2021届八省新高考物理模拟卷（湖北专用）（解析版） (二).pdf

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1、2021届八省新高考物理模拟卷一湖北卷（05）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 8 H 题有多项符合题目要求。1.（2020湖北高三月考）两束同色细平行光相距为“，从空气中互相平行地斜射到梯形玻璃砖的上表面，如图所示，当它们从玻璃砖的下表面垂直射出后，有（）A.两束光平行，距离为“B.两束光平行，距离大于dC.两束光平行，距离小于dD.两束光不平行，两射出点的距离为【答案】B【详解】光线穿过玻璃砖，经过两次折射，根据光路的可逆性，射出的光线与射入的光线平行，所以两束光穿过玻璃前后依旧平行，玻璃砖对两束光的折射率是

2、相同的，由于玻璃砖是梯形的，由图象可知MP NQ所以在玻璃砖内发生折射的两束光线中，。比6 向左偏离程度更大，两光线远离，两者射出光线的距离变大，故 ACD错误，B 正确。故选B2.（2020 湖北恩施土家族苗族自治州高三月考）交通运输部发出通知部署ETC推广安装。如图是小车分别经过收费站的人工通道和ETC通道的片 图，已知小车加速、减速时加速度大小均为a,小车通过两种通道时从开始减速到恢复到原速度所行驶的距离一样，则与走人工通道相比，走 ETC通道节省的时间为（）人工通道ETC通道A.2(%f)B,2)+加 c.乜+，a a a【答案】C【详解】若走人工通道，则C V5.=2 x-1 2走E

3、TC通道由题意知M =S2解得加=乜a则与走人工通道相比，走ETC通道节省的时间为”(2x 力 加(2x 寸+“=故ABD错误，C正确。故选C。3.(2020.湖北荆门市.高三月考)如图所示，某中学新校区装修时，工人用质量为根的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石施加方向竖直向上、大小为尸的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力大小为A./(F-mg)cos0C.(F-mg)cosff【答案】CB.(F-mg)sin6D.fi(F-mg)【详解】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，尸一定大于重力;先将重力及向上的推力合力后，将

4、二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：f=(F-mg)cos0；在垂直斜面方向上有：FN=(F-mg)sinO则f=(F-mg)cosG=/z(F-mg)sin0A.n(F-mg)cosO,与结论不相符，故 A 错误；B.(F-m g)sind,与结论不相符,故B 错误；C.(F-mg)cosO,与结论相符，故 C 正确；D.fi(F-ing),与结论不相符，故 D 错误。故选C。4.(2020 湖北襄阳五中高三月考)如图甲所示，静止在水平面上重力为此的物块A 受到竖直向上拉力F作用。尸与时间f 的关系如图乙所示。则()A.0拓时间内拉力F 对物体作的功不为零B.2)

5、时刻物块速度最大C.23时间内物块处于失重状态D.2”与 3力时刻拉力F 的功率相同【答案】D【详解】A.0m时间内根据图像可知拉力小于重力，所以物块静止不动，拉力对物体不做功，A错误；B.根据图像可知“时刻和3）时刻外力等于物体重力，所以）2拓时间内根据牛顿第二定律可知物体做加速度增大的加速运动，同理可知2加3加时间内物体做加速度减小的加速运动，在3加时刻物体所受合外力为0，加速度为0,速度达到最大，B错误；C.2a3m时间内物块所受拉力大于重力，处于超重状态，C错误；D.2 r o时间内，选取竖直向上为正，F /图像和时间轴围成的面积即为外力产对应的冲量，根据动量定理Fn+2R-to-Fo

6、to=mvt解得2加时刻物体的速度V.必2 m厂的瞬时功率为6=2玲 匕=瑞 皿m同理，2冷 3/0时间内根据动量定理 5一%-埒。=mv2 研解得m3小时刻尸的瞬时功率为mD正确。故选D。5.（2020湖北高三月考）如图所示，一粒子发射源P能够在纸面内向各个方向发射速率为V、比荷为4的带正电粒子，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），不考虑粒子间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小为人 纸面内另一点A距尸的距离恰为“，则（）A.磁感应强度的大小为一kvB.粒子在磁场中均沿顺时针方向做圆周运动冗dC.粒子从产出发至少经过时间一到达A点6vD.同一时刻发射出的带电粒子到达A

