2022届湖北省荆州中学宜荆荆恩四校高三五月联考物理试题（word版）

湖北省宜荆荆恩四校2022届高三联考

物 理 试 题

一、选择题（本题共11小题，每小题4分。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。全部选对得4分，选对但不全得2分，选错不得分）

1.智能手机带有光线传感功能，可以自动调整亮度，光线传感器的工作原理是光电效应。关于光电效应，下列说法正确的是（    ）

A. 发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B. 入射光频率为时，刚好发生光电效应现象，将入射光频率变为时，此时光电管的遏止电压为
C. 在研究光电效应饱和光电流时，由可知，光电管所加电压越大，电子获得的速度越大，饱和光电流就越大
D. 用同一束单色光分别照射、两种金属，若照射得到光电子的最大初动能比照射得到光电子的最大初动能大，则金属的截止频率比金属的截止频率高

2.如图所示，竖直放置的光滑圆环顶端D点固定一定滑轮(大小忽略)，圆环两侧套着m1、m2两小球，两小球用轻绳绕过定滑轮相连，并处于静止状态，m1、m2连线过圆心O点，且与右侧绳的夹角为θ。则m1、m2两小球的质量之比为(　　)

A．tan θ             B.              C.          D．sin2 θ

3.科学家重新分析了开普勒太空望远镜退役前收集到的数据，发现了一颗与地球大小基本相同的系外行星，距离地球约光年，围绕一颗红矮星运行。假设该行星的公转轨道半径是地球的倍，行星质量是地球质量的倍，红矮星质量是太阳质量的倍，假设该行星的半径和地球的半径相等，则下列说法正确的是（   ）

A. 该行星公转轨道半径的三次方和公转周期平方的比值与地球的相等
B. 该行星的公转周期是地球的倍

C. 该行星的第一宇宙速度是地球的倍
D. 该行星表面的重力加速度是地球的倍

4.如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A． 7215:uId:7215 a光的频率比b光的频率小

B．在冰晶中，b光的传播速度较大

C．用同一装置做双缝干涉实验时，b光条纹间距更大

D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小

5.图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，在的原线圈两端接入一电压的交流电，若输电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（  ）

A.         B.
C.    D.

6.如图所示，两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球，细线的上端都系于O点。设法让两个小球均在各自的水平面上做匀速圆周运动。已知跟竖直方向的夹角为60°，跟竖直方向的夹角为30°，下列说法正确的是（　　）

A．细线l1和细线l2所受的拉力大小之比为

B．小球A和B的角速度大小之比为1∶1

C．小球A和B的向心力大小之比为3∶1

D．小球A和B的线速度大小之比为

7. 826656:fId:826656 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，其中射线bc足够长，∠abc＝135°．其他地方磁场的范围足够大。一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在纸面内从a点垂直于ab射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。以下说法正确的是(              )

A.从bc边射出的粒子在磁场中运动的时间都相等

B.若从a点入射的速度越大，则在磁场中运动的时间越长

C.粒子在磁场中最长运动时间不大于

D.粒子在磁场中最长运动时间不大于

8．直角坐标系的y轴为两种均匀介质I、Ⅱ的分界线，位于坐标原点处的波源发出的两列机械波a、b同时在介质I、Ⅱ中传播，某时刻的波形图如图所示。已知位置是此时刻a波传到的最远点，则（　　）

A．两列波的频率关系为 

B．此时刻b波传到位置

C．波源的起振方向沿y轴正方向 

D．从图示时刻起，质点P、Q中，Q将先到达最大位移处

9.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能与重力势能之和，取地面为重力势能零点，该物体的和随它离开地面的高度的变化如图所示。重力加速度取，根据图中数据可知（   ）

A.   uwqt :uId: uwqt  物体的质量为2kg    

B. 物体上升过程中所受阻力大小为4N
C. 在物体上升至处，物体的动能
D. 从地面上升后返回至h = 2m处，物体的动能

10.如图甲所示，两个点电荷、固定在轴上，其中位于原点，、是它们连线延长线上的两点。现有一带负电的粒子以一定的初速度沿轴从点开始经点向远处运动（粒子只受电场力作用)，设粒子经过、两点时的速度分别为、，其速度随坐标位置变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（   ）

