湖北省浠水实验高中2022届高三物理五月份第三次模拟考试试题

湖北省浠水实验高中2022届高三物理五月份第三次模拟考试试题本试卷共8页，满分300分。考试时间150分钟。二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。14．奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用，据科学家介绍：两个相互作用的光子同时到达时显示出与单个光子完全不同的行为，该项成果朝着轻拍校验量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。我们通过学习也了解了光子的初步知识，下列有关光子的现象以及相关说法正确的是()A.大量光子产生的效果往往显示出粒子性B.如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应C.一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子D.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分动量转移给电子，所以光子散射后波长变长15、CTMD（中国战区导弹防御体系）是一种战术型导弹防御系统，可以拦截各类型的短程及中程超音速导弹．在某次演习中，检测系统测得关闭发动机的导弹在距地面高为H处，其速度为v且恰好水平，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v0竖直向上发射一颗炮弹成功拦截．已知发射时炮弹与导弹的水平距离为s，不计空气阻力，则（　）A．v0＝vB．v0＝vC．v0＝vD．v0＝v16．2022年1月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射第26、第27颗北斗导航卫星，拉开2022年将发射16颗北斗卫星的序幕。若质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep=－，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来在半径为R1，周期为T的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2、周期为T2，则下列说法正确的是（）A.T1<T2B.此过程中卫星的势能增加了GMmC.此过程中卫星的动能增加了GMm-11-\nD.此过程中因摩擦而产生的热量为17.真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上，x1=0和x2=3a的两点上，在它们连线上各点的电场强度E随x变化的关系如图所示，下列判断正确的是A.点电荷M、N一定为异种电荷B.在x轴上，的区域内，有一点电场强度相等C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2:1D.若设无穷远处为电势能零点，则x=2a处的电势一定为零18．如图所示，一理想变压器原副线圈的匝数比n1：n2=k，电源电压u=220sin314t(v)，原线圈电路中接入熔断电流I0=1A的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻R，则下列说法正确的是（）A．若原线圈电流变化量△I1大于副线圈的电流变化量△I2，则该线圈是降压变压器B．若原线圈电流变化量△I1大于副线圈的电流变化量△I2，则该线圈是升压变压器C．若k=4，则可变电阻R的阻值等于13.25Ω时保险丝将熔断D．当可变电阻R的阻值变大，变压器的输入功率变小，电压表的示数变小19．一质量为M＝1.98kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并留在物块中，子弹质量为0.02kg。如图甲所示，地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)。已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2。下列说法正确的是（）图甲图乙A．子弹射入物块前的速度大小为400m/sB．物块与传送带间的动摩擦因数0.2-11-\nC．由于子弹的射入，电动机对传送带多做的功为24JD．整个过程中，系统产生的内能为24J20．如图甲所示，在光滑绝缘水平面内，两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与水平面垂直，边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内，cd边与磁场边界平行。t=0时刻线框在水平外力的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场，回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示，下列说法正确的是A．水平外力为变力B．匀强磁场的宽度为C．从t=0时刻到ab边离开磁场的时间为D．线框出磁场过程中水平外力做的功小于线框进入磁场过程中水平外力做的功21.如图所示，两个大小不计质量均为m的物体A、B放置在水平地面上，一根长为L不可伸长的轻绳两端分别系在两物体上，绳恰好伸直且无拉力，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，使两物体慢慢靠近，直至两物体接触，已知两物体与水平地面间的动摩擦因素均为，则在两物体靠近的过程中下列说法正确的是（）A.