7、 点 的 时 间 差 为*3v【答案】D【详解】A.根据2VqvB=mr则mv vD-qr kd选项A 错误；B.由左手定则可知，粒子在磁场中均沿逆时针方向做圆周运动，选 项 B 错误;C.能经过4 点且用时间最短的粒子在磁场中转过的角度为60。，则用时间60 f 1 2nd ndt=-T=-x =360 6 v 3v选项C 错误；D.能经过A 点且用时间最长的粒子在磁场中转过的角度为300。，则用时间.300 丁 5 2nd 571dt=-T=-x-=-360 6 v 3v则同一时刻发射出的带电粒子到达A 点的时间差为选 项 D 正确。故选D。6.（2020湖北高三月考）学习物理知识可以帮助

8、我们分析一些生活中的实际问题。在抗击新冠肺炎疫情居家学习期间，某同学用手托礼盒进行表演。若礼盒的质量为如手与礼盒之间的动摩擦因数为，重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，手掌一直保持水平。则下列说法中正确的是（A.若手托着礼盒保持静止状态，则手对礼盒的作用力大于/ngB.若手托着礼盒一起向右匀速运动，则礼盒受到水平向右的静摩擦力C.若手托着礼盒一起向右匀加速运动，则手对礼盒的作用力大小为“取D.若手托着礼盒一起向右匀减速运动，则手对礼盒的作用力大小不会超过J I T 77mg【答案】D【详解】A.若手托着礼盒保持静止状态，则 手 对 礼 盒 的 作 用 力 等 于 A 错误；B.若手托

9、着礼盒一起水平向右匀速运动，合力为零，礼盒受重力和支持力作用而平衡，则礼盒不受摩擦力作用，B 正确；C.若手托着礼盒一起水平向右匀加速运动，设加速度为4,礼盒受重力、支持力和静摩擦力，手对礼盒的作用力为支持力和静摩擦力的合力，如图所示故手对盘子的作用力大小为F=(mg)?mgC 错误;D.若手托着礼盒一起水平向右匀减速运动，则礼盒受到向左的静摩擦力，但并没有发生相对滑动，所以受到的摩擦力耳s m手对礼盒的作用力F 4(mg)2+(mg=J1+从 2 mgD 正确。故选Do7.（2 0 2 0.湖北高三月考）如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变

10、压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数比为k 时，用户得到的功率为则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，用户得到的电功率为（）A.(1-2%2)2+2左C(1-/+今【答案】B【详解】由题意知当升压变压器原副线圈的质数比为及时，在根据变压器的规律可得/：A =1 ：&设输电线总电阻为R，根据能量守恒可得P-P、=I；R=k2R解得P-pk2I2当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，在根据变压器的规律可得此时损失的功率为%=年R=2 4 2/2R=2（p 一 片）用户得到的功率为=P-=P-n2（P-=（l-n2）P+

11、n2故 B正确，ACD错误。故选B。8.（2 0 2 0.湖北高三月考）发射地球静止轨道卫星的一种方式是采用1 9 2 5 年物理学家霍曼提出的霍曼转移轨道，该轨道可消耗最小能量来发射地球静止轨道卫星。发射时首先让卫星进入停泊轨道，在。点点火使卫星进入CTO轨道，在尸点再次点火使卫星进入CEO轨道。忽略因火箭点火产生的质量变化，则下列说法正确的是（）A.卫星在停泊轨道的运行速率小于在CEO轨道运行速率B.卫星在CTO轨道上。点速率大于/点速率C.卫星在CTO轨道上F 点速率等于在CEO轨道运行速率D.卫星在停泊轨道的机械能小于在CEO轨道的机械能【答案】BD【详解】A.根据Mm VG =m r

12、 r可得在停泊轨道半径比GEO轨道半径小，则速率比在GEO轨道大，A 错误；B.根据开普勒第二定律可知，卫星在GTO轨道上。点速率大于 F 点速率，B 正确；C.GTO轨道进入GEO轨道需要在F 点点火加速，则卫星在GTO轨道上尸点速率小于在GEO轨道运行速率，C 错误；D.两次点火卫星机械能均增加，所以GEO机械能大于停泊轨道机械能，D 正确。故选BD。9.（2020.湖北黄石市.黄石二中高三月考）如图所示，光滑绝缘的水平面上固定有一通电直导线，一个金属圆环分别沿图示竹、也、V3三个不同方向运动，下列说法正确的有（）A.沿三个方向运动时，圆环中将产生顺时针方向的电流B.当环叨方向运动时，圆环

