2022屆湖北省三市聯(lián)考高三下學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負(fù)電B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向球心C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）2．在2019年武漢舉行的第七屆世界軍人運(yùn)動會中，21歲的邢雅萍成為本屆軍運(yùn)會的“八冠王”。如圖是定點(diǎn)跳傘時邢雅萍運(yùn)動的v-t圖像，假設(shè)她只在豎直方向運(yùn)動，從0時刻開始先做自由落體運(yùn)動，t1時刻速度達(dá)到v1時打開降落傘后做減速運(yùn)動，在t2時刻以速度v2著地。已知邢雅萍（連同裝備）的質(zhì)量為m，則邢雅萍（連同裝備）（）A．0~t2內(nèi)機(jī)械能守恒B．0~t2內(nèi)機(jī)械能減少了C．t1時刻距地面的高度大于D．t1~t2內(nèi)受到的合力越來越小3．一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動時，速度變化時發(fā)生位移，緊接著速度變化同樣的時發(fā)生位移，則該質(zhì)點(diǎn)的加速度為（）A．B．C．D．4．如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為3m的木塊，使三個木塊以同一加速度運(yùn)動，則以下說法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到時，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5時，輕繩還不會被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為5．2019年1月3日，嫦娥四號月球探測器平穩(wěn)降落在月球背面南極——艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，震驚了全世界。嫦娥四號展開的太陽能電池帆板在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．該電池板的電動勢為2.80VB．隨著外電路電阻增大，其內(nèi)阻逐漸增大C．外電路阻值為1kΩ時電源輸出功率約為3.2WD．外電路阻值為1kΩ時電源效率約為36%6．百余年前，愛因斯坦的廣義相對論率先對黑洞作出預(yù)言。2019年4月10日21點(diǎn)整，天文學(xué)家召開全球新聞發(fā)布會，宣布首次直接拍攝到黑洞的照片。若認(rèn)為黑洞為一個密度極大的球形天體，質(zhì)量為，半徑為，吸引光繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動。已知光速為，以黑洞中心為起點(diǎn)，到黑洞外圈視界邊緣的長度為臨界半徑，稱為史瓦西半徑。下面說法正確的是（）A．史瓦西半徑為 B．史瓦西半徑為C．黑洞密度為 D．黑洞密度為二、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．以下說法正確的是_______________A．液體表面張力有使液面收縮到最小的趨勢B．水結(jié)為冰時，水分子的熱運(yùn)動會消失C．熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉(zhuǎn)移D．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動，反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動E.恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的理想氣體內(nèi)能不變，對外做功，吸收熱量8．如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖。由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內(nèi)均勻輻射電場在中心線處的電場強(qiáng)度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為、電荷量為的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的點(diǎn)。不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷9．如圖所示是導(dǎo)軌式電磁炮的原理結(jié)構(gòu)示意圖。兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定，其間安放炮彈。炮彈可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。內(nèi)阻為r可控電源提供的強(qiáng)大恒定電流從一根導(dǎo)軌流入，經(jīng)過炮彈，再從另一導(dǎo)軌流回電源，炮彈被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射。在發(fā)射過程中，該磁場在炮彈所在位置始終可以簡化為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直平行軌道勻強(qiáng)磁場。