拉力F一直增大B.物体A所受的摩擦力不变C.地面对A物体的支持力先减小后增大D.当两物体间的距离为时，绳上的拉力最小第Ⅱ卷（非选择题共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）22.（6分）小鲁为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系，小鲁约爸爸在一个无风的周末开汽车来到郊外一段人车稀少的平直公路上．小鲁打开汽车天窗，将如图甲所示装置固定在汽车车顶。-11-\n甲乙爸爸依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。汽车速度v/（m•s-1）5101520弹簧测力计示数F/N0.200.823.30（1）如图乙所示，为小鲁同学在车速稳定在15m/s时用手机拍下的测力计照片，此时测力计示数为N（2）实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小对实验结果的影响。（3）分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在2.40N时，车速为m/s.（计算结果保留2位有效数字）23．(9分)在电子线路制作中常用到覆铜板，覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板，它是做印制电路板的基本材料，常叫基材。小明同学是电子制作爱好者，他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ＝1.75×10－8Ω·m，并利用下列器材完成了这个实验：A.电源E(电动势为6V，内阻不计)；B．取待测长方形覆铜板一块，将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端，与覆铜板接触良好，用作电极，如此就制成了待测电阻R(阻值约为2Ω)；C．滑动变阻器R1(总阻值约为10Ω)；D．定值电阻R2(电阻值R2＝6Ω)；E．毫米刻度尺和游标卡尺；-11-\nF．电压表(量程为6V，内阻很大)；G．电流表(量程为0.6A，内阻约为5Ω)；H．开关K，导线若干。(1)请在图甲的实物图中完成实物连线，要求实验测量精度高。__(2分)__(2)小明在接通电路之前，先用游标卡尺测得覆铜板宽度d如图乙所示，则游标卡尺的读数为__(2分)__mm。(3)小明用毫米刻度尺测两电极A、B间的距离L＝1.0010m。(4)图丙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，请完成作图__(1分)__，若所得图线的斜率用k表示，则导电铜膜的电阻R＝__(1分)__(用k及题中所给字母表示)，根据实验数据及I－U图线求出导电铜膜的电阻R＝__(1分)__Ω(计算结果保留两位有效数字)。(5)计算导电膜厚度h的值为__(2分)__mm(计算结果保留两位有效数字)。24．（12分）如图11所示，质量M＝0.2kg的长板静止在水平地面上，与地面间动摩擦因数μ1＝0.1，另一质量m＝0.1kg的带正电小滑块以v0＝8m/s初速度滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数μ2＝0.5，小滑块带电荷量为q＝2×10－3C，整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中，电场强度E＝1×102N/C，(g取10m/s2)求：图11(1)刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少？(2)小滑块最后停在距木板左端多远的位置？-11-\n25、（20分）如图(a)所示，在空间有一坐标系xoy，直线OP与x轴正方向的夹角为30°，第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的边界，OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B,一质量为m，电荷量为+q的质子(不计重力及质子对磁场的影响)以速度v从O点沿与OP成30°角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直于x轴进入第四象限，第四象限存在沿-x轴方向的特殊电场，电场强度E的大小与横坐标x的关系如图（b）所示，试求(1)区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；(2)质子再次到达y轴时的速度大小和方向。（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多答，则每学科按所答的第一题计分。33.[物理——选修3-3]（15分）(1)(5分)下列说法正确的是___(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．常见的金属是多晶体，具有确定的熔点B．干湿泡湿度计的湿泡和干泡所示的温度相差越多，表示空气湿度越大C．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，尖端会变钝是因为液体表面张力作用的结果D．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液E．饱和汽的压强一定大于非饱和汽的压强-11-\n(2)(10分)如图所示，劲度系数为k＝50N/m的轻质弹簧与完全相同的导热活塞A、B不拴接，一定质量的理想气体被活塞A、B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内。