湖北名师联盟2021-2022学年高三六校第一次联考物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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。

1.2018年12月12日，嫦娥四号开始实施近月制动，为下一步月面软着陆做准备，首先进入月圆轨道I,其次进入

椭圆着陆轨道U,如图所示，B为近月点，A为远月点，关于嫦娥四号卫星，下列说法正确的是（）

A.卫星在轨道n上A点的加速度小于在B点的加速度

B.卫星沿轨道I运动的过程中，卫星中的科考仪器处于超重状态

c.卫星从轨道I变轨到轨道n,机械能增大

D.卫星在轨道II经过A点时的动能大于在轨道II经过B点时的动能

2.如图，两根细杆M、N竖直固定在水平地面上，M杆顶端A和N杆中点8之间有一拉直的轻绳。两杆的高度均为

4.0m,两杆之间的距离为2.0m。将一个小球从M杆上的C点以一定的初速度v。水平向右抛出。已知C点与A点的

距离为0.8m,重力加速度g取10m/s2•不计空气阻力。若要使小球能碰到轻绳，则的最小值为（）

A.2.5m/sB.-s/lOrn/sC.4.0m/sD.—>/6m/s

3.起重机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点过程中的v-f图像如图所示，g=10m/s2,

以下说法中正确的是（）

v/ms

A.0~3s内货物处于失重状态

B.3~5s内货物的机械能守恒

C.5~7s内货物受到向上的拉力为重力的0.3倍

D.货物上升的总高度为27m

4.如图所示，两根粗细不同，两端开口的直玻璃管4和8竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量

温度相同的理想气体，气柱长度水银柱长度4＞小，今使封闭空气降低相同的温度（大气压保持不变）,

则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是（）

A.均向下移动，A管移动较少B.均向下移动，A管移动较多

C.均向下移动，两管移动的一样多D.水银柱的移动距离与管的粗细有关

—AvAv

5.平均速度定义式为u=一，当极短时，一可以表示物体在f时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方

△tZ

法（）

A.极限思想法

B.微元法

C.控制变量法

D.等效替代法

6.下列说法正确的是（）

A.一个热力学系统吸收热量后，其内能一定增加

B.一个热力学系统对外做功后，其内能一定减少

C.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定增大

D.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时其压强一定减小

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，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C,质量分别为机、2m,3m,A叠放在B上，C、

B离圆心。距离分别为2r、3r。C、B之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。已知C、B与圆盘间动摩

擦因数为〃，A、B间摩擦因数为34,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,现让圆盘从静止缓慢加速,

B.当7鬓时，细线张力冷

C.当,丝时，C受到圆盘的摩擦力为0

D.当组时剪断细线，C将做离心运动

V5r

8.下列说法正确的有

A.光的偏振现象说明光是一种纵波

B.红外线比紫外线更容易发生衍射

C.白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为光发生了衍射

D.交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速

9.示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法正确的是

（）

A.如果仅在XX，之间加不变的电压（x正X，负），在荧光屏的正y轴上将出现一个亮斑

B.如果仅在XX，之间加图乙所示的电压，在荧光屏上会看到X轴上一条水平的亮线

c.如果在XX，之间加不变的电压（X正X，负），在rr之间加图丙所示的电压，在荧光屏上会看到一条与y轴平行的

竖直亮线（在n、ni象限）

D.如果在XX，之间加图乙所示的电压，在yy，之间加图丙所示的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线

io.如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。炮弹可沿

导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为r可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，

再从另一导轨流回电源，炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在炮弹所在位置始终可

以简化为磁感应强度为5的垂直平行轨道匀强磁场。已知两导轨内侧间距L炮弹的质量，小炮弹在导轨间的电阻为

R,若炮弹滑行s后获得的发射速度为以不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.a为电源负极

B.电磁炮受到的安培力大小为尸=竺

S

C.可控电源的电动势是七=———-

2sBL

D.这一过程中系统消耗的总能量是1根廿+小斗受

22sB2L2

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）第34届全国青少年科技创新大赛于2019年7月20-26日在澳门举办，某同学为了测试机器人内部电动机

的电阻变化，对一个额定电压为6V,额定功率约为3.5W小型电动机（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线进行了研究，要

