湖北省天門市2022年高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、中澳美“科瓦里-2019”特種兵聯(lián)合演練于8月28日至9月4日在澳大利亞舉行，中國空軍空降兵部隊(duì)首次派員參加，演習(xí)中一名特種兵從空中靜止的直升飛機(jī)上，抓住一根豎直懸繩由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，時(shí)刻特種兵著地，下列說法正確的是（）A．在～時(shí)間內(nèi)，平均速度B．特種兵在0～時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)，～時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)C．在～間內(nèi)特種兵所受阻力越來越大D．若第一個(gè)特種兵開始減速時(shí)第二個(gè)特種兵立即以同樣的方式下滑，則他們在懸繩上的距離先減小后增大2、如圖所示，豎直放置的兩端開口的U形管，一段空氣柱被水銀柱a和水銀柱b封閉在右管內(nèi)，水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差為h?，F(xiàn)將U形管放入熱水槽中，則系統(tǒng)再度達(dá)到平衡的過程中（水銀沒有溢出，外界大氣壓保持不變）（）A．空氣柱的壓強(qiáng)變大B．空氣柱的長度不變C．水銀柱b左邊液面要上升D．水銀柱b的兩個(gè)水銀面的高度差h不變3、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，虛線左側(cè)無磁場，右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，質(zhì)量、帶電量的小球C靜置于其中；虛線左側(cè)有質(zhì)量，不帶電的絕緣小球A以速度進(jìn)入磁場中與C球發(fā)生正碰，碰后C球?qū)λ矫鎵毫偤脼榱?，碰撞時(shí)電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移，g取10m/s

2，取向右為正方向．則下列說法正確的是（）

A．碰后A球速度為 B．C對A的沖量為C．A對C做功0.1J D．AC間的碰撞為彈性碰撞4、如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=10Ω，已知線圈邊長ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計(jì)，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t(V)B．交流電壓表的示數(shù)為40VC．電阻R上消耗的電功率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍5、2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術(shù)幫助中國科技大學(xué)進(jìn)行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)的科研裝置。CNSN是我國重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺(tái)散裂中子源。下列關(guān)于中子研究的說法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了中子B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了6個(gè)C．放射性β射線其實(shí)質(zhì)是高速中子流，可用于醫(yī)學(xué)的放射治療D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應(yīng)劇烈程度6、AB兩物體同時(shí)同地從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的v—t圖如圖所示，關(guān)于它們運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）A．物體B在直線上做往返運(yùn)動(dòng)B．物體A做加速度增大的曲線運(yùn)動(dòng)C．AB兩物體在0-1s運(yùn)動(dòng)過程中距離越來越近D．B物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度大小為1:3:2二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，是不帶電的球，質(zhì)量，是金屬小球，帶電量為，質(zhì)量為，兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長，一端固定于點(diǎn)，另一端和小球相連接，細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小，小球靜止于最低點(diǎn)，小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起，不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷，。則小球碰前速度的可能值為（）A． B． C． D．8、如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知xab＝xbd＝6m，xbc＝1m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則()A．vc＝3m/sB．vb＝4m/sC．從d到e所用時(shí)間為2sD．de＝4m9、下列說法正確的是____________A．兩個(gè)分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于r0時(shí)分子間斥力小于引力B．布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以反映出分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，說明分子之間有間隙D．隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，但最終還是達(dá)不到絕對零度E.對于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位時(shí)間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減少10、氫原子的能級如圖所示，普朗克常量為h。處于第4能級的大量氫原子向第2能級躍遷，下列說法中正確的是（）A．可以釋放出3種不同頻率的光子 B．可以釋放出2種不同頻率的光子C．所釋放的光子的最小頻率為 D．所釋放的光子的最小頻率為與三、實(shí)驗(yàn)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）小宇同學(xué)利用圖示器材探究電路規(guī)律：（1）斷開開關(guān)S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔，此時(shí)讀數(shù)為20Ω，此時(shí)測得的是____________的阻值；（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合開關(guān)S，將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端，發(fā)現(xiàn)該過程中讀數(shù)最大為320mA，則移動(dòng)過程中讀數(shù)變化情況是（___）A．逐漸增大B．逐漸減小C．先減小后增大D．先增大后減?。?）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，閉合開關(guān)S后移動(dòng)滑動(dòng)頭，發(fā)現(xiàn)該過程中電表讀數(shù)最大為1.2V，結(jié)合前兩問條件可知，該電源電動(dòng)勢為________V．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律并求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。傾斜氣墊導(dǎo)軌傾角為30°，導(dǎo)軌上端與水平桌面相接并安裝有速度傳感器可以直接測出小物塊經(jīng)過上端時(shí)的速度，氣墊導(dǎo)軌和水平桌面上均有刻度值可讀出長度。導(dǎo)軌下端有一固定擋板，輕質(zhì)彈簧下端與擋板相連，測出不放小物塊時(shí)彈簧上端與傳感器之間的長度為L。氣墊導(dǎo)軌開始工作后把質(zhì)量為m的小物塊輕放在彈簧上端，用外力向下緩慢推動(dòng)小物塊到不同位置后撤去外力，小物塊從靜止開始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后落在水平桌面上。（1）通過實(shí)驗(yàn)，該小組測出了多組不同的速度v和對應(yīng)的落點(diǎn)到導(dǎo)軌上的長度x，畫出了如圖乙所示的圖象，已知該圖象為一過原點(diǎn)的直線、直線斜率為k，則通過該象可求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值為_________，考慮到空氣阻力，該小組測出的值________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。（2）通過事先對輕彈簧的測定，、研究得出彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系為。若每次釋放小物塊時(shí)彈簧的壓縮量均為L的n倍，為了驗(yàn)證小物塊和輕彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，該小組需要驗(yàn)證的表達(dá)式為__________________（用x、n、L表示）。四、計(jì)算題：本題共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）如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等均為1kg；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。取重力加速度g=10m/s2。求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）A和B系統(tǒng)碰撞過程損失的機(jī)械能；（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L。14．（16分）直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，在第一象限存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T、方向垂直于紙面向里、邊界為矩形的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)有一束比荷為108C/kg帶正電的離子，從磁場中的A點(diǎn)（m，0）沿與x軸正方向成=60°角射入磁場，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后均垂直穿過y軸的正半軸，不計(jì)離子的重力和離子間的相互作用。(1)求速度最大的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；(2)求矩形有界磁場區(qū)域的最小面積；(3)若在x>0區(qū)域都存在向里的磁場，離子仍從A點(diǎn)以v0=106m/s向各個(gè)方向均勻發(fā)射，求y軸上有離子穿出的區(qū)域長度和能打到y(tǒng)軸的離子占所有離子數(shù)的百分比。15．（12分）如圖a所示。水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以的速度通過MN進(jìn)人其上方的勻強(qiáng)磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻），計(jì)算結(jié)果可用π表示。(1)求正電荷在正向磁場和負(fù)向磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑及周期；(2)如果在O點(diǎn)右方47.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，若特種兵做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由v1減速到v2，則平均速度為，根據(jù)圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移可知，特種兵的位移大于勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移，則平均速度，故A錯(cuò)誤；

