(diào)。一運動員的某次訓練過程簡化為如下模型：圓盤滑雪機繞垂直于盤面的固定轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離為10m處的運動員（保持右圖滑行姿勢，可看成質(zhì)點）與圓盤始終保持相對靜止，運動員質(zhì)量為60kg，與盤面間的動摩擦因數(shù)為0.5，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤面與水平面的夾角為15°，g取10m/s2，已知sin15°≈0.260，cos15°≈0.966。則下列說法正確的是（）A．運動員隨圓盤做勻速圓周運動時，一定始終受到兩個力的作用B．ω的最大值約為0.47rad/sC．ω取不同數(shù)值時，運動員在最高點受到的摩擦力一定隨ω的增大而增大D．運動員由最低點運動到最高點的過程中摩擦力對其所做的功約為3870J8.在學校運動場上50?m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器，兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5?m的聲波。一同學從該跑道的中點出發(fā)，向某一端點緩慢行進10?m。在此過程中，該同學聽到揚聲器的聲音（）A.強弱交替變化是波的衍射現(xiàn)象B.強弱交替變化是波的干涉現(xiàn)象C.由強變?nèi)醯拇螖?shù)為3次D.由強變?nèi)醯拇螖?shù)為4次9.如圖甲所示，三個電荷量大小均為Q的點電荷位于等邊三角形的三個頂點上,其中帶負電的點電荷位于坐標原點處，x軸處于等邊三角形的一條中線上?，F(xiàn)讓一帶電量為+q的試探電荷沿著x軸正方向運動，以x正向為+q所受電場力的正方向，得到+q所受電場力隨位置的變化圖像如圖乙所示，設無窮遠處電勢為零。則以下說法正確的是（）A．x1>x0B．在x正半軸上，+q在x2處所受電場力最大C．+q在x1處電勢能最大D．+q在x1處電勢能為零10.如圖甲所示，在粗糙的水平面上，放著可視為質(zhì)點的A、B兩物塊，質(zhì)量分別為mA=2kg和mB=4kg。輕彈簧一端與物塊A相連，另一端與豎直墻壁相連。未施加拉力F時，A到墻壁的距離小于彈簧原長且整個系統(tǒng)恰好處于靜止狀態(tài)。從t=0時刻開始，對B施加一水平向右的力F使物塊B做勻加速運動，力F隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，已知兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5(g取10m/s2)，取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則（）A.物塊B的加速度大小為6m/s2B.水平力F的最大值為40NC.彈簧的勁度系數(shù)為200N/mD.t=0到t=0.2s的過程中力F做的功為3.5J11．如圖所示，MN和PQ是兩根電阻不計的足夠長平行金屬導軌，間距為L，左側(cè)弧形部分光滑，右側(cè)水平部分粗糙且處在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，磁場方向與水平導軌平面夾角為θ，導軌右端接一阻值為R的定值電阻。一質(zhì)量為m、長度為L的金屬棒，垂直導軌放置，與水平導軌間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)讓其從導軌左端h高處由靜止釋放，進入磁場后經(jīng)時間t停止運動。已知金屬棒電阻為R，與導軌間接觸良好，且始終與磁場垂直，則金屬棒進入磁場區(qū)域后（）A．定值電阻R兩端的最大電壓為B．金屬棒在水平導軌上運動時所受摩擦力越來越大C．定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為D．金屬棒在磁場中運動的距離為二、非選擇題:本題共5小題.共56分。12.（7分）物理實驗課上，老師要求同學們自主設計實驗方案測當?shù)氐闹亓铀俣?，現(xiàn)有甲、乙兩同學的設計方案如下：甲同學的方案：（1）如圖甲所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，重物接上紙帶，紙帶穿過打點計時器。打開電源，釋放紙帶，讓重物做自由下落運動，得到紙帶。（2）打出的紙帶如圖乙所示，連續(xù)打出的實驗點作為計數(shù)點1、2、3、4、5、6、7、8、9等，電源的頻率為50Hz，實驗時紙帶的___________端應和重物相連接(選填“左”或“右”)，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出當?shù)氐闹亓铀俣葹開_______m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。