2021-2022學(xué)年湖北省黃石二中高三考前熱身物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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．如圖所示，一輕繩跨過固定在豎直桿下端的光滑定滑輪O，輕繩兩端點(diǎn)A、B分別連接質(zhì)量為m1和m2兩物體?，F(xiàn)用兩個(gè)方向相反的作用力緩慢拉動(dòng)物體，兩個(gè)力方向與AB連線在同一直線上。當(dāng)∠AOB=時(shí)，∠OAB=，則兩物體的質(zhì)量比m1：m2為（）A．1：1 B．1：2 C．1： D．1：2．一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，單匝矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1Ω，外接標(biāo)有燈泡的交流電壓表，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為220VB．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C．當(dāng)時(shí)線圈中的磁通量最小為零D．當(dāng)時(shí)線圈中的磁通量最大，為3．關(guān)于原子能級(jí)躍遷，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級(jí)的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射三種頻率的光子B．各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈C．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，會(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)氫原子的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能減小D．已知?dú)湓訌幕鶓B(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸收的能量為12.09eV，則動(dòng)能等于12.09eV的另一個(gè)氫原子與這個(gè)氫原子發(fā)生正碰，可以使這個(gè)原來靜止并處于基態(tài)的氫原子躍遷到該激發(fā)態(tài)4．如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接(圖中未畫出)，短線長(zhǎng)度不計(jì)，所能承受的最大拉力為物塊Q重力的1.8倍；一長(zhǎng)為1.5m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到O點(diǎn)以下，距O點(diǎn)豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中PQ的厚度遠(yuǎn)小于繩長(zhǎng)。為保證擺動(dòng)過程中短線不斷，h最小應(yīng)為（）A．0.15m

B．0.3m C．0.6m D．0.9m5．疊放在水平地面上的四個(gè)完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，則：A．上方球與下方3個(gè)球間均沒有彈力B．下方三個(gè)球與水平地面間均沒有摩擦力C．水平地面對(duì)下方三個(gè)球的支持力均為D．水平地面對(duì)下方三個(gè)球的摩擦力均為6．一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長(zhǎng)為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，則該波在時(shí)刻的波形曲線為（）A． B．C． 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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．空間中有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。在電場(chǎng)中的點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電荷量為、質(zhì)量為的帶電微粒，經(jīng)過一段時(shí)間后微粒運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)，微粒一直在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。若、兩點(diǎn)間的水平距離為，重力加速度為。關(guān)于微粒在、兩點(diǎn)間的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．微粒運(yùn)動(dòng)的加速度為 B．微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．、兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)的豎直高度為 D．運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做功大小為8．沿軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)波傳播到處的質(zhì)點(diǎn)B，質(zhì)點(diǎn)A恰好位于波谷位置。C、D兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于和處。當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A恰好第一次（從計(jì)時(shí)后算起）處于波峰位置。則下列表述正確的是________________。A．該波的波速為B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C在平衡位置處且向下運(yùn)動(dòng)C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D的位移為D．D點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間為0.6sE.質(zhì)點(diǎn)D第一次位于波谷位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B恰好也位于波谷位置9．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過狹縫的時(shí)間忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速器中被加速，加速電壓為U。下列說法正確的是（）A．交變電場(chǎng)的周期為B．粒子射出加速器的速度大小與電壓U成正比C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．粒子第1次經(jīng)過狹縫后進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑為10．在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是_________．A．此時(shí)P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同B．再經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在（-5m，20cm）位置C．在1.5s<t<1.6s時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N在x軸上方向上運(yùn)動(dòng)D．能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HzE.再經(jīng)過0.5s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)M通過的路程大于100m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）(1)用分度游標(biāo)卡尺測(cè)一工件外徑的度數(shù)如圖(1)所示，讀數(shù)為______；用螺旋測(cè)微器測(cè)一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖(2)所示，讀數(shù)為______。(2)在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻約為，電壓表的內(nèi)阻約為，電流表的內(nèi)阻約為，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖（a）或圖（b）所示，電阻由公式計(jì)算得出，式中與分別為電壓表和電流表的示數(shù)，若將圖（a）和圖（b）中電路圖測(cè)得的電阻值分別記為和，則______（填“”或“”）更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值，測(cè)量值______（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆標(biāo)銅導(dǎo)線，小明同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其長(zhǎng)度。按照如下步驟進(jìn)行操作：(1)該同學(xué)首先使用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)線的直徑如圖(1)所示，則導(dǎo)線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測(cè)其電阻約為6Ω：(4)為進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）H．開關(guān)S一個(gè)、導(dǎo)線若干①為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動(dòng)變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實(shí)驗(yàn)要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應(yīng)接線柱的符號(hào)，如“ab”、“cd”等）；③若測(cè)得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導(dǎo)線的長(zhǎng)度可表示為L(zhǎng)=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；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，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上側(cè)與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l=10.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)=3.0cm，現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時(shí)，將開關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0cmHg．（1）求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；（2）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度，求注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度．14．（16分）如圖，EMNF是一塊橫截面為正方形的透明玻璃磚，其折射率n=，邊長(zhǎng)MN=3cm．一束激光AB從玻璃磚的EM面上的B點(diǎn)入射，∠ABE=300，BM=233(i)激光在B點(diǎn)發(fā)生折射的折射角；(ji)光斑H到O點(diǎn)的距離HO．15．（12分）右端開口，左端封閉的粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，長(zhǎng)為10cm的水銀柱封閉了長(zhǎng)為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開始時(shí)活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，整個(gè)過程不漏氣且溫度不變．求：(1)當(dāng)水銀恰好被抽出時(shí)玻璃管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長(zhǎng)度的最小值（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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、D【解析】

