2022届衡中同卷新高考押题卷一物理试卷含答案.pdf

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1、2022年湖北省普通高中学业水平等级考试模拟演练物理（一）本试卷总分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上元效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第811题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选锚的得0分。1.如图所示为氢原子的能级图

2、。现用特定频率的电磁波照射处于基态(n二1)的氢原子，氢原子被激发后可以发射 3种可见光光子。己知nEleV 00-0 5 0.54 4 0.85 3一1.51可见光的光子能量范围为1.623.11eV，则入射电磁波的能量子的2 3.4 大小为A.13.60 eVB.13.06 eVC.12.75 eVD.12.09 eV2.如图所示，倾角为37。的固定细杆上套有一滑块A，另一物块B 通过细线与其相连接。现对物块B施加一个水平向左的作用力F，系统静同止时，A、B 之间的细线恰好与细杆垂直。已知滑块A与物块B 的 质37。量均为m，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37。三0.6

3、,cos37。0.8。则滑块A与细杆之间的动摩擦因数至少为A.4012B.41 c.旦41D.3403.如图所示，固定在水平地面上的挡板 MN 倾角为 8=37。，顶端N到地面的高度为H=1.0 m，从N点正下方距离地面高度为 h=0.8 m 的P点水平向左抛出一小球（可视为质点）。己知小球落地前未与 MN 发生碰撞，取 g=10 m/s2，不计空气阻力，sin37。0.6,cos 37。0.8。小球的水平射程最大约为A.1.1 mB.0.9 mC.0.8 mN v 一中PD.0.6 m4.如图所示，N I!矩形线框 abed 面积为S，绕对称轴 MN 以角速度匀速转动，MN 左侧空间存在垂直

4、于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为 B。线框通过两个电刷与外电路相连，外电路中阻值为R的定值电阻和一理想、二极管串联。M线框电阻不计，通过定值电阻的电流的有效值为A些些？2R B.彗主些旦4RC.NBSw4RD.,/2NBSw8R V 飞7丁 d R 5.如图所示，真空中有一平行四边形区域 ABCD，其中 AB=2BC,LA=60。在A点和C点处分别固定一个电荷量为十q和 q的 点电荷。下列说法正确的是A.B点和D点处的电场强度大小相等，方向相同B.B点和D点处的电场强度大小相等，方向不同c.正电荷在B点时的电势能比在D点时大D.正电荷在B点时的电势能与在D点时相等Ir?c 6.如图所示

5、为利用薄膜干涉检测工件平整度的原理图，被检测的工件 abed 放在水平桌面上，平整的标准玻璃样板放在被检测工件的上方，右侧 be 边处放置一垫块，使标准玻璃样板 与被检测工件之间形成一劈形空气薄膜，用平行单色光从标准样板上方坚直向下照射。若被检测工件上表面有一圆形小凸起，则从标准样板上方观察到的图样可能 为单色光 d?aL-/虫三三）lrnf JIIIII(A c BD 物理试题（一）第1页共8页）衡中同卷湖北押题卷物理试题一）第2页（共8页）10.如图所示，水平地面上有一质量为 m=l kg 的足够长的木板，其左端放有一质量也为m 1 kg的物块（可视为质点儿物块与木板间的动摩擦因数为1=0

6、.6，木板与地面间的动摩擦因数为2二0.2。木板和物块一起以Vo二20m/s的速度向右撞击固定在地面上的挡板，碰撞时间极短，碰撞后木板原速率反弹。取g=lOm/s2，下列说法正确的是Vo 厅 挡板A.木板与挡板碰撞过程，木板对挡板的冲量大小为0B.木板反弹后，向左运动的最远距离为20m7.如图所示，一轻质弹簧套在固定的光滑细杆上，其底端与水平地面相连。一带有小孔、质量为m=0.2峙的小球（可视为质点）穿在细杆上，小球与弹簧上端接触但并不连接。现用外力使小球缓慢向下压缩弹簧到0点并保持静止，此时弹簧弹力大小为F=6N。已知细杆足够长，弹簧的劲度系数为是20 N/m，取g二10m/s2，弹簧未超过

