2021届高考物理各省模拟试题汇编卷 湖北专版

2021届高考物理各省模拟试题汇编卷湖北专版一、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.（2021·湖北公安联考）静止在匀强磁场（未画出）中的原子核，某时刻衰变放射出某种粒子与反冲核，其初速度方向均与磁场方向垂直，粒子与反冲核在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示。下列说法正确的是（）A．该原子核发生了β衰变B．磁场方向垂直纸面向里C．1是反冲核的轨迹D．压力、温度或与其他元素的化合等因素，都可能影响放射性元素衰变的快慢2.（2021·湖北重点中学联考）如图所示为甲、乙两物体沿同一直线运动的图像。时刻起，甲物体做匀减速直线运动，乙物体做变加速直线运动。在时间内（）A.甲、乙两物体运动方向相反B.甲、乙两物体运动的平均速度大小均为C.若甲、乙两物体从同一位置开始运动，则时刻两物体相遇D.若甲、乙两物体在时刻相遇，则时刻，甲物体在乙物体前3.（2021·湖北六校联考）截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上，截面一边与水平面夹角为，如图所示。方钢内表面光滑，轻质细杆两端分别固定质量为和的两个小球A和B，已知小球、轻杆与横截面共面，当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止，则两小球质量之比为()A． B．3 C． D．4.（2021·湖北重点中学联考）有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙），然后把锁扣扳下（如图丙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁上。若吸盘内气体可视为理想气体，且温度始终保持不变。则此过程中（）A.吸盘内气体压强增大 B.吸盘内气体分子的密度增大C.吸盘内气体分子的平均速率增大 D.吸盘内气体要吸收热量5.（2021·湖北武汉供题）登上火星是人类的梦想,中国已经成功发射了“天问一号”探测器用于实施火星着陆探测任务.若将地球和火星的公转均视为匀速圆周运动,忽略行星自转的影响,根据下表的信息,下列说法正确的是()行星半径/m质量/kg公转轨道半径/m地球火星A.火星表面的重力加速度比地球的大 B.火星的第一宇宙速度比地球的小C.火星绕太阳运动的加速度比地球大 D.火星绕太阳运动的周期比地球小6.（2021·湖北武汉联考）如图所示，为三只完全相同的灯泡，L为直流电阻不计的自感系数很大的纯电感线圈，电源内阻不计.下列判断正确的是（）A.S闭合的瞬间，三灯亮度相同B.S闭合足够长时间后，三灯亮度相同C.S断开的瞬间，两灯立即熄灭D.S断开后，b灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭7.（2021·湖北武汉押题）正方形四个顶点上放置着电荷量相同的、电性如图所示的点电荷,O为正方形两对角线的交点,分别为的中点.取无穷远处电势为零,下列说法正确的是()A.四点的场强相同B.四点的电势均为零C.将一质子从M点沿移动到N点的过程中,电场力先做正功后做负功D.将一电子从M点沿移动到P点的过程中,电势能先增加后减小8.（2021·湖北武汉供题）如图所示,放置在光滑圆管内的轻弹簧的一端固定在管的端，另一端连接一小球,让管从水平位置绕点缓慢地转到竖直位置。假设弹簧的形变在弹性限度内,在转动过程中（）A.弹簧对小球的弹力不断增大 B.小球对管壁的压力不断增大C.小球的重力势能--定不断增大. D.小球的重力势能可能先增大后减小9.（2021·湖北荆门龙泉中学）我国高铁技术处于世界领先水平。和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（）A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B.做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶210.（2021·湖北武汉押题）如图所示,电路中所有二极管均为理想二极管,,图丙和图丁中的变压器为原、副线圈匝数相同的理想变压器,为原线圈中央抽头,输入端接同一正弦交流电源,四个电阻的功率分别为,下列关系式正确的是（）A. B. C. D.11.