由相似相角形法可得由于輕繩上拉力相同，由幾何關(guān)系得聯(lián)立得故選D。2、D【解析】

A．根據(jù)正弦交流電的有效值等于峰值除以，可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V，電壓表測(cè)的是路端電壓，由于電源有內(nèi)阻，所以路端電壓和電動(dòng)勢(shì)不相等，所以電壓表的示數(shù)不為220V，故A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)到如甲圖所示位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故B錯(cuò)誤；CD．由乙圖可知t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈位于中性面，與磁感線垂直，磁通量最大，由乙圖可知周期T=0.02s，由可得故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、B【解析】

A．處于n=3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射一種頻率的光子，或兩種不同頻率的光子。處于n=3的“一群”氫原子回到基態(tài)時(shí)會(huì)輻射三種頻率的光子；故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)玻爾理論，各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量（頻率）不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，故選項(xiàng)B正確；C．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，會(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)氫原子的電勢(shì)能減小，電子的動(dòng)能增大。故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒可知，要使原來靜止并處于基態(tài)的氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量為1．09eV，則必須使動(dòng)能比1．09eV大得足夠多的另一個(gè)氫原子與這個(gè)氫原子發(fā)生碰撞，才能躍遷到某一激發(fā)態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】

設(shè)擺到最低點(diǎn)時(shí)，短線剛好不斷，由機(jī)械能守恒得對(duì)Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有：將L=15m代入得。ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。5、C【解析】對(duì)上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而處于平衡狀態(tài)，所以上方球一定與下方球有力的作用，故A錯(cuò)誤；下方球由于受上方球斜向下的彈力作用，所以下方球有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故下方球受摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；對(duì)四個(gè)球的整體分析，整體受重力和地面的支持力而處于平衡，所以三個(gè)小球受支持力大小為4mg，每個(gè)小球受支持力為mg，故C正確；三個(gè)下方小球受到的是靜摩擦力，故不能根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式進(jìn)行計(jì)算，故D錯(cuò)誤．故選C．6、A【解析】

由振動(dòng)圖像可知，在x=0處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻處于平衡位置，且要向下振動(dòng)，又由于波的傳播方向是沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可判斷出選項(xiàng)A是正確的，BCD錯(cuò)誤；故選A．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．帶電微粒受力情況、水平方向有電場(chǎng)力、豎直方向有重力；根據(jù)平行四邊形定則可得合外力根據(jù)牛頓第二定律微粒運(yùn)動(dòng)的加速度為故A錯(cuò)誤；B．水平方向加速度為根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B正確；C．微粒在豎直向下為自由落體運(yùn)動(dòng)，下降高度解得、兩點(diǎn)間對(duì)應(yīng)的豎直高度為故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做功故D正確；故選BD。8、ACD【解析】

