2022屆湖北省三校高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點A在O1輪邊緣上，點B在O2輪邊緣上，則A、B兩點的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：42．如圖所示，在光滑的水平面上放有兩個小球A和B，其質(zhì)量，B球上固定一輕質(zhì)彈簧。A球以速率v去碰撞靜止的B球，則（）A．A球的最小速率為零B．B球的最大速率為vC．當彈簧恢復(fù)原長時，B球速率最大D．當彈簧壓縮量最大時，兩球速率都最小3．如圖，傾角為的斜面固定在水平面上，質(zhì)量為的小球從頂點先后以初速度和向左水平拋出，分別落在斜面上的、點，經(jīng)歷的時間分別為、；點與、與之間的距離分別為和，不計空氣阻力影響。下列說法正確的是（）A．B．C．兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶4D．兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角正切值的比為1∶14．一個物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上5．2017年11月24日，國家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五號任務(wù)將是我國首次月球表面采樣返回任務(wù)，這次任務(wù)的完成將標志著我國探月工程“三步走”順利收官。若已知萬有引力常量G，那么在下列給出的各種情景中，能根據(jù)測量的數(shù)據(jù)求出月球密度的是()A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出落下的高度H和時間tB．嫦娥五號貼近月球表面做勻速圓周運動，測出運行周期TC．嫦娥五號在高空繞月球做勻速圓周運動，測出距月球表面的高度H和運行周期TD．觀察月球繞地球的勻速圓周運動，測出月球的直徑D和運行周期T6．“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一．摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動．下列敘述正確的是（）A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變二、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。7．18世紀，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂和哲學(xué)家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點的引力勢能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機械能守恒B．當人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對人做功W＝1.6×109J8．2012年6月9日晚，受沿線焚燒秸稈產(chǎn)生的煙霧影響，寧洛高速安徽省蒙城段發(fā)生多起多點車輛追尾事故，假設(shè)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0＝30m/s，距離s0＝100m，t＝0時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間的變化如圖甲、乙所示，取運動方向為正方向，下列說法正確的是（）A．t＝6s時兩車速度相等 B．t＝6s時兩車距離最近C．0～6s內(nèi)兩車位移之差為90m D．兩車在0～9s內(nèi)會相撞9．如圖，把一個有小孔的小球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球套在光滑的桿上，能夠自由滑動，彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略，小球運動時空氣阻力很小，也可以忽略。系統(tǒng)靜止時小球位于O點，現(xiàn)將小球向右移動距離A后由靜止釋放，小球做周期為T的簡諧運動，下列說法正確的是（）A．若某過程中小球的位移大小為A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為B．若某過程中小球的路程為A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為C．若某過程中小球的路程為2A，則該過程經(jīng)歷的時間一定為D．若某過程中小球的位移大小為2A，則該過程經(jīng)歷的時間至少為E.若某過程經(jīng)歷的時間為，則該過程中彈簧彈力做的功一定為零10．如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑AD水平，一個質(zhì)量為m的物塊從A點以一定的初速度沿圓弧軌道向下運動，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運動到最低點C，運動到B點時物塊與圓心O的連線與豎直方向的夾角為，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點，則A．物塊在B點受到軌道支持力的大小等于mgcosB．物塊在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC．物塊在B點時與軌道間的動摩擦因數(shù)等于tanD．物塊從A點運動到C點的過程中，受到軌道的作用力不斷增大三、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）某同學(xué)用如圖甲所示裝置驗證動量守恒定律．主要實驗步驟如下：①將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整末端切線水平；②將白紙固定在水平地面上，白紙上面放上復(fù)寫紙；③用重錘線確定斜槽末端在水平地面上的投影點；④讓小球緊貼定位卡由靜止釋放，記錄小球的落地點，重復(fù)多次，確定落點的中心位置；⑤將小球放在斜槽末端，讓小球緊貼定位卡由靜止釋放，記錄兩小球的落地點，重復(fù)多次，確定兩小球落點的中心位置；⑥用刻度尺測量距點的距離；⑦用天平測量小球質(zhì)量；⑧分析數(shù)據(jù)，驗證等式是否成立，從而驗證動量守恒定律．請回答下列問題：（1）步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應(yīng)__________________________；（2）步驟④與步驟⑤中重復(fù)多次的目的是________________________；（3）為了使小球與碰后運動方向不變，質(zhì)量大小關(guān)系為__________（選填“”、“”或“”）；（4）如圖乙是步驟⑥的示意圖，則步驟④中小球落點距點的距離為___________________．12．（12分）某實驗小組利用如下器材設(shè)計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內(nèi)阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內(nèi)阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內(nèi)阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選____，電阻B應(yīng)選___（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測電源電動勢和內(nèi)阻時，某實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為____，內(nèi)阻為____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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）應(yīng)用如圖所示的裝置研究帶電粒子在電場、磁場中的運動情況。相鄰的區(qū)域I、II均為邊長為的正方形。區(qū)域I內(nèi)可以添加方向豎直向下的勻強電場；區(qū)域II內(nèi)可以添加方向垂直紙面向里的勻強磁場。區(qū)域II的邊緣處有可探測帶電粒子的屏。一束帶電粒子沿兩區(qū)域中間軸線以速度水平射入?yún)^(qū)域I，粒子束中含有多種粒子，其電荷量由小到大的范圍為，質(zhì)量由小到大的范圍為。粒子在電場中只受電場力，在磁場中只受洛倫茲力。(1)若只在區(qū)域II內(nèi)添加磁場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則磁感應(yīng)強度為多大；(2)若只在區(qū)域I內(nèi)添加電場，且能夠在屏上探測到所有粒子，則電場強度為多大；(3)當兩個區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場及磁場，電荷量為、質(zhì)量為的粒子能夠在屏上探測到。求解粒子在屏上顯現(xiàn)的位置，試列出各求解方程式。（不對方程式求解）14．（16分）如圖所示，電阻不計、間距為L的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導(dǎo)軌上，以水平初速度v0向右運動，金屬棒的位移為x時停下。其在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸。金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運動過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。15．（12分）如圖所示，兩根平行的導(dǎo)電軌道M、N水平放置，相距為L。其末端放置一個與導(dǎo)軌垂直接觸的質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒距離地面的高度為h，且處在豎直方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B。當導(dǎo)軌中突然通以一個強電流脈沖時，導(dǎo)體棒向右拋出。導(dǎo)體棒運動過程中始終與地面水平，其水平射程為x。求：（1）導(dǎo)體棒拋出時速度的大小；（2）開關(guān)閉合瞬間流經(jīng)電路的電荷量。

