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1、物理（二）A 6n21t:2 L.Gt2(vT 21t:h)B.3GT22022年湖北省普通高中学业水平等级考试模拟演练c 6zL.Gt2(vT 21t:h)L22tlu2IPMG D4.封闭在汽缸内的一定质量的理想气体由状态A到状态D，其压强与体积V的关系如图本试卷总分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上元效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本
2、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17题只有一项符合题目要求，第811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，有选锚的得0分。所示，其中状态B到状态C为等温变化，下列说法正确的是A.由状态A到状态B的过程，气体吸收热量B.由状态B到状态C的过程，气体从外界吸收热量，内能增加c.气体在状态C时的温度小于在状态D 时的温度D.气体在状态p自单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数。比状态A多5.在探究薄膜午涉实验中，发现某透明板内存在一拱桥形空气薄层，其截面图如图所示，用单pA,:n:L l占cv 色平俨光照射，可观察到干涉条纹。在实验中观察到的干涉条
3、纹最可能的是?D.该核反应过程会释放核能，氧核可作为目前核电站主要采用的核燃料2.某同学用速度传感器和位移传感器研究电动玩具火车在水平直轨道上?EE，、1l，r、1iffl，！ih、吨，EE、的加速过程，得到速度一位移图像如图所示。已知此过程电动玩具火车加速度恒定，则A B cD 8工Im6.一含有理想变压器的电路如图所示，图中三个完全相同的定值电阻阻值均为R，电压表为理想交流电压表，a,b间接电压恒定的正弦交流电源。当开关S闭合时，电压表的示数为U;当开关S断开时，电压表的示数为fu。该变压器原、副线圈的臣数比为A.此过程中电动玩具火车运动的时间为2.4 sB.此过程中电动玩具火车的加速度大
4、小为2.5m/s2 c.电动玩具火车的速度大小为5m/s时的位移大小为5mD.电动玩具火车的位移大小为3m时的速度大小为4m/s3.2021年5月15日，中国自主研发的火星探测器“天问一号”成功着陆火星。已知在火星表2 0 面一摆长为L的单摆完成n次全振动所用的时间为t。探测器在离开火星表面返回时，在离火星表面高度为h的圆轨道以速度u绕其运行一周所用时间为T。已知引力常量为G,火星可视为匀质球体，则火星的密度为b R R R A.6:5B.5:4c.3:2D.2:1物理试题（二）第1页共8页）衡中同卷湖北押题卷物理试题二）第2页（共8页）p M b a 7.如图所示，质量为m的小球静止在竖直放
5、置的轻弹簧上，小球和弹簧拴接在一起。现用大小为mg的拉力F竖直向上拉动小球，当小球向上运动的速度达到最大时撤去拉力。已知弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的劲度系数为是，重力加速度为 8。下列说法正确的是R N A.小球运动到最高点时，弹簧处于压缩状态A.在 ab 棒第一次下降过程中，当其重力大小等于弹簧弹力大小时，“棒的速度最大B小球返回到初始位置时的速度大小为？耐B.ab 棒重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量c.小球由最高点返回到初始位置的过程，小球的功能先增加后减少C.ab 棒所受的安培力始终做负功D.小球由最高点运动到最低点的过程，小球和弹簧组成的系统势能一直减小D.若空间没有匀强磁场
6、，则 ab 棒不会停下来8.如图甲所示，长为L的轻质细杆一端固定着小球，另一端通过镜链连接在0处的固定转轴11.如图甲所示，质量伪M二1.5 kg、足够长的木板静止在水平面上，质量为m二0.5 kg的物块上，小球可随杆在竖直平面内做圆周运动。设小球运动到最高点的速度大小为U，此时小球静止于木板左端，木板与地面间的动摩擦因数为1=0.1。现用水平向右的拉力F拉动物对杆的作用力为F，其 F-v2图像如图乙所示。不计一切阻力，则下列说法不正确的是旧山川gM 取1斗lll川力擦摩动滑于等力擦摩静大最一一小所乙图冉月曦M向民H户飞、一乙OBH中山才在一回声味屹剧大队即功电日川口虫y作时07的t廿畔的i叫