A．由圖可知波長(zhǎng)，當(dāng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)第一次在波峰，則周期為則波速故A正確；B．可知波傳到所用時(shí)間為之后點(diǎn)開始向上振動(dòng)，做2次全振動(dòng)后到平衡位置處且向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD．點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間為之后點(diǎn)開始向上振動(dòng)，再經(jīng)過到達(dá)波谷，位移為-2cm，故CD正確；E．B、D間相距，其振動(dòng)情況總是相反，則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰位置，故E錯(cuò)誤。故選ACD。9、CD【解析】

A．為了能夠使粒子通過狹縫時(shí)持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同，即A錯(cuò)誤；B．粒子最終從加速器飛出時(shí)解得粒子飛出回旋加速器時(shí)的速度大小和無關(guān)，B錯(cuò)誤；C．粒子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為，根據(jù)動(dòng)能定理粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C正確；D．粒子第一次經(jīng)過電場(chǎng)加速進(jìn)入磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力解得D正確。故選CD。10、ABE【解析】

A.根據(jù)對(duì)稱性可知，此時(shí)P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同，A正確；B.由圖可知波長(zhǎng)，周期為，時(shí)間，波傳到N點(diǎn)的時(shí)間為T，波傳到N點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在波峰，其坐標(biāo)為（-5m，20cm），B正確；C.在1.5s<t<1.6s時(shí)間間隔內(nèi)，即，由周期性可知其與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，可判斷質(zhì)點(diǎn)N在x軸下方向上運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D.該波的頻率為，能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz，D錯(cuò)誤；E.在經(jīng)過0.5s即個(gè)周期，1個(gè)完整的周期其通過的路程為80cm，由于內(nèi)M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm，即總路程大于100cm，E正確．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、32.71.506大于小于【解析】

(1)[1]10分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.1mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為32mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為7×0.1mm=0.7mm所以最終讀數(shù)為32mm+0.7mm=32.7mm[2]螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為6.0×0.001mm=0.006mm所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.006mm=1.506mm(2)[3]由于待測(cè)電阻滿足所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，即更接近真實(shí)值；[4]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內(nèi)接法時(shí)真實(shí)值應(yīng)為即測(cè)量值大于真實(shí)值；[5]采用外接法時(shí)，真實(shí)值應(yīng)為即測(cè)量值小于真實(shí)值。12、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導(dǎo)線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測(cè)電阻阻值約為，為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D；[4]為了得到盡量多的測(cè)量數(shù)據(jù)并精確的測(cè)定標(biāo)銅導(dǎo)線的電阻，測(cè)滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表內(nèi)接，這樣可以消除因電流表分壓帶來的誤差，所以應(yīng)連接的接線柱有kj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）；[5]由實(shí)驗(yàn)原理可知?jiǎng)t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）12.0cm；（2）13.2cm【解析】

（1）以cmHg為壓強(qiáng)單位．設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l=10.0cm時(shí)壓強(qiáng)為p，當(dāng)兩側(cè)的水銀面的高度差為h1=10.0cm時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度為l1，壓強(qiáng)為p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1①由力學(xué)平衡條件，有：p=p0+h②打開開關(guān)放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0，而A側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增加逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨著減小，直至B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止，由力學(xué)平衡條件，有：p1=p0﹣h1③聯(lián)立①②③，并代入題目數(shù)據(jù)，有：l1=12cm④（2）當(dāng)A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度時(shí)，設(shè)A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l2，壓強(qiáng)為P2，由玻意耳定律，有：pl=p2l2⑤由力學(xué)平衡條件有：p2=p0⑥聯(lián)立②⑤⑥式，并代入題目數(shù)據(jù)，有：l2=10.4cm⑦設(shè)注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度為△h，依題意，有：△h