湖北省襄阳四中2021届高三下学期5月普通高等学校招生全国统一考试适应模拟考试（二）物理试题含答案

机密★启用前

2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试适应模拟

物  理

本试卷共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、考场号、座位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．下列说法正确的是

A．“3D电影”的播放和观看利用了光的干涉

B．泊松亮斑是光的衍射现象

C．增透膜的厚度应为入射光在真空中波长的

D．摄影师在拍摄池中的游鱼时，在照相机镜头前加一偏振滤光片，可以增强游鱼的折射光从而使游鱼的影像更清晰

2．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。下面关于光电效应的说法正确的

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v时，刚好发生光电效应现象，将入射光频率变为3v时，此时光电流的遏止电压为

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v越大，饱和光电流就越大

D．用同一束单色光分别照射A、B两种金属，若照射A得到光电子的最大初动能比照射B得到光电子的最大初动能大，则金属A的截止频率比金属B的截止频率高

3．如图甲所示为襄阳刘集机场利用水平传送带传送行李箱（行李箱可视为质点）的简化原理图，工作人员在A处每间隔T 1.0s将行李箱无初速放到传送带上，已知传送带以恒定速率v2.0m/s顺时针运行，A、B两处的距离L10m，行李箱与传送带之间的动摩擦因数0.1，取g10m/s2。如图乙为该情景中某物理量随时间变化的图像。下列说法正确的是

            甲                         乙

A．图乙可能是某个行李箱的位移随时间变化的图像

B．图乙可能是摩擦力对某个行李箱做功的功率随时间变化的图像

C．相邻行李箱之间的最大距离为2m

D．在B端有行李到达后，每10s有五件行李到达B端

4．2021年央视春节晚会采用了无人机表演。现通过传感器获得无人机水平方向速度vx、竖直方向速度vy（取竖直向上为正方向）与飞行时间的关系如图所示，则下列说法正确的

A．无人机在t1时刻上升至最高点

B．无人机在t2时刻处于超重状态

C．无人机在0~ t1时间内沿直线飞行

D．无人机在t1~t3时间内做匀变速运动

5．在同一均匀介质中有两列简谐横波，甲向右、乙向左，波速大小为0.5m/s，沿x轴相向传播，t 0时刻的波形如图所示，下列说法中正确的是

A．两列波相遇时能发生稳定的干涉

B．一观察者正经x=2m处沿x轴正向运动，在他看来，两波的频率可能相同

C．x轴上第一个位移达到6cm的质点的横坐标为x2.75m

D．t0时刻，处质点的振动方向与x5.1m处质点的振动方向相反

6．“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发送到火星，地球轨道和火星轨道看成圆形轨道，此时霍曼转移轨道是一个近日点M和远日点P都与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示）。在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法正确的是

A．两次点火时喷气方向都与运动方向相同

B．两次点火之间的时间为

C．“天问一号”与太阳连线单位时间在地球轨道上扫过的面积等于在火星轨道上扫过的面积

D．“天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小v1比远日点的速度大小v2大，且满足

7．如图甲所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，斜面上一木块受到与斜面底边平行的力F的作用，当力F逐渐增大时，木块所受的摩擦力f和力F的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中f1、f2、F1均为已知量，重力加速度为g，下列说法正确的是

          甲                      乙

A．木块的质量可表示为

B．木块与斜面间的动摩擦因数可表示为

C．F小于F1时木块所受的摩擦力与斜面底边垂直且沿斜面向上

D．F大于F1后木块做直线运动

8．如图所示，在光滑的水平面内建立xOy直角坐标系，质量为m的小球以某一速度从O点出发后，受到一平行于y轴方向的恒力作用，恰好通过A点，已知小球通过A点的速度大小为v0，方向沿x轴正方向，且OA连线与Ox轴的夹角为。则

A．恒力的方向一定沿y轴负方向

B．恒力在这一过程中所做的功为

C．恒力在这一过程中的冲量大小为

D．小球从O点出发时的动能为

9．如图所示，R为定值电阻，A、B、C、D为四个完全相同的灯泡，灯泡正常工作时的电阻也为R，灯泡的额定电压为U0，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，交流电源的电压为U，若A、B、C、D均正常发光，且流过R的电流为IR，流过A的电流为IA，流过C的电流为Ic，则下列关系式中正确的是

