2021届湖北省武汉市高三（下）高考仿真模拟物理试卷及答案（三）.pdf

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1、绝密启用前2021届湖北省武汉市汉阳一中高三（下）高考仿真模拟物理试题（三）注意事项：L答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答高为15 c m （=10 m/s2）o某同学从第0级台阶的边缘以%=4 m/s水平踢出一足球（不计一切阻力），则足球将落在第（）级台阶上。15 cm案正确填写在答题卡上一、单选题1.近代物理和相应技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（）A.若氢原子从=6能级向7 7 =1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从 二6能级向 =2能级跃迁时辐射出的光有可能使该金属发生光电效应B.查

2、德威克预言了中子的存在，卢瑟福通过实验发现了中子C.玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律，其局限性在于保留了经典粒子的观念D.针（；：*。）是 氨（/即）的衰变产物之一，故 针（，p。）的比结合能大于氨A.4级（含R n）的比结合能2.对于如图所示的情境，交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚，若以8 n V s匀速行驶的汽车即将通过路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8 m,该车减速时的加速度大小为5 m/s 2,下列说法中正确的是（）30cmB.5级C.6级D.7级4.如图所示，赤道附近地区的儿位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20 m的导线的两端连在一个灵敏电流计的两

3、个接线柱上，形 成 闭 合 路。甲、乙两位同学按某方向摇动导线的A B段，另两位同学观察电流计的指针。下列说法正确的是（）A.若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，其主要原因是导线太短B.若摇绳同学沿东西方向站立，当导线运动到最高点时回路中的电流最小C.若摇绳同学沿东西方向站立，摇绳过程中回路中的电流方向始终不变D.若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显5.一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，其动能和重力势A.驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s汽车才能停止B.若经0.2 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车

4、线处C.若经0.4 s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处D.在距停车线6 m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处能随上滑距离，的变化关系如图中直线I、I I所示，重力加速度g=1 0 m/s 2则下列说法正确的是（）3.在教学楼的楼梯口，有如图所示的0、1、2、3、.、2级台阶，每级台阶的长为3 0 c m,A.物块上滑时加速度的大小为6.0 m/s 2B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 0C.当物块上滑到s=2.5 m 时，其动能和重力势能相等D.在物块上滑产4.0 m 过程中，其机械能损失了 1 2 J6.空间有一沿x 轴分布的电场，工轴上有P、。两点，其位置坐标分别为沏、

5、2 r o 质量为八电荷量为夕（g 0）的粒子从坐标原点O以初速度切沿x轴正方向做直线运动，其速度I，随位置工的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用，设 O点电势为零。则下列说法正确的是（）A.该电场为匀强电场3B.粒子在2点的电势能为不力片C.。点 的 电 势 为-广2 4D.粒子在O P间的平均加速度比P Q间的大7 .2 0 2 1 年2月5日，我国首个火星探测器“天问一号 传回了火星照片，如图所示。多年以后，小明作为一位火星移民，于太阳光直射赤道的某天晚上，在火星赤道上某处仰望天空。某时，他在西边的地平线附近恰能看到一颗火星人造卫星出现，之后极快地变暗而看不到了，他记下此时正是火星上日

6、落后约4小时5 分。后来小明得知这是我国火星基地发射的一颗绕火星自西向东运动的周期为7 的探测卫星，查阅资料得知火星自西向东自转且周期约为2 4 小时3 0 分，已知万有引力常量为G。根据以上信息，分析可得火星密度的表达式为（8岳 口 9岳3GT2 GT二、多选题8 .如图甲所示，理想变压器副线圈接有一额定电压为3 6 V、额定电流为1 A 的灯泡和一电动机，原线圈串有一理想电流表，并接有如图乙所示的交变电压。灯泡和电动机均恰好正常工作，电流表的示数为1.8 A。下列分析正确的是（）A.变压器原、副线圈的匝数比为55:9B.电动机的内阻为3.6 QC.电动机的额定功率为3 6 0 WD.通过灯

7、泡的电流方向每秒钟改变50次9.如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源A、8,相距6m,C 点在A、3 的中间位置。f=0 时，A、8 以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为4 的振动图像，乙为8 的振动图像，力=0.3$时 A 产生的向右传播的波与8 产生的向左传播的波在C 点相遇，则下列说法正确的是（）A.两列波的频率都是0.2HZB.在两列波相遇过程中，中点C 为振动减弱点C.两列波的波长都是4mD.=0.7s时，8 经过平衡位置且振动方向向下10.如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为L 圆周，半径均为R,对4接成半圆。一光束从A 点垂直射入甲中