求电动机两端的电压能从零逐渐增加到6V,实验室备有下列器材：

A.电流表（量程1:0〜0.6A,内阻约为1C;量程H:0〜3A,内阻约为0.1。）

B.电压表（量程为0〜6V,,内阻几千欧）

C.滑动变阻器Ri（最大阻值10Q,额定电流2A）

D.滑动变阻器R2,最大阻值1750Q,额定电流0.3A）

E.电池组（电动势为9V,内阻小于1。）

F.开关和导线若干

（1）实验中所用的滑动变阻器应选（选填"C”或"D”），电流表的量程应选（选填"I”或“II”）。

（2）请用笔画线代替导线将实物图甲连接成符合这个实验要求的电路。

（）

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P,改变加在电动机上的电压，实验中发现当电压表示数大于IV时电风扇才

开始转动，电动机的伏安特性曲线如图乙所示，则电动机线圈的电阻为。，电动机正常工作时的输出机械功率

为W。（保留两位有效数字）

12.（12分）用如图甲所示实验装置探究做功与动能变化的关系，在该实验中（需要/不需要）平衡摩擦力。若实

验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，则所选择的研究对象是。

打点计时2X滑块细线滑?

纸带―-^4^-------

长木板7k平实验台

小沙桶

图甲

图乙所示是实验所得的一条纸带，在纸带上取了。、4、B、C、。、E六个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为

0.1s,xi=1.42cm,X2=1.84cm,X3=2.25cm,xj=2.67cm,xs=3.10cm,用天平测得沙桶和沙的质量，"=24g,滑块质

量M=500g,重力加速度g=9.8m/s2,根据以上信息，从A点到O点拉力对滑块做的功为J,滑块动能增加了

Jo根据实验结果可得到：在实验误差允许的范围内合外力做功等于物体动能的变化。（结果均保留两位有效

数字）

卜工叶—Xr+一心

•••

0AB

图乙

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）图示为深圳市地标建筑——平安金融大厦。其内置观光电梯，位于观景台的游客可360,鸟瞰深圳的景观。

电梯从地面到116层的观景台只需58s,整个过程经历匀加速、匀速和匀减速，匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等,

其上行最大加速度为10m/s.当电梯加速上升时，质量为50kg的人站在置于电梯地板的台秤上时，台秤的示数为65kg,

g取10m/s2,求：

（1）电梯加速上升的加速度大小；

⑵观景台距地面的高度。

14.（16分）如图所示，开口竖直向上的细玻璃管内有一段长为L2=15cm的水银柱，封闭了一段长度为L=20cm的气

体，此时封闭气体温度为300K,水银柱的上端距离管口的距离为a=5cm,已知大气压强为“）=75cmHg。现把玻璃管

缓慢旋转90。至水平位置保持不动，然后对玻璃管缓慢加热到水银柱刚好没流出管口，求：

①玻璃管旋转90。时，封闭气体的长度为多少？

②水银柱刚好没流出管口时，此时玻璃管中封闭气体的温度为多少K?

TI

▲-五

\

\

\

\

」\

一\

\

\

\

▼乙

八

A

15.（12分）质量为10kg的卡板静止在光滑水平面上，质量为〃?=30kg的小孩以%=2m/s的水平速度跳上木

板的A端，站稳后小孩又以。=0.25m/s2的加速度匀加速跑向木板的〃端并离开木板，离开后木板恰好静止，求：

（1）小孩在木板上站稳时的速度大小;

⑵木板的长度。

次4H

参考答案

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、A

【解析】

A.卫星在轨道n上运动，A为远月点，3为近月点，卫星运动的加速度由万有引力产生

GMm

——--二ma

r

即

GM

所以可知卫星在8点运行加速度大，故A正确；

B.卫星在轨道I上运动，万有引力完全提供圆周运动向心力，故卫星中仪器处于完全失重状态，故B错误；

c.卫星从轨道I变轨到轨道II,需要点火减速，所以从轨道I变轨到轨道n,外力做负功，机械能减小，故c错误;

