2022屆湖北省荊州中學等四校高三模擬聯(lián)考（四）物理試題（word版 ）

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荊州中學2022屆高三模擬聯(lián)考（四） 物 理 試 題    本試卷共8頁，16題，全卷滿分100分。考試用時75分鐘。★祝考試順利★注意事項：1. 答卷前，考生務必用黑色筆跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”。2. 選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑;如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3. 非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上;如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案;不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4. 考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，將試題與答題卡一并交回。 一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。第1-7題只有一項符合題目要求，第8-11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯的得0分。1．做勻減速直線運動的物體經(jīng)3 s停止，若在第1 s內(nèi)的位移是15 m，則最后1 s內(nèi)的位移是A. 3 m         B. 2 m        C. 1 m        D. 0.5m2．右圖為氫原子的能級圖。現(xiàn)有兩束光，a光由圖中躍遷①輻射的光子組成，b光由圖中躍遷②輻射的光子組成，已知a光照射x金屬時剛好能發(fā)生光電效應，則下列說法正確的是A. a光的波長小于b光的波長B. x金屬的逸出功為2.86eVC. 氫原子發(fā)生躍遷①后，原子的能量將減小3.4eVD. 用b光照射x金屬，逸出的光電子的最大初動能為10.2eV3．如圖所示，小球A、B繞過點處光滑的小滑輪未畫出用細線相連，小球A置于光滑半圓柱上，小球B用水平細線拉著并系于豎直板上，兩球均處于靜止狀態(tài)，已知O點在半圓柱底面圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角，其長度與半圓柱底面圓的半徑相等，OAOB則A、B兩球的質(zhì)量比為A.  B.  C.  D. 4．電壓互感器能將高電壓變成低電壓、電流互感器能將大電流變成小電流，用于測量或保護系統(tǒng)。如圖所示，、是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器，a、b是交流電壓表或交流電流表，若高壓輸電線間電壓為220kV，的原、副線圈匝數(shù)比為1:100，交流電壓表的示數(shù)為200V，交流電流表的示數(shù)為2A，則A．a是交流電壓表，b是交流電流表B．的原、副線圈匝數(shù)比為1000:1C．高壓線路輸送的電流為200AD．高壓線路輸送的電功率為5．設想在赤道上建造如圖甲所示的“太空電梯”，站在太空艙里的宇航員可通過豎直的電梯緩慢直通太空站。圖乙中r為宇航員到地心的距離，R為地球半徑，曲線A為地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小與r的關(guān)系；直線B為宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系。關(guān)于相對地面靜止在不同高度的宇航員，下列說法正確的有A．隨著r增大，宇航員的角速度增大B．圖中r0為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑C．宇航員在r=R處的線速度等于第一宇宙速度D．隨著r增大，宇航員對太空艙的壓力增大6．如圖所示，圖中陰影部分ABC為一透明材料做成的柱形光學元件的橫截面，該種材料對紅光的折射率n =2，AC為一半徑為R的四分之一圓弧，D為圓弧的圓心，ABCD構(gòu)成正方形。在D處有一紅色點光源，在紙面內(nèi)照射弧線AC，若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線，已知光在真空中速度為c，則以下說法正確的是A．紅光在該材料中傳播的速度為2cB．點光源發(fā)出的光射到AB面上的最長時間為C．照射在AC圓弧上的入射光，有弧長為區(qū)域的光不能從AB、BC邊直接射出D．將點光源換成紫光，則AB邊上有光射出的長度增大7．如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的機械波在t =0時的波形圖，由于某種原因，中間有一部分無法看清，已知該波的波速v =0.5m/s，下列說法正確的是A. t =0時刻，x =7cm處的質(zhì)點振動方向沿y軸正方向B. 此列波的周期T =2sC. 0~0.03s時間內(nèi)，質(zhì)點P的速度不斷增大D. t =0.47s時，質(zhì)點P運動到負方向最大位移處8．如圖所示，鐵芯上有兩個導線圈A和B，線圈A跟電源和開關(guān)S相連，LED(發(fā)光二極管，具有單向?qū)щ娦?/span>)M和N并聯(lián)后接在線圈B兩端，圖中所有元件均正常，則A．S閉合瞬間，A中有感應電動勢B．S斷開瞬間，A中沒有感應電動勢C．S閉合瞬間，M亮一下，N不亮D．S斷開瞬間，M和N二者均不亮9．如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器R的滑片緩慢地從最左端向右移動一段距離的過程中，電壓表示數(shù)的變化量為ΔU，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，電流表的示數(shù)為I，電容器帶的電荷量為Q。在這個過程中，如圖所示的圖像中正確的是                                  10．如圖甲所示，細繩跨過光滑的輕質(zhì)定滑輪連接A、B兩物體，定滑輪懸掛在一個力傳感器的正下方，保持A物體質(zhì)量不變，取不同質(zhì)量的B物體，由靜止釋放，通過計算機描繪得到傳感器對滑輪的拉力F隨B物體質(zhì)量m變化關(guān)系曲線如圖乙所示，直線是曲線的漸近線，重力加速度為。則A．A物體質(zhì)量B．越大，A物體的加速度越小C．