2021-2022學年湖北省各地高考物理一模試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．在超導托卡馬克實驗裝置中，質量為的與質量為的發(fā)生核聚變反應，放出質量為的，并生成質量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說法正確的是（）A．新核的中子數為2，且該新核是的同位素B．該過程屬于衰變C．該反應釋放的核能為D．核反應前后系統動量不守恒2．如圖所示，由絕緣輕桿構成的正方形ABCD位于豎直平面內，其中AB邊位于水平方向，頂點處分別固定一個帶電小球。其中A、B處小球質量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質量均為2m，電荷量均為q?？臻g存在著沿DB方向的勻強電場，在圖示平面內，讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉90°，則四個小球所構成的系統（）A．電勢能增加，重力勢能增加B．電勢能不變，重力勢能不變C．電勢能減小，重力勢能減小D．電勢能不變，重力勢能增加3．有一個變壓器，當輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，某同學在實驗過程中發(fā)現此變壓器副線圈燒壞了，于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈，用絕緣導線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈（如圖所示），然后將原線圈接到110V交流電源上，將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯后接在新繞的5匝線圈兩端，這時電流表的示數為5mA。該同學按理想變壓器分析，求出了該變壓器副線圈的匝數。你認為該變壓器原來的副線圈匝數應為（）A．2200 B．1100 C．60 D．304．吊蘭是常養(yǎng)的植物盆栽之一，如圖所示是懸掛的吊蘭盆栽，四條等長的輕繩與豎直方向夾角均為30°，花盆總質量為2kg，取g=10m/s2，則每根輕繩的彈力大小為（）A．5N B． C．10N D．20N5．如圖所示，某豎直彈射裝置由兩根勁度系數為k的輕彈簧以及質量不計的底盤構成，當質量為m的物體豎直射向空中時，底盤對物體的支持力為6mg(g為重力加速度)，已知兩根彈簧與豎直方向的夾角為θ＝60°，則此時每根彈簧的伸長量為A．3mgkB．4mgkC．5mg6．下列說法正確的是（）A．肥皂泡膜在陽光的照射下呈現彩色是光的色散現象B．機械波和電磁波本質上相同，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現象C．拍攝玻璃櫥窗內的物體時，為了提高成像質量，往往在鏡頭前貼上增透膜D．在光的單縫衍射實驗中，縫越寬，衍射現象越不明顯二、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．在天文觀察中發(fā)現，一顆行星繞一顆恒星按固定軌道運行，軌道近似為圓周。若測得行星的繞行周期T，軌道半徑r，結合引力常量G，可以計算出的物理量有（）A．恒星的質量 B．行星的質量 C．行星運動的線速度 D．行星運動的加速度8．下列說法正確的是___________A．溫度高的物體分子平均動能和內能一定大B．液晶既具有液體的流動性又像某些晶體具有各向異性C．一定質量的理想氣體在等壓膨脹過程中，內能一定增加D．空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比E.如果兩個系統分別與狀態(tài)確定的第三個系統達到熱平衡，那么這兩個系統彼此之間分子平均動能一定相同9．關于熱學知識的下列敘述中正確的是（）A．布朗運動可以反映液體分子在做無規(guī)則的熱運動B．將大顆粒的鹽磨成細鹽，就變成了非晶體C．只要不違反能量守恒定律的機器都是可以制造出來的D．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內能一定增加E.某氣體的摩爾體積為V，每個氣體分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數NA<10．兩汽車甲、乙分別掛上拖車，兩汽車與兩拖車的質量均相同，且阻力與質量成正比。開始兩車以相同的速度v0做勻速直線運動，t=0時刻兩拖車同時脫離汽車，已知汽車甲的牽引力不變，汽車乙的功率不變，經過相同的時間t0，汽車甲、乙的速度大小分別為2v0、1.5v0。則下列說法正確的是（）A．t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比為4：3B．t0時刻，甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1C．t0時刻汽車甲的功率為拖車脫離前功率的4倍D．t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2三、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）某科技小組想測定彈簧托盤秤內部彈簧的勁度系數k，拆開發(fā)現其內部簡易結構如圖(a)所示，托盤A、豎直桿B、水平橫桿H與齒條C固定連在一起，齒輪D與齒條C嚙合，在齒輪上固定指示示數的指針E，兩根完全相同的彈簧將橫桿吊在秤的外殼I上。托盤中不放物品時，指針E恰好指在豎直向上的位置。指針隨齒輪轉動一周后刻度盤的示數為P0＝5kg。科技小組設計了下列操作：A．在托盤中放上一物品，讀出托盤秤的示數P1，并測出此時彈簧的長度l1；B．用游標卡尺測出齒輪D的直徑d；C．托盤中不放物品，測出此時彈簧的長度l0；D．根據測量結果、題給條件及胡克定律計算彈簧的勁度系數k；E．在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數P2，并測出此時彈簧的長度l2；F．再次在托盤中增加一相同的物品，讀出托盤秤的示數P3，并測出此時彈簧的長度l3；G．數出齒輪的齒數n；H．數出齒條的齒數N并測出齒條的長度l。(1)小組同學經過討論得出一種方案的操作順序，即a方案：采用BD步驟。①用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數k，則k＝________。②某同學在實驗中只測得齒輪直徑，如圖(b)所示，并查資料得知當地的重力加速度g＝9.80m/s2，則彈簧的勁度系數k＝________。(結果保留三位有效數字)(2)請你根據科技小組提供的操作，設計b方案：采用：________步驟；用所測得的相關量的符號表示彈簧的勁度系數k，則k＝________。12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現有如下器材：直流電源（電動勢1．2V，內阻不計）電流表A1（量程1A，內阻約2．1Ω）電流表A2（量程622mA，內阻約5Ω）電壓表V1（量程1V，內阻約1kΩ）電壓表V2（量程15V，內阻約222kΩ）滑動變阻器R1（阻值2～12Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值2～1kΩ，額定電流122mA）(1)在該實驗中，電流表應選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應選擇________（填“R1”或“R2”）．(2)某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖________________．(1)該同學連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調零，經檢查各部分接觸良好．但閉合開關后，反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數不能調為零，則斷路的導線為___________．(4)如圖是學習小組在實驗中根據測出的數據，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．若將該燈泡與一個6.2Ω的定值電阻串聯，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數字）．（若需作圖，可直接畫在圖中）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，兩平行金屬板中的A板上有陰極發(fā)射器，發(fā)射出的電子沖向B板，靈敏電流計指針偏轉。已知E＝3V，滑動變阻器全阻值R＝99Ω，A板發(fā)射出的電子最大動能E＝2.4eV閉合開關S，自左向右移動觸片，至滑動變阻器的。處時電流計指針恰好無偏轉，求:(1)平行金屬板間電壓;(2)電源的內電阻。14．（16分）光的干涉和衍射現象說明光具有波動性。愛因斯坦的光電效應理論和康普頓效應理論表明，光在某些方面確實也會表現得像是由一些粒子（即一個個有確定能量和動量的“光子”）組成的。人們意識到，光既具有波動性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物例子，他提出假設：實物粒子也具有波動性，即每一個運動的粒子都與一個對應的波相聯系，粒子的能量E和動量p跟它所對應波的頻率v和波長之間也遵從如下關系：，。請依據上述關系以及光的波長公式，試推導單個光子的能量E和動量p間存在的關系；(2)我們在磁場中學習過磁通量，其實在物理學中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時間內通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內的光子數n；②光子具有動量。當光照射到物體表面上時，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動量都會發(fā)生改變，因而對物體表面產生一種壓力。求上一問中的光對黑紙片產生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對白紙片的壓力有何變化。15．（12分）一粗細均勻的U形管，左側封閉，右側開口，同時左側用水銀柱封閉--定質量的氣體，開始時左右兩側的水銀柱等高，現將左管密閉氣體的溫度緩慢降低到280K，穩(wěn)定時兩管水銀面有一定的高度差，如圖所示，圖中L1=19cm，?h=6cm。已知大氣壓強為P0=76cmHg。（i）求左管密閉的氣體在原溫度基礎上降低了多少攝氏度？（ii）現要兩管水銀面恢復到等高，求需要向右管注入水銀柱的長度。

