2021届湖北省黄冈中学高三下学期5月第三次模拟考试物理试题

这是一份2021届湖北省黄冈中学高三下学期5月第三次模拟考试物理试题，共9页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，5s等内容，欢迎下载使用。

物理试卷
考试时间：2021年5月25日10:30-11:45 试卷满分：100分
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.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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。全都选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1.电磁感应现象的发现，标志着人类从蒸汽机时代步入了电气化时代。下列设备利用电磁
感应原理的是（）
2.用频率为γ的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得遏止电压为U..已知电子的电量为e,普朗克常量为h.若换用频率为2y的单色光照射阴极K时，遏止电压为（）
A. C.2U0 D.
3.如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz.现匀速转动摇把，转速为240r/min.则
A.当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s
B.当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz
C.当转速增大时，弹簧振子的振幅增大
D.当转速减小时，弹簧振子的振幅不变
4.一种“光开关”的“核心区”如图虚框区域所示，其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直
角三角形的棱镜，直角边与虚框平行，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可
充入不同介质以实现开关功能。单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2,则为“开”，否则为“关”，已知棱镜对单色光a的折射率为1.5,下列说法正确的是（）
A.单色光a在棱镜中的波长是在真空中波长的1.5倍
B.若不充入介质，则一定能实现“开”功能
C.若充入的介质相对棱镜是光疏介质，有可能实现“开”功能
D.若充入的介质相对棱镜是光密介质，有可能实现“关”功能
5.“水刀”应用高压水流切割技术，相比于激光切割有切割材料范围广，效率高，安全环保等优势。某型号“水刀”工作过程中，将水从面积S=0.1m㎡的细喷嘴高速喷出，直接打在
被切割材料表面，从而产生极大压强，实现切割。已知该“水刀”每分钟用水600g,水的密
度为ρ=1.0x103kg/m3.假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，试估算水对材料垂直于表面方向的压强p为（）
A.1.0×105Pa
B.1.0×106Pa
C.1.0×107Pa
D.1.0×108Pa
6.水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动。如图1所示，滑翔伞由专门的游艇牵引，
稳定时做匀速直线运动，游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。为了研究这一情境中的受力问题，可以将悬挂座椅的结点作为研究对象，简化为如图2所示的模型，结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3,其中F1斜向左下方，F2斜向右上方。若滑翔伞在水平方向受到的空气阻力与水平速度成正比，在竖直方向上受到的空气作用力保持不变。现提高游艇速度，稳定时则（）
A.F1一定变小
B.F2一定变大
C.F2可能小于F3
D.F2和F3的合力方向可能沿水平向右
7.如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈一侧接一输出电压有效值为U1的正弦交流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值相等。下列说法正确的是
A.S断开时，图中电压U1:U2=2:1
B.S断开时，R1消耗的电功率等于R2的2倍
C.S闭合后，R1、R3、R4消耗的电功率相同
D.S闭合后，R1两端电压比S闭合前的更小
8.静电场中的一条电场线与x轴重合，其电势的变化规律如图所示。在O点由静止释放一质子，质子仅受电场力的作用。则在一x0~x0区间（）
A.该静电场一定是非匀强电场
B.质子在静电场中可能做匀加速直线运动
C.质子将沿x轴正方向运动，电势能逐渐减小
D.质子将沿x轴负方向运动，加速度逐渐减小
9.三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示，已知地球自转周期为T1,B的运行周期为T2,则下列说法正确的是（）
A.C加速可追上同一轨道上的A
B.经过时间，A、B相距最远
C.A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度
D.在相同时间内，C与地心连线扫过的面积等于B与地心连线扫过的面积
10.如图所示，倾角0=30°的固定光滑斜面上有两个质量均为m的物块A和物块B,物块A