越大，A物體的加速度越大D．在范圍內(nèi)，越大，A物體的加速度越小11．如圖所示，質(zhì)量為2m的小球A與質(zhì)量為m的小球 B固定在輕桿兩端，初始時刻輕桿緊靠光滑墻壁，豎直立于光滑地板上，如圖所示。突然發(fā)生微小的擾動使小球B繞A球在垂直于墻壁的豎直平面內(nèi)無初速度倒下，下落過程中，輕桿與豎直方向的夾角為α，直到B球第一次落地，以下說法正確的是A．A球不動，B球做圓周運動            B．當時，輕桿的彈力為零C．當時，A球與B球系統(tǒng)的動量守恒D．當時，輕桿的彈力為 二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12．（6分）某研究性學習小組設計了如圖甲所示的實驗裝置，用于“探究質(zhì)量一定時，加速度a與物體所受合力F的關(guān)系”。某次實驗中，測得兩物塊質(zhì)量分別為、，傳感器示數(shù)為F，打出的紙帶如圖乙所示，相鄰計時點A、B、C、D、E間距依次為s1、s2、s3、s4,打點計時器打點頻率為f，不計滑輪質(zhì)量及摩擦。  （1）根據(jù)實驗打出的紙帶計算出紙帶加速度________（用題中物理量字母表示）。（2）根據(jù)圖甲所示的試驗裝置，兩物體的質(zhì)量必須滿足_____（填“>”“<”或“=”）。（3）實驗時，關(guān)于實驗研究對象的選取下列說法正確的一項是______。A．若以為研究對象，受到的合力大小應表示為B．若以為研究對象，受到的合力大小應表示為C．若以為研究對象，受到的合力大小應表示為D．若以為研究對象，受到的合力大小應表示為       13．（10分）（1）某實驗小組設計了如圖甲所示的電路測量電壓表V2的內(nèi)阻及電源電動勢。已知電壓表V1量程為3V，內(nèi)阻RV1=6000Ω，電壓表V2量程也為3V，內(nèi)阻RV2幾千歐（待測），電源電動勢約為5V，電源內(nèi)阻可忽略。按以下步驟進行操作：①按圖甲所示原理圖完成電路連接；②把R1、R2均調(diào)至最大阻值；③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R1、R2，使V1、V2均有合適示數(shù)，分別為U1、U2，若調(diào)至U1、U2滿足U2U1的關(guān)系，此時電阻箱R2的阻值為1500Ω，則可知電壓表的內(nèi)阻Rv2為___________Ω；④若將R1調(diào)至4000Ω并保持不變，調(diào)節(jié)R2，記錄多組對應的U1、U2值，以U1為縱坐標，U2為橫坐標描點作圖，在實驗誤差允許范圍內(nèi)得到一條傾斜直線，直線的縱截距為b，則電源的電動勢為___________（用已知量和已測得量計算出結(jié)果）。該測量結(jié)果___________（填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差。（2）用伏安法測電阻時，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差。按如圖乙所示的電路進行測量，可以消除這種系統(tǒng)誤差。該實驗的第一步是：閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器Rp和Rp′，使電壓表讀數(shù)盡量接近量程，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；接著讓兩滑動變阻器的滑片保持位置不動，將電鍵S2接1，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2。由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻Rx的表達式是Rx =___________。  14．（10分）如圖所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，汽缸內(nèi)密封有溫度為3T0、壓強為1.2p0的理想氣體，p0和T0分別為外界大氣的壓強和溫度。已知氣體的內(nèi)能與熱力學溫度的關(guān)系為U＝kT(k為大于0的已知常量)，容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的，求：（1）缸內(nèi)氣體與大氣達到熱平衡時的體積V1；（2）在活塞下降過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。     15.（14分）如圖所示，在光滑的水平地面上有質(zhì)量分別為2m、m的A、B兩滑塊，水平面右側(cè)有一豎直墻壁，墻角附近固定一水平輕彈簧（勁度系數(shù)為k）。某時刻A以速度2?水平向右運動，B以速度?水平向左運動；兩者發(fā)生碰撞后粘在一起。AB整體一起向右將彈簧壓縮到最短時彈簧仍在彈性限度內(nèi)。求：（1）滑塊A、B相碰過程中，滑塊A對滑塊B的沖量I的大小和滑塊A對滑塊B做的功W；（2）已知彈簧振子做簡諧運動的周期T可以表達成（其中M為“振子”的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)）。若在AB整體開始壓縮彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，墻壁對彈簧的作用力相對時間的平均值為，墻壁對彈簧的作用力相對位移的平均值為，則    16.（16分）如圖所示，在xoy平面直角坐標系中，直線MN與y軸成37°角，P點的坐標為（0.15m，0），在y軸與直線MN之間的區(qū)域內(nèi)，存在垂直于xoy平面向里磁感強度為B的勻強磁場。均勻分布的同種帶電粒子束以相同的速度v0從y軸上的O點到A點之間的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場，A點的坐標為（0，0.18m）。已知從A點射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過O點，忽略粒子間的相互作用，不計粒子的重力。已知m/s，粒子比荷的大小為C/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求磁感應強度B的大?。?/span>（2）有一粒子經(jīng)過直線MN飛出磁場時，它的速度方向平行于y軸，求該粒子在y軸上的何處進入磁場；（3）若在直角坐標系xoy的第一象限區(qū)域內(nèi)，加上方向沿y軸正方向大小為V/m的勻強電場，在x =0.30m處垂直于x軸放置一個足夠大的平面熒光屏，與x軸的交點為Q，求：從O點上方最遠處進入電場的粒子打在熒光屏上的位置。