湖北武漢武昌區(qū)新高考物理一模試卷及答案解析

湖北武漢武昌區(qū)新高考物理一模試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、2018年12月8日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭將嫦娥四號(hào)發(fā)射；2019年1月3日，嫦娥四號(hào)成功登陸月球背面，人類首次實(shí)現(xiàn)了月球背面軟著陸。如圖，嫦娥四號(hào)在繞月球橢圓軌道上無動(dòng)力飛向月球，到達(dá)近月軌道上P點(diǎn)時(shí)的速度為v0，經(jīng)過短暫“太空剎車”，進(jìn)入近月軌道繞月球運(yùn)動(dòng)。已知月球半徑為R，嫦娥四號(hào)的質(zhì)量為m，在近月軌道上運(yùn)行周期為T，引力常量為G，不計(jì)嫦娥四號(hào)的質(zhì)量變化，下列說法正確的是（）A．嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能與在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能相等B．月球的平均密度ρ=C．嫦娥四號(hào)著陸后在月面上受到的重力大小為D．“太空剎車”過程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對嫦娥四號(hào)做的功為2、如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球又疊放在一起，從高度為h處自由落下，且遠(yuǎn)大于兩小球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向．已知m2=3m1，則小球m1反彈后能達(dá)到的高度為（）A．h B．2h C．3h D．4h3、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧。當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^探測器時(shí)，镅衰變所釋放的射線會(huì)將它們電離，從而產(chǎn)生電流。一旦有煙霧進(jìn)入探測腔內(nèi)，煙霧中的微粒會(huì)吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)。則（）A．镅放出的是X射線B．镅放出的是γ射線C．1mg的镅經(jīng)864年將有0.75mg發(fā)生衰變D．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧探測器中的镅因溫度升高而半衰期變短4、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)帶電小球，t=0時(shí)，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動(dòng)。它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中沒有接觸），它們運(yùn)動(dòng)的v—t圖像分別如圖（b）中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知A．兩小球帶電的電性一定相反B．甲、乙兩球的質(zhì)量之比為2∶1C．t2時(shí)刻，乙球的電勢能最大D．在0~t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直增大，乙的動(dòng)能一直減小5、當(dāng)前，新型冠狀病毒（COVID-19）在威脅著全世界人民的生命健康，紅外測溫槍在疫情防控過程中發(fā)揮了重要作用。紅外測溫槍與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)測溫儀器相比，具有響應(yīng)時(shí)間短、測溫效率高、操作；方便防交又感染（不用接觸被測物體）的特點(diǎn)。下列關(guān)于紅外測溫槍的說法中正確的是（）A．紅外測溫槍工作原理和水銀體溫計(jì)測量原埋一樣都是利用熱脹冷縮原理B．紅外測溫槍能接收到的是身體的熱量，通過熱傳導(dǎo)到達(dá)紅外測溫槍進(jìn)而顯示出體溫C．紅外測溫槍利用了一切物體都在不停的發(fā)射紅外線，而且發(fā)射紅外線強(qiáng)度與溫度有關(guān)，溫度越高發(fā)射紅外線強(qiáng)度就越大D．紅外線也屬于電磁波，其波長小于紫外線的波長6、如圖所示，用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線a、b懸掛一小球，小球靜止時(shí)，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，繩b的拉力大小為F1?，F(xiàn)將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小為F2，則F1:F2為（）A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．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，相距、長為的兩平行金屬板正對放置，其間有正交的勻強(qiáng)電場（豎直向上）和勻強(qiáng)磁場（垂直紙面向外），一帶正電的離子以初速度從兩金屬板中間（到極板的距離為）沿垂直于電場和磁場的方向射入，恰好在極板間沿直線運(yùn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，離子的質(zhì)量為，所帶電荷量為，不計(jì)離子重力，則下列說法正確的是（）A．兩極板的電勢差為B．若撤去磁場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為C．若撤去電場，離子將打到極板上，且到極板左端的距離為D．若撤去電場，離子恰好從極板右端離開8、如圖所示，電路中R1和R2均為可變電阻，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間。下列說法正確的是()A．僅增大的R2阻值，油滴仍然靜止B．僅增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動(dòng)C．