2021届湖北省高考物理三模试卷(新课标Ⅰ)附答案详解

22222021届湖北省高考物理三模试卷（新课标Ⅰ）一、单选题（本大题共5小题，30.0分

用力作在质量的体上间物体的速度从

增大到果力作在质量2

的物体上，则该物体在时间内量增量是2

B.

2

C.

2

D.

2

2日地球观测组织举的“中国日”活动上国正式向全球共享气象卫星“风云四号”和二氧化碳监测科学实验卫简“碳卫星的据。根据公开资料显示，“风云四号”是新一代地球同步静止轨道卫星，“碳卫星”的轨道距地处根据上述信息，下列说法正确的B.C.D.

“风云四号”卫星的线速度大于“碳卫星”的线速度“碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某一条经线始终重合“风云四号”卫星理论上可以采取加速的措施到达“碳卫星”所在轨道的高度“风云四号”卫星的线速度小于第一宇宙速度，“碳卫星”的发射速度大于第一宇宙速度

如图，长为的无弹性细线一端系住质量的球可视为质，另一端固定在点现将小球拉点细线处于伸直状态，静止释放小球，不计空气阻力，重力加速度，列说法中正确的是B.C.D.

由机械能守恒可知，小球可以运动到等高点小球经过最低点时速率为√小球经过最低点时速度大小2小球经过最低点时绳子拉力大小为

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比：，原线圈中接的正弦交流电，保险丝的熔断电流，表为理想电表，定值电各件正常工作，下列判断正确的是

电流表的读数为

𝑘1𝑘2𝑘1𝑘23312111𝑘1𝑘2𝑘1𝑘23312111B.C.D.

电容器的击穿电压不得低原线圈中最大电流不能超流过电容器的流每秒方向改次

一个质子和一个粒在同一匀强磁场中垂直于磁场的平面内磁力作用下做半径相同的匀速圆周运动．则质子的动和粒的动之：

：

B.

C.

D.

：二、多选题（本大题共4小题，22.0分

下列说法中正确的是B.C.

粒散射实验证明了原子核还以再分天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构分别用射和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则射照射时光电子的最大初动能较大D.E.

基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，可能发射多种频率的光子要使轻核聚变，必须使它们的距离达内

已知某卫星在赤道上空轨道半径

的圆形轨道上绕地运行的周期，卫星运动方向与地球自转方向相同道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方某刻星如图点轨进入椭圆轨道，近地点到地心距离

.设卫星到运动的时间，球自转周期为不空气阻力。(B.8C.

√

2D.

卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变

放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用

内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间图象分别如图所示，取，列说法正确的是

B.C.D.

～内力恒为～内体位移大小合力在内做的功与～内做的功均𝐽动摩擦因数

电磁波已广泛应用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的)B.C.D.

常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机电磁波可以反射、折射，但不能产生干涉、衍射现象根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同三、填空题（本大题共1小题，5.0分）分间存在相互作用力，即同时存在着引力和斥力。其中，引力随分子间距离大，斥力随分子间距离增大而_____选填“增大”、“减小”或“不变。四、实验题（本大题共2小题，15.0分某趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约，了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：A.

电池组内阻B.

电流表

，阻C

电流表

，阻约D

电压表内E.

电压表～

，内阻F.

滑动变阻器

～

，允许最大电流G

滑动变阻器

，允许最大电流H

开关、导线若干实时应从上述器材中选_____填仪器前字母代号．测阻时，电流表、电压表、待测电𝑥的电路图画在图虚框内．

在组成测量电路时，应采用安培______接法，将设计

若螺旋测微器测得金属丝的直的读数如，读为𝑚．若表金属丝的长度示径电为出算金属丝电阻率的表______如甲，在验证动量守恒定律实验时，小的端粘有橡皮泥，动小下，使之做匀速运动后原来静止在前方的小相并粘合成一体续速运动车后着纸带，电磁打点计时器电源频率𝑧，木板右端下面垫放小片用以平衡摩擦力。若得纸带如图乙所示，并测得各计数点间已在上为动起始的第一点，则应选______段来计的前速度，应选______来计算和碰的共同速度填“”“”或“”“。已得小的量𝑘，的量为𝑘，以上测量结果可得碰前系总动量为______⋅，后系统总动量为______。结保留三位有数实结论；若点计时器的实际工作频率高，实验者仍按的频率来分析，你认为对实验结果______填有”或“无影响。五、计算题（本大题共4小题，52.0分在平路面上用绳子拉一个重力的箱与水平路面的夹角为，图所示．木箱与路面间的动摩擦因数𝜇，要使木箱能在水平路面上匀速直线移动上加拉应多大？计时取

