2021-2022学年湖北省黄冈市新联考高三下学期第一次联考物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，在横截面为正三角形的容器内放有一小球，容器内各面与小球恰好接触，图中a、b、c为容器的三个侧面、将它们以初速度v0竖直向上抛出，运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比，下列说法正确的是2．马路施工处警示灯是红色的，除了因为红色光容易引起视觉注意以外，还因为红色光比其它可见光传播范围更广，这是由于红色光（）A．更容易发生衍射C．更容易发生干涉B．光子的能量大D．更容易发生光电效应3．一质量为m的物体放在倾角为且足够长的光滑固定斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线，~过程的图线是平行于x轴的直线，~过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是（）xxxx1223xx12光滑轻质定滑轮两侧，的质量大于a的质量，用手竖直向弹簧上端与b相隔一段距离，由静止正确的是（）b上托住b使系统处于静止状态。轻质弹簧下端固定，竖直立在物b块的正下方，（弹簧始终在弹性限度内）。下列说法中bbb5．用光子能量为5.0eV的一束光照射阴极P，如图，当电键K断开时。发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于1.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于1.60V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为（）A．1.6eVB．2.2eVC．3.0eVD．3.4eV6．如图，虚线、、为电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个电子仅在电场力作用下的运动abc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。7．一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有B．D．8．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位为罝x=lm处的质点，Q是平衡位为罝x=4m处的质点。图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是。A．该波的周期是0.10sB．该波的传播速度为40m/sC．该波沿x轴负方向传播D．t=0.10s时，质点Q的速度方向向下A．雾霾在大气中的漂移是布朗运动三、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。多用电表内电源的电动势E和电阻“×10”挡内部电路的总电阻R。使用的器材内(2)将电阻箱阻值调到最大，再将图a中多用电表的红表笔和_____（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。(3)调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图b所示，则该读数为_________；E11，得到关于的表达式，以为纵坐标，R为横坐标，作I1(4)甲同学根据IRRR图线，如图c所示；由图得II内E=______V，R=______。（结果均保留三位有效数字）内(5)该多用电表的表盘如图d所示，其欧姆刻度线中央刻度值标为“15”，据此判断电阻“×10”挡内部电路的总电阻为______Ω，甲同学的测量值R与此结果偏差较大的原因是_________________。内12．（12分）小妮同学利用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒。A、B是两个质量均为m的相同小球，O为穿过轻杆的固定转轴，C为固定在支架上的光电门，初始时杆处于水平状态，重力加速度为g。实验步骤如下∶(1)用游标卡尺测得小球B的直径d如图乙所示，则=______mm；d(2)用毫米刻度尺测得AO长为l，BO长为2l；(3)由静止释放两小球，当小球B通过光电门时，测得光线被小球挡住的时间为t，则在杆由水平转至竖直的过程中两小球组成的系统增加的动能=___，减少的重力势能=____（用m、g、l、d、t表示）。EEpk=(4)若在误差允许的范围内，则小球A、B组成的系统机械能守恒。EpEk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）如图甲所示，倾斜放置的平行光滑导轨间距为L。导轨与水平面的夹角为30，导轨上端连有阻值为R0.5的定值电阻，在导轨平面上的abdc、cdfe区域内分别有垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁感B1T和B2T，两磁场的宽度均为L。一长为L，阻值为r0.5的导体棒从导轨某位置由应强度大小分别为12静止释放，导体棒在滑动过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好，导体棒在磁场中运动的速度一时间图像如图乙所示。