通过劲度系数为k的轻质弹簧栓接在斜面底端的固定挡板上，物块B通过一根跨过定滑轮的细线与物块C相连，物块C的质量为，离地面的距离足够高，物块B离滑轮足够远，弹簧与细线均与所对应斜面平行。初始时，用手托住物块C,使细线恰好伸直且无拉力。已知重力加速度为g,不计滑轮质量及滑轮处阻力，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，则释放物块C后（ )
A.释放物块C的瞬间，细线拉力的大小为
B.释放物块C的瞬间，C的加速度大小为0.2g
C.物块A、B分离时，物块A的速度最大
D.物块A、B分离时，弹簧的形变量为
11.如图所示，一弹性轻绳（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q
的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），且电场强度E=.初始时A、B、C在一条竖直线上，小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动，滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L,D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。（弹性绳弹性势能表达式为为形变量）下列说法正确的是（）
A.小球在D点时速度最大
B.若在E点给小球一个向左的速度v,小球恰好能回到C点，则
C.弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功
D.若保持场强不变，仅把小球电荷量变为2q,则小球到达E点时的速度大小为
二、非选择题：本题共5小题，共56分。
12.(7分）某实验小组设计了如图（a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像，图中力传感器可直接显示绳中拉力大
小，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b)
所示。
（1)图线 是在轨道左侧抬高，成为斜面情况下得到的 （选填“①”或“②”）；要想使该图线过原点应 轨道的倾角（填“增大”或“减小”）。
（2)滑块和位移传感器发射部分总质量m=_kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ= 。（重力加速度g=10m/s2)
（3)实验中 （填“需要”或“不需要”）满足滑块和位移传感器发射部分的总质量远大于重物质量的条件。
13.(9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
的PN 长度x,绘制出图（b)所示的U-I图像。
（1)由图（b)求得电池的电动势E= V,内阻r= Ω.(均保留2位小数）。
（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）一端封闭导热的U型管中用水银封闭一定质量的理想气体，U型管两端连线与直管垂直，当U型口向上、直管竖直放置时，管中两水银面等高，如图（a),此时封闭气体柱长度为l.,两侧管中轴距离为d;大气压强为p,室内温度不变，水银密度为ρ,重力加速
度为g.回答下面问题：
（1)若将U型管在管平面内缓慢逆时针转过90°成图（b),或顺时针缓慢转过90°成图（c),求（b)(c)两图中封闭气体柱长度之比（结果用p、ρ、g、d表示）；
（2)若U型管从图（c)继续顺时针缓慢转动，当左侧管中水银恰好与管口相齐时两侧管
中水银面连线恰好在竖直方向上如图（d),已知d=22.5cm,l=15cm.求大气压强p.(结果用cmHg表示）。
15.(13分）游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为M=2kg的球a放在高度h=1.8m的平台上，长木板c放在水平地面上，带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点，b、c质量均为m=1kg,b、c间的动摩擦因数μ1=0.4,c与地面间的动摩擦因数μ2=0.6,在某次投掷中，球a以v0＝6m/s的速度水平抛出，同时给木板c施加一水平向左、大小为24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取g=10m/s2,求：
（1)小球水平抛出时，凹槽b与木板c各自的加速度ab、ac;
（2)球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离x0;
（3)a、b合为一体时的速度大小。
16.(18分）如图所示，在直角坐标系xOy中，虚线ab垂直于x轴，垂足为P点，M、N两点的坐标分别为（0,-L)、（0,L).ab与y轴间存在沿y轴正方向的匀强电场（图中未画出），y轴的右侧存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，其他区域无电场和磁场。在质量为m、电荷量为＋q(q>0)的绝缘带电微粒甲从P点以某一初速度沿x轴正方向射入电场的同时，质量为m、电荷量为－q的绝缘带电微粒乙以初速度v从M点在坐标平面内沿与y轴负方向成夹角θ=的方向射入磁场，结果甲、乙恰好在N点发生弹性正碰（碰撞时间极短且不发生电荷交换），碰撞后均通过ab.微粒所受重力及微粒间的作用力均不计。求：
（1)磁场的磁感应强度大小B以及乙从M点运动到N点的时间t;
（2)P点与坐标原点O间的距离x0以及电场的电场强度大小E;
（3)碰撞后乙通过y轴时的纵坐标y乙。