湖北省黄冈中学等八校2022届高三理综（物理部分）第二次联考试卷

2022届高三第二次联考理科综合　物理试题考试时间：2022年4月2日上午9:00—11:30试卷满分300分考试用时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，有选错的得0分。14.以下关于物理学史的叙述，不正确的是A.伽利略通过实验和论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值C.法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场xtt2t10D.奥斯特发现电流周围存在磁场，并提出分子电流假说解释磁现象15.如图所示，为甲乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象，已知甲做匀变速直线运动，乙做匀速直线运动，则0~t2时间内下列说法正确的是A.两物体在t1时刻速度大小相等B.t1时刻乙的速度大于甲的速度C.两物体平均速度大小相等D.甲的平均速度小于乙的平均速度16．美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2022年3月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示，设释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力。则下列说法正确的是A．探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率小于在轨道Ⅱ上B点速率B．探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率C．探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，引力势能和动能都减少D．探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点加速度大小不同17．如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是A．A、B两处电势、场强均相同B．C、D两处电势、场强均相同1234C．在虚线AB上O点的场强最大D．带负电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能18.如图所示，一可看作质点的小球从一台阶顶端以4m/s的水平速度抛出，每级台阶的高度和宽度均为1m，如果台阶数足够多，重力加速度g取10m/s2，则小球将落在标号为几的台阶上？A.3B.4C.5D.6αMmαmM甲乙19-7-．质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子在各处均平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是A．轻绳的拉力等于MgB．轻绳的拉力等于mgC．M运动加速度大小为(1-sinα)gD．M运动加速度大小为甲I/AU/V20．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2为相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，R为定值电阻，阻值为7.5Ω。当开关S闭合后A．L1的电阻为B．L1消耗的电功率为7.5WC．L2的电阻为7.5ΩD．L2消耗的电功率为0.3W21．如图xoy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿正x轴方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B=B0cosx（式中B0为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R。t=0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是A．外力F为恒力B．t=0时，外力大小C．通过线圈的瞬时电流D．经过t=，线圈中产生的电热Q=三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求作答。)（一）必考题（共129分）22．(6分)AOh甲cm乙游标尺10012cm在“验证机械能守恒定律”实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。实验的主要步骤是：在一根不可伸长的细线一端系一金属小球，另一端固定于O点，记下小球静止时球心的位置A，在A处放置一个光电门,现将小球拉至球心距A高度为h处由静止释放，记下小球通过光电门时的挡光时间Δt。-7-(1)如图乙，用游标卡尺测得小球的直径d=cm；(2)该同学测出一组数据如下：高度h=0.21m，挡光时间Δt=0.0052s,设小球质量为m=100g，g=9.8m/s2。计算小球重力势能的减小量ΔEp=J，动能的增加量ΔEk=J，得出的结论:，分析误差产生的原因是________________。(结果均保留三位有效数字)23．（9分）现有一只电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug。A．待测电压表V1，满偏电压约3V，内阻RV1=3000Ω，刻度均匀、总格数为N；B．电流表A：量程0.6A、内阻RA约0.1Ω；C．电压表V2：量程15V、内阻RV2约15kΩ；D．标准电阻R1=10Ω；E．标准电阻R2=10kΩ；F．滑动变阻器R：最大阻值200Ω；G．学生电源E，电动势15V，内阻不计；H．开关一个。①方框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号。②测出多组数据，其中一组数据中待测电压表V1的指针偏转了n格，可计算出满偏电压Ug为___________（用字母表示），式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量物理意义是____________________。24.(13分)如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，直径MN为竖直方向，环上套有两个小球A和B，A、B之间用一长为的轻杆相连，小球可以沿环自由滑动，开始时杆处于水平状态，已知A的质量为m，重力加速度为g。(1)若B球质量也为m，求此时杆对B球的弹力大小；(2)若B的质量为3m，由静止释放轻杆，求B球由初始位置到达N点的过程中，轻杆对B球所做的功。abco25.(19分)真空中存在一中空的柱形圆筒，如图是它的一个截面，a、b、c为此截面上的三个小孔，三小孔在圆形截面上均匀分布，圆筒半径为R。在圆筒的外部空间存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，其方向与圆筒的轴线平行，在图中垂直于纸面向内。现在a处向圆筒内发射一个带正电的粒子，其质量为m，带电量为q，使粒子在图所在平面内运动，设粒子只受磁场力的作用，若粒子碰到圆筒即会被吸收，则：(1)若要粒子发射后在以后的运动中始终不会碰到圆筒，则粒子的初速度的大小和方向有何要求？