一电子流经的速电压加速后距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距𝑐，长，求：要电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大

？当两个极板上加的电压为最大值一半时，求电子离开板时偏转角的正切值？如所示，一圆柱形汽缸沿水平方向固定在桌面上，一定量的理想气体被活塞闭其中，已知汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动。开始时气体压强，塞内表面相对汽缸底部的距离为，外界温度，用一质量的锤通过不可伸长的轻质细绳跨过光滑轻质滑轮水平连接活塞，重新平衡后，重锤下。已外界大气的压强始终保持不变，活塞始终未拉出汽缸，重力加速度大小求活的横截面；若后外界的温度变为，新达到平衡后汽缸内气柱的长。图示为一列简谐横波在两个不同时刻的波形，虚线为实线所示的横波eq\o\ac(△,)𝑇后波形图线。若点的振动周的系，eq\o\ac(△,)𝑇内波向前传播的距eq\o\ac(△,)为多少？若速，波向哪个方向传播？为什么？

11121112参考答案解析1.

答：解：：由动量定理可知，作用的体上时，动量的改变量为

；21则可知，因动量的变化量等于合外力的冲量，故作用在质量为2；21故选：

的体上时，动的变化量仍为由动量定理可求得力作用上的动量变化量，则可得出力作用在质量为2量．

的体上的动量变化本题考查动量定理的应用，要注意不需要求出作用在质量为2理即可求解．

的体上的速度变化，直接用动量定2.答：解：、根据万有引力提供向心力，有：2

𝑟

，解得线速度为√，行轨道半𝑟径越大卫星速度越小风四号”卫星的运行轨道半径大于“碳卫星”的轨道半径“云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度，故A错误；B、由于地球的自转，“碳卫星”的运行轨道无法和地球的经线重合，故错；C“云四号”卫星的轨道半径大，根据变轨原理可知，加速变轨到更高轨道上，无法到达“碳卫星”所在的低轨道上，故错；D、一宙速度是近地卫星的运行速度，因此“风云四号”卫星的线速度小于第一宇宙速度，第一宇宙速度是最小的发射速度，故“碳卫星”的发射速度大于第一宇宙速度，故D确。故选：根据万有引力提供向心力比较“风云四号”卫星和“碳卫星”的线速度。地球自转，卫星无法与地球某一经线始终重合。第一宇宙速度是最大的运行速度，最小的发射速度。根据卫星变轨原理分析。此题考查了人造卫星的相关知识，对于此类问题，主要是从星球表面万有引力与重力相等，万引力提供环绕天体圆周运动向心力来入手解答。3.

答：解：

1222𝐼12111222𝐼1211圆周运动绳模型过最高点的最小速度√，据机械能守恒定律求出点速；由向心加速度公式求点加速度；根据牛顿第二定律求得过点时拉力的大小。本题考查圆周运动的绳模型，注意绳模型的特点及临界条件，在竖直方向合力提供向心力，向加速度和加速度大小相等。A.

根据圆周运动绳模型过最高点的最小速度假设小球能到根据机械能守恒定律，小球到点速度√，以小球无法到达点故错；B.

根据机械能守恒定律，得：2

，故错正确；C

小球经过最低点时加速度等于向心加速度，

𝐵

，故C误；D

根据牛顿第二定律，𝑔

𝐵

，解得，D错误。故选。4.

答：解：：保险丝电阻很小，忽略阻值，正弦式交变电流的最大是有效值倍A险丝的熔断电1变流比可知圈输出电流1

12

电流表读数为，故误；B线圈输入电压

1002

√2据压比可知线圈输出电22，则电容器两端电压的最大值，为了使电容器不被击穿电容器的击穿电压不得低2，故B正；C、险丝的熔断电流为有效值，则最大值，线圈中最大电流不能超2，C错；D、析弦式交变电流的角速度，频率

，一个周期内，电流方向改变两次，变压器不改变频率，则流过电容器的电流方向每秒改次故D错。故选：。根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系分析。电容器的击穿电压为瞬时电压的最大值。保险丝的熔断电流为有效值。变压器不改变频率，一个周期内，电流方向改变两次。此题考查了变压器的构造和原理，解题的关键是明确正弦式交变电流最大值和有效值的关系，及变压器变压比的灵活运用。5.