不计导轨的电阻，取g10m/s2，求：(1)导体棒的质量；14．（16分）如图所示，水平光滑的桌面上有一质量M=4kg的长木板静止在光滑水平面上，质量m=1kg的小滑块置于长木板左端，小滑块可视为质点。长木板右侧与固定竖直挡板间的距离L=10m，小滑块以=10m/s的速度向右滑上v0长木板，经过一段时间后，长木板与竖直挡板发生碰撞，碰撞过程无机械能损失。已知小滑块与长木板间的动摩擦因15．（12分）如图所示，哑铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成，容器竖直放置，容器粗管的截面积为S1=2cm2，细管的截面积S2=1cm2，始开时粗、细管内水银长度分别为==2cm，整个细管长为4cm，封闭气体长度为L=6cm，hh12①第一次若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少K;②第二次若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中气体体积不变，封闭气体的温度应为多少K.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、D【解析】AB．小球和正三角形容器为共加速系统，上升过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：(mm)gkv(mm)a系统加速度竖直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c对小球无作用力，a、b侧面对小球的作用力竖直向下，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律：mgNmaab系统速度减小，加速度减小，小球受到的合外力减小，AB错误；CD．下落过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：(mm)gkv(mm)a系统加速度竖直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b侧面对小球无作用力，底面c对小球的作用力竖直向上，根据牛顿第二定律：mgNma系统的速度增大，加速度减小，小球的加速度减小，底面c对小球的作用力增大，根据牛顿第三定律可知小球对容器的作用力逐渐变大，C错误；D正确。故选D。2、A【解析】A．红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射，A正确．B．由εhν知红光比其他可见光的光子能量更小，B错误．C．发生干涉的条件是两光束同频、同向、同相位，与光的颜色无关，故C错误．D．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，红色光的频率小，不容易发生光电效应，故D错误．故选A．【点睛】本题是物理知识在生活中的应用，考查了光的波长、频率和衍射、光电效应的关系．要知道红色光在可见光中的频率最小，波长最长．3、B【解析】A．物块机械能由重力势能和动能构成，所以拉力做功影响物块机械能的改变，即EFx则FEx0x所以图线的斜率表示拉力，在过程中物体机械能在减小，则拉力在做负功，拉力方向沿斜面向上，所以物体的1位移方向向下，即物体在沿斜面向下运动，A错误；B．在0x过程中图线的斜率逐渐减小到零，可知物体的拉力逐渐减小到零，根据牛顿第二定律求解加速度1amgsinFm可知加速度一直增大，B正确；C．在xx的过程中，拉力F0，机械能守恒，物体向下运动，重力势能减小，速度增大，C错误；120x3D．在的过程中，拉力沿斜面向下，结合C选项分析可知物体一直沿斜面向下加速运动，D错误。故选B。4、D【解析】A．在接触弹簧之前，除重力外有绳的拉力做负功，则的机械能减小，故bbA错误；bB．接触弹簧后，开始阶段弹力较小，的合力向下，继续向下加速，的合力减为零，再变为向上，才开始减速，bbbb同样b加速时也会带动跟着加速，故接触弹簧后，均先做加速运动后做减速运动，故B错误；就一定会带着a加速，绳子的拉力一定不为零，只有在b准减备速时，绳无法C错误；D．对a、b和绳子组成的系统而言，弹簧的弹力属于系统的其它力，则功，故系统的机械能D正确。D。ababC．b接触弹簧后，只要b在加速运动，拉直，此时绳的张力为零，故接触弹簧前弹力不做功，接触弹簧后弹力做负先不变后减小，故故选5、D【解析】量为5.0eV的光照射时，光电子的，当反向电压达到U=1.60V以后，电流表读数为零设用光子能最大初动能为说Ekm明具有最大初动能的光电子也达不到阳极，因此Ekm=eU=1.60eV根据光电效应方程有=-，阴极材料的逸出功为EhvWkm0W0=hv-Ekm=3.40eV.故选D。6、C【解析】A．电子可以由M到N，也可以由N到M，由图示条件不能具体确定，故A错误；B．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电子带负电，则M点电子受到左下方的电场力，因此电场线指向右上方，根据沿电场线电势降低，可知a等势线的电势最低，c等势线的电势最高，故B错误；C．等势线密的地方电场线密，电场场强大，则N点场强大于M点场强。