D.卫星从A点到8点，万有引力做正功，动能增大，故卫星在轨道n经过4点时的动能小于在轨道II经过5点时的

动能，故D错误。

故选Ao

2、C

【解析】

细绳与水平方向夹角为45。，要使小球恰能碰到轻绳，则轨迹与轻绳相切，此时速度方向与水平方向夹角为45。，此时

位移偏向角满足

tan450=2tana

即

1y

tan=—=—

2x

其中

X=VQt

12

y=2gr

由几何关系

x-y+0.8

解得

v（）=4m/So

故选C。

3、D

【解析】

A.货物开始时竖直向上运动，由v-Z图像读出0~3s的斜率即加速度为正，表示加速度向上，则货物处于超重状态,

故A错误；

B.3~5s内货物做向上的匀速直线运动，一定有除重力以外的拉力对货物做正功，则货物的机械能增加，故B错误：

C.5~7s内的加速度为

由牛顿第二定律有

F1.—mg=ma

可得

Fy=7m=0Jmg

则有货物受到向上的拉力为重力的0.7倍，故C错误；

D.v-f图像的面积表示货物上升的总位移，则总高度为

h=Q+7）x6m=27m

2

故D正确。

故选D。

4、A

【解析】

D.因为大气压保持不变，封闭空气柱均做等压变化，放封闭空气柱下端的水银面高度不变，根据盖一吕萨克定律

V

-=c,可得

T

AT

则

^v=—v

T

即

T

化简得

\H=—H

T

则空气柱长度的变化与玻璃管的粗细无关，D错误；

ABC.因4、8管中的封闭空气柱初温7相同，温度的变化AT也相同，则A”与H成正比。又AT<0,所以△“<(),

即A、5管中空气柱的长度都减小，水银柱均向下移动，因为乜<”2,所以

|画<|网

所以A管中空气柱长度减小得较少，A正确，BC错误。

故选Ao

5、A

【解析】

当。极短时，—可以表示物体在，时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法。

Ar

【详解】

平均速度定义式为3=竺，当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法，故

Ar

A正确，BCD错误。

故选A„

【点睛】

极限思想法是一种很重要的思想方法，在高中物理中经常用到.要理解并能很好地掌握。

6、C

【解析】

AB.一个热力学系统内能增量等于气体从外界吸收的热量与外界对它所做的功的和，所以AB错误；

PV

CD.理想气体的质量一定且体积不变，当温度升高时，根据——=C可知，压强一定增大，故C正确，D错误。

T

故选C。

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、BC

【解析】

A.当A开始滑动时有：

fA=3jumg=m-3r-a)o

解得：

当69=时，AB未发生相对滑动，选项A错误;

B.当。时，以AB为整体，根据%=7"疗可知

29

Ff-=3m-Sr-co'=—/jmg

B与转盘之间的最大静摩擦力为:

fBm=〃（，〃+2m）g=3〃根g

所以有:

F向>JBm

此时细线有张力，设细线的拉力为T,

对AB有：

3/jmg+T-3m-3r-co2

对C有：

fc+T=3m-2r-ar

解得

T=3〃加g=3pmg_

_2，几一2

选项B正确；

AB需要的向心力为:

以机〃加

8=3.3r.@2=9g=T'+fBm

解得此时细线的拉力T'=9/jmg-fBm=6Hmg

C需要的向心力为：

2

Fc=3m-2r-a>=6/jmg

c受到细线的拉力恰好等于需要的向心力，所以圆盘对C的摩擦力一定等于0,选项c正确；

D.当"=栏£时,对C有：

2

fc+T-3m-2r•（y=/jmg

剪断细线，则

12

fc=—^mg<fCni=3^img

所以C与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力，则C仍然做匀速圆周运动。选项D错误。

故选BCo

8、BD

【解析】

A.光的偏振现象说明光是一种横波，故A错误；

B.当波长与障碍物的尺寸差不多或大于障碍物的尺寸，可以发生明显的衍射，故对同一障碍物，波长越长越容易发

生明显的衍射；根据电磁波谱可知红外线比紫外线的波长更长，则红外线更容易出现明显衍射，B正确；

C.白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为镜片的前后表面的反射光相遇后发生光的干涉现象，且只有一定波长（一定