8、，。4=也/?,在 B 点恰好发生全反射，从乙2介质D 点（图中未画出）射出时，出射光线与BD连线间夹角为15。已知光在真空中的速度为C,则 有（）甲A.乙介质的折射率为空 B.甲介质的折射率为J32C.光由B 到。传播的时间为（2 +6）R D.光由B 到。传播的时间为2C（2-V 3）R2cII.如图，上端固定的轻弹簧下端系在正方形单匝闭合线框而4 的从边中点上，线框边长为L,质量为，”，电阻为R：在外力作用下线框静止，线框平面（纸面）竖直,ad边水平且弹簧恰好为原长，与ad边相距0.5L的水平边界M N下方存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。由静止释放线框，当ad边到达边界

9、MN时，线框速度大小为上 不计空气阻力，重力加速度大小为g,弹簧劲度系数k=等且形变始终在弹性限度内。卜.列判定正确的是（）X X X XBX X X XX X X XA.“d 边进入磁场前的过程中，弹簧弹力的冲量大小为/那=华-机 I，B.ad边刚进入磁场时，a、d 两 点 间 的 电 势 差 为=乙C.ad边刚进入磁场时，线框的加速度大小为a=与 -=;2 mRD.线框从开始运动到最终静止的过程中，产生的焦耳热为2,=0.5?gL三、实验题1 2 .阿特武德机是早期测量重力加速度的装置，由英国数学家、物理学家阿特武德于1 7 8 4 年制成.某同学根据其原理设计出测量当地重力加速度的装置如

10、图所示，一根不可伸长的轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，两端分别连接正方体物块A和物块B （A、B的质量分别为如和小2,且如?2）,让两物块组成的系统从静止开始做匀加速运动，测出物块A先后通过光电门1 和光电门2的遮光时间.保持物块A的质量不变，逐渐增大物块B的质量，重复以上操作，测出物块B不同质量时A、B的加速度.甲（1）测得物块A的边长为d,在某次实验中它先后通过两个光电门所用的遮光时间分别为人和Ad则 其 通 过 光 电 门 的 速 度 分 别 为,.（2）为了测算A、B的加速度大小，还需要测量的物理量有A.两个光电门的间距B.物块B的边长C.物块A的 初始 高 度 D.轻绳的长度（3）某次实验

11、中测得物块A和物块B的质量分别为小”，测算出A、B的加速度大小为小 可以得到且=（用加、加 2、a 表示）1 3 .如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻R g=1 0 Q、满偏电流/g=1 0 m A 的电流表、标识不清的电源，以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。当选择开关接“3”时为量程2 5 0V 的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。丙（1）其中电阻/?2=1(2)选择开关接力”时，两表笔接入待测电路，若指针指在图乙所示位置，其读数为_m A o(3)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱，利用组装好的多用电

12、表设计了如下从“校”到“测”的实验:将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央 C处，此时电阻箱如图丙所示，则 C处刻度线的标注值应为 C。用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之间，表盘指针正好指在图乙中“80”的位置,则计算可知待测电阻约为Rx=Q。小组成员拿来一块电压表，粗略测量电源的电动势，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱，其中表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱。四、解答题14 .如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体。汽缸的高度为/、缸内的底面积为S,重力为弹簧下固定在桌面

13、上，上端连接活塞，活塞所在的平面始终水平。当热力学温度为T o 时，缸内气体高为0.5/,已知大气压强为p o,重力加速度为g，不计活塞重力及活塞与缸体的摩擦。现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸，求：(1)此时缸内气体的温度；(2)该过程缸内气体对汽缸的压力所做的功；(3)若该过程缸内气体吸收热量为Q,则缸内气体内能增加量为多少？丁0.!5/AWW15 .如图，在第一、第四象限的y 0.8 m区域内存在沿y 轴正方向的匀强电场，场强大小E =4 x l()3N/C；在第一象限的0.8m y I.O m 区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。一个质量m u l x l O k g、电荷量q =l x