7、其弹性限度，不计空气阻力，取0点所在的水平面为零势能面。突然撤去外力后，下列说法正确的是c.最终木板右端距离挡板的距离为18mA.撤去外力瞬间，小球的加速度大小为 30m/s2 D.最终物块距离木板左端的距离为42mB.小球动能最大时，弹簧弹性势能为011.如图所示，间距为d=0.5m 的两根足够长的平行金属导轨固定在水平面内，两导轨间存c.小球与弹簧分离时的功能为0.3 J在磁感应强度大小为B=lT、方向竖直向下的匀强磁场。两根质量均为m=0.2峙的导D.小球运动到最高点时距离0点的距离为0.1 5m体棒、b垂直放置在导轨上，其中导体棒的电阻为R1二2 n，导体棒b的电阻为R2二8.2021

8、年11月8日，“天问一号”探测器成功实施第五次近火制动，准确进入环火遥感探测轨己知两导1 01导轨电阻在计。现给导体棒施加一个水平向右、大小为4N 的恒力F。道，开展火星全球遥感探测。如图所示，“天问一号”探测器第五次制动前在椭圆轨道I上体棒与导孰间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10 m/s2,b_ IFl导于体棒与导轨始终垂直并接触良好。下列说法正确的是A.导体棒做加速度逐渐减小的加速运动，最终做匀B 速运动B.两导体棒的速度差先变大后变小，最终速度相等运行，经过近火点P时，点火制动变轨进入圆形轨道H。已知火星的半径为r，圆形轨道H，c.导体棒b开始运动瞬间，导体

9、棒的加速度大小为10m/s2 D.最终稳定时闭合回路的电功率大小为48 W的半径为nr，椭圆轨道I的长轴为如，不考虑其他天体的影响，则“天问一号”探测器A在制I血叫时道H上的问期的5倍B在轨道H上的运行速度是火星第一宇宙速度的n c.在轨道I上从远火点运动到近火点的过程中速度逐渐减小D.在轨道I上近火点的速度是远火点速度的圣三互倍二、非选择题：本题共 5 小题，共 56分。12.(7 分）某实验小组用如图甲所示的实验装置来研究平抛运动的特点。小铁球沿斜槽轨道9.一列沿z轴传播的简谐横波在t=O时刻的波形如图中实线所示，t=0.5 s时刻的波形如图PQ滑下后从Q点飞出，落在水平卡槽MN上，小铁球

10、与复写纸发生挤压，会在白纸上留中虚线所示。已知该简谐横波传播的速度大小v=lOm/s。下列说法正确的是下压痕，依次向下移动卡槽MN，将小铁球从同一位置静止释放。y!m T：川：2”J川（V81m。N A.该波一定沿z轴正方向传播甲B.该波可能沿z轴负方向传播(1）为了确保小铁球做平抛运动，斜槽轨道PQ的末端应该调成水平，利用现有实验器材C.该波的周期为0.4s第4页共8页）判断斜槽轨道PQ末端水平的方法是物理试题（一）湖北押题卷衡中同卷D.在t=O时刻，平衡位置坐标为x=4m处的质点沿y轴正方向运动第3页（共8页）物理试题一）(2）将白纸上一系列压痕用平滑曲线连接起来，以抛出点Q为坐标原点。，

11、竖直向下为y轴正方向和水平向右为z轴正方向建立坐标系，如图乙所示。若己知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，A、B、C为轨迹上三个点。若出现该情况的原因是建立坐标系时y轴并非铅垂线的方向，那么实际上铅垂线可能是图中的（填“Oy1”或“Oy2”）方向。断开开关S1、鸟，将电阻箱I的阻值调节到最大值，闭合开关缸，调节电阻箱I的阻值，使电流表的示数为Jg。问合开关S2，保持电阻箱I接入电路的阻值不变，调节电阻箱H使电流表的示数为二。若此时电阻箱I接入电路的阻值为乱，电阻箱H接入电路的阻值为乱，且R1儿，则电流表的内阻可表示为Rg=。（用相关物理量的字母表示）。保持电阻箱H接入电路的阻值不变，多次改变

