2021-2022学年湖北省武汉市重点中学高三下学期联考物理试题含解析

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、在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a（0,0,r）、b两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，F

2、a与z轴负方向成角，Fb与x轴负方向成角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa=F，静电力常量为k。则以下判断正确的是（） A电场力的大小Fb大于FBa、b、O三点电势关系为C点电荷Q带正电，且大小为D在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功2、如图所示，四个小球质量分别为、，用细线连着，在和之间细线上还串接有一段轻弹簧，悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在弹性限度内重力加速度大小为，则下列说法正确的是（）A剪断间细线的一瞬间，小球的加速度大小为B剪断间细线的一瞬间，小球和的加速度大小均为C剪断间细线的一瞬间，小球的加速度大小为零D剪断球上方细线的一瞬间，小球和的加速度大小

3、均为零3、一额定电压U额150V的电动机接在电压U15V的直流电源上时未转动，测得此时流过电动机的电流I10.5A。现将该电动机接入如图所示的电路，用以提升质量m50kg的重物，当电源供电电压恒为U2200V时，电动机正常工作，保护电阻R10，不计一切摩擦，g10m/s2电动机正常工作时，下列说法正确的是( )A电动机线圈的直流电阻r30B电动机的铭牌应标有“150V，10A字样C重物匀速上升的速度大小v2m/sD若重物被匀速提升h60m的高度，整个电路消耗的电能为E总6104J4、新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，他的大小在纳米的数量级下，根据我们高中所学内容，下列单位属于国际基本单位的

4、是（） A长度BmCnmDm/s5、如图，在研究功与内能改变的关系时，将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下压活塞，可以将易燃物点燃。关于该实验，下列说法正确的是（）A筒内气体，在被压缩的同时从外界迅速吸收热量，导致气体温度升高B只要最终筒内气体压强足够大，筒内易燃物就会被点燃C若实验中易燃物被点燃，是活塞与筒壁间摩擦生热导致的D该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快6、火箭向后喷气后自身获得向前的速度。某一火箭在喷气前的质量为，间断性完成了多次向后喷气，每秒钟可完成5次喷气。设每一次喷气均喷出气体，气体喷出后的速度为，则第三次喷气后火箭的速度为（题中涉及各速度均以地面为参考系）（）

5、ABCD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（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内（ ）At2时刻物体的加速度最大Bt2时刻摩擦力的功率最大Ct3时刻物体的动能最大Dt3时刻物体开始反向运动8、下列说法正确的是（ ）A如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量损失，这样的热机效率可以达到100%B质量不变的理想气体等温膨胀时一定从外界吸收热量C

6、冬天空调制热时，房间内空气的相对湿度变小D压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力E.当液体与固体接触时，如果附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏则液体与固体之间表现为不浸润9、如图，篮球赛中，甲、乙运动员想组织一次快速反击，甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑，甲运动员要将球传给乙运动员，不计空气阻力，则（ ）A应该让球沿着3的方向抛出B应该让球沿着2的方向抛出C两运动员对球的冲量大小和方向都是相同的D当乙接着球后要往身体收，延长触球时间，以免伤害手指10、下列说法正确的是_A悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显B液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以

7、液体表面存在表面张力C分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高D自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性E.外界对气体做功，气体的内能可能减小三、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）为了测定金属丝的电阻率，某实验小组将一段金属丝拉直并固定在米尺上，其两端可作为接线柱，一小金属夹夹在金属丝上，且可在金属丝上滑动请完成以下内容(1)某次用螺旋测微器测该金属丝的直径，示数如图甲所示，则其直径d_mm(2)实验中先用欧姆表测出该金属丝的阻值约为3(3)准备的实验器材如下：A电压表V(量程03 V，内阻约20 k)B定

8、值电阻10C定值电阻100D蓄电池(电动势约12 V，内阻不计)E开关S一只F导线若干实验小组利用上述器材设计并完成实验实验中通过改变金属夹的位置进行了多次测量，在实验操作和测量无误的前提下，记录了金属丝接入电路中的长度l和相应的电压表的示数U，并作出了1U1l的关系图像，如图乙所示根据题目要求，在图丙所示的虚线框内完成设计的实验电路图其中定值电阻R应选_(填“B”或“C”)；金属丝电阻率的表达式_(用a、b、c、d、R表示)12（12分）某实验兴趣小组用如图甲所示实验装置来验证机械能守恒定律并求出当地重力加速度。倾斜气垫导轨倾角为30，导轨上端与水平桌面相接并安装有速度传感器可以直接测出小物

