湖北省武汉市2022届高三物理上学期期中试题

2022—2022学年度上学期高三期中检测理科综合试题第Ⅰ卷（选择题共126分）可能用到的相对原子质量:H－1C－12N－14O－16Na－23Mg－24Al－27P－31S－32Cl－35.5Fe－56Ba－137一、选择题（本题共13小题，每小题6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）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14～17题只有一项是符合题目要求，第18～21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．在人类对物体运动规律认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家和他们的贡献描述中正确的是A．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出“万有引力定律”B．牛顿最早证明了行星所受的引力大小跟行星到太阳距离的二次方成反比，测出了万有引力常量G的数值tOvv2v1ABt1t2C．亚里士多德对运动的研究，确立了许多用于描述运动的基本概念，比如平均速度、瞬时速度以及加速度D．伽利略探究物体下落规律的过程中使用的科学方法是：问题→猜想→数学推理→实验验证→合理外推→得出结论15．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v-t图象如图所示，在0~t2时间内，下列说法中正确的是A．两物体所受的合外力方向相同B．A物体的平均速度小于C．两物体在t2时刻相遇D．在第一次相遇之前，两物体在t1时刻相距最远abvbvacd16．如图所示，在斜面顶端a处以速度水平抛出一小球，经过时间恰好落在斜面底端c处。今在c点正上方与a等高的b-12-\n处以速度水平抛出另一小球，经过时间恰好落在斜面的三等分点d处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是A．B．C．D．17.如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定的直金属棒，在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M、N两环做圆周运动的线速度之比为ACNBMA．B．C．D．OF/Nt/s246812-1-2 18．质量m＝1kg的物体从静止开始做直线运动，物体所受合外力F随时间t变化的图象如图所示，在0~8s内，下列说法中正确的是A．物体在0~2s内动量均匀增加，在2~4s内动量均匀减小B．0-2s内力F的冲量为2N·sC．2s末物体的速度最大D．3s末物体速度为3m/s，在8s末速度为-2m/s19．已知甲、乙两行星的半径之比为2:1，环绕甲、乙两行星表面运行的两卫星周期之比为4:1，则下列结论中正确的是A．甲、乙两行星表面卫星的动能之比为1:4B．甲、乙两行星表面卫星的角速度之比为1:4C．甲、乙两行星的质量之比为1:2D．甲、乙两行星的第一宇宙速度之比为2:1m1m220．如图所示，水平光滑轨道宽度和轻质弹簧自然长度均为d。两物体m1和m2与弹簧连接，m2的左边有一固定挡板。m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1速度为v1，已知m1<m2，则在以后的运动过程中A．m1的最小速度是v1-12-\nB．存在某段时间m1向左运动C．m2的最大速度是v1D．m2的最大速度是v1mBAα21．如图所示，直杆AB与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆与滑块的动摩擦因数处处相同，杆底端B点处有一与板面垂直的弹性挡板，滑块与挡板碰撞后原速率返回。现将滑块拉到A点由静止释放，滑块与挡板第一次碰撞后上升的高度为原来的k（k<1）倍，若已知α角、质量m、比例系数k、重力加速度g，下列说法中正确的是A．可以求出滑块在杆上运动的总路程B．可以求出滑块第n次与挡板碰撞前重力做功的瞬时功率PC．可以求出滑块下滑和上滑过程加速度的大小D．取过B点的水平面为零势能面，则可以判断滑块从A下滑至B的过程中，重力势能等于动能的位置在AB中点的下方第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题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。)（一）必考题（本题共11题，共129分）m1m222．（5分）用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒定律，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m1=50g、m2=150g。（g取9.8m/s2，交流电的频率为50Hz，所有结果均保留三位有效数字）（1）在纸带上打下记数点1时的速度=       m/s。（2）在打点0~4过程中系统动能的增量=      J，系统势能的减少量=       J；0123456单位：cm2.407.2012.0116.7921.6126.40-12-\n23．（10分）为了探究加速度与合外力的关系，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用图甲、图乙、图丙、图丁所示的实验装置，小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的小滑轮)，钩码总质量用m表示．丁组同学先按图丁将木板有定滑轮的一端垫起，调整木板倾角，使小车恰好带着钩码和纸带一起沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，然后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点，如图戊所示。