颜色）的光干涉时，才会相互加强，所以看起来有颜色，故c错误；

D.交警借助测速仪根据微波发生多普勒效应时，反射波的频率与发射波的频率有微小差异，对差异进行精确测定，

再比对与速度的关系，就能用电脑自动换算成汽车的速度，故D正确；

故选BD«

9、BD

【解析】

A.如果仅在XX，之间加不变的电压（X正X，负），电子在两极间发生偏转，做类平抛运动，电子射出时沿垂直于板面

的方向偏移为

eUi2

）2mdv^

电子离开电场的偏转角度为

mdv(；

则电子达到屏上距离中心的距离为

e/(/+2/')〃

y'=y+l'tan0------------「u

2mdva~

其中/'是极板到屏的垂直距离，即y'与u成正比，所加电压不变，电子的在光屏的位置不变，所以在荧光屏的正x

轴上将出现一个亮斑，所以A错误；

B.如果仅在XX，之间加图乙所示的电压，所以电子只在x方向偏转，由图象可知，电压均匀增大，又y'与u成正比,

所以亮点在X轴上均匀分布，所以在X轴上是一条水平的亮线，所以B正确；

c.如果在XX，之间加不变的电压（X正¥负），在yy，之间加图丙所示的电压，电子既要在x方向偏转，也要在y方

向偏转，由于XX，之间的电压不变，所以看到的也是一条平行与y轴的亮线，在I、w象限，所以C错误；

D.如果在XX，之间加图乙所示的电压，在yp之间加图丙所示的电压，电子既要在x方向偏转，也要在y方向偏转,

但在X轴方向均匀分布，所以看到的就是和图丙一样的正弦曲线，所以D正确。

故选BD。

10、AD

【解析】

A.若电源“、。分别为负极、正极，根据左手定则可知，受到的安培力向右，则导体滑块可在磁场中向右加速；故A

正确；

B.因安培力f=3”,根据动能定理

Fx=­mv~

2

所以

„mv2

r=--

2s

选项B错误；

C.由匀加速运动公式

v2-0

a--------

2s

由安培力公式和牛顿第二定律，有

F-BIL=ma

根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律

1=-^—

R+r

联立以上三式解得

「mv2(R+r)

E=-------------

2sBL

选项C错误；

D.因这一过程中的时间为

2s

t=—

v

所以系统产生的内能为

。=产(R+r)t

mv2(/?+r)

E=-------------

2sBL

联立解得

m2v3(R+r)

。二』噌一

炮弹的动能为

E「,=—1mv2

k2

由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为

19根2/（R+尸）

E=Q+Ek=2+2s『13

所以D正确。

故选AD»

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。

【解析】

(1)[1][2].电风扇的额定电流/=，=0.58A,从读数误差的角度考虑，电流表选择量程I。电风扇的电阻比较小,

则滑动变阻器选择总电阻为10。的误差较小，即选择Co

(2)[3].因为电压电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法，电风扇的电阻远小于电压表内阻，属于小

电阻，电流表采用外接法。则可知对应的实物图如答案图所示。

(3)[4][5].电压表读数小于IV时电风扇没启动，由图象可知/=0.4A。根据欧姆定律得

R=—=-^―=2.5。o

10.4

正常工作时电压为6V,根据图象知电流为0.57A,则电风扇发热功率

尸=/R=0.572x2.5W=0.81W

则机械功率

P'=t//-/2Z?=6x0.57W-0.81W=2.61W=2.6W,

12、需要滑块、沙桶和沙子构成的整体0.0160.014

【解析】

[1]平衡摩擦力，让小车所受合外力为绳子的拉力；

[2]对小沙桶和沙子应用牛顿第二定律：

mg-T=ma

对小滑块：

T=Ma

两式相比：T=-^—mg,若实验中不要求满足小沙桶和沙子的总质量远小于滑块的质量，小沙桶和沙子的总重量不

M+m

能视为合外力，所以需要选择滑块、沙桶和沙子构成的整体研究合外力做功与动能变化量的关系；

网满足加，绳子拉力近似等于沙桶和沙子的总重量，从4点到。点拉力做功：

W=mg(X2+再+X4)=24xl0-3x10x(1.84+2.25+2.67)x10-2J=0.016J；

⑷匀变速运动中某段时间内，平均速度和中间时刻速度相等，A、。点速度：

X,+x20.0142+0.0184

vA=-------=---------------------m/s=0.163m/s

A2T2x0.1

X4+X50.0267+0.0310

vn=———-=--------------------m/s=0.2885m/s

D2T2x0.1

动能变化量:

-3