9、块经过上端时的速度，气垫导轨和水平桌面上均有刻度值可读出长度。导轨下端有一固定挡板，轻质弹簧下端与挡板相连，测出不放小物块时弹簧上端与传感器之间的长度为L。气垫导轨开始工作后把质量为m的小物块轻放在弹簧上端，用外力向下缓慢推动小物块到不同位置后撤去外力，小物块从静止开始向上运动，经过一段时间后落在水平桌面上。（1）通过实验，该小组测出了多组不同的速度v和对应的落点到导轨上的长度x，画出了如图乙所示的图象，已知该图象为一过原点的直线、直线斜率为k，则通过该象可求出当地重力加速度g的值为_，考虑到空气阻力，该小组测出的值_（填“偏大”“偏小”或“不变”）。（2）通过事先对轻弹簧的测定，、研究得出弹

10、簧的弹性势能与压缩量的关系为。若每次释放小物块时弹簧的压缩量均为L的n倍，为了验证小物块和轻弹簧系统的机械能守恒，该小组需要验证的表达式为_（用x、n、L表示）。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）竖直放置的导热气缸用轻绳悬挂在空中，质量为M。内部封闭着质量一定的理想气体，气体温度为T0，塞横截面积为S，与气缸底部相距为H0，周围环境温度缓慢上升到T1，已知此气体的内能表达式为U=kT，k为常数，大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦。求：(1)温度为T1时活塞到缸底的距离等于多少？(2)此

11、过程吸热Q是多少？14（16分）一质点A做简谐运动，某时刻开始计时，其位移和时间关系如图甲所示。由于A质点振动形成的简谐横波沿x正方向传播，在波的传播方向所在的直线上有一质点B，它距A的距离为0.3m，如图乙所示。在波动过程中，开始计时时B质点正经过平衡位置向下运动，求(1)从开始计时，t=0.25102s时质点A的位移；(2)在t=0到t=8.5102s时间内，质点A的路程、位移；(3)该简谐横波在介质传播的速度。15（12分）如图所示为某水池的截面图，其截面为深度h=2m、上底宽度d=4m的等腰梯形，当水池加满水且阳光与水平面的夹角最小时（为37），阳光恰好可以照射到整个水池的底部。已知水

12、池的腰与水平面的倾角=53 ，sin 53=0.8，cos 53=0.6.（i）求水池中水的折射率；（ii）若在水池底部中心放一点光源，求站在池边的观察者看到光源的最小视深H。（结果可带根号） 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、C【解析】由题，Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，可知点电荷Q即在yOz平面内，也在xOy平面内，所以Q一定在坐标轴y上，过a点沿F的方向延长，与y轴交于Q点，设OQ之间的距离为y，由几何关系得则aQ之间的距离连接bQ，则b受到的电场力的方向沿bQ的方向。由几何关系得可知b点到O点的距

13、离也是r，b到Q之间的距离也是2rAb与a到Q点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力是相等的，所以故A错误；B负电荷受到的电场力指向Q，根据异性电荷相互吸引可知，Q带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所以O点的电势高，b与a点的电势相等，即故B错误；C由于点电荷Q带正电，根据库仑定律解得点电荷Q的电荷量为故C正确；D平面xOz上各点到Q的距离不一定相等，所以各点的电势不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不一定不做功，故D错误。故选C。2、C【解析】AB开始时，弹簧的弹力为，剪断CD间细线的一瞬间，弹簧的弹力不变，则小球C的加速度大小为AB的

14、加速度为零，故AB错误；C同理可以分析，剪断AB间细线的一瞬间，小球C的加速度大小为0，故C正确；D剪断C球上方细线的一瞬间，弹簧的弹力迅速减为零，因此小球A和B的加速度大小为，故D错误。故选C。3、D【解析】A电动机不转动时的电阻即线圈的直流电阻，由欧姆定律知，故A错误；B电动机的额定电流电动机的铭牌应标有“150V，5A”字样，故B错误；C由得，重物匀速上升的速度大小故C错误；D因重物上升60m的时间由得故D正确。故选D。4、B【解析】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度（m）、质量（kg）、时间（s）、热力学温度（K）、电流（A）、发光强度（cd）、物质的量（mol），它们的国际单

