湖北省武漢市第二十三中學(xué)2021-2022學(xué)年高考物理三模試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（ ）A做勻速圓周運(yùn)動的物體，轉(zhuǎn)動一周，由于初末位置速度相同，故其合力沖量為零B做曲線運(yùn)動的物體，任意兩段相等時間內(nèi)速度變化一定不相同C一對作用力和反作用力做的

2、功一定大小相等，并且一個力做正功另一個力做負(fù)功D在磁場中，運(yùn)動電荷所受洛倫茲力為零的點(diǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B也一定為零2、某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示，圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為，電阻下列說法正確的是A通過R的交流電的頻率為100 HzB電流表A2的示數(shù)為C此時變壓器的輸入功率為22 WD將P沿逆時針方向移動一些，電流表A1的示數(shù)變小3、帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點(diǎn)以初速度v0進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運(yùn)動到b點(diǎn)，如圖所示，實(shí)線是電場線，關(guān)于粒子，下列說法正確的是()A在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度B在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電

3、勢能C在a點(diǎn)的速度小于在B點(diǎn)的速度D電場中a點(diǎn)的電勢一定比b點(diǎn)的電勢高4、如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是（ ）Aa、b、c的向心加速度大小關(guān)系為Ba、b、c的向心加速度大小關(guān)系為Ca、b、c的線速度大小關(guān)系為Da、b、c的周期關(guān)系為5、下列關(guān)于物理學(xué)史、物理學(xué)研究方法的敘述中，正確的是（ ）A庫侖提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷周圍存在著由它產(chǎn)生的電場B伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的規(guī)律C牛頓通過多次實(shí)驗發(fā)現(xiàn)力不是維持物體運(yùn)動的原因D卡文迪許

4、通過扭秤實(shí)驗，測定出了萬有引力常量6、吊蘭是常養(yǎng)的植物盆栽之一，如圖所示是懸掛的吊蘭盆栽，四條等長的輕繩與豎直方向夾角均為30，花盆總質(zhì)量為2kg，取g=10m/s2，則每根輕繩的彈力大小為（）A5NBC10ND20N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為某一工作車間的傳送裝置，已知傳送裝置與水平面夾角為37，傳送帶以10m/s的速率順時針運(yùn)轉(zhuǎn)某時刻在傳送帶上端A處無初速度的輕輕放上一質(zhì)量為1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），鐵塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，傳送

5、帶A到B的總長度為16m，其中，則在小鐵塊從A運(yùn)動到B的過程中（ ） A小鐵塊從A到B運(yùn)動的總時間為2sB小鐵塊對皮帶做的總功為0C小鐵塊與傳送帶相對位移為4mD小鐵塊與皮帶之間因摩擦生熱而產(chǎn)生的內(nèi)能為20J8、我國正在建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃，計劃2018年，面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務(wù)，2020年前后，完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，為全球用戶提供服務(wù)。2018年1月12日7時18分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、27顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，將與前25顆衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行.其中在赤道上空有2顆北斗衛(wèi)星A、B繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)

6、動，其軌道半徑分別為地球半徑的和，且衛(wèi)星B的運(yùn)動周期為T。某時刻2顆衛(wèi)星與地心在同一直線上，如圖所示。則下列說法正確的是A衛(wèi)星A、B的加速度之比為B衛(wèi)星A、B的周期之比為是C再經(jīng)時間t=，兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信D為了使赤道上任一點(diǎn)任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星9、真空中質(zhì)量為m的帶正電小球由A點(diǎn)無初速自由下落t秒，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)。小球電荷量不變且小球從未落地，重力加速度為g。則A整個過程中小球電勢能變化了B整個過程中小球速度增量的大小為C從加電場開始到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時小球動能變化了D從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小

7、球重力勢能變化了10、如圖所示，衛(wèi)星a沒有發(fā)射停放在地球的赤道上隨地球自轉(zhuǎn)；衛(wèi)星b發(fā)射成功在地球赤道上空貼著地表做勻速圓周運(yùn)動；兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等。認(rèn)為重力近似等于萬有引力。下列說法正確的是（）Aa做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期Bb做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度等于重力加速度gCa、b做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力大小相等Da、b做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小相等，都等于第一宇宙速度三、實(shí)驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系”實(shí)驗中，斌斌利用如圖所示可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進(jìn)行研究。（1）實(shí)驗

8、還需要下列器材中的_；（2）實(shí)驗中，圖中變壓器的原線圈接線“0、8”接線柱，所接電源電壓為交流10.0V，副線圈接線“0、4”接線柱，則副線圈所接電表示數(shù)可能是_。A20.0 VB15.0 V C5.0 V D2.5 V12（12分）某同學(xué)設(shè)計測量電流表內(nèi)阻的實(shí)驗。待測電流表的內(nèi)阻Rg約在1k2k之間，量程250A。提供實(shí)驗器材：電源（4V，0.6）電鍵S及導(dǎo)線若干一只電阻箱R（09999）滑動變阻器R1（050，0.6A）滑動變阻器R2（01k，0.3A）某同學(xué)的測量過程如下：第一，選擇實(shí)驗器材，設(shè)計實(shí)驗的電路圖，如圖甲所示：第二，實(shí)驗操作步驟如下：先按電路圖接好各元件，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑

