2021-2022學(xué)年湖北省武漢市華大新高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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．M、N是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)，從M點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子僅在電場力的作用下沿電場線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是A．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)B．M、N之間的電場線可能是一條曲線C．質(zhì)子在M點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度D．電場線方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn)2．如圖所示，將一小木塊和一小鋼珠分別用手拿著并壓縮兩根一端分別豎直固定在地面上的彈簧上端?，F(xiàn)同時(shí)釋放小木塊和小球，若小木塊在整過運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣的阻力f與其速度v滿足（k為常數(shù)），而小鋼珠的運(yùn)動(dòng)忽略空氣阻力，且兩物體同時(shí)離開彈簧，取向上為運(yùn)動(dòng)的正方向，則下圖能正確反應(yīng)兩物體離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)情況的v-t圖像的是（）A． B． C． D．3．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4．如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板上，隨跳板一同向下做變速運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)，然后隨跳板反彈，則()A．運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的全過程中只有超重狀態(tài)B．運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí)，他所受外力的合力為零C．運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因從受力角度來看，是因?yàn)樘鍖λ淖饔昧h(yuǎn)大于他的重力D．運(yùn)動(dòng)員能跳得高的原因從受力角度來看，是因?yàn)樘鍖λ淖饔昧h(yuǎn)大于他對跳板的作用力5．一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，單匝矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Ω，外接標(biāo)有燈泡的交流電壓表，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為220VB．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為零C．當(dāng)時(shí)線圈中的磁通量最小為零D．當(dāng)時(shí)線圈中的磁通量最大，為6．下列說法正確的是（）A．金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比B．重核裂變（）釋放出能量，的結(jié)合能比的大C．8g經(jīng)22.8天后有7.875g衰變成，則的半衰期為3.8天D．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長二、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．我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）已經(jīng)開始提供全球服務(wù)，具有定位、導(dǎo)航、授時(shí)、5G傳輸?shù)裙δ?。A、B為“北斗”系統(tǒng)中的兩顆工作衛(wèi)星，其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，B是中軌道衛(wèi)星。已知地球表面的重力加速度為g，地球的自轉(zhuǎn)周期為T0下列判斷正確的是（）A．衛(wèi)星A可能經(jīng)過江蘇上空 B．衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空C．周期大小TA=T0TB D．向心加速度大小aA<aB<g8．下列說法中正確的是（）A．物體溫度升高，每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能都增大B．液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的C．一定量100的水變成100的水蒸汽，其分子之間的勢能減小D．影響氣體壓強(qiáng)大小的兩個(gè)因素是氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度E.由于多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體是各向同性的9．如圖（a）所示，在勻強(qiáng)磁場中，一電阻均勻的正方形單匝導(dǎo)線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，若線框總電阻為，則（）A．邊兩端電壓的有效值為B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時(shí)，線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢的大小為C．從到時(shí)間內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為D．線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的焦耳熱為10．如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1，副線圈與用電器R0組成閉合電路.若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓．（V），當(dāng)用電器電阻R0=llΩ時(shí)()A．通過用電器R0的電流有效值是20AB．當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小C．發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為100HzD．升壓變壓器的輸入功率為4650W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）在測量干電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，S2為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R0=4Ω。合上開關(guān)S1，S2接圖甲中的1位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)；S2改接圖甲中的2位置，改變滑動(dòng)變阻器的阻值，再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對應(yīng)的電流表示數(shù)Ⅰ的圖像，如圖乙所示，兩直線與縱軸的截距分別為3.00V、2.99V，與橫軸的截距分別為0.5A、0.6A。(1)S2接1位置時(shí)，作出的U－I圖線是圖乙中的____________（選填“A”或“B”）線；測出的電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差，原因是____________。(2)由圖乙可知，干電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的真實(shí)值分別為E真=____________，r真=____________。(3)根據(jù)圖線求出電流表內(nèi)阻RA=____________。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置通過研究小車的勻變速運(yùn)動(dòng)求小車的質(zhì)量。小車上前后各固定一個(gè)擋光條（質(zhì)量不計(jì)），兩擋光條間的距離為L，擋光條寬度為d，小車釋放時(shí)左端擋光條到光電門的距離為x，掛上質(zhì)量為m的鉤碼后，釋放小車，測得兩遮光條的擋光時(shí)間分別為t1、t2。（1）用游標(biāo)卡尺測量擋光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則擋光條的寬度為d=____cm；（2）本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前需要平衡摩擦力，正確的做法是____；（3）正確平衡摩擦力后，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。不斷改變左端擋光條到光電門的距離x，記錄兩遮光條的擋光時(shí)間t1、t2，作出圖像如圖丙所示，圖線的縱截距為k，小車加速度為____；小車的質(zhì)量為____（用題中的字母表示）。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，豎直固定的絕熱氣缸，上下由橫截面不同的圓筒制成，氣缸內(nèi)壁光滑，導(dǎo)熱薄活塞、用長為的細(xì)桿連接，活塞內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞移動(dòng)過程中不漏氣，、面積。初始時(shí)理想氣體溫度，活塞距氣缸連接處，處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知活塞下部氣體與大氣相通，大氣壓強(qiáng)保持為不變，已知圓柱氣缸足夠長，活塞和桿重力可忽略，求：(1)初始時(shí)氣體壓強(qiáng)大??；(2)氣體溫度緩慢降至?xí)r，氣體壓強(qiáng)大小。14．（16分）如圖所示，一桌面厚度AC=h，C到地面的高度為10h。O點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，O點(diǎn)到A的距離為2h，在O點(diǎn)固定一個(gè)釘子，在釘子上拴一長度為4h的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。B在O正上方，OB距離為4h，把小球P拉至B點(diǎn)。（重力加速度為g）(1)若小球獲得一個(gè)水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中沒有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開瞬間運(yùn)動(dòng)到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。15．（12分）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播．已知t=0時(shí)的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置相距波長．設(shè)向上為正，經(jīng)時(shí)間t1（小于一個(gè)周期），此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，其位移仍為0.02m．求（i）該橫波的周期；（ii）t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N的位移．