A．

B．

C．

D．

10．如图所示，在xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外，磁感应强度B 1T的匀强磁场，第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场，电场强度E 5N/C，ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板，长度为9m，M点为x轴正方向上的一点，OM3m。现有一个比荷大小为的带正电小球（可视为质点且重力不计），从挡板下端N处小孔的右侧某处由静止释放，经匀强电场加速后从N处小孔沿x轴负方向射入磁场，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电荷量不变，小球最后都能经过M点，则带电小球从释放点到N点距离的可能值为（保留一位小数）

A．0.9m         B．0.6m

C．2.5m         D．3.0m

11．如图所示，在平面直角坐标系xOy中，Oy竖直向下，Ox水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面向外的磁场区域，磁感应强度沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照（k0且为已知常数）规律变化。一个质量为m、边长为L的正方形导线框，电阻为R，初始时一边与x轴重合，一边与y轴重合。将导线框以速度v0沿x轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中，导线框下落高度为h，重力加速度为g，则在此过程中，下列说法正确的是

A．导线框受到的安培力总是与运动方向相反

B．导线框下落高度为h时的速度为

C．整个过程中导线框中产生的热量为

D．导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为

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测量一重物的质量M，在光滑的定滑轮两侧分别挂上重物和n块质量均为m0的铁片（），调整重物到合适高度后静止释放重物，用厘米刻度尺测出重物下降的距离H，同时测出重物下降H所用的时间t0，然后从定滑轮左侧每次只取下一块铁片放到右侧重物上，仍让重物每次都从同一位置由静止开始下落相同的高度H，记录时间分别为t1、t2…。

（1）若厘米刻度尺测量如图所示，则H＝          cm；

（2）下落时间为t0时，重物的加速度为a0，从左侧取下i块铁片置于右侧重物上时，对应的时间为ti，重物的加速度为ai，则         （用t0和ti表示）；

（3）作出的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重物的质量M＝         （用k、n和m0表示）。

13．（10分）

测定干电池的电动势和内阻的电路如图（a）所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0=1.2Ω。调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制出图（b）所示的U-I图像。

          图（a）                          图（b）                        图（c）

（1）由图（b）求得电池的电动势E＝        V（保留3位有效数字），内阻r=        Ω（保留2位有效数字）。

（2）实验中因电表内阻的影响，电动势测量值          （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

（3）根据实验数据可绘出图（c）所示的图像。若图像斜率为k，电阻丝横截面积为S，则电阻丝的电阻率ρ＝        ，电表内阻对电阻率的测量          （选填“有”或“没有”）影响。

14．（9分）

负压救护车是利用技术手段使车内气压始终低于外界大气压，从而让空气只能由车外流向车内，由清洁区流向感染源区，再通过杀菌处理后排到车外，如图甲所示。某同学找来了一个带有压力表、容积V0=10.0 dm3的钢瓶，对保持钢瓶内空气压强为负压且保持不变进行了研究。他在钢瓶上方安装一个能调整空气流量的进气孔，下方装一抽气机，如图乙所示。已知抽气机每秒抽出气体的体积是钢瓶容积的，外界大气压；压力表的示数是相对外界大气压的值（钢瓶内气压与外界大气压的差值），当钢瓶内气压等于外界大气压时示数为0，低于外界大气压时示数为负值；绝对温度T与摄氏温度t的关系为T=t+273。要保持压力表的示数始终为，求以下两种情况下每秒从进气孔进入钢瓶的空气的体积。（以“dm3”为单位，保留小数点后3位数字）

             甲                             乙

（1）钢瓶内外温度始终都为27℃；

（2）钢瓶内温度为27℃，外界温度为0℃。

15．（14分）

如图所示，水平细杆MN、CD，长度均为L，两杆间距离也为L，M、C两端与半圆形细杆相连，半圆形细杆与MN、CD在同一竖直平面内，且MN、CD恰为半圆弧在M、C两点处的切线。质量为m的带正电的小球P，电荷量为q，穿在细杆上，已知小球P与两水平细杆间的动摩擦因数μ=0.5，且与半圆形细杆之间的摩擦不计，小球P与细杆之间相互绝缘。若整个装置处在水平向右，场强大小为的匀强电场中，如图甲所示。