14、l()Y c 的带正电粒子，以%=6 x l 03m/s 的速率从坐标原点0沿X 轴正方向进入电场。不计粒子的重力。(1)求粒子第一次离开电场时的速度；(2)为使粒子能再次进入电场，求磁感应强度B的最小值。1 6 .如图，倾角为。的倾斜轨道与水平轨道交于。点，在倾斜轨道上高/5 m 处由静止释放滑块A,此后A 与静止在水平坑道上P处的滑块B发生弹性碰撞(碰撞时间不计)。已知A、B的质量之比为?A：网尸1：4,B与轨道间的动摩擦因数为，A 与轨道间无摩擦，重力加速度大小为g=1 0 m/s 2 (A、B均可视为质点，水平轨道足够长，A过。点时速度大小不变、方向变为与轨道平行。)(1)第一次碰撞后

15、瞬间，求 A 与 B的速度大小V 4 和(2)求 B在水平轨道上通过的总路程s；(3)当 P、。的距离为5竺二5 时，在 B的速度减为零之前，A 与 B能发生第二次碰撞，试确定 与。之间满足的关系。a参考答案1.D解：A.氢原子从能级 =6跃迁至n=1时辐射的光子能量大于从n=6跃迁至n=2辐射的光子能量，故A错：B.卢瑟福预言了中子的存在，查德威克发现了中子，故B错；C.玻尔理论只成功解释了氢原子光谱规律，故C错；D.衰变产物新核更稳定，比结合能更大，故D对。故选D。2.B解：A.根据速度-时间公式，可知减速所需时间为：v 8,Z =s=1.6sa 5故A错误；D.根据速度-位移公式可知，减

16、速运动的位移为：v2 82x=-m=6.4mla 2x5故在距停车线6m处才开始刹车制动，汽车前端超出停车线处，故D错误；B C.匀速运动的时间为：故若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处，故B正确，C错误。故选B。3.C解：如图作一条连接各端点的直线，只要小球越过该直线，则小球落到台阶上设小球落到斜线上的时间t,水平%=即竖直1 2y g 且x 30.y 15联立解得t-0.4s相应的水平距离x=4x 0.4m=1.6m则台阶数n=1.6 =5c.3o0.3知小球抛出后首先落到的台阶为第6 级台阶。故选C。4.B解：A.赤道附近地区地磁场的方向由南指向北，与地面平行，两同学沿

17、南北站立舞动绳子，切割磁感线效果不明显，所以不易观察到感应电流，A 错误；B.沿东西方向站立，舞动绳子运动到最高点时，绳子的速度方向与地磁场方向平行，切割磁感线效果最差，感应电动势最小，B 正确；C.沿东西方向站立舞动绳子，绳子有上升和下降，方向相反，感应电流相反，C 错误；D.更换更细导线，由R=p 可知，电阻变大，电流更小，指针偏转更不明显，D 错误；故选B5.B解：斜面的高6=3.0m、长 L=5.0mA.物块在末位置的重力势能为Ep=mgh=18J则物块的质量m=0.6kg上滑过程中，根据动能定理可得-maL=0-Ek0根据图线可知耳=30J解得加速度大小为a-10m/s2A 错误；B

18、.令斜面的倾角为仇则.4 h 3.0，、,sin，=0.6L 5.0所以6=37上滑过程中根据牛顿第二定律可得mg sin 0+/.img cos 0=ma解得 =0.50B 正确；C.根据图像可知，当物块上滑到s=2.5m时，其动能大于重力势能，C 错误;D.在物块上滑s=4.0 m过程中，机械能的损失为A E =(mg c o s 3)s 0.5 x O.6 x l O x O.8 x 4.0 J =9.6 JD错误。故选B。6.D解：A D.由图中数据可得粒子在O P间和P Q间运动位移均为x o；但在O P间运动平均速度大于P Q间平均速度，即 OP/2乙介质中，光束在。点发生折射，入

19、射角i=45。，折射角，=60,可得乙介质折射率为sin r V6n7=-=sinz 2故 A 正确；B 错误;C D.光在甲介质中传播速度为c V2甲=c2光在甲介质中传播距离为那R光在甲介质中传播时间为甲 光在乙介质中传播速度为光在乙介质中传播距离为光在乙介质中传播时间为光由8 到。传播的时间为Ca之=一=乙3v乙2c%X乙 F,z _(2 +8)R 甲 十，乙-2 C故 C 正确D 错误。故选AC。11.CD解：A.取向下为正方向，根据动量定理得ad 边进入磁场前的过程中由于线框受到的弹簧弹力是不断变化的，故线框加速度是不断变化的，则Lf A 一v所以故 A 错误；B.ad 边刚进入磁场