则电子通过N点的加速度比M点的大，故C正确；D．从M到N过程中电场力做正功，根据功能关系可知，机械能增加，即电子通过M点时的机械能比通过N点时小，故D错误。故选C。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】AB.小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故A正确，B错误；C.在s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故C正确；D.因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为Efskvvt1at22图像不是一次函数，故D错误；故选AC8、BCD【解析】8m/s40m/s，故由甲图知波长B正确。T0.2法可知该波沿x轴负方向传播，故由图乙知该波的周期是0.20s。故A错误。λ=8m，则波速为：v在t=0.10s时，由乙图知质点Q正向下运动，根据波形平移C、D正确。该波沿x34轴负方向传播，此时P点正向上运动。从t=0.10s到0.25s经过的时间为△=0.15s=tT，由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A=30cm，故E错误。9、CDE【解析】A．雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的，故A错误；B．气体凝结为固体时，分子仍在做无规则运动，由于温度的降低，分子的平均动能减小，但分子平均速率不会趋近于零，故B错误；C．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是因为液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子间的距离大，分子间表现为引力，是表面张力的作用，故C正确；D．在等压变化过程中，温度升高，体积增大分子速度增大，碰撞的作用力增大，而压强不变，故单位时间内单位面积上分子碰撞次数减少，故D正确；E．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大，故E正确。故选：CDE。10、ACE【解析】A．液体的表面张力是分子力作用的表现，外层分子较为稀疏，分子间表现为引力；浸润现象也是分子力作用的表现，故A正确；B．根据热力学第二定律，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少，故B错误；C．单晶体因排列规则其物理性质为各向异性，而多晶体因排列不规则表现为各向同性，故C正确；D．扩散现象是分子无规则热运动的结果，不是对流形成的，故D错误；E．热量不能自发的从低温物体传给高温物体，但在引起其它变化的情况下可以由低温物体传给高温物体，故E正确。故选ACE。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、123.21.43200150甲同学没有考虑毫安表内阻的影响【解析】(2)[1]欧姆表中电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电流表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2；(3)[2]由图可知，电阻箱读数为R=(210+31+20.1)Ω23.2ΩE(4)[3][4]由IRR变形得内R内E11=R+IE由图像可得1k175140E50解得E1.43V截距为R内=b140E得R200Ω内(5)[5]由图可知，此欧姆表的中值电阻为R=1510Ω=150Ω中则电阻“×10”挡内部电路的总电阻为150Ω[6]由甲同学处理方法可知，由于没有考虑毫安表的内阻，如果考虑毫安表的内阻则有R11=R++r内IEEE由此可知，甲同学的测量值R与此结果偏差较大的原因是没有考虑毫安表的内阻内5md28t212、12.40mgl【解析】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为0.058mm0.40mm则游标卡尺的最终读数为d120.40mm12.40mm(3)[2]小球B通过光电门的瞬时速度vdtB1：2，A、B的角速度相等，根据vr知A、B的速度之比为半径之比为A、B转动的1：2，所以A的瞬时速度vvdB22tA系统动能增加量E1mv21mv25md28t222kAB[3]系统重力势能的减小量Emg2lmglmglp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)0.2kg；(2)1.0375J；(3)1.9s【解析】(1)由图乙可知，导体棒在磁场Ⅰ中做匀速直线运动，速度v1.0m/s，运动时间t1s，则11BILmgsin①1EI②RrEBLv③11Lvt④11联立①②③④解得m0.2kg(2)导体棒穿过整个磁场区域，由能量守恒定律得Qmg2Lsin1mv21m⑤（其中）v0.5m/s2212RRrQRQ⑥联立⑤⑥解得Q1.0375JR(3)设导体棒穿过磁场Ⅱ的时间为t，选取沿导轨向下为正方向，由动量定理得2Ftmgsintmvmv⑦1安222又FBIL⑧安2EIRr⑨E⑩t2B