答：

𝑘2 𝑘1𝑞𝐵222𝑘2𝑞 𝑘1𝑘1𝑘2 𝑞𝑚141⋅𝑘2 𝑘1𝑞𝐵222𝑘2𝑞 𝑘1𝑘1𝑘2 𝑞𝑚141⋅2 2𝑞𝑚21115逸出功解：本题只要掌握带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式及两个粒子的质量量关，就能轻松解答．质子和粒在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，其半径公式为半径的系，求得动的表达式，即可求出它们的动能之比．

𝑚𝑞

，得到速与解：根据洛伦兹力提供向心力，𝑞𝑣=𝑚

，得

𝑚𝑞

，

𝑞𝑚动能

𝑚2   22𝑚根据题意知半径相同，所

 𝑚所以质子的动能和粒的动能之为𝑘2故选：

2 ，正，ACD错；2 221 6.

答：解：：、粒散射实验揭示了原子的核式结构，天然放射现象证明了原子核还可以再分，故错；C射的频率于紫光的频率射照射金属时获得光电子的最大初动能会更大C正；D、态原子吸收一个光子发生跃迁，当跃迁到较高的能级，就可能发射多频率的光子，故D正确。E、要使轻核发生聚变必须使它们的距离达以，核力才能起作用。故正。故选：。粒散射实验揭示了原子的核结构，天然放射现象证明了原子核还可以再分；由光电效应方程：𝑘𝑚

，则用频率比较大的射照射时光电子的最大初动能较大；基态氢原子吸收一个光子跃迁大于的发态后因不稳定，则会向低能级跃迁，可能发射多种频率的光子。本题考查了衰变、核反应、半衰期、质量亏损、天然放射现象等基础知识点，关键要熟悉教材牢记这些基础知识点。7.

答：解：赤上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方三天内星转圈则有

，得0

，故A错，正确；

𝑟𝑟1233𝑟121√𝑟𝑟16510𝑟𝑟1233𝑟121√𝑟𝑟16510C、据开普勒第三定律知，2(2𝑡)2

1，得𝑡2

𝑟𝑟4𝑟

122𝑟

，故正；D、星圆轨道进入椭圆轨道，需减速，则机械能减小，故D错。故选：。根据赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方出三天内卫星转圈从求出𝑇和0

的关系。根据开普勒第三定律得的间。从椭圆轨道到，有万有引力功，机械能守恒，从圆轨道进入椭圆轨道，需减速变轨，机械能不守恒。解决本题的关键知道机械能守恒的条件，以及变轨的原理，知道当万有引力大于向心力时，做心运动，当万有引力小于向心力时，做离心运动。掌握开普勒第三定律，并能灵活运用。8.

答：解：：𝐴、02内，物体的加速度故正确。得到牵引力

eq\o\ac(△,𝑣)eq\o\ac(△,𝑡)

32

2

，由图，当30𝑊时𝑣，B、根据面积表示位移，可得0～内物体的位移大

12

26。B误。C～内物体做匀速运动外做零外力做功为零合力0～内做的功与～2𝑠内做的功相等。故C错。D2～6内6𝑠10体匀速运动力到

10

。3在2末根据牛顿第二定律得，得

33动摩擦因数

109

53

故正。故选：。速度图象的“面积”表示位移，由几何知识−2内体的位移～2内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度26内体做匀速运动，力等于摩擦力，求摩擦力，再求动摩擦因数。由图读30时，6，求0～内的拉力，由求出0～2内的拉力做的功，𝑡求出内力做的功本题解题关键是理解图象的物理意义。求功的方法通常有三种：一，应恒力；二是𝑡，恒时；三是动能定理，特别是在计算变力做功的时候9.

答：解：：、用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故正确B、电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，故误；

𝑥𝑆𝜋(𝑥𝑆𝜋(C、据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C正；D、据速不变原理可知，光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值相同，故D错。故选：。明确常见电磁波的性质，知道电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，常用红外线做为脉冲信来遥控电视；掌握狭义相对论和光速不变原理；知道多普勒效应可以用来测量天体相对于地球的动速度。本题考查电磁波的性质，要注意明确干涉和衍射是波特有的现象；知道电磁波谱及作用功能，普勒效应和光速不变原理。10.