7、权内为MM面小b平大在力所用C作B拍A形角7u一二为角量直质在阳Tm所图书且A当地的重力加速度大小为云B.小球的I汀l(m s 2)2 C.当 v2=b 时，小球对杆lD.只要t二三c，小球在最低点和最高/2 tis。F主一甲B=30。一电荷量为q的带正电粒子从A点移动到C点电场力做功为W，从B点移动乙A.k=2 N/s 到A点克服电场力做功为2W。已知A、C两点的电势分别为24 V、1 7 V，下列说法不正确的是A.匀强电场的方向沿 AC 方向由A指向CB.物块与木板间的动摩擦因数为0.5c.02 s时间内，水平拉力F做的功为*4JB.匀强电场的电场强度大小为200 V/mD.t2 s时间内
8、，木板与地面间因摩擦产生的热量为；JC.B 点的电势为38 VD.电子在B点的电势能比在C点的电势能小7 eV1 0.如图所示，足够长的金属导轨 MN 和 PQ 固定在竖直平面（纸面）内，导轨间存在垂直于纸二、非选择题：本题共5小题，共56分。面向里的匀强磁场，其下端接一定值电阻R。一质量为m的细金属棒 ab 与竖直轻弹簧相12.(7 分）某实验小组为探究影响摩擦力的因素，设计了如图所示的实验装置。水平平台连并处于静止状态。己知金属棒 ab 与导轨MN 和 PQ 始终垂直且接触良好，除定值电阻OAB 离地面高为h，其中 OA 段光滑，AB 段粗糙且长为L；轻质弹簧左端固定在0点，原R外，其余电
9、阻不计，不计一切摩擦和空气阻力，弹簧始终处在弹性限度内。现用于托住长为 OA。实验中向左缓慢推动滑块PC可视为质点儿当弹簧的弹性势能为Ep时释放滑金属棒 ab 将其移到弹簧原长处，然后突然松手，从金属棒 ab 开始运动到其静止的过程中，块，滑块落到水平地面上。已知当地的重力加速度为 g，弹簧始终在弹性限度内。第4页共8页）物理试题（二）湖北押题卷衡中同卷第3页（共8页）物理试题二）下列说法正确的是I/A 0.75。AB 0.60 0.45。.30。.15式为（用相关物理量的字母表示）。0.51.0 1.5 2.0 2.5 3.0 u.八F甲乙14.(9分）一列沿z轴传播的简谐横波在t=O时的波
10、形图如图所示，质点b和质点d的平衡位置分别为（2 m,02和q m,O），此时质点b沿y轴负方向运动。当t=17 s时，质点b恰好第5次到 达波谷。求：这列波的伊速度和传播方向。(2）质点d的振动方程。(1）实验中若保持接触面的粗糙程度不变，只改变正压力，来探究摩擦力与正压力的关系，则用到的物理方法为(2）实验中探究质量为m的滑块与AB 间的动摩擦因数，除了题干中已知条件外，还需要测量的物理量是（写出物理量的名称及符号）；此滑块与 AB 间的动摩擦因数的表达13.(9分）在“探究小灯泡伏安特性曲线”的实验中，某实验小组选用标有“2.5V,0.6 A”规格的小灯泡，除开关S、导线外，还有下列器材
11、可供选用：A.电压表（量程。3V，内阻约为3 kn)B.电压表（量程 010V，内阻约为10 kn)c.电流表（0100 mA，内阻约为30mD.电流表（00.6 A，内阻约为10)E.电源（电动势1.5V，内阻不计）F.电源（电动势12V，内阻不计）G.滑动变阻器RC阻值范围050，额定电流 2 A)H.定值电阻R1C阻值为60)y!m 5bf:d。2 4 xlm。J(1）为使测量尽量准确，电压表选用（均填器材前的字母代号）(2）在下面方框中画出实验电路图。，电流表选用，电源选用(3）该实验小组得到小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。将小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源 的电动势E二4.5V
