湖北省武汉市2021届高三下学期五月供题训练物理试题+答案

武汉市2021届高中毕业生五月供题

物理试卷

2021.5.

本试题卷共8页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

★祝考试顺利★

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.在用单摆测量重力加速度的实验中，测出摆长L和n次全振动的时间t,从而测定重力加速度g.若测出的g值偏小，则可能的原因是

A.摆球质量偏大

B.把n次全振动记录为n+1次

C.将从悬点到摆球上端的长度当做摆长

D.将从悬点到摆球下端的长度当做摆长

2.a、b两单色光分别通过同一双缝干涉实验装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为x,若x,>xb,则下列说法正确的是

A.a光的光子能量小于b光的光子能量

B.在真空中a光的波长小于b光的波长

C.在玻璃中a光的波长小于b光的波长

D.在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度

3.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生正弦式交变电流，电动势随时间的变化规律如图线①所示。仅调整线圈转速，电动势随时间的变化规律如图线②所示，则图线②电动势瞬时值的表达式是

A.e=10sin5πt(V)

B.e=10sin(V)

C.e=12sin5πt(V)

D.e=12sin(V)

4.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回。若将下极板向下平移,则从P点开始下落的相同粒子将

A.打到下极板上                          B.在下极板处返回

C.在距下极板处返回              D.在距上极板处返回

5.某同学练习投篮，他多次将篮球从0处抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，示意图如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是

A.若篮球与篮板发生非弹性碰撞，则篮球一定会落入篮框

B.从抛出到撞击篮板，篮球沿路径①运动的时间短些

C.篮球两次刚碰到篮板时的速度相等

D.他两次对篮球做功的多少无法比较

6.如图所示，正方形PNMQ的边长为L,圆心在M,半径也为L的圆形区域MQN内有垂直于圆面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，G是QM边的中点。一群质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以相同的速度v=沿既垂直于QM也垂直于磁场的方向从QM边射入磁场，下列说法正确的是

A.没有粒子到达P点

B.粒子在磁场中运动的最长时间为

C.从G、M之间射入的粒子皆可到达PN边

D.所有粒子将从磁场边界上同一点射出磁场

7.悬崖速降是一种户外运动。如图所示，速降者选择崖面平坦、高度适合的崖壁，用专业的登山绳做保护，由崖壁主体沿绳下跃，通过下降器和一个八字环控制摩擦阻力从而控制下降速度，从崖顶下降到崖底。某次速降中，速降者先从静止开始匀加速至2m/s,接着匀速运动40s,之后匀减速运动，到达地面时速度恰好减为零，总共历时60s.设速降者及装备的总质量为60kg,运动方向始终竖直向下，重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是

A.在加速下降阶段，速降者及装备的机械能逐渐增大

B.在60s内，速降者下降高度为90m

C.在60s内，速降者及装备克服阻力做功4.8×104J

D.在变速下降的20s内，速降者及装备克服阻力做功1.2×104J

8.2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射成功，标志着中国空间站时代已经到来。假设天和核心舱在距离地面400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则

A.天和核心舱线速度小于3.1km/s                 B.天和核心舱运行周期小于地球自转周期

C.天和核心舱加速度小于地面重力加速度    D.天和核心舱角速度小于地球自转角速度

9.氢原子能级如图所示，一群处于基态的氢原子吸收外来光子，跃迁到n=4能级后，向外辐射光子，已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,则

A.一个外来光子的能量为10.2eV

B.动能为1eV的电子能使处于n=4能级的氢原子电离

C.氢原子发射的所有谱线中，最小的频率为1.6×1014Hz

D.氢原子发出的光照射逸出功为3.34eV的金属锌，可能产生最大初动能为10.26eV的光电子

10.用三根轻质细线a、b、c将质量相同的两个小球1和2悬挂，当小球静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平，如图所示。保持细线a与竖直方向的夹角30°不变，将细线c逆时针缓慢转过60°的过程中

A.细线b上的张力逐渐减小          B.细线b上的张力先减小后增大

C.细线c上的张力逐渐减小           D.细线c上的张力先减小后增大

11.如图所示，a、b、c、d是圆O上的四点，=5cm, =8cm, ∠bac=60°,一匀强电场的方向与圆所在平面平行，已知a、b、d三点电势分别为φa=46V、φb=21V、φd=10V,则下列说法正确的是