重力加速度g已知，试回答下列问题：甲钩码打点计时器纸带乙钩码打点计时器纸带力传感器丁打点计时器纸带钩码丙钩码打点计时器纸带测力计己庚a/m·s-2F/N244623513戊打点计时器纸带FOaCBA（1）甲、乙、丙三组实验必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是。（填“甲”“乙”“丙”）（2）甲、乙、丙、丁四组实验时必须满足“M>>m”的实验小组是。（填“甲”“乙”“丙”“丁”）（3）实验时各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组同学作出的a-F图线如图己所示（乙组同学所用F为传感器读数，丙组同学所用F为弹簧测力计示数），则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是。（填“A”“B”“C”）（4）实验时丁组同学操作的小车加速下滑受到的合力F=，该组同学在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的a-F-12-\n图线如图庚所示，则小车质量为kg。24．（12分）一轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与质量为m的小物块P接触但不连接。AB是水平轨道，质量也为m的小物块Q静止在B点，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5。初始时PB间距为4l，弹簧处于压缩状态。释放P，P开始运动，脱离弹簧后在B点与Q碰撞后粘在一起沿轨道运动，恰能经过最高点D，已知重力加速度g，求PBQDCA（1）粘合体在B点的速度。（2）初始时弹簧的弹性势能．25．（20分）一质量为M=2kg的长木板在粗糙水平地面上运动，在t=0时刻，木板速度为v0=12m/s，此时将一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）无初速度地放在木板的右端，二者在0~2s内运动的v-t图象如图所示。已知重力加速度g=10m/s2。求：（1）小物块与木板的动摩擦因数以及木板与地面间的动摩擦因数。（2）小物块最终停在距木板右端多远处？（3）若在t=2s时，使小物块的速度突然反向（大小不变），小物块恰好停在木板的左端，求木板的长度L。v/m·s-1t/s01222二、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。如果多做，则每科按所做的第一题计分）33．[物理选修3-3]（15分）-12-\n（1）（5分）下列说法正确的是（）（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．一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减少B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C．空调既能制热又能制冷，说明热量可以自发地从低温物体向高温物体传递D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都是随分子间距离的减小而增大E．在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果EDCBA（2）(10分)如图所示为一倒U型的玻璃管，左端封闭，右端开口且足够长，导热性能良好。当温度为27℃时，封闭在管内的气柱AB长5cm，BC长10cm，水银柱水平部分CD长5cm，竖直部分DE长15cm。已知环境大气压p0=75cmHg不变，求管内气柱温度升至167℃时的长度。34．[物理——选修3-4]（15分）（1）（5分）下列说法正确的是（）A．因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波比较容易产生衍射现象B．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场E．狭义相对论认为真空中的光速与光的频率、光源的运动状态有关MONSθA（2）（10分）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ-12-\n=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。已知光在真空中传播的速度为c。35．[化学—物质结构与性质](15分)前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，A、B属于同一短周期元素且相邻，A元素所形成的化合物种类最多，C、D、E、F是位于同一周期的金属元素，基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个，且C、F原子的电子数相差为10，基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2，且原子序数相差为2。(1)六种元素中第一电离能最小的是______(填元素符号，下同)，电负性最大的是______。(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D(AB)6]，易溶于水，广泛用作食盐添加剂(抗结剂)。请写出黄血盐的化学式，1mol AB－中含有π键的数目为______，黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及(填序号)。a．离子键   b．共价键   c．配位键   d．金属键   e．氢键   f．分子间的作用力(3)E2+的价层电子排布图为，很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应：如①CH2=CH2、②HC≡CH、③、④HCHO．其中碳原子采取sp2杂化的分子有(填物质序号)，HCHO的分子构型为，它与氢气的加成产物熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是(须指明加成产物是何物质)。