12、电阻箱I的接入电路的阻值丸，记录相应的电流表的示数I。用图像法处理实验数据得到的结果如图乙所示，则图像的横轴为一一（填“R1”或二宁已知图像的斜率为L纵截距为b，则电池的电动势E=，内阻为r=AT,._ x l Rf-.L_._ 国l吃Y,.,Y1 乙A-B.c 13.(9分）某同学欲先测定量程为Jg的电流表A的内阻，然后再较准确地测量电路中电池的电动势及内阻。II(2）在(1）的条件下，缓慢升高管内空气的温度，当玻璃管内外的水银柱液面再次相平时，求此时管内空气的热力学温度。(1）该同学设计的实验电路图如图甲所示。二d?E,r S1 甲(2）主要实验步骤如下：物理试题（一）第5页共8页）衡中同

13、卷湖北押题卷物理试题一）第6页（共8页）15.(15分）如图所示，矩形abed被对角线ac分为I、E两个区域，I、E 内存在磁感应强度大小不同，方向均垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出）；对角线ac与ab边的夹角为30。，ad边的长度为L。一质量为m，电荷量为q的正离子，从点沿ad方向以速度Vo射入磁场区域I。离子第一次在区域I 内偏转时，恰好未能从cd边射出磁场；离子第一次经过对角线ac后，还能第二次经过对角线町，不计离子的重力。求：(1）离子第一次在区域 I内运动的时间。(2）区域E磁场的磁感应强度大小B满足的条件。C，JU 16.(16分）如图所示，光滑水平地面上有一长度为L=4m的长

14、木板，木板左端与固定在水平地面上半径为R=0.3m的光滑1圆弧轨道接触但不拴接，M点为圆弧轨道的最低点。均4一可视为质点的两个滑块P、Q静止在长木板的中央，两滑块间有少量炸药。点燃炸药（爆炸时间极短），有E=3.2 J的能量转化为两个滑块的功能，滑块P恰好能沿圆弧轨道运动到其上与圆心。等高的N点。已知滑块P与长木板的质量均为m=0.2峙，两者之间的动摩擦因数为0.25，滑块Q下表面光滑，取g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。(1）求滑块P运动到、M点时，对圆弧轨道的压力大小。(2）求滑块Q滑离、长木板时，滑块P的速度大小。(3）若滑块P、Q的初始位置到长木板左端的距离

15、为kL(O走1)，求点燃炸药后整个过程中滑块，P克服摩擦力做的功。，。E一，JM二，立，牛Ldp N.O I p而Q物理试题一）第7页（共8页）衡中同卷湖北押题卷物理试题（一）第8页共8页）衡中同卷湖北押题卷物理噩噩噩嚣厦酣而物理（一）力大小跟弹簧弹力大小相等时，小球的动能最大，此时弹簧处于压缩状态，其弹性势能不为O,B错误；小球与弹簧分离时，弹簧处于原长状态，撤去外力时，弹簧 的、选择题1.B E解析】氢原子能级跃迁产生的光子的能量等于两个能级之差，所以自氢原子的能级图可知，氢原子只有从 第3、4、5能级直接跃迁到第2能级产生的光子能量在可见光光子能量范围内。现氢原子能产生三种 可见光光子，

16、则氢原子受激发后应该处于 第5能级，从基态跃迁到 第5能级氢 原子需要吸收的能量为E=-0.54 eV一（13.6)eV二13.06 eV,B正确。2.B E解析】对物块B受力分析，竖直方向有FTcos 37=mg，解得FT丰。对滑块A受力分析，沿细杆方向3mg 有F1=mgsin 37一了，垂直于细抨方向有FN=41”mgcos 37十FT一一立，此时达到最大静摩擦力，则有20！.！.旦，B正确FN 41 3.A E解析】设小球抛出时的最大速度为h，恰好未撞到挡板MN，则垂直于挡板方向有Cvmsin O)=2gcos O(H一山。，解得v.,=fm叫球飞行的时间t=压缩量x于0.3 m，恢复