          甲                     乙

（1）小球P以大小为的水平向左的初速度从D端出发，求它沿杆滑到半圆形轨道最低点C时受到杆对它弹力的大小。

（2）要使得小球能沿半圆形细杆滑到MN水平杆上，则小球P从D端出发的初速度大小至少多大。

（3）撤去题中所述的电场，改为在MD、NC连线的交点O处固定一电荷量为Q的负电荷，如图乙所示，使小球P从D端出发沿杆滑动，滑到N点时速度恰好为零。（已知小球所受库仑力始终小于重力），求小球P从D端出发时的初速度大小。

16．（17分）

如图，倾角为θ的倾斜轨道与水平轨道交于Q点，在倾斜轨道上高h处由静止释放滑块A，此后A与静止在水平轨道上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，B与轨道间的动摩擦因数为μ，A与轨道间无摩擦，重力加速度为g。（A、B均可视为质点，水平轨道足够长，A过Q点时速度大小不变、方向变为与轨道平行。）

（1）第一次碰撞后瞬间，求A与B的速度大小vA和vB；

（2）求B在水平轨道上通过的总路程s；

（3）当P、Q的距离为时，在B的速度减为零之前，A与B能发生第二次碰撞，试确定μ与θ之间满足的关系。

2021年湖北省普通高中学业水平选择性考试适应模拟

物理   参考答案

1．B 2．B 3．C 4．D 5．C 6．B 7.B 8.AD 9.AB 10．AC 11． BD

12．（6分）50.0（2分）（2分）（2分）

13．（10分）（1）1.49（2 分） 0.25（2分） （0.24，0.25，0.26，0.27均给2分）

（2）小于（2分）

（3）kS（2分） 没有（2分）

14．（9分）（1）1.665dm3 （2）1.515dm3

（1）（5分）由于题中，故钢瓶内气体的实际压强（1分）

设一秒内进入钢瓶的气体的体积为V1，由玻意耳定律得（2分）

代入数据得（2分）

（2）（4分）设一秒内进入钢瓶的气体的体积为V2，

由理想气体状态方程得（2分）

代入数据得（2分）

15．（14分）（1）；（2）；（3）

（1）（5分）小球由D到C的过程中，由动能定理（2分）

在C点由向心力公式（2分）

得（1分）

（2）（5分）通过条件为在半圆形轨道斜向左上方的位置处速度大小等于零，（1分）

从D点到该位置的过程，由动能定理得

（2分）

解得（2分）

（3）（4分）利用对称性及微元法

所以（1分）

又因为小球P在D点和N点电势能相等，所以从D到（1分）

由能量守恒（1分）

解得（1分）

16．（17分）

解：（1）（6分）第一次碰撞前的过程中A的机械能守恒，有：

（1分）

得：（1分）

第一次碰撞过程中，以向左方向为正方向，由动量守恒定律有：（1分）

由能量守恒定律有：（1分）

解得：，负号表示方向向右（1分）

（1分）

（2）（4分）由（1）中结果可知，A与B还会发生多次碰撞，直到速度均减为零。因A在运动过程中及A与B在碰撞过程中均无机械能损失，故机械能的损失均由B克服水平轨道摩擦力做功造成

由能量守恒定律有：（2分）

解得：（2分）

（3）（7分）设第一次碰撞至B的速度减为零经历的时间为t，A与B在时间t内发生的位移分别为xA、xB

对B，由动量定理有：得：（1分）

由运动学规律有：得：（1分）

对A，在时间t内，设其在倾斜轨道、水平轨道上运动的时间分别为t1、t2

在倾斜轨道上，由牛顿第二定律有：（1分）

由运动学规律有：（1分）

得：

（1分）

由题意：，即：（1分）

解得：（或者）（1分）