(4)金属C、F晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图)，C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为。金属C的晶胞中，若设该晶胞的密度为a g·cm-3，阿伏加得罗常数为NA，C原子的摩尔质量为Mg·mol－1，则表示C原子半径的计算式为cm。36、【化学——选修5：有机物的结构与性质】(15分)-12-\n常温下，在镁屑和无水乙醚的混合体系中，滴加卤代烷，反应后得到的有机镁化合物称为格氏试剂。制备的格氏试剂不需要分离就可直接用于有机合成，是重要的有机合成中间体。反应原理为：RXRMgX利用A()来合成的流程如图所示：A()BC()D()E()F()→G→HI()⑴物质A的名称为；A→B的反应类型是；⑵写出由A制备环戊酮()的化学方程式；⑶写出由F生成G、G生成H的化学方程式；⑷D的同分异构体中含有六元环且能发生银镜反应的有种；⑸写出符合下列要求的I的同分异构体的结构简式；(写一种即可，已知同一个C原子上不能连接2个羟基)①芳香族化合物②二元醇③分子中有5种化学环境的H原子-12-\n⑹参照上述合成信息，以A和A制备的环戊酮()为原料合成。37．【生物——选1生物技术实践】（15分）“绿水青山就是金山银山”，“房子是用来住的”。空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲研究城市高楼不同楼层在雾霾空气中微生物的分布情况。实验步骤如下： ①配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）; ②制作无菌平板； ③设置空白对照组和若干实验组，将各组平板分别放置在顶层、中层、底层等不同高度的阳台上，实验组开盖暴露一段时间； ④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。 回答下列问题:（1）该培养基中微生物所需的氮来源于_________________。若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是_________________。 培养基灭菌方法为______________。（2）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为56个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了___________现象。若将50（即56-6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法_______________（填“正确”或“不正确”）。 （3）若要进一步确定其中大肠杆菌的菌落数，还需要配制_______________培养基加以鉴别。考虑到颗粒性物质会为微生物附着提供场所，用菌落数反映微生物实际数目可能会使测量值偏______(大、小)。-12-\n38．【生物――选修3现代生物科技专题】（15分）真核生物基因中通常有内含子，而原核生物基因中没有，原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在人体中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题：(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是_____________________。(2)若用家蚕作为表达基因A的载体，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，最好选用__________作为载体，其原因是__________________。(3)若要高效地获得蛋白A，可选用大肠杆菌作为受体，因为与家蚕相比，大肠杆菌具有_________________(答出两点即可)等优点。(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A，可用的检测物质是___________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。-12-\n化学答案：7．D8．C9．B10．C11．A12．A13.B26、(16分)【方案一】⑴2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(2分)⑵97mL(2分)偏高(1分)⑶①EDG(2分)②锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大(2分)③ACD(3分)⑷①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。(2分)②V1－V2(2分)27．(13分)(1)C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)ΔH=+34.5kJ/mol(2分)(2)阴(2分)2Cu–2e－+2OH－=Cu2O+H2O(2分)增大(1分)(3)4Cu(OH)2+N2H42Cu2O+N2↑+6H2O(2分)(4)①>(1分)②3.5×10－5mol/(L·min)(2分)③<(1分)28.(14分)(每空2分)(1)250mL容量瓶、胶头滴管(2)粉碎矿石、适当升高温度或者搅拌(3)Cu2S+2MnO2+4H2SO4=2CuSO4+2MnSO4+S↓+4H2O；(4)使Fe3+完全水解生成氢氧化铁沉淀(5)NH3(6)减少MnSO4⋅H2O晶体的损失(7)96.57%35．[化学—物质结构与性质](15分)(1)K(1分)N(1分)(2)K4[Fe(CN)6](1分)2NA(1分)def(2分)(3)(1分)①③④(2分)平面三角形(1分)加成产物CH3OH分子之间能形成氢键(1分)(4)2：3(2分)×(2分)36答案：⑴环戊醇(1分)消去反应(1分)⑵2+O2+2H2O(2分)⑶+Br2→(2分)-12-\n+3NaOH+2NaBr+3H2O(2分)⑷5(2分)⑸或(2分)⑹(3分)物理参考答案-12-