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、A【解析】

A．由質量數守恒和電荷數守恒可知新核的質量數和電荷數分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數為2，故A正確；B．該過程是核聚變反應，不屬于衰變，故B錯誤；C．該反應釋放的核能為故C錯誤；D．核反應前后系統動量守恒，故D錯誤。故選A。2、D【解析】

讓正方形繞其中心O順時針方向旋轉90°，則電場力對四個小球做總功為：則系統電勢能不變；系統重力勢能變化量：則重力勢能增加；A．電勢能增加，重力勢能增加，與結論不相符，選項A錯誤；B．電勢能不變，重力勢能不變，與結論不相符，選項B錯誤；C．電勢能減小，重力勢能減小，與結論不相符，選項C錯誤；D．電勢能不變，重力勢能增加，與結論相符，選項D正確；故選D.3、C【解析】

由題意可知當新繞5匝線圈后，原線圈接到110V交流電源上，新繞線圈電流為5mA，則新繞線圈的電壓為U根據原副線圈電壓值比等于匝數比可知U可得原線圈的匝數為n1=U又因為當副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時輸出電壓為12V，可得U可得該變壓器原來的副線圈匝數應為n2=U故C正確，ABD錯誤。故選C。4、B【解析】

根據對稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設每根繩的拉力大小為F。在豎直方向由平衡條件得：4Fcos30°=G解得：F=N。A．5N，與結論不相符，選項A錯誤；B．，與結論相符，選項B正確；C．10N，與結論不相符，選項C錯誤；D．20N，與結論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

