2022届湖北省天门市高三高考模拟物理试卷 （解析版）

这是一份2022届湖北省天门市高三高考模拟物理试卷 （解析版），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022届湖北省天门市高三高考模拟物理试题一、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．下列关于科学家及科学史实说法中正确的是(     )A．伽利略通过“斜面实验”成功测出了自由落体加速度B．法拉第最早发现了电磁感应现象，也叫“电流的磁效应”C．卡文迪许成功设计扭秤实验测量出万有引力常量，后人称他为“第一个称出地球质量的人”D．牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法来研究自由落体运动2．在平直的公路上行驶的甲车和乙车，其位移时间图像分别为图中直线和曲线，已知乙车做匀变速直线运动，当t=2s时，直线和曲线刚好相切，下列说法中正确的是（　　）A．甲、乙两车均做减速运动B．t=0时，乙车的速度大小为4m/sC．乙车的加速度大小为2m/s2D．曲线与横坐标的交点为4.5s3.如图甲所示为光电效应实验的电路图，其中电压表的零刻度值在表盘的中间，滑动变阻器滑片O位置不动，滑片P可以左右滑动.某次实验中保持光的颜色和光照强度不变，只移动滑动变阻器滑片P的位置，得到电流表的示数I随电压表的示数U变化规律如图乙所示，当电流增大到最大值I0时，对应的电压为U1。则下列说法正确的是(      )A.图中滑片P向a端滑动时，可以得到电压U1的值B.金属K的逸出功等于eUcC.光电子的最大初动能等于eUcD.保持光的颜色不变，只增加光照强度，图乙I-U图象的Uc会增大4．如图所示，一波长为8m的波以速度v沿x轴正方向传播，下图是t=0时刻的波形图，A点恰好位于平衡位置，B点位于最低点，C是波的第三段上的一点。其中B距离它的平衡位置为2cm，规定沿y轴正半轴为正方向，若在t=4s时，A点的位移为2cm，则下列说法正确的是（　　） A．C点的加速度方向向上B．A点此时的加速度最大C．t=4s后，B点的位移为4cmD．波速v的表达式是：5.我国首个火星探测器“天问一号”升空后飞行和运转指标良好，进入地火转移轨道，预计明年2月中下旬登陆火星并择机工作。某同学设计一个测火星自转周期的方案。如果用同样的水平弹射器分别在火星表面两极和赤道处以相同的水平速度平抛物体，测得两极处和赤道处水平射程之比为，经抽样测出火星平均密度为。假设火星为质量均匀分布的球体，引力常量为G，不计空气阻力。则下列说法中正确的是（        ）A．“天问一号”安全降落火星表面过程中，机械能增大B．地球表面上发射“天问一号”时，发射速度小于第二宇宙速度C．火星自转周期为D．“天问一号”绕火星表面做匀速圆周运动时，飞行舱内水滴呈椭球形 6.如图所示，倾斜导轨与水平面夹角为，下端可以绕两点转动，便于调整角度，上端通过柔软细导线与电源、滑动变阻器相连，棒用轻绳绕过定滑轮与小球相连，倾斜导轨处于匀强磁场中。已知棒质量，电阻，其余电阻不计，小球质量，导轨宽L=0.5m，匀强磁场磁感应强度大小为5T，方向可调，电源电动势E=8V，内阻，则下列判断正确的有（       ）A．当时，若导轨光滑且棒静止，则所加磁场力最小时对应磁场方向应为水平向左B．当时，导轨光滑，调整磁场方向为竖直向上，棒加速度大小为C．当时，棒与导轨间，调整磁场方向为竖直向上，若棒向下运动加速度大小为时，则D．当时，导轨粗糙，磁场竖直向上，若棒加速下滑，则棒减少的机械能等于小球增加的机械能7.如图所示，光滑水平地面上两点相距，其正上方分别有两个弹性小球A和B，高度，两小球质量。现给A球水平速度，同时让B球自由释放。不计空气阻力,，所有碰撞均为弹性碰撞，则下列说法正确的有（      ）A．A球与地面发生碰撞时，地面弹力对A球做正功B．A球经过恰好与B球相碰C．两球碰撞后瞬间，B球速度大小为D．两球碰撞后第一次落地时，相距8.如图所示，倾角为的光滑斜面顶端固定劲度系数为的轻质弹簧，弹簧下端连接A物体，质量为，A物体下端用轻线与质量为的物体B相连，整体保持静止。下列说法正确的有（       ）A．剪断细线瞬间，A的加速度大小为B．剪断细线后物体A向上运动到最高点时，弹簧的伸长量为C．物体A向上运动过程中，物体A的机械能先增大后减小D.若剪断弹簧，则A的加速度大小为9.如图所示，理想变压器原线圈上串联一个定值电阻R0，副线圈上接一个滑动变阻器R，原线圈的输入端接在一个输出电压恒定的交流电源上，理想电压表V1、V2、V3的示数分别用U1、U2、U3表示，当滑动变阻器的触头P移动时，下面说法中正确的是（    ）A.向上移动滑动触头P，U3与U1的比值变大B.向下移动滑动触头P，U3与U2的比值不变C.移动滑动触头P，当U3减小时，R0消耗的功率也减小D.移动滑动触头P，电阻R0与滑动变阻器R消耗的功率之比始终都等于 10.