2021-2022学年湖北省武汉为明学校高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前，在环月轨道上做匀速圆周运动，其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为

2、S，已知月球的质量为M，引力常量为G，不考虑月球的自转，则环月轨道的半径大小为( )ABCD2、如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为。则下列说法正确的是（）A卫星的运动属于匀变速曲线运动B张角越小的卫星，其角速度越大C根据已知量可以求地球质量D根据已知量可求地球的平均密度3、已知火星的半径是地球的a倍，质量是地球的b倍，现分别在地球和火星的表面上以相同的速度竖直上抛小球，不计大气的阻力。则小球在地球上上升的最大高度与在火星上上升的最大高度之比为( )Ab/aBb2/aCa / bDb/a24、图甲是利用光电管进行光电效应的实验装置。分别用a、b、c

3、三束单色光照射阴极K，调节A，K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系图象如图乙所示，由图可知（）Ab光照射时，阴极的逸出功较小Bb光子的能量小于a光子的能量C对于b光，A、K间的电压低于Uc1时，将不能发生光电效应Da光和c光的频率相同，但a光的强度更强5、如图所示，一角形杆ABC在竖直面内，BC段水平，AB段竖直，质量为m的小球用不可伸长的细线连接在两段杆上，OE段水平，DO段与竖直方向的夹角为.只剪断EO段细线的瞬间，小球的加速度为a1；而只剪断DO段细线的瞬间，小球的加速度为a2，则为 A1BC2D6、如图所示，a、b、c、d为圆O上的四个点，直径ac、bd相互垂直，两根长直导线垂直圆

4、面分别固定在b、d处，导线中通有大小相等，垂直纸面向外的电流，关于a、O、c三点的磁感应强度，下列说法正确的是A都为零BO点最大Ca、c两点方向相反Da、c两点方向相同二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，一根上端固定的轻绳，其下端拴一个质量为的小球。开始时轻绳处于竖直位置。用一个方向与水平面成的外力拉动小球，使之缓慢升起至水平位置。取，关于这一过程中轻绳的拉力，下列说法中正确的是（ ）A最小值为B最小值为C最大值为D最大值为8、如图所示。在MNQP中有一垂直

5、纸面向里匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（）A粒子c带正电，粒子a、b带负电B射入磁场时粒子c的速率最小C粒子a在磁场中运动的时间最长D若匀强磁场磁感应强度增大，其它条件不变，则a粒子运动时间不变9、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑则（ ）Aa点与c点的线速度大小相等Bb点与d点的角速度大小

6、相等Ca点与d点的向心加速度大小相等Da点与b点的向心加速度大小相等10、如图所示，粗糙水平圆盘上，质量均为m的A、B 两物块叠放在一起，距轴心距离为L，随圆盘一起做匀速圆周运动。已知圆盘与B之间的动摩擦因数为， B与A之间的动摩擦因数为0.5，假如最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）A物块A 、B一起匀速转动过程中加速度恒定B物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等CA B一起转动的最大角速度为D当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2mg三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）在某次“描绘小灯泡伏安特性曲线

7、”的实验中，所选用的实验器材有A小灯泡“2.5V 0.2A”B电流表00.6A3A（内阻未知）C电压表03V15V（内阻未知）D滑动变阻器“2A 20”E.电源（两节旧的干电池）F.开关一个，导线若干(1)当开关闭合时，图中滑动变阻器的滑片应该置于_（填“左”或“右”）端。(2)实验中，当滑片P向左移动时，电路中的电流表的示数变_（填“大”或“小”）。(3)本次实验用电池对数据处理有没有影响？_（填“有”或“没有”）。(4)依据实验结果数据作出的图像可能是图中的_。A BC D12（12分）某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。该小组把轻质细绳

8、的一端与一个小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将摆球拉离竖直方向一定角度，由静止释放，与传感器相连的计算机记录细绳的拉力F随时间t变化的图线。(1)首先测量重力加速度。将摆球拉离竖直方向的角度小于5，让小球做单摆运动，拉力F随时间t变化的图线如图乙所示。图可知该单摆的周期T约为_s(保留两位有效数字)。该小组测得该单摆的摆长为L，则重力加速度的表达式为_(用测量或者已知的物理量表示)。(2)然后验证机械能守恒定律。将摆球拉离竖直方向较大角度后由静止释放，拉力F随时间t变化的图线如图丙所示。要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是_。若图中A点的拉力用F1表示，B点的拉力

9、用F2表示，则小球从A到B的过程中，验证机械能守恒的表达式为_(填表达式前的字母序号)。A B C 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为，圆筒的高度为R。(1)若容器内盛满甲液体，在容器中心放置一个点光源，在侧壁以外所有位置均能看到该点光源，求甲液体的折射率；(2)若容器内装满乙液体，在容器下底面以外有若干个光源，却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源，求乙液体的折射率。14（16分）如图，两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等，顶角分别为A1=60和A

10、2=30。将AC边贴合在一起，组成C=90的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜，经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率，棱镜CDA的折射率n2=，不考虑光在各界面上反射后的传播，求：(sin15=，sin75=)(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角；(ii)判断光能否从CD面射出。15（12分）如图所示，半径为R的光滑轨道竖直放置，质量为m的球1在恒力F（力F未知，且未画出）的作用下静止在P点，OP连线与竖直方向夹角为，质量也为m的球2静止在Q点。若某时刻撤去恒力F，同时给小球1一个沿轨道切向方向的瞬时冲量I（未知），恰能使球1在轨道内侧沿逆时针方向做圆周