（2021·湖北武汉押题）如图所示，正方形金属线圈边长为,电阻为。现将线圈平放在粗糙水平传送带上,边与传送带边缘平行，随传送带以速度匀速运动。匀强磁场的边界是平行四边形,磁场方向垂直于传送带向上,磁感应强度大小为与夹角为45°，长为足够长，线圈始终相对于传送带静止,在线圈穿过磁场区域的过程中,下列说法错误的是（）A.线圈感应电流的方向先是沿后沿B.线圈受到的静摩擦力先增大后减小C.线圈始终受到垂直于向右的静摩擦力D.线圈受到摩擦力的最大值为二、非选择题：本题共5小题，共56分。12.（2021·湖北荆州模拟）为了验证“动量守恒定律”与“完全弹性碰撞”两个实验，某同学设计了如下图所示的实验装置，在气垫导轨上固定两个光电门，滑块上均有宽度为的挡片，实验开始前，将滑块置于光电门的左侧，滑块置于两个光电门之间。开始时，给光电门的左侧的滑块一向右的初速度，测得其挡光片通过光电门的时间为，与滑块发生碰撞后，反向再次经过光电门的时间为，滑块的挡光片经过光电门所用的时间为。（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图所示，宽度______。（2）假如你是他的合作者，为了判断导轨是否已经调节水平，你的合理化建议或做法是__________________。（3）用天平测得滑块的质量分别为和，为了满足上述情境中的实验要求，对滑块的质量要求是______（填：“大于”、“小于”或“等于”）。（4）完成上述实验，若近似等于______就可以说明在误差允许的范围内，碰撞前后，系统动量守恒。（5）实验中，发现系统碰撞前、后总动量略有不同，说明两点可能的原因________________________。（6）若用第一种验证方法，已验证在误差允许的范围内碰撞前后系统动量确实守恒的基础上，为了验证是否属于“完全弹性”碰撞。他给出了以下关系，你认为其中合理的是：_____。A. B. C. D.（7）如果两个滑块在实验开始之前，都放在两个光电门之间，如图所示，而不是将放在的左侧，为了完成动量守恒的验证实验，你怎样设计？写出需要添加的器材和实验步骤。________________________________________________________________________。13.（2021·湖北武汉押题）某实验小组要测量--定值电阻的阻值R、电源的电动势和内阻。实验器材如下:A.待测电源EB.电压表C.电流表D.定值电阻E.滑动变阻器F.开关和导线若干实验步骤如下:①按如图甲所示电路连接好实验器材;②闭合开关,读出电压表和以及电流表的示数;③移动滑动变阻器触头,重复②,得到多组数据;④描绘出图像如图乙所示。回答下列问题:(1)由图乙可得,定值电阻的阻值______Ω。(2)由图中数据可求得电源的电动势___V,电源内阻____Ω。(3)若考虑电流表、电压表内阻的影响，则定值电阻____,电源电动势_______,____(选填“等于”“大于”或“小于”)。14.（2021·湖北公安联考）体积为的带塞的烧瓶，内盛的氧气，加热到时，塞子被顶开（不考虑此时瓶内氧气温度的变化），立即塞好塞子并停止加热，烧瓶又逐渐降温到300K。设外界大气压强恒为。求(1)瓶中所剩氧气的压强；(2)瓶中所剩氧气占原有氧气的比例。15.（2021·湖北公安联考）如图(a)所示,质量,长为的圆管竖直放置，顶端塞有质量为的弹性小球。时,让管从静止自由下落,时落地,落地后管立刻以与落地时大小相等的速率竖直弹起,第一次弹起后管上升过程的速度图像如图(b)所示(以竖直向下为正方向)。之后管每次落地后,总以与落地时相等的速率竖直弹起。已知小球始终没有从管中滑出,球与管之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,不计空气阻力及圆管与地面碰撞的时间,重力加速度取,求：(1)球和管间的滑动摩擦力的大小;(2)管从第一次落地到第二次落地所用的时间;(3)圆管的最小长度。16.（2021·湖北荆州模拟）如图,在平面内,与两直线之间存在两匀强磁场,磁感应强度大小相同,方向均垂直于平面,轴为两磁场的分界线;在第Ⅱ象限内存在沿轴负方向、场强大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的粒子从轴上的点以某一初速度射入电场,一段时间后,该粒子运动到轴上的点,以速度垂直于轴方向进入磁场。不计粒子的重力。(1)求点的坐标；(2)若粒子能从磁场右边界离开，求磁感应强度的取值范围；(3)若粒子能从点离开，求磁感应强度的可能取值。