9、片P位置，再使電阻箱阻值為零閉合電鍵S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的滑片P于某一位置，使電流表達(dá)到滿刻度Ig滑動變阻器R的滑片P保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱值使電流表讀數(shù)為Ig的一半，記下電阻箱讀數(shù)Rx，則待測電流表的內(nèi)阻RgRx，請回答以下問題：(1)為了精確測量電流表的內(nèi)阻，該同學(xué)選擇的滑動變阻器R是_（選填“R1”或“R2”）。(2)該同學(xué)在操作步驟中，滑動變阻器R的滑片P應(yīng)置于_端（選填“a”或“b”）理由是_。(3)接照該同學(xué)所設(shè)計的實(shí)驗思路，用鉛筆畫出的線代表導(dǎo)線在圖乙中替他完善正確規(guī)范的實(shí)驗電路連接，導(dǎo)線不能交叉_。(4)在實(shí)驗步驟中，確?；瑒幼冏杵鱎的滑片P的位置不變，其理由是_。四、計算題：本

10、題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）質(zhì)量為的小型無人機(jī)下面懸掛著一個質(zhì)量為的小物塊，正以的速度勻速下降，某時刻懸繩斷裂小物塊豎直下落，小物塊經(jīng)過落地，已知無人機(jī)運(yùn)動中受到的空氣阻力大小始終為其自身重力的0.1倍，無人機(jī)的升力始終恒定，不計小物塊受到的空氣阻力，重力加速度為，求當(dāng)小物塊剛要落地時:（1）無人機(jī)的速度;（2）無人機(jī)離地面的高度。14（16分）用兩只玩具小車A、B做模擬碰撞實(shí)驗，玩具小車A、B質(zhì)量分別為m1=lkg和m2=3kg，把兩車放置在相距S=8m的水平面上?，F(xiàn)讓小車A在水平恒力F=8N作用下向著小車B運(yùn)

11、動，恒力作用一段時間后撤去，小車A繼續(xù)運(yùn)動與小車B發(fā)生碰撞，碰撞后兩車粘在一起，滑行d=0.25m停下。已知兩車運(yùn)動所受的阻力均為重力的0.2倍，重力加速度取10m/s2。求：（1）兩個小車碰撞后的速度大小; （2）小車A受到的恒力F的作用時間。15（12分）如圖所示，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為有一質(zhì)量為、帶負(fù)電的小球，電荷量大小為，小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到最低點(diǎn)A時，小球與軌道壓力恰好為零，g取，求：小球在A點(diǎn)處的速度大?。恍∏蜻\(yùn)動到最高點(diǎn)B時對軌道的壓力參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出

12、的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】A根據(jù)動量定理，合力的沖量等于動量的變化，物體在運(yùn)動一周的過程中，動量變化為零，故合力的沖量為零，故A正確；B在勻變速曲線運(yùn)動中，加速度不變，根據(jù)可知在任意兩段相等時間內(nèi)速度變化相同，故B錯誤；C一對作用力和反作用力做的功沒有定量關(guān)系，一對作用力和反作用力可以同時做正功，也可以同時做負(fù)功，或不做功，故C錯誤；D在磁場中，若帶電粒子的運(yùn)動方向與磁場方向平行，不會受到洛倫茲力的作用，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，故D錯誤。故選A。2、C【解析】由圖乙可知，該交流電的周期為T=0.02s，其頻率為50 Hz，選項A錯誤；變壓器初級輸入電壓的有效值 ,次級電

13、壓：，則電流表A2的示數(shù)為，選項B錯誤；變壓器的次級功率為： ，則此時變壓器的輸入功率為22 W，選項C正確；將P沿逆時針方向移動一些，則次級匝數(shù)增加，次級電壓變大，則電流表A1的示數(shù)變大，選項D錯誤。故選C.3、C【解析】電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，可知EAEB，所以a、b兩點(diǎn)比較，粒子的加速度在b點(diǎn)時較大，故A錯誤；由粒子的運(yùn)動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，整個過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，故B錯誤；整個過程電場力做正功，根據(jù)動

14、能定理得經(jīng)b點(diǎn)時的動能大于經(jīng)a點(diǎn)時的動能，所以無論粒子帶何種電，經(jīng)b點(diǎn)時的速度總比經(jīng)a點(diǎn)時的速度大，故C正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點(diǎn)的電勢和b點(diǎn)的電勢大小關(guān)系，故D錯誤；故選C4、A【解析】AB地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以a=c，根據(jù)a=r2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根據(jù)得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正確，B錯誤。C地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以a=c，根據(jù)v=r，c的線速度大于a的線速度。根據(jù)得b的線速度大于c的線速度，故C錯誤；D衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)得c的周期大于b的周期