13、先减速运动后沿平行导线方向匀速运动C.当环沿叨和V2运动时，圆环所受的安培力方向相同D.环沿这三个方向运动，最终都将停止运动【答案】BC【详解】A D.环沿与导线平行方向即党运动，磁通量不变，无感应电流产生，不会受到安培力，从而一直做匀速直线运动。故A D错误；B.当环也方向运动时，磁通量变化，产生感应电流。根据对称性与来拒去留，可知圆环受到的安培力垂直于导线方向指向导线，故圆环先减速运动。当垂直于导线方向的速度减到零后，环沿与导线平行方向运动，磁通量不变，无感应电流产生，不会受到安培力，沿平行导线方向匀速运动，故B正确；C.当环沿叨和V2运动时，磁通量变化，产生感应电流。根据对称性与来拒去留

14、，可知圆环受到的安培力都垂直于导线方向指向导线，故C正确。故选BC o10.（2020湖北高三月考）如图所示，两电阻不计的光滑金属导轨水平放置，间距为/,AQ、BC分别与导轨垂直，末端乩C右侧均为半径为R的,竖直圆弧，圆弧轨道与水平轨道平滑连接，轨道左端通过开关4连接一电容为C的电容器，A8CD区域内存在方向竖直向下的、磁感应强度为2的匀强磁场，一长为/、质量为八电阻为r的 导 体 棒 置 于 导 轨 上 处，电容器的初始电荷量为2。，闭合开关，导体棒即开始运动，设其到达8C前已经达到稳定状态，全过程导体棒上产生的焦耳热为。，重力加速度为g,导体棒到达B C以后恰好不沿圆弧运动，下列说法正确的

15、是（）BA.导体棒运动到BC时的速度为旅B.导体棒由AD 到 BC过程中安培力对导体棒做功为Q+；根 gRC.导体棒达到稳定状态时的电流为处CrD.导体棒由AC到 8C 过程中流过导体棒的电荷量为-CB/廊【答案】AD【详解】A.由题意得，导体棒到达8 c 以后恰好不沿圆弧运动，可知导体棒滑到水平轨道末端的速度为v=J 无，A 正确：B.由动能定理得，安培力对导体棒做的功等于导体棒获得的动能，为gm gR ,B 错误；C.导体棒匀速时，其两端电压与电容器两端电压相等，回路的电流为0,c 错误；D.电容器两端最终的电荷量为q C B l/g R所以放电的电荷量为Q,-CB/娴，D 正确。故选AD

16、o1 1.(2020湖北高三月考)如图所示，A、B、C 三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动。A 由静止释放；B 的初速度方向沿斜面向下，大小为血；C 的初速度方向沿水平方向，大小也为山。斜面足够大，A、B、C 运动过程中不会相碰，则()A.A 和 C 所受的滑动摩擦力大小不相等B.A 将比C 先滑到斜面底端C.滑到斜面底端时，B 的动能最大D.滑到斜面底端时，C 的机械能减少最多【答案】C D【详解】A.AC两个滑块所受的滑动摩擦力f =RFZ=/.img cos 0由于A、B、C是三个一样的滑块，所以摩擦力大小相等，选项A错误；B.AC两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等，A所受滑

17、动摩擦力沿斜面向上，C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力，所以C沿斜面向下的加速度大于A沿斜面向下的加速度，C先到达斜面底端。选 项 B错误；C.三个滑块重力相同，下降的高度相同，量力做功相同，摩擦力对A、B做功相同，C克服摩擦力做功最大，A的初动能为零，B、C的初动能相等，则滑到斜面底端时，B滑块的动能最大，选项C正确；D.滑动摩擦力做功与路程有关，C运动的路程最大，C克服摩擦力做功最大，C减少的机械能最多，选项 D正确。故选C D.二、非选择题：本题共5 小题，共 5 6 分1 2.（2 0 2 0.湖北武汉市.高三期末）如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数.在水平面上将弹

