2021届湖北省高三（下）新高考模拟联考物理试卷及答案.pdf

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1、绝密启用前2021届湖北省高三（下）新高考模拟联考物理试题注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题I.将一小球从足够高处以一定的初速度水平抛出，不计空气阻力，飞行过程中，小球的加速度为以速度为I，、重力做功为W、速度与水平方向的夹角为下列关于这些物理量与时间的图像正确的是（）2.如图所示为氢原子能级图，已知可见光的光子能量范围为：1.61eV3.10eV。则下列关于氢原子能级跃迁的说法正确的是（）C.从=3 的能级向 =2 的能级跃迁时会辐射出红外线D.处于=2 能级的氢原子可以吸收红光发生电离3.将过山车经过两端弯曲轨道过程等效简化成如图

2、所示两个圆周的一部分（尺 人/?.）,A、B分别为轨道的最低点和最高点，过山车与轨道的动摩擦因数处处相等，则过山车（）BA.在A 点时合外力方向竖直向上B.在 B 点时合外力方向竖直向下C.在A 点时所受摩擦力较大D.在 8 点时所受向心力较大4.如图为远距离输电示意图，升压变压器的原副线圈匝数比为占，降压变压器的原副线圈匝n心/eV.AUn Q C4v.o J1 C 1J1.J 12-3.40数比为网,交流电源的输出电压有效值不变。当用电器消耗的总功率为尸时，其两端的电压为U,已知输电线电阻为几升压变压器和降压变压器均为理想变压器，则输电线上损失的功率为（）1-13.6A.大量氢原子从“=4

3、 能级向低能级跃迁时可辐射出6 种频率的可见光B.大量氢原子从 =4 能级向低能级跃迁时可辐射出2 种频率的可见光A.A B.2 C,色 D.装k；U?k：U?U2 U25.如图所示，物块A、B 用绕过光滑定滑轮的细绳连接，两物块均处于静止状态，现将物块8向右缓慢移动至尸点过程中，下列说法正确的是（）图像最高点，小 物 块 质 量 为 重 力 加 速 度 为 g,弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。A.水平面对8 的弹力减小B.8 与水平面间的摩擦力变大C.连接A、8 的细绳所受的拉力变大D.连接A、8 的细绳对定滑轮的合力不变6.如图甲所示，0 是单摆的平衡位置，单摆在竖直平面内左右摆动，

4、M、N 是摆球所能到达的最远位置。设向右为正方向。图乙是单摆的振动图像。当地的重力加速度大小为lO m/s?,下列说法正确的是（）A.单摆振动的周期为0.4sB.单摆振动的频率是2.5HzC.，=0 时摆球在“点D.单摆的摆长约为0.32m7.水平地面上竖直固定一轻质弹簧，将一小物块从弹簧正上方离地面4 处由静止释放，其动A.4为过程中，小物块、弹簧及地球组成的系统机械能先增大后减小B.4过程中，小物块加速度先减小后增大C.弹簧劲度系数%=D.他为过程中，弹簧的弹性势能增加了勿圾（用一九）二、多选题8.嫦娥五号探测器在月球着陆前，沿不同的轨道绕月球做匀速圆周运动并在距离月球表面H处有一次悬停，

5、对障碍物和坡度进行识别，自主避障。选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。如果引力常量G 已知，不考虑月球的自转。则（）A.嫦娥五号探测器在从H 处开始着陆过程中可以视作做自由落体运动B.嫦娥五号探测器在环月圆轨道上绕月运行的速度小于月球第一宇宙速度C.嫦娥五号探测器沿不同的圆轨道绕月球运动时，轨道半径越大绕行线速度越大D.嫦娥五号探测器贴近月球表面做匀速圆周运动时，若已知探测器的运行周期，即可估算月球密度9.如图所示，一束复色光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光。和 下列说法正确的是（）能线与离地面高度/?的关系如图所示。其中九色间图像为直线，其余部分为曲线，力 3对应1111

