2022届湖北省武汉市第四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注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，在水平桌面上固定一个光滑长木板，质量为M的木块通过轻绳与质量为m的钩码相连，

2、重力加速度为g，则释放后钩码的加速度大小为（）A0BgCD2、一理想自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈，通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，副线圈两端连有一电阻R在a、b间输入电压为Ul的交变电压时，c、d间的电压为U2，在将滑动触头从图中M点逆时针旋转到N点的过程中AU2有可能大于UlBU1、U2均增大CUl不变、U2增大Da、b间输入功率不变3、如图所示，传送带以恒定速率逆时针运行，将一小物体从顶端A无初速释放，物体与传送带之间的动摩擦因数，已知物体到达底端B前已与传送带共速，下列法中正确的是（）A物体与传送带共速前摩擦力对物体做正功

3、，共速后摩擦力对物体不做功B物体与传送带共速前摩擦力对物体做的功等于物体动能的增加量C物体与传送带共速前物体和传送带间的摩擦生热等于物体机械能的增加量D物体从A到B过程中物体与传送带间的摩擦生热等于物体机械能的增加量4、下列说法正确的是A玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性B铀核裂变的核反应是92235U56141Ba+3692Kr+201nC原子从低能级向高能级跃迁，不吸收光子也能实现D根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大5、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A改用红光照射B改用X射线照射C改用强度更大的

4、原紫外线照射D延长原紫外线的照射时间6、如图所示，aefc和befd是垂直于纸面向里的匀强磁场、的边界。磁场、的磁感应强度分别为B1、B2，且B22B1，其中bc=ea=ef.一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场，后经f点进入磁场 ，并最终从fc边界射出磁场区域。不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为()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、如图甲所示，一交流发电机线圈的总电阻，用电器电阻，流过用电器的电流图象如图乙所示，则下列说法

5、中正确的是（） A交流发电机电动势的峰值为B交流发电机线圈从图示位置开始经过时电动势的瞬时值为C交流发电机线圈从图示位置开始转过时电压表示数为D交流发电机线圈从图示位置开始转过的过程中的平均感应电动势为8、如图所示，在匀强磁场中有一矩形，场强方向平行于该矩形平面。已知，。各点的电势分别为。电子电荷量的大小为。则下列表述正确的是（）A电场强度的大小为B点的电势为C电子在点的电势能比在点低D电子从点运动到点，电场力做功为9、如图，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，R1=R2R3R4，下列说法中正确的是（）A若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变小B若R2断路，电流表示数变大，电压表示

6、数为零C若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零D若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大10、下列说法正确的是 A松香在熔化过程中温度升高，分子平均动能变大B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大C液体的饱和汽压与其他气体的压强有关D若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热三、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）某同学用如图甲所示装置做验证机械能守恒定律的实验。所用打点计时器为电火花打点计时器。(1)实验室除了提供图甲中的器材，还备有下列器材

7、可供选择：A220 V交流电源 B天平 C秒表 D导线 E.墨粉纸盘。其中不必要的器材是_ (填对应的字母），缺少的器材是_。(2)对于实验要点，下列说法正确的是_。A应选用体积较小且质量较小的重锤B安装器材时必须保证打点计时器竖直，以便减少限位孔与纸带间的摩擦C重锤下落过程中，应用手提着纸带，保持纸带始终竖直D根据打出的纸带，用x=gT2求出重力加速度再验证机械能守恒(3)该同学选取了一条纸带，取点迹清晰的一段如图乙所示，将打出的计时点分别标号为1、2、3、4、5、6，计时点1、3，2、5和4、6之间的距离分别为x1，x2，x3。巳知当地的重力加速度为g，使用的交流电频率为f，则从打计时点2

