2021-2022学年湖北省华师一附中高考物理一模试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、三个相同的建筑管材（可看作圆柱体）静止叠放于水平地面上，其截面示意图如图所示，每个管材的质量均为，

各管材间接触，设管材间光滑、管材与地面间粗糙。对此下列说法中正确的是（）

A.管材与地面接触处的压力大小为空机gB.上下管材接触处的压力大小为日mg

C.管材与地面接触处没有摩擦力D.下方两管材之间一定有弹力

2、氢原子的能级图如图所示。用氢原子从〃=4能级跃迁到n=l能级辐射的光照射逸出功为6.34eV的金属伯，下列说

法正确的是（）

nEfeV

-----------------------0

4=--------二4*5

31.51

23.4

I-------■-13.6

A.产生的光电子的最大初动能为6.41eV

B.产生的光电子的最大初动能为12.75eV

C.氢原子从〃=2能级向n=l能级跃迁时辐射的光不能使金属钳发生光电效应

D.氢原子从〃=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光也能使金属伯发生光电效应

3、如图所示，小球8静止在光滑水平台右端，小球A以一定的初速度vo与小球8发生弹性正撞，碰撞后两小球由台

阶水平抛出，8球第一次落在了水平地面上的尸点，A球第一次落到地面上弹起来后第二次也落到了尸点。若两球与

地面碰撞时没有能量损失，碰撞前后速度方向满足光的反射定律，则4、B两球的质量之比,小：，〃2为（）

H

A.2：1B.3：1C.3：2D.5：3

4、如图所示，从匀速运动的水平传送带边缘，垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在传送带表面滑行一段时间后随

传送带一起运动。以传送带的运动方向为x轴，棋子初速度方向为y轴，以出发点为坐标原点，棋子在传送带上留下

的墨迹为（）

5、如图所示，用材料、粗细均相同的电阻丝做成而、cd、4三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的足够长的相同

的光滑金属导轨上，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，在相同的水平外力尸作用下，三根导线均向右做匀速运动，某

一时刻撤去外力尸，已知三根导线接入导轨间的长度关系满足/ab</cd</ef,且每根导线与导轨的两个触点之间的距离均

B.三根导线产生的感应电动势相同

C.匀速运动时，三根导线的热功率相同

D.从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线炉的电荷量最大

6、如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、，〃、2%,三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度

二0,8、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,

则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为()

心sg

A.1次

B.2次

C.3次

D.4次

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、图示为一简谐横波在/=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1m处的质点，此时刻P点振动方向沿轴正方向，

并经过0.3s第一次到达平衡位置，Q是平衡位置为x=4m处的质点，下列分析正确的是()

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波的传播速度为10m/s

C.P点与Q点的振动方向总是相反

D.从此刻起1min内Q点通过的路程为30m

E.质点Q的振动方程可表示为y=10sin5xf(cm)

8、关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是o

A.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离

B.一定质量的某种理想气体状态改变时，内能必定改变

C.()C的铁和0°c的冰，它们的分子平均动能相同

D.晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征

E.扩散现象在液体和固体中都能发生，且温度越高，扩散进行得越快

9、如图所示，理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上，Ri、色、&是限值相等的定值电阻，电表A为理想电流表,

调节滑片P可以改变原线圈匝数。初始时，开关K处于断开状态，下列说法正确的是（）

A.只把滑片P向上滑动，电流表示数将增大

B.只把滑片P向下滑动，电阻拈消耗的功率将增大

C.只闭合开关K,电阻生消耗的功率将增大

D.只闭合开关K,电流表示数将变大

10、如图所示，质量均为机的a、8两小球在光滑半球形碗内做圆周运动，碗的球心为0、半径为0.1m,Oa、

Ob与竖直方向夹角分别为53。、37°,两球运动过程中，碗始终静止在水平地面上，已知sin37。=0.6,g取lOm/s?。

A.a.b两球做圆周运动的线速度之比为8百：3

B.a.b两球做圆周运动的角速度之比为2:6

C.a、b两球相邻两次相距最近的时间间隔为2厉+3石$

10

D.a.b两球运动过程中，碗对地面始终有摩擦力作用

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）某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的

频率有220Hz、30Hz和4（）Hz,打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率/,需要用实验数据和其他条件进行推算。

(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用/和图中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出5点时,

重物下落的速度大小为，重物下落的加速度的大小为O

(2)已测得si=8.89cm,S2=9.5()cm,S3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约

为其重力的1%。由此推算出/为Hz.