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、A【解析】

A．Ep一x圖像斜率的變化反映了電場力的變化，所以M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)，A項(xiàng)符合題意；B．電荷僅在電場力作用下沿電場線運(yùn)動(dòng)，電場線一定是直線，B項(xiàng)不符合題意；C．因?yàn)镸點(diǎn)場強(qiáng)大于N點(diǎn)場強(qiáng)，所以質(zhì)子在M點(diǎn)受到的電場力大于N點(diǎn)受到的電場力，質(zhì)子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度，故C項(xiàng)不符合題意；D．由M到N質(zhì)子的電勢能減小，所以M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢，所以電場線方向由M指向N，D項(xiàng)不符合題意.2、D【解析】

對于小鋼球沒空氣阻力時(shí)只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v-t圖像是直線，故圖中直線為鋼球的運(yùn)動(dòng)圖像。對于小木塊有空氣阻力時(shí)，上升階段由牛頓第二定律得解得由于阻力隨速度的減小而減小，故上升階段加速度逐漸減小，最小值為g。同理，有空氣阻力時(shí)，下降階段由牛頓第二定律可得由于阻力隨速度增大而增大，故下降過程中加速度逐漸減小，v-t圖像的斜率表示加速度，故圖線與t軸相交時(shí)刻的加速度為g，此時(shí)實(shí)線的切線與虛線平行。故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、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?，故D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；4、C【解析】

A.運(yùn)動(dòng)員與跳板接觸的下降過程中，先向下加速，然后向下減速，最后速度為零，則加速度先向下，然后向上，所以下降過程中既有失重狀態(tài)也有超重狀態(tài)，同理上升過程中也存在超重和失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.運(yùn)動(dòng)員把跳板壓到最低點(diǎn)時(shí)，跳板給其的彈力大于其重力，合外力不為零，故B錯(cuò)誤；

C.從最低點(diǎn)到最高過程中，跳板給運(yùn)動(dòng)員的支撐力做正功，重力做負(fù)功，位移一樣，運(yùn)運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能增加，因此跳板對他的作用力大于他的重力，故C正確；