6、11向 壁 汴 丁工XXXX X X X XX X X X X X XA.a光在玻璃砖中的速度小于h光在玻璃砖中的速度B.增大复色光的入射角，在玻璃砖的下方最先消失的是。光C.a、b两束光遇到同样的障碍物时，。光更容易发生明显衍射现象D.用服匕两束光分别照射到同一金属表面，。光更容易使金属发生光电效应1 0.如图所示，。、方两点固定两个等量异种点电荷+4和-4 ,。点 为 连 线 的 中 点，o d 是ab连线的中垂线，b e 与o d 平 行,改=3 0。，令无限远处电势为0。下列说法正确的是（）A.将一电荷由无限远处移至d点电场力做正功B.将一电荷由无限远处移至。点电场力做功为0C.c、d

7、两点电场强度大小之比 为 屈：1 2D.c、d两点电场强度大小之比为屈：1 2H.如图所示，质量为7、电荷量为夕的带正电粒子从边界上。点射入磁场，其人射方向与A.粒子从。点射入磁场时的速度大小为2%B.粒子从Q点射入电场时的速度大小为及%2C.匀强电场的场强大小为警2qLD.匀强磁场的磁感应强度大小为笠qL三、实验题1 2.（1）某次研究弹簧弹力尸与弹簧长度工关系实验时，得到如图中所示的尸-x图像。由图像可知：弹簧原长=c m,由此求得弹簧的劲度系数2 =N/m；乙边界成4 5。角。当粒子第一次运动到电场中的P点时速度大小为、方向与边界平行，且尸点与。点水平方向相距3 L,P点与边界相距心 不

8、计粒子的重力。下列说法正确的是（)（2）如图乙毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端下面悬挂一个钩码，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与（1）中研究的轻弹簧右端相连接，使其压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为 cm,由此可得钩码重为 N o1 3.某同学欲测量阻值大约为i o n,粗细均匀的金属线的电阻率。实验桌上除游标卡尺、螺旋测微器、导线和开关外，还有以下器材可供选择：A.也源E （电动势为6.0 V）B.电压表V （量程6V,内阻约为8 k C）C.电流表A 1（量程0.6 A,内阻约为0.2 C）D.电流表A 2（量程3A,内阻

9、约为0.0 5 Q）；E.滑动变阻器R1 （最大阻值5Q,额定电流2 A）（I）用游标卡尺测得该材料的长度如图甲所示，读数L=c m；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，读数 mm；17-|Il II|I II I|I I I I|I I I 1|0 5 1 0 1 5 2 021KE-E-二一二IE-二二甲 乙 丙（2）测量金属线的电阻时，为了便于调节，测量的尽可能准确，实验中所用电流表应选用（填所选仪器前的字母符号），选择合适的实验器材，在图丙方框内把实验原理图补充完成，把器材符号标在电路图上；（）（3）设测得金属线的电阻为R,长度为L,直径为Q,求得金属线的电阻率为夕=（用R、L、。

10、三个物理量表述四、解答题1 4.如图所示，开口向左的汽缸固定在水平桌面上，用一横截面积为S的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过定滑轮连着放于水平地面的质量为M的物块。滑轮两侧的轻绳分别处于水平和竖直状态，开始时，细绳恰好没有作用力，活塞与汽缸底部的间距为4缸内气体的热力学温度为工，已知外界大气压强恒为,g为重力加速度大小，不计一切摩擦，水平桌面足够高，现使缸内气体缓慢冷却，则：（1）放在地面的物块对地面恰好没有作用力时,气体温度降为多大？（2）当活塞到汽缸底部的距离为g时，气体温度降为多大？2.d.z h./1 5 .在发射火箭过程中，首先由火箭助推器提供推力，

