湖北省荆州市五县市区2021-2022学年高三第二次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、图示为两质点、做匀速圆周运动的向心加速度大小随半径变化的图线，其中表示质点的图线是一条双曲线，表示质点的图线是过原点的一条直线。由图线可知，在半径逐渐增大的过程中（ ）A质点的线速度大小保持不变B质点的线速度大小保持不变C质点的角速度

2、不断增大D质点的角速度不断增大2、如图所示，从倾角为的斜面上的A点，以水平速度抛出一个小球，不计空气阻力，它落在斜面上B点，重力加速度大小为g.则A、B两点间的距离和小球落到B点时速度的大小分别为（ ）ABCD3、最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A1.6102 kgB1.6103 kgC1.6105 kgD1.6106 kg4、下列关于科学家对物理学发展所做的贡献正确的是（）A牛顿三条运动定律是研究动

3、力学问题的基石，牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证B伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因C奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质D伽利略通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星5、如图所示，倾角为30的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力为G的物块A，有一水平轻弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与物块A接触。若物块A静止时受到沿斜面向下的摩擦力大小为，此时弹簧的弹力大小是（ ）ABCGD6、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距

4、为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）Am/sB3m/sC5m/sD11m/s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，正三角形abc的三个顶点处分别放置三个等量点电荷，af垂直bc，e点为三角形的中心。若b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E，则（）Aa、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为EBa、b、c三点处的电荷产生的电场在e点处的合场强大小为3ECe点的电势高于f点的电势D将负电荷从e点移到f点，电势能

5、减小8、如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则（）A木板先加速再减速，最终做匀速运动B整个过程中弹簧弹性势能的最大值为C整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为D弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为9、如图2所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器，它能把如图1所示的正弦式交变电压转换成如图3所示的方波式电压，转換规则:输入的交变电压绝对值低于，输出

6、电压为0;输入的交变电压包对值大于、等于，输出电压恒为则A输出电压的頻率为50HzB输出电压的颜率为100HzC输出电压的有效值为D输出电压的有效值为10、如图所示，在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接 两个相同的电阻，平行金属板e和f通过导线与金属框相连，金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场，同一时刻各点的磁感应强度B大小相等，B随时间t均匀增加，已知 ，磁场区域面积是金属框面积的二分之一，金属板长为L，板间距离为L质量为m，电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入，刚好从f 板右边缘射出不计粒子重力，忽略边缘效应则A金属框中感应电流方向为abcdaB粒子带

7、正电C粒子初速度为D粒子在e、f间运动增加的动能为三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”，长木板固定在水平桌面上，其左端与一粗糙曲面平滑连接，木板与曲面连接处固定一光电门，A是光电门的中心位置，滑块P上固定一宽度为d的遮光片。将滑块从曲面的不同高度释放，经过光电门后，在木板上停下来，设停下来的那点为B点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为、査得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题：(1)为了“验证动能定理”，他们必需测量的物理量有_；A滑块释放的高度hB遮光片经过光

8、电门时的遮光时间tC滑块的质量mDA点到B点的距离x(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量，只需要验证表达式_在误差范围内成立即可验证动能定理；(3)以下因素会给实验结果带来误差的是_。A滑块释放时初速度不为零 B曲面不光滑C遮光片的宽度不够小 D光电门安放在连接处稍偏右的地方12（12分）测量木块和木板间动摩擦因数的装置如图(a)。水平固定的长木板一端有定滑轮，另一端有打点计时器。细线绕过定滑轮将木块和钩码相连，木块靠近打点计时器，纸带穿过打点计时器后固定在木块上。接通打点计时器，放开木块，钩码触地后不再弹起，木块继续向前运动一段距离后停在木板上。某次纸带的数据如图(

9、b)，打点计时器所用电源的频率为50Hz，每相邻两点间还有1个点未画出，数值单位为cm。由图(b)数据可知，钩码触地后木块继续运动的加速度大小为_m/s2；若取g10m/s2，则木块与木板间的动摩擦因数为_；某小组实验数据处理完成后，发现操作中滑轮的高度变化造成细线与木板的上表面不平行，如图(c)，这样他们测得的动摩擦因数与实际值相比_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）同学设计出如图所示实验装置.将一质量为0.2kg的小球(可视为质点)放置于水平弹射器内,压缩弹簧并锁定