12、，内阻r二2.s n。调节电阻箱R2的阻值，使电阻箱R2消耗的电功率是小灯泡的两倍，则此时电阻箱阻值应调到0。（结果保留两位有效数字）物理试题（二）第5页共8页）衡中同卷湖北押题卷物理试题二）第6页（共8页）15.(15分）如图所示，边长为1的正方形 ACDF 位于竖直平面（纸面）内，其中 ACF 区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，FCD 区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为十q的带电粒子（重力不计），以初速度u从A点沿AC 方向进入磁场，从对角线 CF 的中点P处进入FCD 区域内。在CD右侧空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向与纸面垂直，紧靠着D点右侧静止着一
13、质量为nm、电荷量为nq的带电小球（可视为质点）。已知重力加速度为g，为大于 0 的常数，除碰撞过程外，不计粒子和小球间的相互作用。(1）求 ACF 区域内匀强磁场的磁感应强度 大小B1(2）要使粒子进入 FCD 区域后能直接从CD边射出，求 FCD 区域内匀强磁场的磁感应强16.(16分）如图甲所示，质量为2 kg的物块A与 质量为4 kg的物块B静置于水平地面上。现给物块A一个瞬时冲量，使其水平向右冲向物块B，与B发生正碰，碰撞时间极短，碰后立即对物块B施加一水平向右、大小为SN的拉力。当物块A停止运动时，撤去物块B上的拉力，此时物块B恰好滑离水平地面，最后垂直落到坑中倾角为53。的斜面上
14、。在整个过程中，物块A的速度u随时间t变化的图像如图乙所示。己知物块A、B 与地面间的动摩擦因数相同且均可视为质点，取g二10m/s2,sin 5 3。二0.8,cos 53。二0.6。求：(1）初始时物块A获得的 瞬时冲量 大小和A、B 间的距离。(2）物块A、B 碰撞过程中损失的机械能。物理试题二）第7页（共8页）衡中同卷湖北押题卷）s n（P?432lo 53 3:5 tis 甲乙物理试题（二）第8页共8页）物理噩噩噩嚣厦酣而物理（二）、选择题！面是弯曲的，所以条纹的间距不相等，A错误；越往两1.c 解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知，xi侧空气膜的厚度减小得越快，导致干涉条纹宽度减小
15、，是：He，即为粒子，A错误半衰期是统计规律，只对iB错误，C正确5根据截面图可知，条纹不会发生弯曲，大量的原子核适用，对少数原子核不适用，B错误B放射iD错误性元素衰变快慢不受外界环撞及化学状态的影响，即I 6.D E解析E设交流电源的有效电压为叭，原、副线圈的无法通过物理方法和化学方法缩短大理石板材的放射性危害时间，C正确z目前核电站是通过核裂变来获取大量的能 量，D错误2.D E解析】根据匀变速直线运动规律有ti3-v二2ax,由图像可知，在此过程中其初速度大小为vo=2 m/s,末速度大小为v=6 m/s，位移大小为8m，求得其加速度大小为2 m/s2，运动的时同为 t主二旦2 s；速
16、度大小为5 m/s时的位移大小为5.25 m；位移太小为3m时的速度大小为4m/s,A、B、C错误，D正确3.A E解析】设火星表面的重力加速度大小为g，火星半IL 径为R，对单摆有一2nA 二，若火星表面有一个物n v g 体质量灿，有G号学吨，探测椿绕火星运行一周E数比为n 1，开关S闭合时，通过副线圈的电流I,=1 U E，通过原线圈的电流I1=-I2辰，原线圈两端电由u 压U1=Ua-I1R=U，。一一，原、副线圈两端的电压之n Uo一旦比为一万立n:l；当开关S断开时，通过副线圈的SU 1二SU电流r；一，通过原线圈的电流I一II一一，原线6R n 6nR 一.5U圈两端电压U=Ua
17、-2IR=Ua-；，原、副线圈两端n 5UU一一的电压比二主nl，联立解得n=2,II目该变压器?u6 原、副线圈的E数比为2:1,A、B、C错误，D正确2（R十h)M T?火星的密度p亏，体现V=j 7.A Utffil跚跚簧的压缩量X1子，小球竖直向上6n211:2L i 讯联立解得p由Z(vT-2训A正确，B、c、nl运动到速度最大时合力婿，由平衡条件制士吨错误4.A 解析】气体从状态A到状态B过程体积不变，发生的是等容变化，气体不做功，W=O，压强增大，温度将升高，内能增加，t:.Uo，根据热力学第一定律得t:.U=W十Q，知Qo，气体吸收热量，A E确F曲题意知 从状态B到状态C的过
