湖北省武汉市2022届高三年级五月模拟试题（二）物理试题（word版无答案）

武汉市2022届高三年级五月模拟试题（二）

物理试卷

本试题卷共8页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。

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1~7题只有一项符合题目要求，第8~11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，有选错的得0分。

1．下列从物理学的视角对光学现象的解释，正确的是（    ）

A．肥皂膜呈彩色，是薄膜干涉中的色散现象

B．太阳镜表面的增反膜，利用了全反射原理

C．晴天在地面上看不到架设在空中的输电线的影子，是光的衍射现象

D．傍晚时分看到太阳从地平线落下时，太阳的真实位置在地平线之上

2．氢原子能级图如图所示，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射光照射逸出功为的光电管。下列判断正确的是（    ）

A．能使光电管发生光电效应的光有3种

B．所有光电子中最大初动能为

C．氢原子从能级跃迁至基态时发出的光波长最长

D．若要使光电流为0，至少需给光电管加的反向电压

3．2022年2月5日，由任子威、武大靖、曲春雨、范可新和张雨婷组成的中国队获得短道速滑混合团体2000米接力比赛冠军，这是中国代表团在北京冬奥会上夺得的首枚金牌。短道速滑的接力与田径比赛的接力不同，运动员只需要在到达接力地点的时候推送下一个队友出发就是完成了接力。决赛中，“接棒”的任子威在“交棒”的曲春雨前面滑行，当追上时，曲春雨猛推任子威一把，使任子威获得更大的速度向前滑行，如图所示。在曲春雨用力推任子威的过程中，不计冰面阻力和空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A．任子威的速度增加量大于曲春雨的速度减少量  B．任子威的动量增加量等于曲春雨的动量减少量

C．任子威的动量变化一定比曲春雨的动量变化快  D．任子威受到推力的冲量大于曲春雨受到推力的冲量

4．如图为地球赤道剖面图，地球半径为R。把地面上高度为区域内的地磁场视为方向垂直于剖面的匀强磁场，一带电粒子以一定速度正对地心射入该磁场区域，轨迹恰好与地面相切。不计粒子重力，则（    ）

A．粒子带正电荷   B．轨迹半径为与   C．轨迹半径为   D．轨迹半径为

5．如图所示，MON是一固定在竖直平面内的“∧”形框架，框架光滑且足够长，MO、NO与竖直方向的夹角均为．A、B两个轻质小环分别套在MO、NO上，两根轻绳的一端分别系在A、B环上，另一端分别连接质量均为m的小球C、D。小球C、D之间再用一轻绳相连。当两个小球静止时，连接小球C、D的轻绳的张力大小为（    ）

A．       B．        C．       D．

6．如图所示，利用霍曼转移轨道可以将航天器从地球发送到火星。若地球和火星绕太阳公转的轨道都是圆形，则霍曼轨道就是一个近日点P和远日点Q都与这两个行星轨道相切的椭圆。当“天问一号”火星探测器到达地球轨道的P点时，瞬时点火后“天问一号”进入霍曼轨道，当“天问一号”运动到火星轨道的Q点时，再次瞬时点火后“天问一号”进入火星轨道。下列说法正确的是（    ）

A．“天问一号”在地球轨道上的线速度小于在火星轨道上的线速度

B．在P点瞬时点火后，“天问一号”的速度需要达到第二宇宙速度

C．在Q点再次瞬时点火，是为了增大太阳对“天问一号”的引力

D．“天问一号”沿霍曼轨道运行时在P点的动能最小

7．如图所示，用一个水平推力（k为恒量，t为时间），把一物体压在竖直粗糙的足够高的平整墙上。重力加速度大小为g。已知时物体的速度为零，则物体在下滑后速度即将减为零的瞬间，加速度大小为（    ）

A．0         B．         C．g            D．

8．如图所示，正方形ABCD的边长为L，在它的四个顶点各放置一个电荷量均为Q、电性未知的点电荷，已知静电力常量为k，则正方形中心O点电场强度的大小可能是（    ）

A．       B．       C．       D．

9．特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置，该装置的简化结构如图所示。金属顶端和大地构成一个特殊的电容器。顶端放电后，“电荷补充线圈”给顶端补充电荷，因而能持续放电。设顶端与大地间电压为U，顶端带电荷量为Q，下列说法正确的是（    ）