10、,此时小球恰好在弹射口,弹射口与水平面AB相切于A点,AB为粗糙水平面,小球与水平面间动摩擦因数=0.5,弹射器可沿水平方向左右移动,BC为一段光滑圆弧轨道.(O为圆心,半径R=0.5m ,OC与OB之间夹角为=370,以C为原点,在C的右侧空间建立竖直平面内的坐标xOy,在该平面内有一水平放置开口向左且直径稍大于小球的接收器D,sin370=0.6 ,cos370=0.8 (1)某次实验中该同学使弹射口距离B处L1=1.6m处固定,解开锁定释放小球,小球刚好到达C处,求弹射器释放的弹性势能;(2)把小球放回弹射器原处并锁定,将弹射器水平向右移动至离B处L2=0.8m处固定弹射器并解开锁定释放

11、小球,小球将从C处射出,恰好水平进入接收器D,求D处坐标;(3)每次小球放回弹射器原处并锁定,水平移动弹射器固定于不同位置释放小球,要求小球从C处飞出恰好水平进入接收器D,求D位置坐标y与x的函数关系式.14（16分）如图1所示，足够长的固定斜面倾角为，一小物块从斜面底端开始以初速度沿斜面向上运动，若，则经过后小物块达到最高点，多次改变的大小，记录下小物块从开始运动到最高点的时间，作出图像，如图2所示，（g取），则：（1）若斜面光滑，求斜面倾角；（2）更换另一倾角的斜面，当小物块以沿斜面向上运动时，仍然经过到达最高点，求它回到原来位置的速度大小；（3）更换斜面，改变斜面倾角，得到的图像斜率为k

12、，则当小物块以初速度沿斜面向上运动时，求小物块在斜面上运动的总时间为多少？15（12分）如图所示，用质量m1kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度h11.0m，气体的温度t1=27 。现将汽缸缓慢加热至t2=207，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处，此过程中被封闭气体增加的内能U300J。已知大气压强p01.0105Pa，重力加速度g10m/s2，活塞横截面积S5.010-4 m2。求：()初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2；()此过程中缸内气体吸收的热量Q。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，

13、每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】A由向心加速度可知若与成反比，即图线是双曲线，则线速度大小保持不变，选项A正确；C由角速度，线速度不变，则的角速度与半径成反比，选项C错误；BD根据，若与成正比，即图线是过原点的直线，则角速度保持不变，即质点的角速度保持不变，而线速度，可见的线速度与半径成正比，选项BD错误。故选A。2、C【解析】设小球平抛运动时间为，则水平方向有竖直方向有又联立解得，A、B两点间的距离落到B点时，小球竖直方向速度合速度大小A 与分析不符，故A错误；B 与分析不符，故B错误；C 与分析相符，故C正确；D 与分析不符，故D错误

14、；故选：C。3、B【解析】设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B4、B【解析】A牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿第一定律不能通过实验直接验证，而牛顿第二定律和牛顿第三定律都能通过现代的实验手段直接验证，A错误；B伽利略通过实验和合理的推理提出物体下落的快慢与物体的轻重没有关系，即质量并不影响落体运动快慢，B正确；C安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，C错误；D英国青年数学家亚当斯与法国数学家勒威耶分别独立地通过万有引力定律计算得出了太阳系中在天王星外还存在着距离太阳更远的海王星，D

15、错误。故选B。5、B【解析】对A进行受力分析，利用正交分解法对力进行分解，如图所示：在沿斜面方向，根据平衡条件：Fcos30=f+Gsin30而解得：故B正确ACD错误。故选B。6、C【解析】由图读出波长=8m波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2，则波速v=（8n+1）m/s 或v=（8n+5）m/s；当n=0时：v=1m/s或5m/s，当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2时：v=17m/s或21m/s，故选C【点睛】本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通