8、到打计时点5的过程中，为了验证机械能守恒定律，需检验的表达式为_。(4)由于阻力的作用，使测得的重锤重力势能的减小量总是大于重锤动能的增加量。若重锤的质量为m，根据(3)中纸带所测数据可求得该实验中存在的平均阻力大小F=_(结果用m、g、x1、x2、x3)表示）。12（12分）某学习小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，其主要实验步骤如下：A用游标卡尺测量挡光条的宽度为d，用天平测量滑块（含挡光条）的质量为M，砝码盘及砝码的总质量为m；B调整气垫导轨水平；C光电门移到B处，读出A点到B点间的距离为x1，滑块从A处由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t1；D多次改变光电门位置，重

9、复步骤C，获得多组数据。请回答下列问题：(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2所示，其读数为_mm；(2)调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能_，表明导轨水平了；(3)在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证，则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间t随滑块的位移大小x的变化规律的是_。A B C D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）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

10、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？14（16分）2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图为助滑道为着陆坡。运动员从助滑道上的点由静止滑下，然后从点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知，点与点的高度差为，着陆坡的倾角为，运动员的质量为，重力加

11、速度为。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，求：(1)运动员经过点时的速度大小v；(2)运动员从飞出到着陆的时间；(3)运动员的着陆点到点的距离。15（12分）受控核聚变是当前研究的热点。我国的“东方超环”世界领先，将氘氚燃料用特殊的加热方法加热到聚变反应温区（即1亿度以上）以点燃氘氚反应一个氘核（）和一个氚核（）发生聚变核反应，生成一个氦核（），放出一个中子，利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。使聚变反应能够稳定进行，其中一种方法是磁约束，围绕这种磁笼子的设计和建道，人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程。某校的研究小组进行了以下的设计，如图所示，矩形abcd

12、的ab边长为2L，ab与ac夹角为，矩形对角线ac上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个氚核（）从ab边中点P处以某一速度垂直ab边进入下方磁场恰好不从对角线ac边射出，一个氘核（）从c点以某一速度水平向左进入上方磁场并与氚核（）在对角线ac上相遇并发生聚变反应，生成一个氦核（），放出一个中子，生成的氢核（）速度方向竖直向下。已知一个核子的质量为m，质子的电量为q，求：（1）氘核（）与氚核（）射入磁场时的速度大小之比；（2）先后释放氚核（）与氘核（）的时间差；（3）生成的氢核（）速度v应满足的条件。使之偏转后恰好到达矩形的a点。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共2

13、4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】以钩码为研究对象则有以木块为研究对象，则有联立解得故选C。2、C【解析】A、根据变压器的电压关系有，由于n2n1，所以U2U1，故A错误B、C、当滑动触头M顺时针转动时，即n2减小时，输入电压U1由发电机决定不变，电压应该减小即降低，B错误、C正确D、因负载不变，故输出功率减小，则变压器的输入功率变小，D错误故选A【点睛】自耦变压器的原理和普通的理想变压器的原理是相同的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据基本的规律分析即可3、C【解析】A.物体与传送带共速前，物体受到的滑动摩擦力沿传送带向下，与速度方向相同，则摩擦力

14、对物体做正功。共速后，物体受到的静摩擦力方向沿传送带向上，与速度方向相反，对物体做负功，选项A错误；B.物体与传送带共速前，重力和摩擦力对物体做功之和等于物体动能的增加量，选项B错误；C.设传送带的速度为v，物体与传送带共速前，物体机械能的增加量为：物体与传送带间的相对位移为：物体与传送带间的摩擦生热为：所以有Q=E，选项C正确；D.物体从A到B过程中，只有物体与传送带共速前摩擦产生热量，共速后不产生热量，但共速后物体的机械能在减少，所以物体从A到B过程中物体与传送带间的摩擦生热大于物体机械能的增加量，选项D错误。故选C。4、C【解析】A项，1924年，德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到实物

15、粒子，如电子、质子等，他提出实物粒子也具有波动性，故A项错误。B项，铀核裂变有多种形式，其中一种的核反应方程是92235U+01n56141Ba+3692Kr+301n ，故B项错误。C项，原子从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞，故C项正确。D项，根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越小，故D项错误。故选C5、B【解析】发生光电效应的原因是入射的光子能量超过了金属表面电子逸出的逸出功，若不能发生光电效应，说明入射光子能量过小，频率太低，应该换用频率更高的入射光，对照选项B对6、B【解析】粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力，