(2)如果在圆筒内的区域中还存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，则为使粒子以后都不会碰到圆筒，粒子的初速度大小和方向有何要求？-7-（二）选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框图黑。注意所做题目都题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选大区域指定位置答题。如果不涂、多涂均按所答第一题评分；多答则每学科按所答的第一题评分。33．【物理3—3】（15分）(1)(6分)下列说法中正确的是__________(填正确答案标号。选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得0分）A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低E．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律(2)(9分)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，上部有长24cm的水银柱，封有长12cm的空气柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0＝76cmHg，如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动180o，求在开口向下时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中气体温度保持不变，没有发生漏气。34．【物理3—4】（15分）(1)（6分）下列说法中正确的是__________(填正确答案标号。选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得0分）A.军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C.泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光E.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在(2)（9分）如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝76°，今有一细束单色光在横截面内从OA边上的点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，光线直接到达AB面且恰好未从AB面射出。已知OE=，cos53º=0.6，试求：①玻璃砖的折射率n；②光线第一次从OB射出时折射角的正弦值。35．【物理3—5】（15分）(1)(6分)下列的若干叙述中，正确的是__________(填正确答案标号。选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得0分）A．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B．对于同种金属产生光电效应时，逸出光电子的最大初动能Ek与照射光的频率成线性关系C．一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子的能量也减小了E．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用123v0图(2)(9分)如图所示为两块质量均为m，长度均为L的木板放置在光滑的水平桌面上，木块1质量也为m（可视为质点），放于木板2的最右端，木板3沿光滑水平桌面运动并与叠放在下面的木板2发生碰撞后粘合在一起，如果要求碰后木块1停留在木板3的正中央，木板3碰撞前-7-的初速度v0为多大？已知木块与木板之间的动摩擦因数为m。物理参考答案1415161718192021DCBBBBCCDBCDV2V1R2ER22.（1）1.04（1分）（2）0.206（1分）0.200（2分） 在误差范围内，小球机械能守恒（1分）克服空气阻力做功（1分）23.①（4分）②UNRV1/(RV1+R2)n（4分）电压表V2示数U（1分）24.（1）(受力图1分，方程2分，结果1分)（2）由系统机械能守恒定律得：(3分)(2分)对B运用动能定理：(2分)联立以上各式得：(2分)25.(1)(9分)如图，粒子离开a后先在筒内做直线运动，再由b点出筒在磁场中做圆周运动，则只能从c点再次进入圆筒，沿直线ca运动从a点出筒。abc轨迹圆o因为ac、ab为轨迹圆的切线，所以轨迹圆的半径oa、ob分别与ac、ab垂直。由几何关系不难得出∠oac=∠oab=30º因此∠aoc=∠aob=60º(3分)轨迹圆半径oa、ob的长度r==R(2分)粒子在磁场中做圆周运动，由洛仑兹力提供向心力Bqv=m①可得初速度大小-7-v==(2分)因为粒子将一直进行b出、c进、a出、b进、c出、a进、b出的循环，所以从a点出发时的速度方向应由a指向b方向。(2分)(2)(10分)如图，描绘了粒子由a出发在筒内在圆o1上做圆周运动，从b出筒再在圆o2上做圆周运动从c进筒的路径。oo1o2cab因为粒子速度不变，筒内外的磁场大小相同，所以由①可知圆o1和圆o2大小相等。(3分)粒子速度始终与轨迹相切，所以圆o1和圆o2应在b点相外切，由a、c两点关于ob对称，可知圆o1与圆o2应该关于ob对称，ob即为此二圆的公切线。由几何关系不难得出：∠o2ob=60º圆o1及圆o2的半径r=R(3分)又由①式可得粒子的速度大小v==(2分)其在a点的方向只能指向o点。(2分)33.(1)ACD(6分)(2)设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p1＝p0＋ρgl1①(2分)式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度．玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，设此时空气柱长度为x，则p2＝p0–ρg[(l1+l2)-x]②(2分)式中，p2为管内空气柱的压强．由玻意耳定律有p1l2S＝p2xS③(3分)S为玻璃管的横截面积，由①②③式和题干条件得x＝20cm(2分)答案：20cm34(1)ADE(6分)(2)解析：(2)①因OE=OA，光线恰好未从AB面射出，所以AB面入射角为临界角C＝37°Cα由sinC＝得n＝(4分)②β＝θ＝76°，OB面入射角α＝180°－2C－β＝30°(2分)-7-设光线第一次从OB射出的折射角为γ，(2分)得(1分)35.（1）ABE(6分)（2）解：设第3块木块的初速度为V0,对于3、2两木块的系统，设碰撞后的速度为V1，据动量守恒定律得：mV0=2mV1(2分)对于3、2整体与1组成的系统，设共同速度为V2，则据动量守恒定律得：2mV1=3mV2(2分)第1块木块恰好运动到第3块正中央，则据能量守恒有：(3分)由联立方程得：v0=3(2分)-7-