答：小减解：：根据分子间相互作用力的性质可知，分子间同时存在力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小。故答案为：减小；减小。明确分子相互作用力的性质，知道分子之间的斥力和引力是同时存在的，二者都随着分子间距的增大而减小。本题考查分子间相互作用力的性质，要知道分子间的引力和斥力是同时存在的，并且均随距离增大而减小，当分子间距离小于平衡距离时表现为斥力，而当大于平衡距离时表现为引力。11.

答：外

𝜋𝑑4𝐿

2解：：实中必需仪器有电，关；于电源电动势为，电表读数要达到半偏，则电压表选D

𝑟

可知电路中最大电流约为电流表选C了使测量结果尽量准确，滑动变阻器采用限流接法，故电阻不能太大，选；故所用仪器；电电压由

𝑟𝑅

可知电路中最大电流约为为了使测量结果尽量准确滑变阻器采用限流接法，

√

，电流表采用外接法．电路见右图由尺上读，旋尺上读数为4，者和为由阻定律

𝑑𝑆2

2得：

𝜋𝑑4𝐿

2

0.345050.3450555故答案为：；；外；

𝜋𝑑4𝐿

2关电源的电压选取电压表，根据电压表选取电流表，据题目要求确定滑线变阻器的阻值选取变阻器．电图的设计注重电表的接法和滑线变阻的接法．螺测微器固定刻度最小分度，动刻度每一分度表示，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．根电阻定律的公式推导电阻率的表达式．本题考查伏安法测电阻的实验，要注意明确实验原理，电学实验中重点注意电表接法和滑线变器的连接方法，再加仪器的选择；同时注意实验原理的正确应用．12.

答：在误差允许的范围内，系统的动量守恒无解：推小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故B段匀速运动的阶段故选BC计算碰前的速度碰撞过程是一个变速运动的过程和碰的共同运动时做匀速直线动在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段计算碰后共同的速度。碰系统的动量的量，则有：𝑘，碰后的总动0.40)5𝑘；由验数据可知：在误差允许的范围内，小、组的系统碰撞前后总动量守；碰过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒律得)

，即：

整理得

()，打点计时器的打点时间间𝑇不响实验结果，打点计时器的实际工作频率高，实验者按5频率来分析，对实验没有影响；故答案为：𝐵；；；；在差允许的范围内，系的动量守恒无碰之后共同匀速运动的速度小于碰撞之独运动的速度应碰撞之前应碰撞之后在匀速运动时在相同的间内通过的位移相同应碰撞之前匀速运动阶段应为碰撞之后匀速运动阶段。

11𝑓𝑓11𝑓𝑓′物发生的位移与发生这些位移所用时间的比值等于匀运动的物体在该段时间内的速度动量定义式求出动量。根实验实验得出结论。根实验原理应用动量守恒定律分析答题。根据碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之独自运动的速度，确应碰撞之前应碰撞之后，是解决本题的突破口。同时注意明确动量守恒定律的验证方法。13.

答：：物体的受力分析如右图所示，木箱受到了四个力的作．将拉按平方向与竖直方向分解为两个分力和，在水平方向上由二力平衡可得：在竖直方向上：𝑖𝜃又

联立以上各式解。解：决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进求解，知道受力分析是处理力学问题的基础。对物体受力分析，抓住竖直方向和水平方向上合力为零，运用正交分解，根据共点力平衡求出力的大小。14.

答：：加过程中由动能定理

1

进入偏转电场，电子在平行于极板的方向上做匀速运𝑙在垂直于极板的方向上做匀加速直线运动，

根据牛顿第二定律有加速度

𝑑偏转距

1

电子能从平行板间飞出的条件满由式′

𝑑

2𝑦𝑦00000𝑚002𝑦𝑦00000𝑚000即要使电子能飞出，两极板间所加电压最大。当时根据牛顿第二定律有加速′,𝑡其竖直方向的速度为

𝐹𝑒𝑚𝑑𝑚

离开时速度和水平方向的夹角

代入数据解。答：要电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能的压。当两个极板上加的电压为最大值一半时，电子离开极时偏转角的正切值。解：电先加速再做类平抛运动，根据题意可知当电子刚好从极板边缘射出时，极板所加的电压最大。根