17、到原长的过程，弹力随位移均匀减小到。，由动能定理可知Fx-mgx=E.,解得Ea=0.3J,C E确F从撤去外力到小球上升到最高点的过程有专Fx=mgh，解得h=0.45 m,D错误。8叫开普勒第三定畸二解得去店，叫z如宇宙速度为。，则有学m子，“天问一号”在轨道E上运行有GMm咱vn1 一一m一，解得一一，B正确产天问一号”从远(nr)nv./n火点运动到近火点的过程中，引力做正功，“天同一号”的速度变大，c错误；根据开普勒第二庭律可知旦旦v起Al坐0.4s，水平射程x=vmt句U m,AiE确。I f起kr-nr k-n dg i一一一一一一，D错误i Y近nr4.C E解析】线框转动 产

18、生的电动势 最大值为E.=!ic E解析】若该被沿z轴正方向传播，则波速太小为半，通过定值电阻的电流最大的I.字，由于三极管的存在，一个周期内只有半个周期有电流，设通过定值电阻的电流有效值为 I，则有I2RT=(2 TNBSw 主）R一，解得I一，c正确J2 2 4R 5.A E解析】根据等 量异种点 电荷在周围形成的电场关v=Bn+z(m/s)(n=0,1,2,3，若传播方向沿z轴负方向，则被速太小为v=B四十6(m/s)(n=O,l,2,3，由题意可知，波速大小为10m/s，所以该波一定沿z轴正方向传播，A正确，B错误s由波速公式v专可知，T土0.4s,C E确1t=O时刻，平衡位置坐标于

19、两点电荷连线的中点对称可知，B点和D点的电场j为x=4m处的质点正沿y轴负方向运动，D错误。强度大小相等，方向相同，A正确，B错误；D点电势高！10.BC 解析】木板与挡板撞击过程中，木板受到的冲子B点电势，由E.何知，正电荷在B点时 的电势能比在D点时小，C、D错误6.D E解析】根据薄膜干涉的原理可知，形成的干涉条纹平行于ad边，A、B错误s工件上表面有凸起，会导致干涉条纹向薄膜厚度变太的一侧弯曲，D正确，C错误，7.C E解析】撤去外力瞬间，由牛顿第三定律可知Fmg剧，解得a=20 m/s2,A错误z当小球受到的重量大小为I=40 kg m/s，所以木板对挡板的冲量大小也为40 kg m

20、/s,A错误E木板反弹后，对木板由牛顿第二定律可得1mg十2 2mg二ma1，由运动学公式得币1=Vo-a1t1，对物块有严1mg=ma2，叫。a,t1，解得ti=2 s时，木板减速到 0，物块减速到叫8 m/s，木板的位移太小xi乒20m，物块 的.x1=x1一的x5=18 m，最终物块距离木板左端的距离为此，=x,+x,+x,-x3=52 m,C正确，D错误。11.CD（解析】导体棒 b 运动前，对a由牛顿第二定律Bd引可知Fmf 一一一二m，导体棒a做加速度减bR,+R,小的加速运动。导体棒b开始运动后，对导体棒a由B2d2(v v.),牛顿第二定律有 F一mf一。,.E,R,+R,B2

21、d2(v-v.)导体棒b有一mv=Va Vb先增大，导体棒 a 的加速度减小，导体棒b的加速度增大，当两导体棒的加速度相等时，两导体棒的速 度 差恒定，解 得aa=ab=5 m/s2,F置Bd(v-v.)“。2N,fv=v0-v6=24 m/s,A、B错Ri+R,误；回路的电功率P=F置 tv=48吨厅，D正确；当导体棒b刚要运动时，受到自！$：培力大小等民于摩擦力大小，所以导体棒受到的安培力大小也等于摩擦力大小，对导体棒a由牛顿第二定律可、知FF mg=ma，解得a=lO mis,C正确。二、非选择题12.Cl）小铁球能静止在轨道PQ的水平部分（2分）(2)0y,(2分）1、l2dff(3）

22、尹（3分）E解析】(1）轨道末端水平时，小球可以静止在轨道PQ的水平部分，既不向左滚动，也不向右滚动，所以轨道末端水平的判断标准是小球可以静止在轨道PQ的水平部分。(2）小铁球在竖直方向做自由落体运动，A、B、C 三个点到抛出点Q的竖直距离之比为YAYBYc=l4 9，说明Q、A、B、C 相邻两个点之间的时间间隔相等，水平位移均匀变大，所以说明小铁球在水平方向参考答案及解析上做匀加速运动，出现这种情况的原因是重力加速度在工轴方向上有分加速度，所以实际的铅垂线方向可能沿Oy，方向。(3）设相邻两个点之间的时间间隔为T，则竖直方向上有2d=gT，水平方向有VoT=3d，解得Vo=3,/ui 2 1