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、B【解析】

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】

分析小球的運動過程：A與彈簧接觸后，彈簧被壓縮，彈簧對A產(chǎn)生向左的彈力，對B產(chǎn)生向右的彈力，A做減速運動，B做加速運動，當B的速度等于A的速度時壓縮量最大，此后A球速度繼續(xù)減小，B球速度繼續(xù)增大，彈簧壓縮量減小，當彈簧第一次恢復(fù)原長時，B球速率最大，A球速度最小，此時滿足解得因為，可知A球的最小速率不為零，B球的最大速率大于v，選項ABD錯誤，C正確。

故選C。3、D【解析】

A．平拋運動落在斜面上時，豎直方向的位移和水平方向上位移比值一定解得可知時間與初速度成正比，所以，故A錯誤；B．落點到A點的距離可知距離與初速度的平方成正比，所以，故B錯誤；CD．設(shè)速度與水平方向的夾角為，有則知小球落在斜面上時速度方向相同，所以兩球落到斜面上時的速度與斜面的夾角相同，夾角正切值的比為1∶1，則落到斜面上時的速度為則可知剛落到斜面上時的速度與初速度成正比，所以兩球剛落到斜面上時的速度比為1∶2，故C錯誤，D正確。故選D。4、C【解析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項A錯誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項B錯誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過G且平行于N的直線于兩個點，則說明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項D錯誤；故選C。5、B【解析】設(shè)月球的質(zhì)量為M，半徑為r，則月球的密度A．在月球表面使一個小球做自由落體運動，測出下落的高度H和時間t，根據(jù)，可知算出月球的重力加速度，根據(jù)，可以算得月球的質(zhì)量，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故A錯誤；B．根據(jù)得，所以，已知T就可算出密度，故B正確；C、根據(jù)得，但不知道月球的半徑，故無法算出密度，故C錯誤；D、觀察月球繞地球的圓周運動，只能算出地球的質(zhì)量，無法算出月球質(zhì)量，也就無法算出月球密度，故D錯誤；故選B。6、B【解析】摩天輪運動過程中做勻速圓周運動，乘客的速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，選項A錯誤；圓周運動過程中，在最高點由重力和支持力的合力提供向心力，即，所以重力大于支持力，選項B正確；轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT，不為零，C錯誤；運動過程中，乘客的重力大小不變，速度大小不變，但是速度方向時刻在變化，根據(jù)P=mgvcosθ可知重力的瞬時功率在變化，選項D錯誤．故選B．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、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故機械能守恒，故A正確；B.當人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為：故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬有引力可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯誤；故選AC。8、ABC【解析】

AB．由加速度圖象可畫出兩車的速度圖象，如圖所示由圖象可知，t=6s時兩車等速，甲車在前，乙車在后，故速度相等時，兩車相距最近，故AB項正確；C．圖中陰影部分面積為0～6s內(nèi)兩車位移之差：故C項正確；D．6s時，甲乙兩車的位移之差為90m，小于100m，沒有相撞，9s時位移之差小于90m，則不會相撞，故D錯誤．9、CDE【解析】

AB．彈簧振子振動過程中從平衡位置或最大位移處開始的時間內(nèi)，振子的位移大小或路程才等于振幅A，否則都不等于A，故AB錯誤；CE．根據(jù)振動的對稱性，不論從何位置起，只要經(jīng)過，振子的路程一定等于2A，位置與初位置關(guān)于平衡位置對稱，速度與初速度等大反向，該過程中彈簧彈力做的功一定為零，故CE正確；D．若某過程中小球的位移大小為2A，經(jīng)歷的時間可能為，也可能為多個周期再加，故D正確。故選CDE。10、BD【解析】

A．受力分析如圖所示：物塊在B點時，有：FN-mgcos=m，因此物塊在點受到軌道的支持力大于mgcos。故A不符合題意。B．在B點沿切向加速度為零，即在B點受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。C．在B點，μFN=mgsin，則μ==tan。故C不符合題意。D．由于軌道對物塊的作用力F和重力mg的合力大小恒定，方向始終指向圓心，根據(jù)力的合成及動態(tài)分析可知，隨著物塊向下運動軌道對物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。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、（1）保持不變；（2）減少實驗誤差；（3）>；（4）0.3723（0.3721—0.3724）【解析】

解：(1)為使入射球到達斜槽末端時的速度相等，應(yīng)從同一位置由靜止釋放入射球，即步驟⑤與步驟④中定位卡的位置應(yīng)保持不變；(2)步驟④與步驟⑤中重復(fù)多次的目的是減小實驗