2022黄冈中学高三二模考试物理（含答案、答题卡）

湖北省黄冈中学2022届高三第二次模拟考试

  物理试卷

命题教师：张  旭  吴谱胜        审题教师：程志攀

考试时间：2022年5月18日上午10:30-11:45    试卷满分：100分

一、选择题(本题11小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求；第 8-11题有多个选项符合要求，选对得4分,漏选得2分,多选、选错或不答得0分。)

1．真空中一个光子与一个静止的电子碰撞，光子并没有被吸收，只是被电子反弹回来。则（　　）

A．电子仍然静止 B．光子的动量变小

C．光子的速率变小 D．光子的频率变大

2．如图所示，水平地面上叠放着矩形物体A 和B，细线一端连接A，另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C，A、B、C 均静止。下列说法正确的是（　　）

A．A可能受到三个力作用

B．B可能受到四个力作用

C．适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，则A对B的摩擦力不变

D．适当减小C的质量后，A、B、C仍静止在原位置，B对地面的压力增大

3．如图所示，高为h的固定光滑绝缘斜面，倾角，将其置于水平向右的匀强电场中，现将一带正电的物块(可视为质点)从斜面顶端由静止释放，其所受的电场力是重力的倍，重力加速度为g，则物块落地时的速度大小为（　　）

A．2        B．2         C．2          D．

4．我国首颗人造地球卫星“东方红一号”其运行轨道为绕地球的椭圆，远地点A距地球表面的高度为2129km，近地点B距地球表面的高度为429km；地球同步卫星距地面的高度约为36000km。已知地球可看成半径为6371km的匀质球体，地球自转周期为24h，引力常量，下列说法正确的是（　　）

A．根据以上数据可以求出地球的质量和“东方红一号”绕地球运转的周期

B．“东方红一号”在远地点A的速度大于地球的第一宇宙速度

C．“东方红一号”在远地点A的机械能小于在近地点B的机械能

D． 地球同步卫星的加速度大于地球表面上人的重力加速度

5．如图是某电力机车雨刷器的示意图．雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨利臂的链接点，雨刮臂绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（　　）

A. P点的线速度始终不变

B. P点的向心加速度不变

C. M、N两点的线速度相同

D. M、N两点的运动周期不同

6．一种调光台灯电路示意图如图甲所示，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度。给该台灯接的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为（　　）

A． B． C． D．

7．一列绳波在水平方向上传播，现对其频闪照相，拍摄频率为。在同一底片上多次曝光后形成照片如图所示，照片与实物比例为。照片中A、B、C、D四点为同一水平线上的四点，且。以下说法正确的是（　　）

A．该绳波波长一定为8m

B．该绳波波速可能为40m/s

C．质点A一定向左运动

D．质点A一定向右运动

8．某研究性学习小组的同学设计的电梯坠落的应急安全装置如图所示，在电梯挂厢上安装永久磁铁，并在电梯的井壁上铺设线圈，这样可以在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置，下列说法正确的是（　　）

A．当电梯突然坠落时，该安全装置有可能使电梯悬停在线圈A、B之间

B．当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A、B中的电流方向相反

C．当电梯坠落至永久磁铁在线圈A、B之间时，闭合线圈A在促进电梯下落，闭合线圈B在阻碍电梯下落

D．当电梯坠落至永久磁铁在线圈B下方时，闭合线圈A、B均在阻碍电梯下落

9．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示遵循正弦变化关系，已知=1kg，下列说法正确的是（　　）

A．物块B的质量为2kg

B．弹簧的最大弹性势能为1.5J

C．从开始到弹簧第一次恢复原长时物块B的位移数值为

D．从开始到弹簧第一次恢复原长过程中弹簧对物块A的冲量大小为

10．如图所示，a、b为两束颜色不同的单色光，它们以不同的入射角射入等腰梯形玻璃棱镜，两条射出光能合为一束，下列说法正确的是（　　）

A．b光在玻璃中的折射率小

B．b光在玻璃中的光速大

C．对于同种金属，a光能发生光电效应，则b光一定也能发生光电效应

D．若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样，则a光条纹间距较大

11．如图所示，ab为一足够大感光板，板下方有一匀强磁场，板面与磁场方向平行，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小B=0.60T，在到ab的距离处，有一个点状的放射源S，它在纸面内同时向各个方向均匀连续发射大量粒子，粒子的速度大小为，已知粒子的电荷与质量之比=5.0×107C/kg，粒子撞在感光板上则会被吸收。不考虑粒子重力及粒子间作用力，下列选项正确的是（　　）