增大兩板間的距離，油滴仍然靜止D．?dāng)嚅_開關(guān)S，油滴將向下運(yùn)動(dòng)9、如圖所示，地球質(zhì)量為M，繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R．有一質(zhì)量為m的飛船，由靜止開始從P點(diǎn)在恒力F的作用下，沿PD方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一年后在D點(diǎn)飛船掠過地球上空，再過三個(gè)月，又在Q處掠過地球上空．根據(jù)以上條件可以得出A．DQ的距離為B．PD的距離為C．地球與太陽的萬有引力的大小D．地球與太陽的萬有引力的大小10、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于線框平面，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場，并且速度始終與線框最先進(jìn)入磁場的那條邊垂直。在通過如圖所示的位置時(shí)，下列說法中正確的是（）A．圖甲中a、b兩點(diǎn)間的電壓最大B．圖丙與圖丁中電流相等且最小C．維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小均相等D．圖甲與圖乙中ab段產(chǎn)生的電熱的功率相等三、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）用如圖所示裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物體A、B，物體B上放一金屬片C，鐵架臺(tái)上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)處在物體B的正下方，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h，將A、B、C組成的系統(tǒng)由靜止釋放．當(dāng)物體B穿過圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上，兩個(gè)固定在鐵架臺(tái)P1、P2處的光電門，通過電子計(jì)時(shí)器可測出物體B通過P1、P2這段距離的時(shí)間．(1)若測得P1、P2之間的距離為d，物體B通過這段距離的時(shí)間為t，則物體B剛穿過圓環(huán)后的速度v＝________．(2)若物體A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了等式____________成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外，還需要________．12．（12分）為了測量一個(gè)未知電阻Rx（Rx約為50Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．電源（電源電動(dòng)勢E=4.5V，內(nèi)阻約0.5Ω）B．電壓表V（量程為0—3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程為0—0.06A，內(nèi)阻約0.3Ω）D．滑動(dòng)變阻器R：（0—20Ω）E.開關(guān)及導(dǎo)線若干（1）請?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（______）（2）連好實(shí)物電路后發(fā)現(xiàn)電壓表損壞了，實(shí)驗(yàn)室又提供了一只毫安表mA（（量程為0—30mA，內(nèi)阻5Ω）和一個(gè)電阻箱（0—999.9Ω），要利用這兩個(gè)儀器改裝為3V的電壓表，需要將毫安表和電阻箱R1_______聯(lián)，并將電阻箱的阻值調(diào)到_____Ω；（3）請畫出改裝后的實(shí)驗(yàn)電路圖（______）(4)如果某次測量時(shí)毫安表示數(shù)為20.0mA，電流表A示數(shù)為0.058A，那么所測未知電阻阻值Rx=______Ω（最后一空保留3位有效數(shù)字）。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，折射率的半圓柱體玻璃磚的截面半徑為R，圓心在O點(diǎn)。圓弧面透光，底部平面有一薄層反射光的薄膜。一條光線沿圖示方向射在A點(diǎn)，A點(diǎn)與底部平面的距離為。求：（i）光在底部平面的反射點(diǎn)距圓心的距離；（ii）從玻璃磚射出的光線與射入玻璃磚的光線間的夾角。14．（16分）如圖所示，在xoy平面內(nèi)，虛線OP與x軸的夾角為30°。OP與y軸之間存在沿著y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。OP與x軸之間存在垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一帶電的粒子，從y軸上的M點(diǎn)以初速度v0、沿著平行于x軸的方向射入電場，并從邊界OP上某點(diǎn)Q（圖中未畫出）垂直于OP離開電場，恰好沒有從x軸離開第一象限。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(2)粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)粒子從y軸上離開電場的位置到O點(diǎn)的距離。15．（12分）如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L＝1m，兩軌道之間用電阻R＝2Ω連接，有一質(zhì)量m＝0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。現(xiàn)用水平拉力F沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過位移x＝0.5m后，撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了x′＝1.5m后停下。求：(1)整個(gè)過程中通過電阻R的電荷量q；(2)拉力的沖量大小IF；(3)整個(gè)過程中導(dǎo)體桿的最大速度vm；(4)在勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，拉力F與時(shí)間t的關(guān)系式。