16、项，再研究特殊值二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】A设点电荷的电量为q，三角形的边长为L，已知b、c两点处的电荷产生的电场在a点处的合场强大小为E，b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小相等，夹角为，故b、c两点处的电荷在a点处产生的场强大小都是E，故有同理可得a、c两点处的电荷产生的电场在b点处的合场强大小也为E，故A正确；Ba、b、c三点处的电荷在e点产生的场强大小都是由平行四边形定则可知e点处的电场强度大小为故B错误；C相对b、c两点处的电荷来说

17、，af是一根等势线，因此比较e、f两点的电势只需考虑a点处电荷产生的电场，由此可得e点的电势高于f点的电势，故C正确；D负电荷在电势高点电能低，故将负电荷从e点移到f点，电势能将增加，故D错误。故选AC。8、AB【解析】A物块接触弹簧之前，物块减速运动，木板加速运动；当弹簧被压缩到最短时，摩擦力反向，直到弹簧再次恢复原长，物块继续减速，木板继续加速；当物块与弹簧分离后，物块水平方向只受向左的摩擦力，所以物块加速，木板减速；最终，当物块滑到木板最右端时，物块与木板共速，一起向左匀速运动。所以木板先加速再减速，最终做匀速运动，所以A正确；B当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时物块与木板第

18、一次共速，将物块，弹簧和木板看做系统，由动量守恒定律可得得从开始运动到弹簧被压缩到最短，由能量守恒可得从开始运动到物块到达木板最右端，由能量守恒可得则最大的弹性势能为所以B正确；C根据动量定理，整个过程中物块所受合力的冲量大小为所以是合力的冲量大小，不是木板和弹簧对物块的冲量大小，所以C错误；D由题意可知，物块与木板之间的摩擦力为又系统克服摩擦力做功为则即弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为，所以D错误。故选AB。9、BC【解析】AB.由图可知输出电压的周期T= 0.01s，故频率为f=100Hz， A错误，B正确；CD.由：解得：U=C正确，D错误10、AC【解析】A因为磁场垂直纸面向

19、里均匀增大，故根据楞次定律可得金属框中感应电流方向为abcda，e板带负电，f板带正电，A正确；B因为粒子刚好从f板右边缘射出，所以粒子受到向下的电场力，而电场方向向上，所以粒子带负电，B错误；C粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有在竖直方向上有而电容器两极板间的电压等于R两端的电压，故联立解得C正确；D根据动能定理可得粒子增加的动能为D错误故选AC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BD C 【解析】(1)1要验证的是从滑块经过光电门到最后在木板上停止时动能减小量等于摩擦力做功，即其中可得则必须要测量的物理量是：遮光片经过光电门

20、时的遮光时间t和A点到B点的距离x，故选BD。(2) 2由以上分析可知，需要验证表达式在误差范围内成立即可验证动能定理；(3) 3A滑块释放时初速度不为零对实验无影响，选项A错误； B曲面不光滑对实验无影响，选项B错误；C遮光片的宽度不够小，则测得的滑块经过A点的速度有误差，会给实验结果带来误差，选项C正确； D光电门安放在连接处稍偏右的地方对实验无影响，选项D错误；故选C。12、3 0.3 不变 【解析】1钩码触地后木块做减速运动，计算其加速度大小应该用纸带的后一段，即51点之间的部分；2钩码触地后，木块只在滑动摩擦力作用下做匀减速运动，有f=maf=mg木块与木板间的动摩擦因数=0.3；3

21、由于钩码触地后细线不再提供拉力，减速运动的加速度与之前的加速运动情况无关，所以不影响测量结果，测得的动摩擦因数与实际值相比不变。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）1.8J（2）(48125m，18125m)（3）y=38x【解析】（1）从A到C的过程中，由定能定理得：W弹-mgL1-mgR（1-cos）=0，解得：W弹=1.8J根据能量守恒定律得：EP=W弹=1.8J；（2）小球从C处飞出后，由动能定理得：W弹-mgL2-mgR（1-cos）=12mvC2-0，解得：vC=22m/s，方向与水平方向成37角，由于小球刚好被D接收，其在空中的运动可看成从D点平抛运动的逆过程，vCx=vCcos37=825m/s，vCy=vCsin37=