答案以及解析1.答案：A解析：A、静止的放射性原子核发生衰变后，所放射的粒子与反冲核组成的系统动量守恒，运动的方向相反；图中粒子与反冲核在磁场中做匀速园周运动的轨迹为内切圆，根据左手定则可知两个粒子的带电量电性相反，即释放的粒子与新核的电性相反，可知该原子核发生的衰变为β衰变，故A正确；B、由图仅仅能知道释放的粒子与新核的电性相反，由于不知道具体运动的方向，所以不能判断出磁场的方向，故B错误C、放射的粒子与反冲核组成的系统动量守恒，可得：mv=-MV，根据公式可知放Bq射出的粒子与反冲核的轨迹的半径与它们电荷量成正比，由于反冲核的电荷量大，所以半径小的轨迹2是反冲核的轨迹，故C错误；D、半衰期是由放射性元素本身决定的，与压力、温度或与其他元素的化合等因素无关，故D错误。故选：A。2.答案：D解析：因图象的“面积”等于位移，若甲、乙两物体在时刻相遇，则在时间内乙的位移大于甲的位移，则时刻，甲物体在乙物体前面，选项D正确。3.答案：B解析：两个小球均受到重力、支持力和轻杆的弹力，受力情况如图所示：

方钢对两个小球的支持力沿杆方向的分力相等，即,

根据图中几何关系可得：，,

所以有：，故B正确、ACD错误。故选：B。4.答案：D解析：ABC.吸盘内封闭了一定质量的理想气体，由图可知，吸盘内的气体体积变大，吸盘内气体分子的密度减小；温度不变，吸盘内气体分子的平均动能不变，平均速率不变；温度不变，体积变大，由玻意耳定律可知，吸盘内气体压强减小，故ABC错误；D.理想气体温度不变，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，吸盘内气体要吸收热量，故D正确。5.答案：B解析：根据得星球表面的重力加速度，地球的质量大约是火星质量的10倍,半径大约是火星的2倍,则地球表面重力加速度大,A错误;根据得星球的第一宇宙速度,地球的质量大约是火星质量的10倍,半径大约是火星的2倍,则地球的第一宇宙速度较大,B正确;根据万有引力定律得,因为地球公转半径小,则地球绕太阳运动的加速度大、周期小,C、D错误.6.答案：D解析：A.S闭合的瞬间，L中产生自感电动势阻碍电流的增加，此时可认为bc两灯串联与a灯并联，则此时b、c两灯亮度相同，与a灯不同，选项A错误；B.由于L的电阻不计，则S闭合足够长时间后，b灯被L短路，则b灯熄灭，c灯变得更亮，选项B错误；CD.S断开的瞬间，通过各个灯原来的电流立即消失，而通过L的电流要通过三盏灯形成新的回路，则a、c两灯将逐渐熄灭，b灯中因为原来电流为零，所以b灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭，选项C错误，D正确。故选D。7.答案：D解析：以M点为例,位置的两个点电荷在M点的合电场强度方向指向O点,B位置的点电荷在M点产生的电场强度方向由M指向B点,D位置的点电荷在M点产生的电场强度方向由M指向D点,所以M点的电场强度方向由M指向O点,同理可得P点的电场强度方向由P指向O点,而点的电场强度方向分别由O点指向N和Q,根据对称性可知,四点的场强大小相同,但方向不同,取无穷远处电势为零,沿着电场线方向电势逐渐降低,则四点的电势不为零,A、B错误;根据点电荷周围电势分布的特点可知,M点的电势高于零,N点的电势低于零,故将一质子从M点沿移动到N点的过程中,电场力一直做正功,C错误;根据点电荷周围电势分布的特点可知,M点的电势高于零,P点的电势高于零,将一电子从M点沿移动到P点的过程中,电场力先做负功后做正功,电势能先增加后减小,D正确.8.答案：AD解析：设弹簧原长为，管与水平面的夹角为，弹簧的形变量为，弹簧的劲度系数为。弹簧对小球的弹力可知增大，弹力增大，故A正确；B.压力大小为可知增大，压力增大，故B错误；CD.根据,联立得根据数学知识可得，随着增大，小球的重力势能可能先增大后减小，故C错误，D正确。9.答案：BD解析：启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；设每一节车厢的质量是，阻力为，做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得，对7、8车厢进行受力分析得，联立可得，故B正确；设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为，则，又，可得，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C错误；设每节动车的功率为，当只有两节动力车时，最大速率为，则，改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为，则，所以，故D正确。10.答案：AD解析：设电源电压有效值为，则，，故AD正确，BC错误.11.答案：BCD解析：线圈穿越磁场区域过程中感应电流的方向先是沿后沿,A项正确；线圈进入磁场区域过程中，受到安培力先增大后减小，线圈穿出磁场区域过程中，所受安培力先增大后减小，故线圈穿越磁场区域过程中受到静摩擦力先增大后减小再増大再减小，B项错误；线圈穿越磁场区域时均受到垂直于向右的静摩擦力，C项错误；当进入磁场区域时，线圈所受摩擦力最大，为，故D项错误。12.答案：（1）49.30（2）轻轻放上去，滑块能保持静止。或导轨上只放置一个滑块，从导轨的一端给他一个初速度，连续通过两个光电门的时间相等（3）小于（4）（5）导轨不严格水平，碰撞时动量有损失，两者质量测量不准确，空气阻力的存在；两遮光片宽度不严格相等（选最贴切的两条即可）（6）CD（7）弹簧，二者放于两光电门之间，弹簧弹开，记录两滑块通过光电门的时间。看是否满足解析：13.答案：（1）2.0（2）3.0；2.0（3）小于；等于；大于解析：（1）乙图中为图像，由坐标点可得。（2）乙图中为图像，由坐标点和及可得：。（3）由于电压表分流，测量值实际为定值电阻与并联的总电阻，所以测量值偏小：电动势为等效电源（电源、电流表、定值电阻与一起）的电动势，所以电动势相等，电源内阻的测量值应减去