A.电场强度大小为6V/cm

B.a点电势比c点电势高46V

C.电子在b点的电势能比在c点的低75eV

D.电子从d点运动到c点，克服电场力做功64eV

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12.(6分）

某同学用下列器材测量一待测电阻R,的阻值：

多用电表，电流表A(量程100mA,内阻2.5Ω),电压表V(量程3V,内阻3kΩ),定值电阻R1=5kΩ,滑动变阻器R0(0~10Ω),9V直流电源，开关S与导线若干。

（1)用图甲所示多用电表测量Rx的阻值：该同学选用欧姆挡“x1”挡位，欧姆调零后进行测量，指针偏转如图甲中线段“a”所示。他应该把挡位换到（选填“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）挡，再次欧姆调零后进行测量，若指针偏转如图甲中线段“b”所示，则电阻Rx的阻值为＿   ；

（2)用图乙所示电路进一步测量Rx的阻值：图乙中虚线框内改装电压表的量程是       ；请根据图乙在图丙中将实物连线图补充完整。

13.(9分）

用下列器材测量小车质量M:

小车，一端带有定滑轮的平直轨道，垫块，细线，打点计时器，纸带，频率为50Hz的交流电源，直尺，6个槽码，每个槽码的质量均为m=10g.

（1)完成下列实验步骤中的填空：

i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列         的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；

ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a;

iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii;

iv.以取下槽码的总个数n(1≤n≤6)的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。

（2)已知重力加速度大小g=9.80m/s2,计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：

①下列说法错误的是           ；

A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放

B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行

C.实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量

D.若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg

②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则在打“5”点时小车的速度大小v5=           m/s,加速度大小a=               m/s2;

③写出随变化的关系式＿（用M,m,g,a,n表示）；

④测得关系图线的斜率为2.50s2/m,则小车质量M=            kg.

14.(9分）

一内壁光滑的气缸竖直放置，两个活塞a、b之间封闭有一定质量的气体，如图所示。用竖直向上的外力F作用于活塞a,当两活塞均处于静止状态时，两活塞到上、下两部分气缸连接处的距离均为L=9cm,封闭气体的温度为27℃.已知活塞a、b的质量分别为ma=0.1kg、mb=0.3kg,活塞a、b的横截面积之比为Sa:Sb=4:3,大气压强恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度大小取10m/s2.

（1)外力F多大？

（2)撤去外力F,使封闭气体缓慢升温至127℃,活塞b再次处于平衡状态。此时两活塞之间的距离是多少？

15.(14分）

如图甲所示，一长木板静置于水平地面上，木板最右端放置一小物块。t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F,t=1s时撤去F,此后木板运动的v-t图像如图乙所示。已知物块质量m=2kg,木板质量M=3kg,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块始终在木板上，重力加速度大小g=10m/s2.

（1)设物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别是μ1、μ2,求μ1、μ2的值（提示：μ1>μ2);

（2)求撤去F直至木板停下的过程中，物块所受摩擦力的冲量大小；

（3)求整个过程中木板与物块间、木板与地面间因摩擦产生的总热量。

16.(18分）

如图所示，两根平行的光滑轨道af、a'f'固定在绝缘水平面上，轨道的cd段和c'd'段是绝缘体，其余部分是导体，aa'之间和ff'之间分别用导线（导线电阻不计）连接定值电阻R1 =1Ω、R2=2Ω,两轨道间距L=1m, =0.77m, =L, =2L,cc'左侧轨道电阻不计，dd'右侧的轨道单位长度电阻为r0=0.1Ω/m.cc'左侧轨道区域内有磁感应强度大小B0=1T,方向竖直向下的匀强磁场，一质量为m=1kg且电阻不计的导体棒在F=4N的恒力作用下由bb'位置从静止开始运动，到达cc'位置时速度为v=2m/s,此时撤去外力F.

（1)导体棒由bb'运动到cc'过程，通过电阻R1的电荷量和电阻R1上产生的热量分别是多少？

（2)当导体棒刚到达dd'位置时记为t=0时刻，此时在dd'右侧空间加一竖直方向，大小随时间均匀变化的匀强磁场，t=0时刻磁感应强度方向竖直向上，磁感应强度随时间的变化关系为B=(2.3-0.2t)T,并且给导体棒重新施加一外力使它以v=2m/s继续做匀速运动，则导体棒由dd'运动到ee'的过程中克服安培力做的功是多少？