15、，故D錯誤；故選A。5、D【解析】A 法拉第提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場，故A錯誤；B 開普勒通過分析第谷觀測的天文數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動的規(guī)律，故B錯誤；C 伽利略通過理想斜面實(shí)驗發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動不需要力來維持，故C錯誤；D 卡文迪許通過扭秤實(shí)驗，測定出了萬有引力常量，故D正確。故選D。6、B【解析】根據(jù)對稱性可知，每根繩的拉力大小相等，設(shè)每根繩的拉力大小為F。在豎直方向由平衡條件得：4Fcos30=G解得：F=N。A5N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B，與結(jié)論相符，選項B正確；C10N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D20N，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；二、多項選擇題：本題共4

16、小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A.開始時，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，小物體下滑的加速度，小物體加速到與傳送帶運(yùn)行速度相同是需要的時間為，在這段時間內(nèi)，小物體沿傳送帶下滑的距離為，由于 tan，此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑時，它相對于傳送帶的運(yùn)動的方向向下，因此傳送帶對小物體的摩擦力方向有改為沿傳送帶向上，其加速度變?yōu)閍1=g（sin-cos）=10（0.6-0.50.8）m/s2=2m/s2，小物體從該位置起運(yùn)動到B端的位移為s-s1=16m-5m=11m

17、，小物體做初速度為v=10m/s、加速度為a1的勻加速直線運(yùn)動，由 ，代入數(shù)據(jù)，解得t2=1s（t2=-11s舍去）所以，小物體從A端運(yùn)動到B端的時間為t=t1+t2=2s，故A正確；B.皮帶的總位移,摩擦力: ，所以摩擦力所做的功為，故B錯誤；C.物體從A到B運(yùn)動的位移為16m，由B項分析可知，皮帶的總位移為20m，所以小鐵塊與傳送帶相對位移為4m，故C正確；D.因摩擦產(chǎn)生的熱量，故D錯誤。故選AC。8、AD【解析】AB、由萬有引力提供向心力有，解得，衛(wèi)星A、B的加速度之比為，故A正確；解得，衛(wèi)星A、B的周期之比為，故B錯誤；C、再經(jīng)時間t兩顆衛(wèi)星之間可以直接通信，則有，又，解得，故C錯誤；

18、D、由B衛(wèi)星的分布圖求的所輻射的最大角度， ，則，則輻射的最大角度為，需要的衛(wèi)星個數(shù)，為了使赤道上任一點(diǎn)任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要4顆衛(wèi)星，故D正確；故選AD?！军c(diǎn)睛】萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律求出加速度、周期之比，由幾何關(guān)系為了使赤道上任一點(diǎn)任一時刻均能接收到衛(wèi)星B所在軌道的衛(wèi)星的信號，該軌道至少需要顆數(shù)衛(wèi)星。9、AB【解析】小球先做自由落體運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動，兩個過程的位移大小相等、方向相反。設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則由，又v=gt，解得 a=3g，則小球回到A點(diǎn)時的速度為v=v-at=-2gt；

19、整個過程中小球速度增量的大小為v=v=-2gt，速度增量的大小為2gt。由牛頓第二定律得 ，聯(lián)立解得，qE=4mg，故A正確；從加電場開始到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時小球動能減少了，故C錯誤。設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動能定理得解得，從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能減少了D錯誤。10、AB【解析】Aa在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動，所以a做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，A正確；B對衛(wèi)星b重力近似等于萬有引力，萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力所以向心加速度等于重力加速度g，B正確；C兩衛(wèi)星受到地球的萬有引力相等。衛(wèi)星a萬有引力的一部分充當(dāng)自轉(zhuǎn)的向心力，即衛(wèi)星b萬有引力全部用來充當(dāng)公轉(zhuǎn)的向心力

20、，因此a、b做勻速圓周運(yùn)動所需的向心力大小不相等，C錯誤；Da做勻速圓周運(yùn)動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)可知萬有引力提供向心力解得線速度表達(dá)式因為所以b衛(wèi)星的速度等于第一宇宙速度D錯誤。故選AB。三、實(shí)驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、AD D 【解析】(1)1探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗要用到交流電壓表，B是直流電流表，C是直流電壓表，A是多用電表，可以用多用電表的交流電壓擋測電壓，實(shí)驗中為了安全，輸入電壓不能超過12V，需要交流學(xué)生電源，故選AD。(2)2如果是理想變壓器，則電壓比等于匝數(shù)比，輸出電壓為5V，但圖中變壓器存在比較大的漏磁，實(shí)際輸出電壓小于5V，故D正確。故選D。12、R1 a 接通電路時，確保電流表安全 保持aP間電壓不變 【解析】(1)1根據(jù)題意要求精確測量電流表內(nèi)阻及分壓式連接，為了便于調(diào)節(jié)分壓，需要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動變阻器，即R1。(2)23為了確保開關(guān)閉合后，電路安全，因此滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端，這樣測量電路部分開始時分壓為0，保證了電路安全。(3)4根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖如圖所示：。(4)5在實(shí)驗步驟中，確保滑動變阻器R的滑片P的位置不變，其理由是保持aP間電壓不變。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