12.(12分)某同学用图甲所示的电路测量电阻区的阻值(约几百欧)。滑动变阻器R,电阻箱Ro(0-9999Q),S2是

单刀双掷开关，量程3V的电压表(内阻约3kC),电源电动势约6V

图乙

图丙

(1)根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整_____;

⑵正确连接电路后，断开S1、S2.调节好多用电表，将两表笔接触/?、两端的接线柱，正确操作后，使用xlO的倍率粗

测其电阻，指针指示如图丙，粗测得到&=

(3)该同学通过下列步骤，较准确地测出尺的阻值

①将滑动变阻器的滑片尸调至图甲中的A端。闭合Si,将S2拨至1,调节变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示

数满偏；

②断开Si,调节电阻箱RO,使其阻值最大；

③将S2拨至“2”，闭合Si,保持变阻器滑片尸的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱示数

为R”则&=。

（4）关于本实验

①该同学在（3）②的步骤中操作不妥，可能会在步骤③中造成;

②为了减小实验误差：下列方法最可行的是.（填正确答案标号）

A.选用量程不变，内阻更大的电压表

B.选用量程不变，内阻更小的电压表

C.选用总电阻远大于心的滑动变阻器

D.选用总电阻远小于Rx的滑动变阻器

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）足够长的光滑斜面固定在水平面上，现以恒力尸沿斜面向上拉物体，使其以初速度为0、加速度许从斜

面底端向上运动。恒力尸作用一段时间/后撤去，又经过相同时间f物体恰好回到斜面底端。求：

（1）施加恒力时物体的加速度a,与撤去恒力后物体的加速度a2大小之比；

（2）撤去恒力的瞬间物体的速度、与物体回到斜面底端时速度匕大小之比。

14.（16分）如图，液槽中水的折射率〃=述，M是可绕轴转动的平面镜。光线从液槽的侧壁水平射入水中，若要

3

求经平面镜反射后的光线能从水面射出，求：平面镜应与水平所成夹角a的取值范围。

15.（12分）长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板B,直

到A、B的速度达到相同，此时A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下.若小

物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数|il=0.1.求：（取g=10m/s2）

（1）木块与冰面的动摩擦因数.

（2）小物块相对于长木板滑行的距离.

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、B

【解析】

A.由对称性知，上面管材的受力情况左右对称，下面两个管材的受力情况相同。整体分析三个管材竖直方向受力平

衡，有

2%=3mg

则

“3

7V5mg

3

即管材与地面接触处的压力大小为3〃zg,选项A错误;

B.隔离上面管材，其受力如图所示，则

1

P3mg百

F.=-------=——ms

1cos3003

CD.隔离下面左管材。若左右两管材间不挤压，则下方两管材之间没有弹力，左管材受力如图所示，地面对其有静摩

擦力号。若左右两管材间挤压，则两管之间有弹力，地面对其的静摩擦力号更大，选项CD错误。

故选B.

2、A

【解析】

AB.从〃=4能级跃迁到n=l能级辐射的光子能量为

13.6-0.85=12.75eV

产生的光电子的最大初动能为

Ek=〃uf)=12.75-6.34=6.41eV

故A正确B错误；

C.氢原子从〃=2能级向〃=1能级跃迁时辐射的光子能量为10.2eV,能使金属伯发生光电效应，故C错误;

D.氢原子从〃=6能级向〃=2能级跃迁时辐射的光子能量小于逸出功，故不能发生光电效应，故D错误。

故选A。

3、B

【解析】

由题意知两球水平抛出至第一次落到地面时，B球运动的距离是A球的3倍，故它们平抛的初速度

%=3%

两球发生弹性碰撞，故

mxv0=町匕+〃72V2

121212

5叫%=］叫匕+§色彩

解得

2m.

V

2=............-V0

/«1+m2

解得

=3:1

故选B。

4、A

【解析】

分析可知，在传送带这个参考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一条直线上，所以运动轨迹应该是一条直线，又

因为棋子相对于传送带往后运动，故A正确，BCD错误。

故选Ao

5、D

【解析】

2T2

A.当匀速运动时，由/=D且£可知，三种情况下尸、8、L相同，但是R不同，则速度v不同，〃■电阻较大，则速

R

度较大，选项A错误；

B.因速度y不同，则由可知，三根导线产生的感应电动势不相同，选项B错误；

C.匀速运动时，三根导线的热功率等于外力厂的功率，即尸=Fv,因v不同，则热功率不相同，选项C错误；

D.撤去产后由动量定理：

BIL\t=mv

而

欣=q

则

mv

q=----

BL

因4的速度P和质量股都比较大，则从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线的电荷量q最大，选项D正确；

故选D。

6、C

【解析】

由于三球竖直方向的运动情况相同，一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，可看作三球碰撞完成后才落地，A、B

第一碰撞后水平速度互换，B、C发生第二碰撞后，由于8的质量小于C的质量，则8反向；B、A发生第三次碰撞

后，B、A水平速度互换，A向左，5竖直下落，三球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰撞，故C正确，A、B、