B．0-t1時(shí)間內(nèi)，由圖線可知，圖線的斜率大于零，則加速度方向豎直向下，發(fā)生失重；在t1-t2時(shí)間內(nèi)，圖線的切線的斜率小于零，則加速度方向豎直向上，發(fā)生超重；故B錯(cuò)誤；

C．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律可知f-mg=ma解得f=mg+ma因?yàn)榍€的斜率變大，則加速度a增大，則特種兵所受懸繩的阻力增大，故C正確；

D．若第一個(gè)特種兵開始減速時(shí)，第二個(gè)特種兵立即以同樣的方式下滑，由于第一個(gè)特種兵的速度先大于第二個(gè)特種兵的速度，然后又小于第二個(gè)特種兵的速度，所以空中的距離先增大后減小，故D錯(cuò)誤；

故選C。2、D【解析】

AB．外界大氣壓不變，被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，氣體做等壓變化，溫度升高，則氣體體積增大，故AB錯(cuò)誤；CD．被封閉氣體壓強(qiáng)始終不變，水銀柱b兩液面高度差h不變，則液面位置也不會(huì)發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、A【解析】

A．設(shè)碰后A球的速度為v1，C球速度為v2。

碰撞后C球?qū)λ矫鎵毫偤脼榱悖f明C受到的洛倫茲力等于其重力，則有Bqcv2=mcg代入數(shù)據(jù)解得v2=20m/s在A、C兩球碰撞過程中，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mAv0=mAv1+mcv2代入數(shù)據(jù)解得v1=15m/s故A正確。

B．對A球，根據(jù)動(dòng)量定理，C對A的沖量為I=mAv1-mAv0=（0.004×15-0.004×20）N?s=-0.02N?s故B錯(cuò)誤。

C．對A球，根據(jù)動(dòng)能定理可知A對C做的功為故C錯(cuò)誤；

D．碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)能為碰撞后的總動(dòng)能為因Ek′＜Ek，說明碰撞有機(jī)械能損失，為非彈性碰撞，故D錯(cuò)誤。