20、时，a、d 两点间的电势差为电源路端电压，由于正方形线框总电阻为R,根据闭合电路欧姆定律可得&43 3=-E =-BLv4 4故B错误；C.ad边刚进入磁场时，线框受到自身重力，竖直向上的弹簧弹力及安培力的作用，根据牛顿第二定律得mg-Fx-F,或=ma又因为a4边刚进入磁场时，弹簧弹力Fx-A:Ax=x 0.5L=0.5mg安培力,E BLvI =-R R联立以上式子解得线框的加速度大小为g B?九2 mR故C正确；D,线框最终静止时，有求得此时弹簧伸长量为F；=Z Ax=mgAx=L弹簧及线框系统，根据能量守恒定律可得mgL=gkAx。+Q总联立解得，线框从开始运动到最终静止的过程中，产生

21、的焦耳热为Q 0.5mgL故D正确。故选CD。d d tn.+12.A Af A/2 吗一叫遮光片经过光电门的平均速度可近似认为等于瞬时速度；根据V 2 2-V|2=2 a h判断要测量的物理量；根据牛顿第二定律分别对两物体列方程求解g.解：d d(1)A通过光电门的速度分别为:匕=二一和为=(2)根据V 2 2-v3=2 a h可知为了测算A、B的加速度大小，还需要测量的物理量有两个光电门的间距h,故选A.m,+如 对 物 体B：i m g-T m a；对物体A：T-n n g.a；联立解得【点睛】解决本题的关键是搞清实验的原理，能通过牛顿第二定律和运动学公式得出重力加速度的表达式.1 3.

22、2 4 990 6.80-6.99 15 0 3 7.5 黑解：(1)11根据闭合电路欧姆定律得U-IR(二-2 5 0-0.01x 100.01Q=2 4 990Q(2)2 由图甲所示电路可知，选择开关接 1”时为电流表，量程为1 0 m A,图示表盘的分度值为0.2 mA,示数为6.90 mA。(3)电阻箱的示数为(0 x l(X X)+l x l 00+5 x l 0+0 x l)Q =15 0Q此时指针指在中央，此为中值电阻等于欧姆表内阻&1，都等于此时电阻箱阻值，即C处刻度线的标注值应为为15 0 4 根据闭合电路欧姆定律，满偏时当电流表示数为0.8m A时1=-Rn+R解得R,=3

23、 7.5 C 5 根据电流方向“红进黑出”知，黑表笔接电压表正接线柱。14.(1)7 =2；(2)W=(叫+)/；A U =Qm g +PSV2 2解：(1)气体等压变化，由盖一吕萨克定律得0.51S IS解得7 =2 7；)(2)对气缸，由平衡条件得m g +PoS=PS气体做功W=&=pS(l-0.5l)解得(mg+pQS)lW -2(3)由热力学第一定律得 U=Q+WW =-W气体内能增加量一立出现215.(1)v =l x l 04m/s)与 x轴正方向成，(或5 3)角斜向右上；(2)B =2 T解:(1)粒子在电场中做类平抛运动,所受电场力为F=qE由牛顿第二定律有Fa=my方向，

24、由运动学规律有=2 o5V代入数据(其中5V=0.8 m)得vy=8 x l 03m/s粒子离开电场时的速度大小为v=代入数据得v =l x l 04m/sv.4t a n =%3故所求速度方向与X 轴正方向成。(或5 3)角斜向右上(2)如答图1,在宽度d =L0 m0.8m =0.2 m 的磁场中粒子做匀速圆周运动，满足条件下B最小时，轨迹与磁场上边界相切，设轨道半径为R由几何关系有R=Rcos6+d代入数据得R=0.5 m由牛顿第二定律有V2qvB-m R代入数据解得所求最小值B=2Th4 s i n。16.(1)-6 m/s,4 m/s；(2)S=-；(3)u 4J_3 12 2”4hj i sin 0)25 5 254 sin夕5sin8+18