11、使火箭上升到3 0 k m高空时，速度达到1.2 k m/s,助推器脱落，经过一段时间回地面。己知助推器脱落后的运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2倍，重力加速度g取1 0 m/sL求：（1）助推器能上升到距离地面的最大高度；（2）助推器落回地面的速度大小和助推器从脱离到落地经历的时间。1 6 .如图所示，两根间距为1m的金属导轨由两部分组成，虚线CO左侧部分的导轨水平且足够长，8右侧导轨向上弯曲，8左侧存在磁感应强度大小为3 T的竖直向上的匀强磁场，C D右侧不存在磁场，导轨上端M、尸间接有阻值为2Q的定值电阻凡 金属棒乙静止在导轨E、F处，斯与磁场边界。的距 离 为1m,所右侧

12、导轨光滑，左侧粗糙（E尸处也粗糙），现将金属棒甲从弯曲导轨上距水平导轨0.2 m高处由静止释放，金属棒甲进入磁场的一瞬间，金属棒乙刚好要滑动，最终金属棒甲与乙发生碰撞并粘在一起，向左滑行的最大距离为0.1 m。己知运动过程中两金属棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，两金属棒质量相等，接入电路的电阻均为2 C,与导轨EF左侧部分间的动摩擦因数均为0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取lOm/s*求：(1)金属棒甲的质量；(2)在整个过程中，电阻R上产生的焦耳热。参考答案1.D解：小球做平抛运动，仅受重力作用，重力大小方向不变，故加速度不会随时间而改变。竖直分速度为%=gf合速度

13、V=M +V；f+g2物体下落高度h=g g 产重力做功W=mgh=；mg2 t2速度与水平方向夹角的正切值tan 61=%综上可得D正确，ABC错误。故选D。2.B解：A B.大量氢原子从 =4能级向低能级跃迁时，一共可辐射出6种频率的光子，但在可见光范围内的只有2利 则B正确,A错误；C.由氢原子能级跃迁吸收和放出能量的规律E-h v得E3-E2=-1.51-(3.4)=1.89eV1.61eV不会辐射出红光，故C错误；D.要使处于 =2能级的氢原子发生电离，需要吸收的能量为E=O-E2=0(3.4)=3.4eVL6eV所以处于=2能级的氢原子不可以吸收红光发生电离，故D错误。故选B。3.

14、C解：A B.过山车在经过A、8 过程不是匀速圆周运动，则其合外力并不指向圆心，则 A、B 均错误;C.由于A 点速度大于8 点速度，在 A 点有NA mg-m-2rA则 4 点对轨道压力为2NA=mg+m-rA同理可得在B点对轨道压力为2NB =tn mgrB则则由摩擦力于=NN故 c 正确；D.半径心，则由向心力V2FN=m可得，A 点向心力较大，则 D 错误。故选C。4.A解：用电器消耗的总功率为P=I4U由理想变压器原、副线圈中的电流之比与原、副线圈匝数之比的关系可知/线=”4=114%k2输电线上损失的功率故A正 确BCD错误。故选Ao5.B解：A C.设水平面与B的夹角为，细绳的拉

15、力大小等于A所受的重力大小，即F=mg水平面对B的弹力FN=mg-F sin 6向右缓慢移动至P点过程中，。变小，则时变大，AC错误；A受到重力和细绳的拉力，当把8移至P点后，连接B的细绳与水平方向的夹角。变小，根据共点力平衡条件，有Fcos0=F(B.由于。变小，故8与水平面间的静摩擦力变大，B正确；D.连接A、B的细绳的拉力大小不变，夹角变大，则合力变小，D错误。故选B。6.C解：A.由题图乙知周期T=0.8 s,选项A错误；B.则频率/=3 =1.25Hz选 项B错误；C.由题图乙知，f=0时摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以开始时摆球在M点，选项C正确；D.由单摆的周期公式T=

16、2万得 2/=J k O.l6 m4 4 2选项D 错误。7.D解：A.44 过程中，小物块、弹簧及地球组成的系统机械能守恒，则 A 错误；B.4%过程中，小物块未接触弹簧加速度为g 不变，则 B 错误；C.下落至为时，动能最大，则此时加速度为0,则有mg=左 他一%)解得k=U外一勿C 错误；D.由图可得为与切状态，小物块动能大小相等，则由能量守恒可得增加的弹性势能为/弹=同，=火 他 一 九)D 正确。故选D。8.BD解：A.嫦娥五号探测器在最后4 处开始着陆过程中缓速垂直下降，加速度小于g,则不可以视作做自由落体运动，选项A 错误。BC.根据万有引力做向心力可得：所以轨道半径越大绕行线速