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距L，炮彈的質(zhì)量m，炮彈在導(dǎo)軌間的電阻為R，若炮彈滑行s后獲得的發(fā)射速度為v。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)為電源負(fù)極B．電磁炮受到的安培力大小為C．可控電源的電動勢是D．這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量是10．如圖所示，是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，A、B是關(guān)于軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于放置的光屏，沿方向不斷左右移動光屏，可在屏上得到一個光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是（）A．該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小B．A光的頻率比B光的頻率高C．在該玻璃體中，A光比B光的波長長D．在真空中，A光的波長比B光的波長長E.A光從空氣進(jìn)入該玻璃體后，其頻率變高三、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）同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池，現(xiàn)在通過實(shí)驗(yàn)測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，(1)甲同學(xué)采用圖a測量電路測量水果電池的電動勢，用電壓表測量結(jié)果如圖b所示，讀數(shù)為___，測量結(jié)果比水果電池電動勢___（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。(2)實(shí)驗(yàn)室可提供以下器材，乙同學(xué)設(shè)計了電路圖測量水果電池電動勢和內(nèi)阻。微安表（，內(nèi)阻為）；電阻箱；開關(guān)（一個）；導(dǎo)線若干。①請在虛線框中畫出乙同學(xué)設(shè)計的電路圖_______（如圖c所示）；②同學(xué)們完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄，通過圖像法來分析數(shù)據(jù)，做出與的圖像如圖d所示，則電源電動勢為___，水果電池的內(nèi)阻為____。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，一鋼球通過輕繩系在O點(diǎn)，由水平位置靜止釋放，用光電門測出小球經(jīng)過某位置的時間，用刻度尺測出該位置與O點(diǎn)的高度差h。（已知重力加速度為g）（1）為了完成實(shí)驗(yàn)還需測量的物理量有________（填正確答案標(biāo)號）。A．繩長lB．小球的質(zhì)量mC．小球的直徑dD．小球下落至光電門處的時間t（2）正確測完需要的物理量后，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式是________________（用已知量和測量量的字母表示）。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，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小未知；MN下方為方向垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)從MN上的O點(diǎn)向磁場中射入一個速度大小為v、方向與MN成45°角的帶正電粒子，該粒子在磁場中運(yùn)動時的軌道半徑為R。該粒子從O點(diǎn)出發(fā)記為第一次經(jīng)過直線MN，第五次經(jīng)過直線MN時恰好又通過O點(diǎn)。不計粒子的重力。（1）畫出粒子在磁場和電場中運(yùn)動軌跡的草圖并求出粒子的比荷大??；（2）求出電場強(qiáng)度E的大小和第五次經(jīng)過直線MN上O點(diǎn)時的速度大??；（3）求該粒子從O點(diǎn)出發(fā)到再次回到O點(diǎn)所需的時間t。14．（16分）如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn)，傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動，經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動速率v0(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動，求整個過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動機(jī)對傳送帶做的功W15．（12分）甲、乙兩輛汽車在同一條平直公路上由同一位置同時向同一方向出發(fā)，兩車啟動過程均看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。甲車加速后速度達(dá)到，此后做勻速直線運(yùn)動，乙車加速后與甲車的距離開始減小，最終加速到開始做勻速直線運(yùn)動，求：（1）甲、乙兩車加速過程的加速度分別多大；（2）乙車運(yùn)動多長時間追上甲車。