A.  带负电且电荷量小于

B.  沿x轴正方向ab连线上电势先降低再升高
C.  沿x轴正方向ab连线上电场力先做正功再做负功     

D.  沿x轴正方向a点右侧场强先减小再增大

11.如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2分别是半径为a的圆形磁场区域与边长为2a的正方形磁场区，区域内的磁场方向分别为垂直于导轨平面向外与竖直向上，区域C1中磁场的磁感应强度随时间按 变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为电阻为的金属杆穿过的中心垂直跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止，已知棒与导轨间动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则（   ）

A.通过金属杆的电流方向为从A到B

B. 回路中电流大小
C. 定值电阻的阻值为
D. 整个电路的热功率

二、实验题（第12题6分；第13题10分，共16分）

12.（6分） 如图甲所示，某课外探究小组做“验证机械能守恒定律”的实验。金属小球的直径为d、质量为m，小球由A处静止释放，通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t。多次改变高度H，重复上述实验。当地的重力加速度为g。则：

（  iwyyty :fId: iwyyty  1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=__________。

（2）作出随H的变化图象如图丙所示。

写出丙图的函数关系式               （用g、d、H、t表示），代入数据，若等式成立，则可判断小球下落过程中机械能守恒。

（3）某次实验中发现动能增加量总是稍小于重力势能减少量，不考虑测量误差，可能的原因是___________。（写出一条即可）

13.（10分）（1）某实验小组要对未知电阻进行测量。如图甲所示，他们先用多用电表欧姆挡进行粗测，若多用电表的电阻挡有三个倍率，先用“×100”挡测量电阻时，操作步骤正确，发现表头指针的偏转角度过大，为了较准确地进行测量，下列说法正确的是      

A、先将选择开关拨到“×1K”挡，再将红黑表笔短接欧姆调零，且测量结果为

B、先将红黑表笔短接欧姆调零，再将选择开关拨到“×1K”挡，且测量结果为

C、先将选择开关拨到“×10”挡，再将红黑表笔短接欧姆调零，且测量结果为

D、先将红黑表笔短接欧姆调零，再将选择开关拨到“×10”挡，且测量结果为

（2）为准确测定该电阻的阻值，甲同学设计图（a）所示的电路进行实验

①实验室提供了两种滑动变阻器；滑动变阻器（0~1000Ω）、滑动变阻器（0~10Ω），则实验中滑动变阻器应选____________（选填“”或“”）；

②实验操作时，按电路图（a）先将滑动变阻器的滑动触头移到  UWQT :uId: UWQT  A端，保持断开，闭合，调节滑动变阻器使电流表指针偏转至某一位置，并记下此时电流表读数；

③依次断开S和，保持滑动变阻器阻值不变，调整电阻箱阻值在150Ω左右，再闭合和S，调节阻值使得电流表读数为___________时，的读数即为待测电阻的阻值；

（3）乙同学利用电路图（b）进行实验，多次改变电阻箱R0的阻值，读出电流表相应的电流I，因电源和电流表内阻较小，乙同学忽略不计，由测得的数据作出图像，根据图像的斜率和截距求出待测电阻的阻值。若电源和电流表内阻是未知且不可忽略的，考虑实验产生的系统误差，则上述电路（a）中，电阻的测量值__________真实值；电路（b）中电阻的测量值__________真实值。（均选填“大于”“小于”或“等于”）

三、解答题（14题10分，15题12分，16题18分）

14.（10分）负压救护车，又被称为“最强口罩”，是救护车的一种，主要用于危重感染患者的转运与抢救，利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，所以带病毒的空气只能由车外流向车内，经过无害化处理后再排出，从而限制病毒传播，最大程度减少交叉感染。一般负压值（车外与车内气压差）为时效果比较理想。假设有一负压救护车，开放状态时，车内外的气压均为，温度均为；正常工作时，车内温度为，负压值为大气压的万分之四。空气可视为理想气体，车外环境温度保持不变。求：