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、B【解析】

A．嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上P點(diǎn)時(shí)要?jiǎng)x車，機(jī)械能減小，則嫦娥四號(hào)在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能比在近月軌道上運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于解得選項(xiàng)B正確；C．嫦娥四號(hào)著陸后在月面上受到的重力大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)能定理，“太空剎車”過程中火箭發(fā)動(dòng)機(jī)對嫦娥四號(hào)做的功為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、D【解析】試題分析：下降過程為自由落體運(yùn)動(dòng)，觸地時(shí)兩球速度相同，v=，m2碰撞地之后，速度瞬間反向，大小相等，選m1與m2碰撞過程為研究過程，碰撞前后動(dòng)量守恒，設(shè)碰后m1、m2速度大小分別為v1、v2，選向上方向?yàn)檎较?，則：m2v﹣m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得：（m1+m2）v2=+m2且，m2=3m1聯(lián)立解得：反彈后高度為：H=故選D3、C【解析】

AB．镅會(huì)釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中α射線能使空氣電離，故镅放出的是α射線，故AB錯(cuò)誤；C．半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，1mg的镅將衰變掉四分之三即0.75mg，還剩下0.25mg沒有衰變，故C正確；D．半衰期由原子核本身的性質(zhì)決定，與物理?xiàng)l件和化學(xué)狀態(tài)均無關(guān)，則溫度升高而半衰期不變，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A．由圖可知乙球減速的同時(shí)，甲球正向加速，說明兩球相互排斥，帶有同種電荷，故A錯(cuò)誤；B．兩球作用過程動(dòng)動(dòng)量守恒m乙△v乙=m甲△v甲解得故B正確；

C．t1時(shí)刻，兩球共速，距離最近，則乙球的電勢能最大，故C錯(cuò)誤；D．在0?t3時(shí)間內(nèi)，甲的動(dòng)能一直増大，乙的動(dòng)能先減小，t2時(shí)刻后逐漸增大，故D錯(cuò)誤。

故選B。5、C【解析】

ABC．紅外就是紅外線，自然界所有的物體，無時(shí)無刻不在向外發(fā)出輻射能量，這些能量以電磁波的形式存在。紅外測溫槍接收到人體輻射出的紅外線，通過波長、強(qiáng)度與溫度的關(guān)系，就可以得到人體的溫度，而水銀體溫計(jì)是利用熱脹冷縮原理工作的，AB錯(cuò)誤C正確；D．紅外線波長范圍0.8-100，紫外線的波長范圍在100～400，紅外線波長大于紫外線波長，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

小球靜止時(shí)，繩a、繩b與水平方向的夾角均為，根據(jù)題意可知，此時(shí)繩b的拉力大小和繩a拉力大小相等，根據(jù)幾何關(guān)系可知將繩a剪斷，剪斷后瞬間繩b的拉力大小與重力沿繩方向的分力大小相等故故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。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】

A．因?yàn)殡x子恰好在極板間沿直線運(yùn)動(dòng)，所以離子在極板間受到的電場力與受到的洛倫茲力大小相等，則：，解得：，故A錯(cuò)誤；B．若撤去磁場，離子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則:，y=，解得:，故B正確；CD．若撤去電場，離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，則半徑為，可得:，由幾何關(guān)系知：，可得：；故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABD【解析】