乙同學的方案：（1）讓小鐵球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t（光電門B豎直放置，與小球運動路徑相互平行），注意：圖中未畫出光電門B所接計時器。（2）用螺旋測微器測量鐵球的直徑，如圖丙所示，則其直徑為d=___________mm；（3）用刻度尺測量出AB之間距離h；（4）調(diào)整AB之間距離h，記錄下小球通過光電門b的時間t，多次重復上述過程。以為縱軸，以h為橫軸，理論上，圖象為過原點直線，如圖乙所示，其斜率為，則g=___________（5）在實驗中根據(jù)測量數(shù)據(jù)實際繪出圖象的直線斜率為k，則：①k______k0（選填“＞”、“＝”或“＜”）；②實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=________（用k、k0表示）。13.（8分）小明家里有一臺小型的風扇燈，額定電壓5.0V，額定功率約為2.5W，他想利用實驗室的器材描繪出這臺風扇燈的伏安特性曲線。在實驗室中找到了導線、開關，還有以下器材：A.電源E：電動勢為6.0VB.電流表A1：量程0~0.6A，內(nèi)阻r1約為0.5ΩC.電流表A2：量程150mA，內(nèi)阻為r2=5ΩD.定值電阻R1=10ΩE.定值電阻R2=40ΩF.滑動變阻器R3：最大阻值100ΩG.滑動變阻器R4：最大阻值10Ω（1）為了便于調(diào)節(jié)，且能夠?qū)崿F(xiàn)在0～5.0V范圍內(nèi)對風扇燈兩端電壓進行測量，實驗中滑動變阻器應選用_________；為盡可能精確測量實驗數(shù)據(jù)，應選用定值電阻______，將電流表_______改裝成電壓表使用。（均選填器材前的字母序號）（2）請幫助小明根據(jù)題中所給實驗器材設計實驗電路，并在甲圖中將電路設計圖補充完整（風扇燈用表示）（注意請在圖中標上所用元件相應的符號）（3）該同學在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，小風扇燈在電流表讀數(shù)小于0.15A時燈亮但風扇不能轉(zhuǎn)動。他通過實驗描繪出I2-I1圖象如圖乙所示，其中I1為電流表A1的讀數(shù)、I2為電流表A2的讀數(shù)。由實驗數(shù)據(jù)可得：I1為0.10A時I2為10mA。則燈亮但風扇不能轉(zhuǎn)動時小風扇燈的電阻為___________。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）14.（9分）現(xiàn)代瓷器燒制通常采用電加熱式氣窯。某次燒制前，封閉在窯內(nèi)的氣體溫度為27℃，壓強為P0，需要的燒制溫度為927℃。為避免窯內(nèi)氣壓過高，窯上有一個單向排氣閥，當窯內(nèi)氣壓達到2P0時，單向排氣閥變?yōu)殚_通狀態(tài)。排氣過程窯內(nèi)氣壓視作保持2P0不變）窯內(nèi)氣體溫度均勻且逐漸升高。求：①單向排氣閥開始排氣時，窯內(nèi)氣體溫度；②本次燒制過程中排出的氣體占原有氣體質(zhì)量的比例。

15.(12分)在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。如圖甲所示是離子注入工作原理的示意圖，靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，沿圖中圓弧虛線通過半徑為R0的圓弧形靜電分析器（靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場）后，從P點沿豎直方向進入半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域,該圓形磁場區(qū)域的直徑PQ與豎直方向成15°，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，最后打在豎直放置的硅片上。離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計離子重力。求：（1）離子進入圓形勻強磁場區(qū)域時的速度大小v；（2）靜電分析器通道內(nèi)虛線處電場強度的大小E0；（3）若磁場方向垂直紙面向外，離子從磁場邊緣上某點出磁場時，可以垂直打到硅片上，求圓形區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應強度B0的大小。

16.（20分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的左端固定在小球B上，右端與小球C接觸但未拴接，球B和球C靜止在光滑水平臺面上。小球A從左側(cè)光滑斜面上距水平臺面高度為h處由靜止滑下（不計小球A在斜面與水平面銜接處的能量損失），與球B發(fā)生正碰后粘在一起，碰撞時間極短，之后球C脫離彈