如图所示，正六边形虚线框ABCDEF内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，有大量带负电的粒子从A点沿AC方向射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是 （     ） 从EF边射出的粒子速度可能是从AF边射出的粒子速度的3倍 从AF边射出的粒子在磁场中的运动时间可能是从EF边射出的粒子在磁场中运动时间的2倍 从CD边射出的粒子速度可能是从DE边射出的粒子速度的2倍 从DE边射出的粒子在磁场中的运动时间可能是从CD边射出的粒子在磁场中运动时间的2倍11．带电平行板电容器两极板水平放置，充电后与电源断开。两质量相等的带电小球a、b分别位于电容器内上、下极板附近，a与上极板、b与下极板的距离相等。现在同时由静止释放a、b，a和b同时经过两极板的中线MN，已知重力加速度为g，不计a、b间的相互作用和电容器极板的边缘效应，下列说法正确的是（     ）A．小球a、b一定带异种种电荷B．到达MN时，a、b的电势能变化相等C．从释放两带电小球a、b到MN的过程中，b的机械能变化量的绝对值大于a的机械能变化量的绝对值D．若将上极板上移一小段距离h，下极板下移2h，再同时由原位置释放a、b，a、b仍同时到达原中线MN二、非选择题：本题共5小题，共56分。12.（6分）某研究性学习小组用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，细线的一端拴一个金属小球，另一端连接固定在天花板上的拉力传感器，传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力的大小。将小球拉至图示位置，由静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动的过程中作周期性变化。         （1）用螺旋测微器测出金属小球的直径如图2所示，读数为             mm。（2）若细线的长度远大于小球的直径，为了验证机械能守恒定律，该小组需要测出的物理量是                  （填入选项前的序号）。A．小球的质量m        B．细线的长度L    C．细线拉力的最小值    D．细线拉力的最大值E．当地的重力加速度g（3）小球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为              (用上述测定的物理量的符号表示)。13．（8分）某小组同学在做“测定电源的电动势和内阻”的实验时，选用了一节新干电池（电池上标注的电动势为，内阻小于）。除新干电池外，实验室还提供了以下实验器材：A．电阻箱；        B．电流表A（量程为，内阻）；C．定值电阻；       D．定值电阻；E．定值电阻；    F．定值电阻；    G．开关一个，导线若干。（1）小华同学设计了如图所示的电路，若将电流表A与串联的电阻当作电压表使用，为了减小实验误差同时方便读数与计算，与电流表A串联的电阻应选用_________（填“”、“”或“”）。（2）闭合开关，调节电阻箱，记录多组电阻箱接入电路的阻值R及对应电流表的示数Ⅰ。为了减小实验误差，可直接寻找Ⅰ与R的关系，为便于使用图像法处理数据，应作出与_________的关系图像。若作出的图像中直线斜率，纵轴截距，则电池的电动势______V、内阻________。（结果均保留到小数点后两位）14.（10分）新冠肺炎疫情期间，火神山和雷神山医院建立了很多负压病房，在救治重症患者及保护医护人员起了非常大的作用。病房为相对密闭的结构，由负压生成装置让病房内的气压略低于病房外的气压。病房与外界气压差为-30Pa,排气口配有高效过滤空气净化系统，病人可以得到充足的新鲜空气的同时，保证病员产生的污染气体不会向外渗漏。医护人员可以观察病人的生命体征和进行初步救护。当负压低于-50Pa时病人就会不安全。若外界大气压恒为，环境温度为27℃。气体均可视为理想气体。（结果保留二位有效数字）(1)一间病房的体积为50m3,充满空气，现采用排气装置使病房产生-30Pa的负压，需抽出-30Pa空气的体积为多少？（2）假设关闭进气和排气系统，当负压病房温度将低0.05℃时，请问病人是否危险？（体积视为不变）15.（14分）如图所示，物体A与B（视为质点）通过定滑轮与轻绳相连，定滑轮用轻杆竖直固定在天花板上。，初始时物体A处于斜面点处用销钉固定，用手托住物体B使轻绳刚好伸直但无张力。斜面下端点与倾斜传送带上端相切，长0.75，传送带上、下两端长5，倾角，以逆时针转动。物块A与传送带间和斜面间动摩擦因数分别为，。现拔掉销钉，沿斜面向下给物体A瞬时冲量，并同时释放物体B。（连接物体B的轻绳足够长，g=10m/s2）求：（1）物体A到达N点时的速度？（2）物体A从滑上传送带到离开传送带经历的时间？（3）从拔掉销钉到A离开传送带，轻绳对物体B做多少功?          16.（18分）如图所示，在光滑水平面上，存在无限长的理想边界MN和PQ，该区域被分为两部分，分别存在方向垂直于MNQP平面向上和向下的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和1.5B，AB为两个磁场的分界线，在MN和PQ边界上，距A、B两点h处分别有C、D两点。MN、PQ间距为2h。质量为m，带电量为 +q的粒子从C点垂直于MN边界射入该区域后，在两边界之间做圆周运动。（1）要使粒子不从MN边界飞出，求粒子入射速度的最小值；（2）若粒子能经过D点从PQ边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值； （3）求从D点射出的粒子在磁场中运动的最短时间。            