活塞A、B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l＝1.2m，初始时刻，气体Ⅰ与外界大气压强相同，温度为T1＝300K，将环境温度缓慢升高至T2＝440K，系统再次达到稳定，A已经与弹簧分离，已知活塞A、B的质量均为m＝1.0kg。横截面积为S＝10cm2；外界大气压强恒为p0＝1.0×105Pa。不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好，g取10m/s2，求活塞A相对初始时刻上升的高度。34．【物理——选修3—4】(15分)(1)（5分）一简谐横波沿x轴正向传播，波源振动周期为T=0.4s，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.3m处的质点的振动图线如图（b）所示，已知该波的波长大于0.3m.下列判断正确的是(　　)（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）图(a)O2x/my/cm图(b)O2y/cmt/sA．t=0时刻，x=0.3m处质点比x=1.0m处质点加速度大B．x=0.3m处的质点在t=0时刻的运动方向沿y轴正向C．该波的波长为0.8m-11-\nD．在t=0时刻之前0.05s，x=0.3m处的质点在x轴上E．该波的波速可以为4m/s(2)（10分）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=12cm，直径AB与屏幕垂直并接触于A点，A点左侧屏幕上表面镀有反射膜。激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑，且A点左侧反射光与激光a垂直。（1）求玻璃砖的折射率；（2）求2个光斑之间的距离；（3）改变入射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离。第三次测试物理参考答案14---21D/A/D/B/B/BC/ABC/AD22.(1)1.80N（2分）(2)摩擦力（2分）(3)22或23m/s（2分）23【解析】(1)电压表内阻很大，则电流表外接；定值电阻与待测电阻串联；滑动变阻器用分压电路，则实物图如图甲所示：(2)游标卡尺的读数为：0.8cm＋0.02mm×1＝8.02mm；(4)做出I－U图象如图：因：Rx＋R2＝＝，则Rx＝－R2；由图线可知：k＝＝解得：Rx＝2.3Ω；(5)根据Rx＝ρ＝，解得：h＝＝m＝9.5×10－7m-11-\n＝9.5×10－4mm。24、解析　(1)设小滑块的加速度为a1，长木板的加速度为a2，规定水平向右为正方向。由牛顿第二定律得qE－μ2mg＝ma1，得a1＝－3m/s2，2分μ2mg－μ1(m＋M)g＝Ma2，得a2＝1m/s2。2分(2)设两者经过时间t相对静止，此时的速度为v，则v＝v0＋a1t＝a2t，得t＝2s，v＝2m/s。2分这段时间内小滑块的位移x1＝v0t＋a1t2＝10m。2分木板的位移x2＝a2t2＝2m。2分此后两者一起向右减速运动，所以小滑块最后停在距木板左端Δx＝x1－x2＝8m处。2分25.【答案解析】（1）（2）方向向左下方与y轴负向成（）的夹角解析：（1）由几何关系知：质子再次回到OP时应平行于x轴正向进入Ⅱ区，设质子从OP上的C点进入Ⅱ区后再从D点垂直x轴进入第四象限，轨迹如图。由几何关系可知：O1C⊥OX，O1C与OX的交点O2即为Ⅱ内圆弧的圆心，等边三角形。设质子在Ⅰ区圆运动半径为，在Ⅱ区圆运动半径为，则：3分由得：，3分同理得：1分即区域Ⅱ中磁场的磁感应强度：3分（2）D点坐标：3分质子从D点再次到达y轴的过程，1分设质子再次到达y轴时的速度大小为，由动能定理：2分-11-\n得：2分因粒子在y轴方向上不受力，故在y轴方向上的分速度不变如图有：2分即方向向左下方与y轴负向成（）的夹角【思路点拨】（1）根据运动规律画出运动运动轨迹，然后根据在磁场中运动洛伦兹力提供向心力求得磁感应强度。（2）根据动能定理和电场力做功求得到达D点的速度，在y轴方向上不受力，故在y轴方向上的分速度不变从而求得速度的方向。33.(1)ACD（5分）(2)【解析】对气体Ⅰ，初态：T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，V1＝lS；末态：T2＝440K,p2＝p0＋＝1.1×105Pa,V2＝l′S(1分)根据理想气体状态方程：＝(2分)解得末态气体Ⅰ的长度为1.6m。(1分)对气体Ⅱ，初态：T3＝300K,p3＝p0＋＝1.2×105Pa，V3＝1.2S；末态：T4＝440K,p4＝p2＋＝1.2×105Pa,V4＝l″S(1分)根据理想气体状态方程：＝(2分)解得末态气体Ⅰ的长度为1.76m(1分)故活塞A上升的高度为Δh＝＋＝(1.6m－1.2m)＋(1.76m－1.2m)＝0.96m(2分)34.（1）BCD（5分）（2）①光路图如图所示．设折射角为α，根据折射定律和光路的可逆性可得：n=（2分）由几何关系得α=600（1分）解得n=，（1分）②由几何知识得△OPQ为直角三角形，所以两个光斑PQ之间的距离为：-11-\nPQ=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°=16cm．（3分）（3）入射角增大的过程中，当发生全反射时屏MN上只剩一个光斑，此光斑离A最远时，恰好发生全反射，入射角等于临界角：i=C，则有：sinC=（2分）代入数据解得：Q′A==12cm．（1分）-11-