23、3.(2）R,(2分）R,(2分）(3分）（2分）b R,k 2 E解析】（2）根据半偏法测电流表内阻原理可知，电流表的内阻为R，根据闭合电路欧姆定律可知E=I R。、12 2,R。12IIR，一二i，整理得一R,+-lr一二i 2/I E E 2/所以图像的横轴为丸，斜率走言，纵截距b主（十什2b R句亏），解得E，了。14.Cl月cm(2)320 K【解析】Cl）设玻璃管提升10 cm 时，玻璃管内外的水银液面的J高度差为h，根据玻意耳定律得PodS（o Ph)(d+L h)S 曹得如5 cmHg故h=5 cm 中2）根据理想气体状态方程得o dS。（d+L)ST,T,解得T,=320 K

24、 2L 15.(1）丁一.)Vo(2)3+3)mvo(2)B3qL(2分）(1分）(2分）(2分）(2分）E解析】(1）离子在磁场中运动的轨迹如图所示，由几何关系可知，离子在区域I中运动的轨迹半径r,=L(1分）离子转过的圆心角2。一(1分）3 所以离子第一次在区域I内运动的时间s 2L Vo 3vo 约三：！”（：川r;_ 1 a气，放！？注二支jb01(2分）衡中同卷湖北押题卷(2）设离子在区域E中做匀速圆周运动的半径为T!,由洛伦兹力提供向心力有物理设滑块Q的质量为刑1，炸药爆炸后瞬同Q的速度大小为屿，炸药爆炸过程根据动量守恒定律得V m1vs=mv2 Cl分）qv0B=m一根据能量守恒

25、定律得Tz mvo Cl分1 2 1 Cl分）解得qBEmv2m1V3 设离子的运动轨迹恰好与be边相切，由几何关系可知丁一（2r1cos 30。）cos 30=r2一cos 60(1分tan 30 解得r,=(Z,/3-3)LCl分设离子的运动轨迹恰好与ab边相切，由几何关系可知(Zr1 cos 30)sin 30二叫十r;sin 60(1分Cl分）解得；（2,/3-3)L I r,=r,所以离子的运动轨迹会同时与be边和ab边相切，若离子能第二次经过对角线町，则有U m 3L江府一句OFUB 飞得门解CZ分CZ分16.(1)6 N(2)2.75 m/s(3）见解析E解析】Cl）设滑块P在M

26、点的速度大小为矶，则有mgRmvf(1分Cl分）在M点由牛顿第三定律得FN mg=m丢解得FN=6 N 由牛顿第三寇律得滑块P运动到M点时，对圆弧轨道的压力太小为6NG分(Z）设炸药爆炸后瞬间，滑块P的速度大小为叫，运动到M点的过程有L 1.1.-mg.mVi一mVz(1分解得m1=0.2 kg,v2 叫4 m/s 炸药爆炸后，滑块Q做匀速运动，滑块P做匀减速运动，所以滑块Q先滑离长木板滑块Q滑离长木板所用的时间t土0.5 s,;v,Cl分滑块P做匀减速运动的加速度大小a=g 滑块Q滑离长木板时，滑块P的速度大小Cl分）v，叫at=Z.75 m/s Cl分(3）若滑块P恰好滑到长木板的左揣，则有一mgkL=O一士mviCl分）解得k=O.BCl分）着0.8运二kl，则滑块P一直在长木板上减速到o,故滑块P克服摩擦力傲的功为W士mvi=1.6 JCl分若OkO.B，则滑块P先滑主圆弧轨道，再返回长木板，最后与长木板共速设滑块P运动到M点时的速度大小为町，则有1.1.-mgkLm曰：一mvlCl分滑块P再次返回M点时的速度大小仍为屿，设滑块P与长木板共速时的速度大小为v,，根据动量守恒定律得mv5=2m叫Cl分）对滑块P，自动能定理得呵。THA2协币2mL 12 W V得一解Cl分）Cl分）3