16、故有所以粒子垂直边界ae从P点射入磁场，后经f点进入磁场，故根据几何关系可得：粒子在磁场中做圆周运动的半径为磁场宽度d；根据轨道半径表达式，由两磁场区域磁感应强度大小关系可得：粒子在磁场中做圆周运动的半径为磁场宽度，那么，根据几何关系可得：粒子从P到f转过的中心角为，粒子在f点沿fd方向进入磁场；然后粒子在磁场中转过在e点沿ea方向进入磁场；最后，粒子在磁场中转过后从fc边界射出磁场区域；故粒子在两个磁场区域分别转过，根据周期可得：该带电粒子在磁场中运动的总时间为故选B。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，

17、选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】A由题图可得电路中电流的峰值为交流发电机电动势的峰值为故A错误；B由题图可得交变电流的角速度，从线圈平面与磁场平行开始计时，则时电动势的瞬时值故B正确：C电压表示数为有效值不随时间发生变化，电阻两端电压为所以电压表示数为，故C错误；D交流发电机线圈从图示位置开始转过的过程中的平均感应电动势为故D正确。故选BD。8、BC【解析】A如图所示在延长线上取。则电势则连线在等势面上。由几何关系得则则电场强度的大小为故A错误；B电场中的电势差有则故B正确；C因为则电子在点的电势能比点低，故C正确；D因为则电子由点运动到点时电势能减小，则电场力做功为，故D

18、错误。故选BC。9、BC【解析】由图可知电路结构，则由各电阻的变化可知电路中总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可知电流的变化、内电压及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流有及电压表的示数的变化。【详解】A若R2短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过A中的电流减小，电流表示数减小；电压表由测R1两端的电压变为测R3两端的电压，由题意可知，电压表的示数变大，故A错误；B若R2断路，则总电阻增大，则电路中电流减小，内电压减小，路端电压增大，电流表示数增大；因右侧电路断路，故电压表示数变为零，故B正确；C若R1短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大

19、，路端电压减小，而外电路并联，故流过A中的电流减小，电流表示数减小；电压表测R1两端的电压，R1短路，电压为零，所以电压表示数为零，故C正确；D若R4断路，则总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，因右侧并联电路没有变化，故电流表示数增大；电压表示数增大，故D错误。故选BC。10、ADE【解析】A松香是非晶体，非晶体在熔化过程中温度升高，分子的平均动能变大，故A正确；B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小，故B错误；C液体的饱和汽压与温度有关，与其他气体的压强无关，故C错误；D气体的压强与单位体积的分子数和分子平均动能有关，若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则，根据热力学第一定律知说明

20、气体的温度升高，分子平均动能增大，又因为气体被压缩，体积减小，单位体积的分子数增加，所以气体压强一定增大，故D正确；E若一定质量的理想气体分子平均动能减小，说明温度降低，内能减小，即，又外界对气体做功，即，根据热力学第一定律知即气体一定放热，故E正确。故选ADE。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、BC 刻度尺 B 【解析】(1)12 本实验的实验目的是验证的正确性，因此可以不测量物体的质量，即可不用天平。打点计时器应接220V的交流电源，打点计时器用来记录物体的运动时间，秒表不必要，不必要的器材为BC，还缺少的器材是处理纸带时用到的刻度尺；(2)3 A.应选用体积较小且质量较大的重锤，以减小阻力带来的误差，选项A错误；B.由于纸带和打点计时器之间存在阻力，因此为了减小摩擦力所做的功，应使限位孔竖直，选项B正确；C.让重锤拖着纸带做自由落体运动，选项C错误；D.重力加速度应取当地的自由落体加速度，而不能用h=gT2去求，选项D错误；(3)4 打计时点2时的速度打计时点5时的速度则要验证的机械能量守恒的表达式为