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、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球?yàn)橐坏葎蒹w，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強(qiáng)度，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。2、D【解析】

A．0~t1時間內(nèi)，邢雅萍做自由落體，機(jī)械能守恒，t1~t2由于降落傘的作用，受到空氣阻力的作用，空氣阻力做負(fù)功，故0~t2內(nèi)機(jī)械能不守恒，故A錯誤；B．機(jī)械能損失發(fā)生在t1~t2的時間段內(nèi)，設(shè)t1時刻物體距離地面高度為h，則有解得阻力做負(fù)功，故機(jī)械能的減小量為故B錯誤；C．圖象與時間軸圍成面積表示位移大小，如圖若物體做勻減速直線運(yùn)動，則有時間里平均速度由圖可知運(yùn)動員時間里位移小于紅線表示的勻減速運(yùn)動的位移，故兩段時間里，邢雅萍的平均速度小于，故t1時刻距地面的高度小于；故C錯誤；D．圖象的斜率表示加速度，由圖像可知，在時間內(nèi)運(yùn)動員做加速度不斷減小的減速運(yùn)動，故D正確。故選D。3、D【解析】

設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，由A到B：由A到C由以上兩式解得加速度故選D。4、C【解析】

A．質(zhì)量為2m的木塊受重力、支持力、m對它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對它的拉力，總共五個力的作用，故A錯誤；BC．當(dāng)輕繩對質(zhì)量為2m的木塊的拉力為時，根據(jù)牛頓第二定律質(zhì)量為m和2m的木塊的加速度：對整體進(jìn)行受力分析，有：可知當(dāng)拉力為2時，輕繩恰好被拉斷，故B錯誤，C正確；D．以質(zhì)量為m的木塊為研究對象，當(dāng)輕繩剛要被拉斷時，由牛頓第二定律有：故D錯誤。故選C。5、A【解析】

A．電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖像中，圖線與縱軸的交點(diǎn)表示電動勢，所以由圖可知該電池板的電動勢為2.80V，A正確。B．隨著外電路電阻增大，干路電流不斷減小，由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻如圖所示，外電路電阻，阻的伏安特性曲線與原路端電壓與干路電流的圖線分別交于P1、P2，則指的是E與P1的斜率，指的是E與P2連線的斜率，可知，B錯誤。C．在原圖中作出阻值為1kΩ的電阻的伏安特性曲線，如下圖所示與原圖交于(1.8V，1.8mA)，此交點(diǎn)即表示電阻的實(shí)際狀態(tài)，所以電源輸出功率約為故C錯誤。D．此時電源的效率故D錯誤。故選A。6、B【解析】

AB．逃逸速度此為脫離中心天體吸引的臨界速度，代入光速可知臨界半徑為A錯誤，B正確；CD．若光繞黑洞表面做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑等于黑洞半徑，由可知密度為CD錯誤。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、ACE【解析】

A．液體由于存在表面張力，由收縮成球形的趨勢，故A正確；B．水結(jié)冰時，由液體變?yōu)楣腆w，分子熱運(yùn)動仍然存在，故B錯誤；C．由熱力學(xué)第二定律可知，熱量總是自發(fā)的從溫度高的物體傳到溫度低的物體，即熱量總是自動地從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉(zhuǎn)移，故C正確；D．花粉顆粒在水中做布朗運(yùn)動，反映了水分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，故D錯誤；E．由于水池恒溫，故理性氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由于氣體上升的過程體積膨脹，故對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故E正確；故選ACE。8、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場中受洛倫茲力向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據(jù)電場力提供向心力，有在加速電場中，有聯(lián)立得故B選項(xiàng)錯誤；CD．在磁分析器中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，說明圓周運(yùn)動的直徑相同，由于磁場、電場、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯誤，D正確。故選AD。9、AD【解析】

A．若電源a、b分別為負(fù)極、正極，根據(jù)左手定則可知，受到的安培力向右，則導(dǎo)體滑塊可在磁場中向右加速；故A正確；B．因安培力F=BIL，根據(jù)動能定理所以選項(xiàng)B錯誤；C．由勻加速運(yùn)動公式由安培力公式和牛頓第二定律，有F=BIL=ma根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)閉合電路歐姆定律聯(lián)立以上三式解得選項(xiàng)C錯誤；D．因這一過程中的時間為所以系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=I2（R+r）t聯(lián)立解得炮彈的動能為由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得這一過程中系統(tǒng)消耗的總能量為所以D正確。故選AD。10、ACD【解析】

ABD．光線通過玻璃體后，A光的偏折程度比B光的小，則該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小，而折射率越大，光的頻率越高，說明A光的頻率比B光的頻率低，由c=λγ知，在真空中，A光的波長比B光的長，故A、D正確，B錯誤；C．設(shè)同一光線在真空中的波長為λ0，在玻璃體中的波長為λ，折射率為n，則，得：在真空中，A光的波長比B光的波長長，而玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小，由λ=λ0/n知，在該玻璃體中，A光比B光的波長長．故C正確；E.光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，則A光從空氣進(jìn)入該玻璃體后，其頻率不變．故E錯誤．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、偏小（均可）【解析】

(1)[1]電壓表的最小分度為0.1V，由圖可知，電壓表的讀數(shù)為0.71V，由于誤差0.71V－0.75V均可[2]由于電池有內(nèi)阻，則電壓表測的為電源路端電壓