對物體m，受重力和支持力，根據牛頓第二定律，有：N-mg=ma；其中：N=6mg；解得：a=5g；再對質量不計的底盤和物體m整體分析，受兩個拉力和重力，根據牛頓第二定律，有：豎直方向：2Fcos60°-mg=ma；解得：F=6mg；根據胡克定律，有：x=F6、D【解析】

A．肥皂泡膜在陽光的照射下呈現彩色是光的干涉現象，故A錯誤；B．電磁波的傳播不需要介質，在真空中也能傳播，而機械波的傳播需要介質，真空中不傳播，機械波和電磁波本質上不相同，故B錯誤；C．拍攝玻璃櫥窗內的物體時，為減少反射光的干擾，通過偏振片來阻礙反射光進入鏡頭，故C錯誤；D．光的單縫衍射實驗中，縫越寬，和光波長差距越大，衍射現象越不明顯，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、ACD【解析】

A．設恒星質量為M，根據得行星繞行有解得所以可以求出恒星的質量，A正確；B．行星繞恒星的圓周運動計算中，不能求出行星質量，只能求出中心天體的質量。所以B錯誤；C．綜合圓周運動規(guī)律，行星繞行速度有所以可以求出行星運動的線速度，C正確；D．由得行星運動的加速度所以可以求出行星運動的加速度，D正確。故選ACD。8、BCE【解析】

本題考查熱學相關知識?！驹斀狻緼.溫度是分子的平均動能的標志，而物體的內能不僅與溫度有關，還有物體的物質的量、體積、物態(tài)有關，故A錯誤；B.液晶是一種比較特殊的物態(tài)，它既具有液體的流動性又向某些晶體具有各向異性，故B正確；C.根據理想氣體狀態(tài)方程，P不變，V增大，溫度T增大，分子的平均動能增大，分子勢能可以忽略不計，內能一定增加，故C正確；D.空氣的相對濕度定義為水的實際氣壓與同溫度下飽和蒸氣壓之比，故D錯誤；E.如果兩個系統分別與第三個系統達到熱平衡，那么這兩個系統彼此之間必定處于熱平衡，溫度相同，分子平均動能一定相同，故E正確。故選BCE。9、ADE【解析】

A．布朗運動是固體小顆粒的運動，間接反映了液體分子在做無規(guī)則的熱運動，A正確；B．將大顆粒的鹽磨成細鹽，不改變固體的微觀結構，所以細鹽仍為晶體，B錯誤；C．第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背熱力學第二定律，不可能造出，C錯誤；D．絕熱條件下，根據熱力學第一定律可知壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內能一定增加，D正確；E．對于氣體分子而言，氣體分子占據的體積大于氣體分子實際的體積，則E正確。故選ADE。10、BD【解析】

A．對甲車拖車脫離后做勻加速運動經過t0的位移對乙車功率一定，則做加速度減小的加速運動，則經過t0時的位移則t0時間內，甲、乙兩汽車的位移之比不可能為4：3，選項A錯誤；B．設汽車和拖車的質量均為m，則汽車的牽引力為F=2kmg，對甲車拖車脫離后做勻加速運動的加速度乙車功率一定P=Fv0=2kmgv0在t0時刻乙車的加速度則甲、乙兩汽車的加速度大小之比為3：1，選項B正確；C．甲車拖車脫離前功率P=Fv0=2kmgv0t0時刻汽車甲的功率為P0=2kmg?2v0=4kmgv0=2P選項C錯誤；D．甲車牽引力做功乙車牽引力做功t0時間內，甲、乙兩汽車牽引力做功之比為3：2，選項D正確。故選BD。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、7.96×102N/mCAEFD【解析】

(1)[1]①彈簧的伸長量與齒條下降的距離相等，而齒條下降的距離與齒輪轉過的角度對應的弧長相等，齒輪轉動一周對應的弧長即為齒輪周長，即托盤中物品質量為P0＝5kg時彈簧的伸長量：Δx＝πd因此只要測出齒輪的直徑d即可計算其周長，然后由胡克定律得：2kΔx＝P0g解得k＝；[2]②游標卡尺讀數為0.980cm，代入：k＝得k＝7.96×102N/m；(2)[3]直接測出不同示數下彈簧的伸長量也可以進行實驗，即按CAEFD進行操作，實驗不需要測量齒輪和齒條的齒數，GH是多余的；[4]求解形變量Δx1＝l1－l0Δx2＝l2－l0Δx3＝l3－l0則：k1＝k2＝k3＝則：k＝聯立解得：k＝。12、A2V1R1h2.17W（2.15W~2.18W）【解析】

(1)[1]燈泡額定電流I=P/U=1.5/1A=2.5A，電流表選A2(量程622mA，內阻約5Ω)；[2]燈泡額定電壓為1V，如果選擇15V量程則誤差太大，故電壓表只能選V1(量程1V，內阻約1kΩ)；[1]描述小燈泡