D.跳板對運(yùn)動(dòng)員的作用力與他對跳板的作用力是作用力與反作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤．故選C.5、D【解析】

A．根據(jù)正弦交流電的有效值等于峰值除以，可知感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值為220V，電壓表測的是路端電壓，由于電源有內(nèi)阻，所以路端電壓和電動(dòng)勢不相等，所以電壓表的示數(shù)不為220V，故A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，故B錯(cuò)誤；CD．由乙圖可知t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，線圈位于中性面，與磁感線垂直，磁通量最大，由乙圖可知周期T=0.02s，由可得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、C【解析】

A．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．重核裂變過程釋放出能量，組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能越大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)衰變規(guī)律得由題意知t=22.8天解得，故C項(xiàng)正確;D．根據(jù)可知，入射光的能量與波長成反比，氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，則氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。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、BCD【解析】

A．A是高軌道的地球靜止同步軌道衛(wèi)星，靜止在赤道上空，不可能經(jīng)過蘇州上空，故A錯(cuò)誤；B．B是中軌道衛(wèi)星不是靜止同步軌道衛(wèi)星，所以衛(wèi)星B可能經(jīng)過江蘇上空，故B正確；C．根據(jù)可得半徑越大，周期越大，所以TA=T0TB，故C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力半徑越大，向心加速度越小，所以向心加速度大小aA<aB<g，故D正確。故選BCD。8、BDE【解析】

A．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，并不是每個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都增大，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋☆w粒撞擊作用的不平衡引起的，故B正確；C．一定量100的水變成100的水蒸汽其內(nèi)能增加，但分子平均動(dòng)能不變，其分子之間的勢能增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義可知，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度這兩個(gè)因素有關(guān)，故D正確；E．多晶體是許多單晶體雜亂無章地組合而成的，所以多晶體具有各向同性現(xiàn)象，故E正確。故選BDE。9、AB【解析】

A．根據(jù)電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化曲線可得，交流電的電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為則交流電的電動(dòng)勢的有效值為邊兩端電壓的有效值為所以A正確；B．當(dāng)線框平面與中性面的夾角為時(shí)，即則此時(shí)的電動(dòng)勢為所以B正確；C．由圖象可得交流電的周期為從到時(shí)間內(nèi)，即半個(gè)周期內(nèi)，通過線框某一截面的電荷量為由電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式可知?jiǎng)t所以C錯(cuò)誤；D．此交流電的電流有效值為根據(jù)焦耳定律可得，線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的焦耳熱為所以D錯(cuò)誤。故選AB。10、AD【解析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=V=220V，負(fù)載電阻為11Ω，所以通過R0電流的有效值是20A，故A正確；B.當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發(fā)電機(jī)的輸出功率也增大，故B錯(cuò)誤；C.交流電經(jīng)過變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=ω/2π=50Hz.故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)I3：I4=n4：n3得，輸電線上的電流I3=5A，則輸電線上損耗的功率P損==25×10W=250W，降壓變壓器的輸入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P損=4400+250W=4650W.故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流，結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率．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、B電流表的示數(shù)偏小3.00V1.0Ω1.0Ω【解析】

(1)[1]當(dāng)S2接1位置時(shí)，可把電壓表、定值電阻與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實(shí)值，所以作出的圖線應(yīng)是B線；[2]測出的電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻存在系統(tǒng)誤差，原因是電壓表的分流；(2)[3]當(dāng)S2接2位置時(shí)，可把電流表、定值電阻與電源看做一個(gè)等效電源，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電動(dòng)勢測量值等于真實(shí)值，圖線應(yīng)是線，即有[4]由于S2接1位置時(shí)，圖線的B線對應(yīng)的短路電流為所以真解得真[5]對線，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得對應(yīng)的短路電流為解得電流表內(nèi)阻為12、0.650去掉鉤碼，將木板右端墊高，輕推小車，使兩擋光片擋光時(shí)間相等【解析】

(1)[1]．擋光條的寬度為d=0.6cm+0.05mm×10=0.650cm.(2)[2]．本實(shí)