15、位是基本单位，而由物理量之间的关系式推导出来的单位叫做导出单位，A项的长度是基本物理量，B项的m是国际制基本单位，C项的nm是非国际制基本单位，D项的m/s是导出单位，故B正确，ACD错误。故选B。5、D【解析】A筒内气体在被压缩时外界对气体做功，导致气体温度升高，由于是迅速被压缩，从外界吸收热量很少，选项A错误；B易燃物能否被点燃与筒内气体的压强大小无关，选项B错误；C压缩气体时，活塞与筒壁间摩擦生热很少，不至于把易燃物点燃，选项C错误；D该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快，即使气体快速被压缩，与外界绝热，才能使气体内能迅速增大，温度升高，选项D正确。故选D。6、D【解析】取喷气

16、前的火箭整体为研究对象，喷气过程动量守恒。设每次喷出气体的速度为v，三次喷气后火箭的速度为，由动量守恒定律得解得故ABC错误，D正确。故选D。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】当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动【详解】A、在0t1时间内水平拉力小于最大静摩擦力，t2时刻物体受到的拉力最大；故物体的加速度最大，故A正确；BCD、物体运

17、动后摩擦力大小不变，当速度最大时摩擦力的功率最大；而在t1到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以t3时刻A的速度最大，动能最大摩擦力的功率最大；故BD错误，C正确故选AC【点睛】根据受力情况分析物体运动情况，t1时刻前，合力为零，物体静止不动，t1到t3时刻，合力向前，物体加速前进，t3之后合力向后，物体减速运动8、BCE【解析】A根据热力学第二定律可知，热机的效率不可以达到100%，故A错误；B理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，同时对外做功，由热力学第一定律知，一定从外界吸收热量，故B正确；C密闭房间内，水汽的总量一定，故空气的绝对湿度不变，使用空调

18、制热时，房间内空气的相对湿度变小，故C正确；D压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差不能表明气体分子间存在着斥力，故D错误；E液体与固体接触时，如果附着层被体分子比液体内部分子稀疏，表现为不浸润，故E正确。故选BCE【点睛】热机的效率不可能达到100%；理想气体在等温膨胀的过程中内能不变，由热力学第一定律进行分析；相对湿度，指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比；压缩气体也需要用力是为了克服气体内外的压强的差；浸润和不浸润都是分子力作用的表现9、AD【解析】AB甲和乙相对静止，所以甲将球沿着对方抛出，即沿着3方向抛出，就能传球成功，A正确，B错误；C根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化

19、量，可知两运动员接球时速度的变化量大小相等、方向相反，动量的变化量等大反向，所以两运动员对球的冲量等大反向，C错误；D当乙接着球后要往身体收，根据动量定理可知，相同的动量变化量下，延长作用时间，减小冲击力，以免伤害手指，D正确。故选AD。10、BDE【解析】A悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数越少，布朗运动越明显，故A错误；B由于表面分子较为稀疏，故液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故B正确；C分子的平均动能相等时，物体的温度相等；考虑到分子的质量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均动能小；分子平均速率小有可能分子的平均动能大故C错误；D

20、由热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D正确；E当外界对气体做功，根据热力学第一定律U=W+Q分析可知，内能可能增大也可能减小，故E正确三、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、0.750 B bcRd24(a-b) 【解析】（1）螺旋测微器固定刻度最小分度为1mm，可动刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度读出整毫米数包括半毫米数，由可动刻度读出毫米的小数部分。（2）电路分为测量电路和控制电路两部分。测量电路采用伏安法。根据电压表、电流表与待测电阻阻值倍数关系，选择电流表外接法。变阻器若选择R2，估算电路

21、中最小电流，未超过电流表的量程，可选择限流式接法。【详解】（1）螺旋测微器固定刻度为0.5mm，可动刻度为25.00.01mm，两者相加就是0.750mm。（2）因为只有电压表，当连入电路的电阻丝变化时，其两端的电压也将发生变化，找到电压U与长度l的关系，画出图象就能求出电阻丝的电阻率，按题意就可以画出电路如图所示，由于电阻丝的电阻只有3，所以定值电阻选较小的B.（4）据欧姆定律可以写出电阻丝两端的电压U=RxRx+RE=lSlS+RE所以1U=1E+RSE1l结合图象有：b=1E（截距）当1l=c时，1U=a=b+RSEc 而S=(d2)2联立可得：=bcRd24(a-b)【点睛】本实验测电阻丝的电阻率比较巧妙，利用图象法减小了偶然误差，再结合数学图象的知识，