故選A。4、C【解析】

A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，所以電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化關(guān)系為（V）代入數(shù)據(jù)得（V），故A錯(cuò)誤；B．由瞬時(shí)值表達(dá)式（V），可知線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為V，但電壓示數(shù)是有效值，故示數(shù)為V故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得變壓器副線圈的電壓V，所以電阻R上消耗的電功率為W故C正確；D．交流電的頻率經(jīng)過變壓器不發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了質(zhì)子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核質(zhì)量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來的原子核中子數(shù)為238-92=146，則與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個(gè)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．放射性β射線其實(shí)質(zhì)是高速電子流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應(yīng)劇烈程度，選項(xiàng)D正確。故選D。6、D【解析】v－t圖，其數(shù)值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面積表示位移；由圖可知，B先勻加速直線，再做勻減速直線，速度為正值，為單向直線運(yùn)動(dòng)。物體A做加速度增大的直線運(yùn)動(dòng)；在0-1s內(nèi)，B物體在前，A物體在后，距離越來越遠(yuǎn)；由于面積表示位移，可求1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移比為1:3:2，由v=二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BC【解析】

設(shè)AB碰撞后共同速度為，運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度為。小球AB碰撞過程動(dòng)量守恒有在最低點(diǎn)時(shí)繩子受的拉力最大，有所以代入數(shù)值解得和整體恰能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有所以和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在最高點(diǎn)有又從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有代入數(shù)值解得選項(xiàng)BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。8、AD【解析】

物體在a點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，加速度為a，則從a到c有xac=v0t1+at12；即7=2v0+2a；物體從a到d有xad=v0t2+at22，即3=v0+2a；故a=-m/s2，故v0=4m/s；根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vc=4-×2=3m/s，故A正確．從a到b有vb2-va2=2axab，解得vb=m/s，故B錯(cuò)誤．根據(jù)速度公式vt=v0+at可得vd=v0+at2=4-×4m/s=2m/s．則從d到e有-vd2=2axde；則．故D正確．vt=v0+at可得從d到e的時(shí)間．故C錯(cuò)誤．故選AD．【點(diǎn)睛】本題對運(yùn)動(dòng)學(xué)公式要求較高，要求學(xué)生對所有的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式不僅要熟悉而且要熟練，要靈活，基本方法就是平時(shí)多練并且盡可能嘗試一題多解.9、BDE【解析】

A、兩個(gè)分子間的距離r存在某一值r0（平衡位置處），當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間斥力小于引力；當(dāng)r小球r0時(shí)分子間斥力大于引力，所以A錯(cuò)誤；B、布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但它可以反映出液體分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以B正確；C、用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，只能說明面包內(nèi)有氣孔，所以C錯(cuò)誤；D、絕對零度只能無限接近，不能到達(dá)，所以D正確；E、對于一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變而體積增大時(shí)，單位面積上分子數(shù)減小，則單位時(shí)間碰撞分子數(shù)必定減少，所以E正確．10、AC【解析】

AB．大量氫原子處在能級，向下面的能級躍遷，有三種情況、、由知光子的頻率有3種。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．其中躍遷放出的能量最小，相應(yīng)光子的頻率最小，為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、滑動(dòng)變阻器A1.48【解析】（1）當(dāng)斷開電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔，由圖可知，此時(shí)歐姆檔測量滑動(dòng)變阻器總電阻．（2）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S，將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端的過程中，變阻器滑片兩側(cè)的電阻并聯(lián)，總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大．滑片從最右端移至中點(diǎn)的過程中，變阻器并聯(lián)電阻增大，并聯(lián)電壓增大，而滑片右側(cè)電阻減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大．滑片從中點(diǎn)移至最右端的過程中，電路的總電流增大，通過變阻器左側(cè)電阻的電流減小，所以直流電流檔的讀數(shù)增大，故A正確．（3）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電流檔，閉合電鍵S時(shí)，讀數(shù)最大時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：E=Imax（R1+r）=0.32（R1+r）將旋轉(zhuǎn)開關(guān)指向直流電壓檔，讀數(shù)最大時(shí)，由閉合電路歐姆定律得：聯(lián)立以上可解得：.12、偏大【解析】

（1）[1][2]物塊到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度為v，則：物塊離開斜面后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：水平位移：整理得：由v2-x圖象可知圖象斜率：所以重力加速度：考慮空氣阻力影響，所測重力加速度偏大.（2）[3]每次釋放小物塊時(shí)彈簧的壓縮量均為L的n倍，則：彈簧的彈性勢能：以釋放點(diǎn)所處水平面為重力勢能的零勢面，由機(jī)械能守恒定律得：整理得：四、計(jì)算題：本題共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、（1）2m/s；（2）1J；（3）0.25m.【解析】

（1）對A從圓弧最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律有可得（2）A在圓弧軌道底部和B相撞