D错误；

故选C。

【点睛】

关键是A球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，与B、C竖直方向的运动情况相同，所以一定可以发生碰撞。

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、ABD

【解析】

A.因此时P点沿y轴正方向振动，根据同侧法可知波沿X轴负方向传播，A正确；

B.因P点的平衡位置在x=lm处，所以

TT

-+-=O.3s

84

所以

T=O.8s

计算波速

v=—=10m/s

T

B正确；

A；

C.P、Q两点的平衡位置间的距离大于i，小于：，所以其振动方向有时相同，有时相反，C错误；

D.根据

lmin=60s=75T

经过的路程

s=75x44=30m

D正确；

E.根据图像可知

co-=2.5^rad/s

T

质点Q此时由平衡位置向下振动，振动方程可表示为

y=-10sin2.5加(cm)

E错误。

故选ABD.

8、ACE

【解析】

A.由于液体表面分子间距大于内部分子间距，故表面处表现为引力，故A正确；

B.一定质量理想气体的内能由温度决定，状态变化时温度可能不变，内能也就可能不变，故B错误；

C.因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故C正确；

D.晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，某些性质表现出各向异性，而多晶体没有规则形状，表现出

各向同性，故D错误：

E.气体、液体和固体物质的分子都在做无规则运动，所以扩散现象在这三种状态的物质中都能够进行，且温度越高,

扩散进行得越快，故E正确。

故选ACE。

9,BD

【解析】

U,n.

A.只把滑片P向上滑动，原线圈匝数增大，根据＞=」可知，副线圈两端电压U,变小，根据欧姆定律可知，

副线圈电流变小，副线圈功率鸟=/2。2变小，则输入功率变小，输入电压不变，则原线圈电流变小，电流表示数将

变小，故A错误;

B.只把滑片P向下滑动，原线圈匝数变小，副线圈两端电压变大，根据欧姆定律可知，副线圈电流变大，P=/2R,

则电阻消耗的功率将增大，故B正确；

CD.只闭合开关K,副线圈电阻变小，匝数比和输入电压不变，则输出电压不变，根据欧姆定律可知，副线圈干路

电流变大，尺分压变大，则R2两端电压变小，消耗的功率将减小；副线圈干路电流变大，输出功率变大，则输入功率

变大，输入电压不变，则原线圈电流变大，电流表示数将变大，故C错误D正确。

故选BD。

10、BD

【解析】

AB.小球做匀速圆周运动，由重力和支持力的合力提供向心力，则

V-

F=mgtan0=m--------=ma)'R9sin0

nHsin。

0是半径与竖直方向的夹角，解得

y=JgHtanOsin。

则线速度之比为

va_Itan530sin53°_8G

vb-Vtan37。sin37-9

则

gIcos37°_2

c

3bcos536

故A错误，B正确。

C.。的角速度

^*rad/s

4

0.lx0.6V3

5后rad/s

相距最近时满足

CDJ-CDht=27V

解得

2岳(岳+26

t=----------------------S

25

选项C错误；

D.a、b两球运动过程中，两球对碗的压力的水平分量为mgtan仇因。不同，则两球对碗的压力的水平分量不相等,

对碗来说两球对碗的水平方向的作用力不为零，则碗对地面始终有摩擦力作用，选项D正确。

故选BD«

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,

11、-(5,+s2)f-(s3-st)f-40

【解析】

(1)[1][2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：

_s,+s2_(s,+s2)f

B2T2

_s2+s3_(s2+s3)f

c2T2

由速度公式

VC=VB+«r

可得：

2

(2)[3]由牛顿第二定律可得：

ing-0.0img=ma

所以

”=0.99g

结合(1)解出的加速度表达式，代入数据可得

户40Hz

12、240Q4电压表超偏而损坏C

【解析】

⑴口］实物图如图所示

⑵⑵多用电表读数为

6=24.0x10=240C

粗测读数为240Q。

(3)网S2接1时电压表测量R.的电压，S2接2时电压表测量R。两端电压，两种情况下，滑动变阻器的滑片位置相同，

由于电压表示数相同，所以有

&=&

即被测电阻的阻值大小为"。

⑷⑷当将变阻器阻值调到最大阻值时，由于最大阻值大于被测电阻，当开关闭合后，导致与电压表并联的总电阻增大,

其分压增大，就会出现电压表超偏而损坏。

[5]AB.该实验中没有电流表的分压也没有电压表的分流，所以电压表准确测量的是被测电阻两端电压，所以AB不符

合题意；

CD.滑动变阻器采用的是分压接法，其阻值的大小影响电压表示数的变化，阻值小不利于操作，所以选用阻值较大的

滑动变阻器，C正确D错误。

故选C。

四、计算题：本