開始液滴靜止，液滴處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：mg=qUd；由圖示電路圖可知，電源與電阻R1組成簡單電路，電容器與R1并聯(lián)，電容器兩端電壓等于R1兩端電壓，等于路端電壓，電容器兩端電壓：U=IR1=ER1r+R【點(diǎn)睛】本題考查了判斷液滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，分析清楚極板間場強(qiáng)如何變化、判斷出液滴受力如何變化是解題的關(guān)鍵．9、ABC【解析】

根據(jù)DQ的時(shí)間與周期的關(guān)系得出D到Q所走的圓心角，結(jié)合幾何關(guān)系求出DQ的距離．抓住飛船做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合PD的時(shí)間和PQ的時(shí)間之比得出位移之比，從而得出PD的距離．根據(jù)位移時(shí)間公式和牛頓第二定律，結(jié)合地球與太陽之間的引力等于地球的向心力求出引力的大小．【詳解】地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為一年，飛船從D到Q所用的時(shí)間為三個(gè)月，則地球從D到Q的時(shí)間為三個(gè)月，即四分之一個(gè)周期，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為90度，根據(jù)幾何關(guān)系知，DQ的距離為，故A正確；因?yàn)镻到D的時(shí)間為一年，D到Q的時(shí)間為三個(gè)月，可知P到D的時(shí)間和P到Q的時(shí)間之比為4：5，根據(jù)得，PD和PQ距離之比為16：25，則PD和DQ的距離之比為16：9，，則，B正確；地球與太陽的萬有引力等于地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，對PD段，根據(jù)位移公式有：，因?yàn)镻到D的時(shí)間和D到Q的時(shí)間之比為4：1，則，即T=t，向心力，聯(lián)立解得地球與太陽之間的引力，故C正確D錯(cuò)誤．10、ABD【解析】

A．圖甲中兩點(diǎn)間的電勢差等于外電壓，其大小為：其它任意兩點(diǎn)之間的電勢差都小于路端電壓，A正確；B．圖丙和圖丁中，感應(yīng)電動(dòng)勢大小為：感應(yīng)電流：感應(yīng)電動(dòng)勢大小小于圖甲和圖乙，所以圖丙與圖丁中電流相等且最小，B正確；C．根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小等于安培力大小，根據(jù)安培力公式：圖甲和圖乙的安培力大于圖丙和圖丁的安培力，所以維持線框勻速運(yùn)動(dòng)的外力的大小不相等，C錯(cuò)誤；D．圖甲和圖乙的電流強(qiáng)度相等，速度相同，進(jìn)入磁場的時(shí)間也相等，根據(jù)焦耳定律：可得圖甲與圖乙中段產(chǎn)生的電熱的功率相等，D正確。故選ABD。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、d/t天平【解析】(1)由于A、B兩物體的質(zhì)量相等，當(dāng)物體B通過圓環(huán)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上后，A、B系統(tǒng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故物體B剛穿過圓環(huán)后的速度．(2)A、B、C系統(tǒng)由初態(tài)至金屬片C被擱置在賀環(huán)上的教程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為，系統(tǒng)增加的動(dòng)能．若，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(3)從表達(dá)式可得：本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除刻度尺、光電門、電子計(jì)時(shí)器外，還需要天平來測量物體及金屬片的質(zhì)量．12、串聯(lián)95.052.6【解析】

（1）[1]由于電流表的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于待測電阻的阻值，故采用安培表內(nèi)接法，滑動(dòng)變阻器采用限流式接法即可，如圖所示：（2）[2][3]改裝成大量程的電壓表，需要將電阻與表頭串聯(lián)，其阻值為：（3）[4]改裝之后的電壓表內(nèi)阻為，則此時(shí)采用安培表外接法，如圖所示：（4）[5]根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)待測電阻的阻值為：。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、（i）；（ii）30°【解析】

（i）由題意知?jiǎng)tA點(diǎn)折射有解得由幾何關(guān)系知：則為等腰三角形。由余弦定理得解得（ii）P點(diǎn)