A．撞在感光板ab上的粒子在磁场中运动的最短时间为

B．撞在感光板ab上的粒子在磁场中运动的最长时间为

C．撞在感光板ab的粒子数占发射的总粒子数的

D．感光板ab上有粒子撞击的长度范围为16cm

二、解答题(本题共5小题，共56分。)

12．（6分）某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=0.55kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k。 取重力加速度g=10m/s2，其操作如下：

a、将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度；

b、将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度，如图甲所示；

c、在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为74°，测出弹簧Q的长度及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；

（1）由图可得L1=__________cm；则弹簧P的劲度系数k=________N/m；

（2）当L2=___________ cm，__________时，就验证了力的平行四边形定则。

13．（10分）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个理想电流表、一个定值电阻（阻值为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。主要实验步骤如下：

（1）某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。请利用现有器材设计实验，在图甲中画出测量单位角度对应电阻丝的阻值的实验电路图。（电阻丝用滑动变阻器符号表示）

（2）接下来将器材如图乙连接：

（3）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）；

（4）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据；

（5）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图丙所示，图线斜率为k，纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、d、表示）；

（6）若考虑电流表的内阻不可忽略，则电动势的测量值和真实值比___________，内阻的测量值和真实值比___________。（填“偏大”或“偏小”或“相等”）

14．（9分）为测量某空香水瓶的容积，将该瓶与一带轻质活塞的气缸相连通，活塞的横截面积为S，气缸外气体压强为p0，测得气缸内封闭气体体积为V0，在活塞上放质量为的重物，稳定后测得气缸的体积变为V0，已知香水瓶导热性良好，此时环境温度为T0。

（1）求香水瓶容积V；

（2）若密封性能合格标准为：在测定时间和温度内，漏气质量小于原密封质量的1%视为合格。将该装置封装并静置于温度为2.04T0的环境中经过测定时间后，发现活塞又回到了初始位置，若气缸外气体压强没变，通过计算判断该装置密封性能是否合格。

15．（13分）机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。

（1）求汽车开始刹车到停止所用的时间和所受阻力的大小；

（2）若路面宽，小朋友行走的速度，求汽车停在斑马线处等待小朋友全部通过所需的时间；

（3）假设驾驶员以超速行驶，在距离斑马线处立即刹车，求汽车运动到斑马线时的速度大小。

16．（18分）如图所示，水平固定一半径r=0.2m的金属圆环，长均为r，电阻均为R0的两金属棒沿同一直径放置，其中一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电竖直转轴OO′上，并随轴以角速度=600rad/s匀速转动，圆环的左半圆内存在磁感应强度大小为B1=1T，方向竖直向上的匀强磁场。圆环边缘、与转轴良好接触的电刷分别与间距l1=0.25m的水平放置的平行金属轨道相连，轨道间接有电容C=0.09F的电容器，通过单刀双掷开关S可分别与接线柱1、2相连。电容器左侧存在宽度也为l1、长度为l2=0.068m、磁感应强度方向竖直向上，大小为B2=1T的匀强磁场区域。在磁场区域内靠近左侧边缘处垂直轨道放置金属棒ab，磁场区域外有间距也为l1的绝缘轨道与金属轨道平滑连接，在绝缘轨道的水平段上放置“［”形金属框fcde。棒ab的长度和“［”形框的宽度也均为l1、质量均为m=0.01kg，de与cf长度均为l3=0.08m，已知棒ab和“［”形框的cd边的电阻均为R=0.1，其他电阻不计，轨道均光滑，棒ab与轨道接触良好且运动过程中始终与轨道垂直。开始时开关S和接线柱1接通，待电容器充电完毕后，将S从1拨到2，电容器放电，棒ab被弹出磁场后与“［”形框粘在一起形成闭合框abcd，此时将S与2断开，已知框abcd滑上倾斜轨道并在其重心上升0.2m后返回，随后进入磁场。

（1）求电容器充电完毕后所带的电荷量Q，哪个极板（M或N）带正电？

（2）求电容器释放的电荷量；

（3）求框abcd进入磁场后，ab边与磁场区域左边界的最大距离x。