18、程中，温度不变，内能不变，t:.U=O，体积变大，气体对外做功，Wo，气体从外界吸收热量，B错误；气体从状态C到状态D过程，压强不变，发生的是等压变化，体积减小，温度将降低，C错误s曲图像可知状态A、D的温度相等，气体分子平均动能相等，状态D的体积较大，单位体积内的分子数少，即单位时间内与椿壁单位面积碰撞的分子数比状态A少，D错误5.C E解析】薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的由于薄膜的下表面是水平的、上表2，解得xz翌豆，若不撤去拉力，根据对称性知，小球2k 可以再向上运动町，弹簧恰好处于原长，撤去拉力后，小球向上运动的距离减小，因此小球运动到最高点时，弹簧仍处于压缩状态，
19、A正确s小球 从开始向上运动到速度达到最大的位置通过的位移大小x=xi-x,=主豆，从开始运动到返回初始位置的过程，根据功能定2k 理有Fxmv2，解得小球返回到初始位置时的速度大小v丢顷，B错误：叫最高点返回到初始位置的过程，小球的重力一直大于弹簧的弹力，小球受到的合力做正功，其动能一直增加，C错误；小球由最高点运动到最低点的过程，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，系统的势能与小球的动能之和保持不变，这物理一过程中，小球的动能先增加 后减少，所以系统势能先减小后增加，D错误。8.BCD E解析】当v2c时，小球在最高点满足mgF=m二，由题图乙知mg,c=gL，所以 g士，m哇，A正确，B错误
20、；当v2=b时，有吨F=mz-,c 求得F=a(1一子）,c错误；因小球在最低点时满足Fi-mg=m:f.v2c时在最高点满足F+mg=my，由机械能守恒定律知2mgLmvl一mv2,则小球在最低点和最高点时对杆的 作用 力大小之差t:,.F=F1-F=6mg归，D错误。9.ACD E解析】根据题意得 W=qUAc,2W=qUAB，可求得 B点的电势为10v,c错误；设D点为AB的中点，参考答案及解析物块的速度大小为m/s，此时物块的动能Ek=49 一J。对物块根据动能定理有WFW摩Ek0，可144 49 知WF一J,C 错误；丁2 s 时间内木板做 匀加速144司2mg 1(M+m)g 运动
21、，其加速度大小a=m叫图像得 t=+s 时，木板的速度大小为工m/s，由 匀 变 速 直线 运动规律得，2 s 末木板的速度18 大小为主m/s，可求得木板的位移大小 x=_!_ m，木18 板与地 面间因 摩擦产生的热量Q=i(M+m)gx=J,D正确。可求得D点的电势为17 V，则 C、D在同一等势面上，；二、非选择题因电场线 与 等势面垂直，所以匀强电场的方向不沿ACi 12.Cl）控制变量法（2分）方向，A错误；由 B点向CD作 垂线交CD延长 线于E点，如图所示，根据几何关系可求得BE的长度为3.5 cm，由E￥，得E=200 V/m,B正确；电子带负电，在 电势越高的地方，电势能越
22、小，电子在B点的电势能比在C点的电势能大 7 eV,D错误。A c 10.CD E解析】在ab棒第一次下降过程中，当 其 重力大小等于弹簧弹力和安培力的合力大小时，ab棒的速度最大，A错误；在ab棒运动的全过程，ab棒重力 势能的减少量 等于弹簧弹性势能的增加 量和定值电阻R(2）滑块做平抛运动的水平位移 x(2分）二二（3分）4hL E解析】Cl）影响摩擦 力的因素是 接触面的粗糙程度和正压力，控制接触面的粗糙程度不变，只改变正压力，应用 的是控制变量法。(2）滑块在AB段运动时运用动能定理mgL=mv2 mv，其中mvg=EP,v是滑块在B点时的速度大小，根据平抛运动规律可知v2芳，可E2
23、 二L一二一，所以还需要测量滑块做平抛运动mgL4hL 的水平位移z。产生的内 能之和，B错误；安培力始终阻碍相对运动，：13.(l)A(l分）DO分）F Cl分）所以叫所受的安培力始终 做负功，c正确；如果没；叫解析图甲叫）有匀强磁场，回路中不会产生感应电流，弹簧 和ab棒组成的 系统机械能守恒，ab棒不会停下来，D正确。11.A B D E解析】由图像可知，t=l s 时系统开始一起滑动，有F，川M+m)g,IJ!Uk干2NI叫正确；ts 时物块与木板恰好发生相对运动，对物块根据牛顿第二定律有F2一2mg=ma，求得2=0.5，即物块与木板间 的动摩擦因数为0.5,B正确川t图像 与t轴所