A．充电过程中，该电容器的电容不变         B．放电过程中，该电容器的电容增大

C．若Q不变，顶端离地面越近，则U越小    D．若Q不变，顶端离地面越近，则U越大

10．在如图所示的电路中，三个定值电阻的阻值相同，理想变压器原、副线圈的匝数之比为．在a、b端加上有效值为U的正弦交流电，开关S断开时，电流表示数为I．下列说法正确的是（    ）

A．定值电阻的阻值均为                      B．开关S断开时，a、b端的输入功率为

C．开关S断开时，消耗的功率之比为  D．开关S闭合后，原线圈电路中电流表示数为

11．如图所示，a、b、c是水面上的三个点，。在时刻，两振动片以相同的频率周期性地触动a、b两点，使a点向上起振，b点向下起振，且a，b两点的振幅相等，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样，时c点开始起振。下列说法正确的是（    ）

A．线段ab的中点是振动加强点                   B．时c点位于平衡位置且向上振动

C．ab连线上（除a，b外）共有9个振幅极大的点   D．bc连线上（除b，c外）共有5个振幅极大的点

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12．（6分）

某同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律。

（1）操作步骤如下：

A．按照图示的装置安装器件          B．将打点计时器接到电源的“直流输出”上

C．用天平测出重锤质量m            D．先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带

E．测量纸带上某些点间的距离        F．计算重锤下落时减少的重力势能是否等于增加的动能

操作错误的步骤是_________；

（2）已知打点计时器打点周期为T，查得当地重力加速度为g。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把打下的第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，测得A、B、C、D各点到O点的距离分别为．根据以上数据，可知重锤由O点运动到C点，重力势能的减少量为_________，动能的增加量为_________。（用已知量和测量量的符号表示）

13．（9分）

半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变。

（1）利用图甲所示的电路测量一传感器在不同压力下的阻值，其阻值约几十千欧，现有以下器材：

压力传感器

电源：电动势

电流表A：量程，内阻约为

电压表V：量程，内阻约为

滑动变阻器R：阻值范围

开关S，导线若干

为了提高测量的准确性，应该选下面哪个电路图进行测量_________；

（2）通过多次实验测得其阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示：

由图乙可知，压力越大，阻值_________（选填“越大”或“越小”），且压力小于时的灵敏度比压力大于时的灵敏度（灵敏度指电阻值随压力的变化率）_________（选填“高”或“低”）；

（3）利用该压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣装置，可以将质量不同的物体进行分拣，图中为压力传感器，为滑动变阻器，电源电动势为（内阻不计）。分拣时将质量不同的物体用传送带运送到托盘上，OB为一个可绕O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压时，杠杆OB水平，物体水平进入通道1；当控制电路两端电压时，杠杆的B端就会被吸下，物体下滑进入通道2，从而实现分拣功能。重力加速度大小为，若要将质量大于的货物实现分拣，至少应该将接入电路的阻值调为_________（结果保留3位有效数字）。

14．（9分）

某兴趣小组发射自制的水火箭。发射前瓶内空气的体积为，水的体积为，瓶内空气压强为。打开喷嘴后水火箭发射升空，忽略瓶内空气温度的变化，外界大气压强为。

求：

（1）当瓶内的水完全喷完瞬间，瓶内空气压强；

（2）当瓶内空气压强与外界大气压强相等时，瓶内剩余空气质量与发射前瓶内空气质量之比。

15．（16分）

如图甲所示，两条平行虚线间有垂直于纸面向外的匀强磁场，单匝正方形导线框abcd在外力作用下从图示位置由静止开始水平向右运动，ab边始终与虚线平行，导线框中感应电流的大小i随位移x的变化规律如图乙所示。已知磁感应强度大小为，导线框总电阻为。

求：

（1）导线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量；

（2）cd边刚要出磁场时导线框的加速度大小；

（3）导线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热。

16．（16分）

一边长为L的正方体固定在水平地面上，两个可视为质点的小球A．B通过长为2L的轻绳连接，小球B锁定在图示位置，A的质量为，B的质量为m。现解除对B的锁定，立即对A施加一竖直向下的瞬时冲量，经过极短时间，A和B速度大小相等，当A撞击到地面时与地面牢固粘连。已知在B运动的过程中轻绳一直没有断裂。不计一切摩擦，重力加速度大小为g。

（1）从对A施加了瞬时冲量开始至A、B速度大小相等的过程中，求A、B及轻绳组成的系统损失的机械能；

（2）求B球到达其轨迹最高点时的速度大小；

（3）B球越过最高点后继续运动，当轻绳再次绷直时，求轻绳与水平面的夹角。