11、运动且与球2发生弹性正碰。小球均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：(1)恒力F的最小值为多大？(2)瞬时冲量I大小为多大？(3)球2碰撞前后对轨道Q点的压力差为多大？参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】根据万有引力提供向心力解得该人造卫星做圆周运动的周期为人造卫星绕地球做匀速圆周运动的圆的面积为为r2，所以人造卫星与地心连线在单位时间内所扫过的面积为解得环月轨道的半径大小为：A. ，与结论相符，选项A正确；B. ，与结论不相符，选项B错误；C. ，与结论不相符，选项C错误；D. ，与结论不相符

12、，选项D错误。2、D【解析】A卫星的加速度方向一直改变，故加速度一直改变，不属于匀变速曲线运动，故A错误；B设地球的半径为R，卫星做匀速圆周运动的半径为r，由几何知识得可知张角越小，r越大，根据得可知r越大，角速度越小，故B错误；C根据万有引力提供向心力，则有解得地球质量为因为r未知，所以由上面的式子可知无法求地球质量，故C错误；D地球的平均密度则知可以求出地球的平均密度，故D正确。故选D。3、D【解析】根据在星球表面重力与万有引力相等，有：，可得：，故；竖直上抛运动的最大高度，所以有；故A，B，C错误；D正确；故选D.4、D【解析】A逸出功由材料本身决定，与照射光无关，故A错误；B根据光电效

13、应方程光电子最大初动能可知b光照射时光电子的最大初动能较大，b光子的能量高于a光子的能量，故B错误；C能否产生光电效应与所加电压无关，故C错误；Da光和c光照射时光电子的最大初动能相同，故两者的频率相同，由于a光的最大饱和电流更大，故a光的强度更强，故D正确。故D正确。5、B【解析】只剪断EO段细线的瞬间，根据牛顿第二定律小球的加速度为只剪断DO段细线的瞬间，小球的加速度为a2=g，则A1，与结论不相符，选项A错误；B，与结论相符，选项B正确；C2，与结论不相符，选项C错误；D，与结论不相符，选项D错误；故选B.6、C【解析】根据右手螺旋定则，d处导线在o点产生的磁场方向水平向左，b处导线在o

14、点产生的磁场方向水平向右，合成后磁感应强度等于1 d在c处产生的磁场方向垂直于cd偏左上，b在c出产生的磁场方向垂直bc偏右上，则根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向上；同理可知，a处的磁场方向竖直向下；则选项C正确，ABD错误故选C.点睛：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】应用极限法。静止小球受重力、外力、绳拉力，如图。AB当力三角形为直角时故A正确，B错误

15、；CD当力三角形为直角时故C正确，D错误。故选AC。8、AC【解析】A带电粒子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转，根据左手定则可知粒子c带正电，粒子a、b带负电，A正确；B洛伦兹力提供向心力解得根据几何关系可知粒子运动的半径最小，所以粒子的速率最小，B错误；C粒子在磁场中运动的周期为粒子在磁场中轨迹对应的圆心角最大，大小为，所以粒子在磁场中运动的时间最长，为半个周期，C正确；D洛伦兹力提供向心力解得粒子运动半径磁感应强度增大，可知粒子运动的半径减小，所以粒子运动的圆心角仍然为，结合上述可知粒子运动的周期改变，所以粒子运动的时间改变，D错误。故选AC。9、ABC【解析】AB根据圆周运动的规律可得：a点

16、与c点在相等时间内转过的弧长是相等的，所以二者的线速度大小相等；b点与d点在相等时间内转过的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正确CD设a点的线速度大小为v，则c点的线速度大小为v，c、b、d三点的角速度大小均为；据向心加速度公式：可得，a点的向心加速度大小为，c点的向心加速度大小为，b点的向心加速度大小为：，d点的向心加速度大小为：故C正确，D错误10、BC【解析】A两物体做匀速转动的向心加速度大小恒定，方向始终指向圆心不恒定，故A错误；B根据向心力公式FnmL2可知，物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等，故B正确；CD对AB整体分析，当最大静摩擦力提供向心力，有2mg=2mB

17、2L解得对A分析，B对A的最大静摩擦力提供向心力，有0.5mg=mA2L解得AB一起转动的最大角速度为，此时圆盘对B的摩擦力为故C正确，D错误。故选：BC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、左 小 没有 C 【解析】（1）1开关闭合时，应该使电表中的电流最小，故应该将滑动变阻器的滑片置于左端；（2）2滑片P左移，并联部分电阻变小，故并联部分电压减小，故电流表示数变小；（3）3因为电压是用电压表测出，故与电源参数无关，所以没有影响；（4）4小灯泡电阻随电流增大（或温度升高）而增大，故选C。12、0.75(0.70或者0.73也对) 质量

18、 A 【解析】(1)1小球做单摆运动，经过最低点拉力最大，由图乙可知11.0s到14.0s内有4个全振动，该单摆的周期2根据单摆周期公式可得重力加速度(2)3图中点对应速度为零的位置，即最高位置，根据受力分析可得图中点对应速度最大的位置，即最低点位置，根据牛顿第二定律可得小球从到的过程中，重力势能减小量为动能的增加量为要验证机械能守恒，需满足解得所以还需要测量的物理量是小球的质量4验证机械能守恒的表达式为故A正确，B、C错误；故选A。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)；(2)【解析】(1)盛满甲液体，如图甲所示，P点刚好全反射时为最小折射率，有由几何关系知解得则甲液体的折射率应为(2)盛满乙液体，如图乙所示，与底边平行的光线刚好射入液体时对应液体的最小折射率，A点由几何关系得B点恰好全反射有解各式得则乙液体的折射率应为14、 (i)45；(ii)不能从DC面射出【解析】(i)光在AB面上发生折射，如图由折射定律得解得2=15则=45(ii)光从AC面进入CDA内，由几何关系可得3