参考答案1．CA．伽利略利用斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动的加速度都相同，是匀变速直线运动，并没有测出自由落体运动的加速度，选项A错误；B．电流的磁效应是丹麦物理学家奥斯特发现，是电流周围存在磁场，选项B错误；C．卡文迪许成功设计扭秤实验测量出万有引力常量，测出C正确；D．伽利略首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法来研究自由落体运动，选项D错误；2．BA．在x-t图象中，斜率表示速度，根据图象可知，甲的斜率不变，速度不变，乙的斜率减小，速度减小，故做减速运动，故A错误；B．由图可知，t=2s时刻两车的速度均为 t=2s时刻对应的x=2m，则位移s=6m，由可得v0=4m/s选项B正确； C．乙车的加速度大小为即加速度大小为1m/s2，选项C错误；D．结合逆向思维可知，曲线与横坐标的交点为选项D错误。  C当滑片p向b端滑动时，才能得到电压U1的值，A 错根据爱因斯坦光电效应方程EK=hv-W0=eUC可知,光电子的最大初动能等于eUC。B 错D.光的频率不变，只改变光的强度，I-U图像的UC,D错4．AA．由题图可知，波沿x轴正方向传播，C点向y轴的负方向运动，其受力方向沿y轴正方向，所以加速度方向向上，A正确；B．在t=0时刻，A点位于平衡位置，由简谐运动可知，在平衡位置加速度是零，B错误；C．在t=0时刻，B点位于最低点，距平衡位置2cm，则说明振幅是2cm，由于t=4s，A点位移是2cm，位移是正值，A点沿y轴正方向运动，则有B点在t=4s时运动到平衡位置，即B点的位移是2cm，C错误；D．由于t=4s时，A点沿y轴正方向位移是2cm，则有（n=0，1，2⋯） 波速v的表达式D错误。C   6.B   7. C    8. AB9.ABD    10.AC    11.CD（1）8.463至8.465   （2）ACDE    （3）2F1+F2=3mg13．        1.54    0.50     解：(1)P1=1×105Pa     V1=50m3      P2=(1×105－30)Pa，V2=50+△V       由于温度不变，由玻意耳定律得：                                     P1V1=P2V2                                解得：△V=0.015()(2)          P1=1×105Pa   T1=300K    T2=(300－0.05)K=299.95K，设原来压强为P2，由于V不变，由查理定律得： =  = 解得：△P=17Pa∴ 后来负压为：△P=P2－P0=－47Pa＜－50Pa∴ 病人是安全的15.①对AB:                ∴            ∴∵                              ∴② A滑上传送带：  ∴   秒    说明A减速下滑，共速后匀速下滑秒    ③ 对B：动能定理      16.（1）（2）和 （3）略
双向细目表题号分值必备知识关键能力学科素养学业质量水平14物理学史，物理方法理解能力物理观念水平三24匀变速直线运动及其公式、图像；理解能力物理观念水平三34光电效应，光电效应方程理解能力物理观念水平三44横波的图像；波速、波长和频率的关系；理解能力科学思维水平三54万有引力定律及其应用；理解能力科学态度与责任水平三64共点力平衡，功能关系分析综合能力科学思维水平四74碰撞现象，动量守恒定律及其应用分析综合能力科学思维水平三84动力学和功能关系分析综合能力科学思维水平四94电阻的串联、并联、欧姆定律；电功率分析综合能力科学思维水平四104洛伦兹力公式；带电粒子在匀强磁场中的运动；推理能力、数学能力科学思维水平四114带电粒子在匀强电场中的运动；推理能力、数学能力科学思维水平四127验证机械能守恒定律实验探究能力科学探究水平三139牛顿运动定律及其应用；滑动摩擦力、动摩擦因素；位移、速度和加速度实验探究能力、数学能力科学探究水平四149理想气体；气体的实验定律推理能力科学思维水平三1513匀变速直线运动及其公式、牛顿运动定律及其应用；动能定理分析综合能力科学思维水平四1618洛伦兹力公式；带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动；推理能力、数学能力科学思维水平四