18、簧的一端固定，另一端与带有挡光片的滑块接触（弹簧与滑块不固连）.压缩弹簧后，将其释放，滑块被弹射，离开弹簧后经过O 处的光电门，最终停在P 点.挡光片光电门-W 1白 f 白O P（1）除了需要测量挡光片的宽度d,还需要测量的物理量有一.A.光电门与P 点之间的距离sB,挡光片的挡光时间tC.滑 块（带挡光片）的质量mD.滑块释放点到P 点的距离x（2）动摩擦因数的表达式g=（用上述测量量和重力加速度g 表示）.（3）请提出一个可以减小实验误差的建议：.2【答案】A B 7 多次测量取平均值：选用宽度d 较小的挡光片2gs/d1 ,v2 d2【解析】（1）遮光片经过光电门的速度v=一；由动能定

19、理：一加了=m gs 解得=T；贝 IJt22gs 2gst2除了需要测量挡光片的宽度d,还需要测量的物理量有：光电门与P 点之间的距离和挡光片的挡光时间t,故选AB.（2）动摩擦因数的表达式=耳 病；（3）可以减小实验误差的建议：多次测量取平均值可减小偶然误差；选用宽度。较小的挡光片可减小测量速度产生的误差.13.（2020 湖北高三月考）某实验小组欲将一量程为2V 的电压表V i改装成量程为3V 的电压表，需准确测量电压表V i的内阻，经过粗测，此表的内阻约为2kC。可选用的器材有：电压表V2（量程为5 V,内阻为5k。）滑动变阻器4（最大值为100Q）电流表（量程为0.6 A,内阻约为0

20、.1C）电源（电动势E=6V,内阻不计）定值电阻R（阻值已知且满足实验要求）。B0乙图甲为测量电压表V 的内阻实验电路图，图中M、N 为实验小组选用的电表。（1）请选择合适的电表替代M、N,按照电路图用 线 条 替 代 导 线 连 接 实 验 电 路；（2）实验电路正确连接，调节滑动变阻器，M 表的读数为Y,N 表的读数为X,请用两表的读数和定值电阻R 表示电压表V i的内阻；（3）改变滑动变阻器滑片的位置，得到多组M 表和与之对应的N 表的读数，建立直角坐标系，通过描点作出 M 表（纵坐标）和与之对应的N 表的读数（横坐标）的函数图象。若使M 表和N 表可同时达到满偏，则函数 图 象 的 斜

21、 率 约 为:（结果保留2 位有效数字）（4）若测得电压表V 的内阻准确值为R o,则将此表改成量程为3V 的 电 压 表 需（选填“串”或“并”）联电阻的阻值为 oXRY-X2.5 串2【详解】川将一量程为2V 的电压表V 改装成量程为3V 的电压表，应将定值电阻与电压表Vi（N）串联，为测量电压表V i的内阻，再将电压表VMM）并联到电压表V i和定值电阻两端，电路如图（2）2 根据欧姆定律可得，M 表（纵坐标）和与之对应的N 表的读数（横坐标）的函数关系为%R+R *Rvi（3）3 R“约为2 k C,而电路分压需要5V,R“分到电压为2 V,故要求R 分压为3 V,电阻约为3 k C,

22、图象斜率约为3+2k2.5（4）4 5 将电压表改装成大量程的电压表时应串联电阻分压，根据串联电路规律可知，串联电阻应分IV 电压即为电压表V i的一半，串联电路中电流相等，则串联电阻应为电压表V i的一半即为当。214.（2020湖北高三月考）如图，一根张紧的水平弹性长绳上的。、两点相距L=12.0m,6 点在点的右方。一列简谐横波沿此长绳向右传播。在 匚0 时刻，a 点的位移y“=A（A 为质点振动的振幅），b 点的位移y=0,且向下运动。经过片0.5 s,a 点的位移y“=0,且向下运动，点的位移为=-A。（1）若这一列简谐波的波长力3求波可能的传播速度；（2）若这一列简谐波的波长入 3

23、 且传播速度v=40m/s,推导质点“可能的振动方程。-左 a b 右【答案】(1)v=32n+8 m/s(=0,1,2.)；(2)xa=Acos57r(4k+1)t(k=l,2,.)【详解】（1）由题意解得L=-A4=+(n=0,l,2.)而Av=T解得V=(32H+8)m/s(n =0,1,2.)(2)由题意L=+m=1,2,3.)而Av=T且y=40m/s解得3 =5 z+3故 =6,11,16.5%+1 (攵=1,2,.)a的振动方程4 2万 A c o s 予X =Acos5(4A+l)f(攵=1,2,)15.(2020湖北高三月考)“麦昆弹射车”因为其安装简单，可玩性高，广受孩子们