（1）若车在处于开放状态时，使车内密闭，将车内温度升高到时，求此时车内气体的压强；

（2）车内由开放状态变为正常工作状态，需抽取出的气体质量与原来气体质量的百分比为多少？（保留三位有效数字）

15.（12分）如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径均为的光滑圆弧轨道，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L为0.1 m。AB圆弧轨道与光滑水平地面轨道相切，其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。质量m＝0.3 kg的小球以一定初速度从A点水平进入轨道，重力加速度g取10 m/s2。

(1)若小球从D点水平飞出后落地点距D点的水平距离处，求小球从A进入时的初速度；

(2)若在D点右侧平滑连接一半径R2＝0.45m的半圆形光滑轨道DEF，如图乙所示，要使小球能沿轨道运动至F点，则小球从A进入时的初速度至少为多大？（计算结果用根式表示）

16.（18分）如图所示，光滑固定轨道OA高h，一质量为m电荷量为q的带正电的小滑块（可视为质点）从O点由静止自由滑下,另一质量为的绝缘塑料板静止在光滑水平面上．上表面与A的切线平齐，滑块与绝缘塑料板之间的动摩擦因数．在滑块右前方虚线MN、RS区域内存在一宽度方向水平向左，大小的匀强电场，虚线RS右侧存在方向垂直纸面向外，大小的匀强磁场，当小滑块进入水平电场时恰好未从板的右端滑出，重力加速度为g，不计空气阻力 。求：

（1）  IWYYTY :fId: IWYYTY  绝缘塑料板的长度；

（2）小滑块到达边界RS时,小滑块和塑料板的速度各为多大；

（3）2022-05-18T18:23:56.309140小滑块到达边界RS时，塑料板恰与前方固定挡板P相碰(碰撞过程无能量损失)，碰后滑块最终恰好未从塑料板右端滑出，问碰后多久小滑块停下?

物理参考答案及评分细则

一、选择题

1、B 2、B 3、C 4、A 5、C 6、C 7、D 8、BD 9、AD 10、AC              11、BCD

二、非选择题

12、(6分)（1）7.25（2分）（2）（2分） 

   （3）空气阻力的影响（2分）（其他符合实际也可） 

13 7215:uId:7215 、（10分）（1）C（2分）   （2）①（2分）③ （2分）   （3）等于（2分） 大于（2分）

14、（10分）解：(1)对车内气体，由查理定律得：

…………… 2分            解得：  ……………………… 2分

(2)对于车内气体，设正常工作状态下抽取出的气体体积为 ，由理想气体的状态方程得      ………………………   3分

需抽取的气体质量与原来气体质量的百分比％ …………… 2分

解得：％…………… 1分

15、（12分） 826651:fId:826651 解：（1）从D点飞出时的速度为V1  ,则        2分        

   解得…………   1分

小球从A运动至D点，由动能定理得  …………     2分    

解得 ………   1分

（2）小球在D点的速度最小时，与轨道的挤压力为零，则

   ………     2分      解得……   1分

小球从A运动至D点，由动能定理得    uwqt :uId: uwqt  …………     2分    

解得 初速度的最小值………   1分

16、（18分）解：(1)小滑块到达A端时速度为v0      ………………1分

滑块与塑料板相互作用过程中系统动量守恒      …………1分

又系统能量守恒 则………………1分

得：塑料板板长……………………2分

(2)小滑块进入水平电场时设发生了相对滑动，对小滑块：  iwyytq :fId: iwyytq 

   得………1分

对塑料板：       得 ……1分

则假设成立 .设小滑块出水平电场时速度为v1，塑料板速度为v2

因为     解得…………2分

在水平电场运动时间   则 ………2分

(3)出水平电场时小滑块离板右端的距离  UWQT :uId: UWQT  ……1分

板反弹后系统的总动量    ………1分                  

设板反弹至停下的过程中小滑块和板的位移大小分别为x1   x2   由系统动量守恒得

       又      解得  …………………1分

对小滑块，在磁场中减速为零的运动过程中，由动量定理

  ……1分      ……………1分

解得2022-05-18T18:23:56.499048  IWYYTQ :fId: IWYYTQ  …………………………2分