24、围的 面积等于速度的 变化量，可求得t=2 s 时(3)4.8(4.64.9均可，2分）【解析】Cl）由于小灯泡的额定电压为2.5 V，额定电流为0.6 A，电源需选用电动 势为12 V 的，即F，电压表选用 A，电流表选用 D。(2）因 为 所给的滑动变阻器的 最大阻值只有5.n，其额定电流为2 A，需用 定值电阻R1作 为保护电阻，实验要求小灯泡的电压和 电流从零开始变化，滑动变阻器应采用 分压式接法；由于选取的电流表分压明显，所以采用电流表外接法，实验电路如图甲所示。衡中同卷湖北押题卷甲(3）灯泡与电阻箱串联，故流过灯泡与电阻箱的电流相等，而电阻箱消耗的电功率为灯泡的两倍，则电阻箱两端的
25、电压为灯泡两端电压的两倍，设灯泡两端电压为U，则电阻箱两端电压为2U，由闭合电路欧姆定律可知3U+2.5n T=4.5 V，得T=l.8l.2U CA);在图乙中作出对应的I U图线如图乙所示。该图线与原图线的交点为电路工作点，由图可知，交点坐标2U I=0.47 A,U=1.12 V，则电阻箱阻值为R2了句4.8 n。/IA 0.75 0.45 0.60 0.30。15。0.5 1.0 1.5 2.0 乙14.(1)1 m/s 沿z轴正方向传播2.5 3.0 UIV（川5叫）m E解析】(1）质点b在 t=O时沿y轴负方向运动，根据上下坡法可知，这列波沿z轴正方向传播Cl分）当t=l7s时，
26、质点b恰好第5次到达波谷，有为长5波口波s该T4知11可14T象十得图（解由(1分）(1分）A=4 m(1分）其波速大小为v于解得v=lmis(2）由图像可知，质点d振动的振幅为A=5m质点d在 t=O 时沿y轴正方向运动振动的圆频率为(1分）(1分）(1分）物理生王rad/sT 2 质点d的振动方程为(1分）y=5叫）m15.(1）丝zq(2）些主B2丝卫qq(3）豆豆，方向竖直向上乙一，方向垂直于纸面q(n+l)ql(1分）向里E解析】(1）根据题意作出粒子在ACF区域的运动轨迹如图甲所示，由几何关系知带电粒子在ACF区域内运动的轨迹半径R=2l 粒子运动过程中由洛伦兹力提供向心力得Cl分
27、）U 2mR2一qB mv得口的解a(1分）(2分）Ar二：，cJ.)t 甲(2）粒子射入FCD区域后，能从CD边射出的临界粒子的轨迹如图乙所示，根据几何关系，要使粒子能从CD边射出，粒子的轨迹半径满足lRl根据洛伦兹力提供向心力得Cl分）mv2 B2qv=y(1分）浏阳7乙y 坦解(2分）物理(3）带电小球开始时静止，根据平衡条件得nmg=nqE解得E旦(1分）由于小球带正电，可知匀强电场的电场强度方向竖直向上(1分粒子和小球碰撞过程，根据动量守恒定律有mv=(n+Dmv Cl分碰后电场力和重力仍平衡，自洛伦兹力提供向心力有v Mr径十一j半n喝啤一一哺胁和叫做U几B由(1分）R士t(1分解
28、得B，0分“十l)ql根据左手庭则可知，匀强磁场的方向垂直于纸面向里(1分16.(1)8 N s 10.5 m11(2）J(3)7 m961 961(4）一一m一一1 280 480 E解析】(1）根据v-t图像可知，物块A的初速度大小为切。4 m/s，碰撞前瞬间速度大小为v1=3 m/s，初始时，对物块A根据动量定理有I=mAVo(1分解得1=8N s 物块A、B闸的距离(1分(1分）巾丁一一参考答案及解析解得s=l0.5 m(1分(2）设物块A,B碰撞后麟间物块A的速度大小为叫，物块B的速度大小为屿，根据动量守恒庭律有mAV1=mAvi+mBv,(1分由V-t图像得物块A的加速度大小v,=at,碰撞中损失的机械能l:!.EmAvf一士mAV一专mBV:(1分）11 解得l:!.EJ(3）对物块A，根据牛顿第二定律有mAg=mAa O分）设物块B滑离水平地面瞬间速度大小为叭，碰后对物块B，根据动量定理有(1分(F一mBg)tz=mBV-mBV1(1分根据动能定理有且mB云mB币；一mBV(1分）解得L=7m(1分(4）物块B落到斜面上时，根据平抛运动规律有(;-=-=tan 53 gt 下落的高度为hgt(1分(1分）飞越的水平距离为x，t(1分）(2分961 961 解得h 一m,x=-m1 280 480 4