24、的欢迎，其装置如图所示，按下按钮后玩具车被弹簧弹出，可以在摆好的赛道上飞驰。某赛道可以抽象为如图所示模型，玩具车在 A 点被弹出后，恰好到达竖直方向圆形轨道最高点C,驶过圆形轨道后经过长为x 的粗糙水平面BD后，进入斜面DE,DE与水平方向夹角8=53。，最终停在E 点。己知A、C、E 三个点高度相同，粗糙轨道 BD 和 DE动摩擦因数均为=0.1,其他摩擦不计，已知玩具车质量为0 炮，圆形轨道半径厂0.4 m,求(1)弹簧的弹性势能EP(2)BD长度x(3)若斜面DE与水平面夹角6 可以调节，使小车返回圆环时不脱离轨道，6 的正切值需满足什么条件。7【答案】(l)0.2 J；(2)1.4 m

25、；(3)a r c t a n 1 6【详解】(1)玩具车恰好通过最高点，即在C点只受到重力，重力提供向心力2mg=m 由A点到。点只有重力做功，机械能守恒Ep+mghA=g mv|+mghch=hc联立得 p=0.2J(2)从C点到E点动能定理1 2-/umgx-jLimg cos 0L=O-mvcsi n e弓得x=1.4m(3)设改变夹角。后玩具车能到达斜面最高点，D与 斜 面 最 高 点 间 长 度 为 从C点到最高点动能定理1八 八0-mvc=mg(2 R-l si n 0)-pimgx-/z mg/c os 0玩具车返回B点后不脱离轨道，即小车到达B点左侧与半径等高处G点时速度为0

26、,F点到G点动能定理mg (/si n。一 H)-pmgx-“ngl c os 6=0-0联立得八7ta n 0=16即70 a rc ta n 1616.(20 20湖北高三月考)如图1所示，两条平行光滑水平导轨间距为L左侧弯成竖直面内的四分之一圆弧，其半径也为L右侧折成倾斜导轨，其倾角为2 45。导轨水平部分有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度8随时间f 变化规律如图2 所示。导体棒外固定在圆弧导轨最高点，c”固定在水平导轨上，与圆弧底端相距为”，导体棒外、4 长均为L、电阻均为R,质量分别为机和2?。从 0时刻开始，静止释放导 体 棒 当 时 到 达 圆 弧 底 端 时 立 即 释 放 导

27、体 棒 c d。不计导轨电阻和空气阻力，已知L=l m,R=0.5C,m=l k g,g=10 m/s2,Bo=2 T 求：(1)导体棒ab在圆弧导轨上运动的过程中导体棒W 产生的焦耳热。；(2)若水平导轨足够长，且两棒在水平导轨上不会相撞，则两棒在水平导轨上运动过程中通过导体棒截面的电荷量q 是多少；(3)在(2)的条件下，若倾斜导轨足够长，且导体棒落在倾斜导轨上立即被锁定，求导体棒帅、c d 最终静止时的水平间距X。图1【答案】(1)2行;(2)C；(3)(2-:【详解】(1)已知物体自由下降高度为七所用时间为/=，比较可知导体棒到达圆弧底端前磁场已经恒定，则ab在圆弧轨道上运动产生焦耳热

28、的时间E喏丐=2尽联立，解得Q=2底(2)导体棒出？到达圆弧底端的速度满足mgL=g 由题意可知，两根导体棒在水平导轨上运动时满足系统动量守恒，且末速度相同，有m v0=3mv(6)对导体棒c d,从静止到速度为巧，由动量定理，有BqL=2m%联立，解得2 75,q-C 回3(3)第(2)中，由 B,L A x4=工=一(其中A x为两根导体棒相对位移)0b Z.K解得A x =m 3导体棒c d抛出后，空中运动时间2%2A/5 公t=-2-=S 3 g 1 5水平分位移此 过 程 中 导 体 棒 与c d水平方向分速度相同，因此水平分位移相同，有4满足xah2L-A x故导体棒c d落在倾斜导轨后导体棒次 仍在水平导轨上，两根导体棒与导轨再次构成闭合回路，对导体棒a b,设其接下来在水平导轨上运动的对地位移为x。，由动量定理有解得满足故导体棒ab最终静止在水平导轨上,一 隹 益=0R总,也=moXah+X“b2L-Ax与导体棒cd水平间距X为X=2L-x-xah=(2-jm