17、度越小，环月速度小于月球第一宇宙速度，选项B 正确、C 错误。D.根据万有引力做向心力可得厂 Mm 4/仃 充 二 水 亍所以月球质量M=4/R3GT2则密度M 3万P V G TT选项D 正确。故选BDo9.ABD解：A.由图可得，光折射率更大，则由CV-n可知，。光在玻璃砖中速度更小，则 A 正确;B.由临界角,1sin C=一n可知，“光临界角更小，则 光最先消失，则 B 正确；C D.由于。光频率大，则波长小，则光更容易发生明显的衍射现象，而。光更容易发生光电效应，则 C 错误、D 正确.故选ABDo10.BC解：A B.等量异种电荷连线的中垂面是等势面，且与无限处电势相等，故从无限远

18、处至。、d 点电场力做功为0,则 A 错误、B 正确；C D.由点电荷的电场强度公式E=kr及电场叠加原理，设。c 边长为4,则有4 点场强4要ac 点场强大小为口回网C.,.=-i 4 a 2则且：耳尸如：1 2则 C 正确、D 错误。故选BC11.BC解:A B.若粒子第一次在电场中到达最高点P,则其运动轨迹如图所示，粒子在。点时的速度大小为v,。段为圆周，Q P 段为抛物线，根据对称性可知，粒子在Q 点时的速度大小也为v,方向与x轴正方向成45。角，可得%=v cos 4 5 解得v=2v0选项B 正确,A 错误;C.在粒子从。运动到P 的过程中，由动能定理得解得7选项c 正确;D.在匀

19、强电场由Q 到尸的过程中，水平方向的位移为x =%竖直方向的位移为y 吟 A=L可得XQP=2LOQ=L由OQ=2Rcos45故粒子在。段圆周运动的半径五R=L2及R啜解得:稣 二 赞选项D错误。故选BC。12.8 25 1.00 1.75解:(1)1当弹力为零时,弹簧处于原长状态，故原长为玉)=8cm 在 尸-x图像中斜率表示弹簧的劲度系数，则女=竺=2N/m=25N/mAx 0.24（2）3根据毫米刻度尺读数规则，要估读到0.1m m,如图乙所示指针所指刻度尺示数为1.00cm。4J弹簧被压缩了AL=8.00cm-1.00cm=7.00cm根据胡克定律尸=左八解得F=1.75N13.5.2

20、35 2.149（2.1482.150 均可）嗤解:（1）口 游标卡尺的固定刻度读数为52m m,游标读数为0.05x7mm=0.35mm所以最终读数等于固定尺加上游标尺的读数之和为52mm+0.35mm=52.35mm=5.235cm螺旋测微器的固定刻度读数为2m m,可动刻度读数为0.01x14.9mm=0.149mm所以最终读数等于固定尺加上可动尺的读数之和为2mm+0.149mm=2.149mm（2.1482152 均可）（2）3待测电阻的最大电流nk ix=0.6A因此选择A1。滑动变阻器阻值较小，用分压式接法，待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法，电路图如图所示(

21、3)根据电阻定律R=L-7TD24解得P=R7lDp()S-Mg PoS-Mg14.(1)Ty.(2)，。&PoS 2Pos解:(D开始时细绳恰好没有作用力，缸内气体压强为Pi=Po 设温度降为4时，放于地面的物块对地面恰好没有作用力，此时绳的拉力大小为F=Mg 设此时缸内气体的压强为P 2,则对活塞由平衡条件有p2S+F=p0S 气体发生等容变化，根据查理定律有与吟12联立解得2。5一？PoS(2)继续降温，设活塞到汽缸底部的距离为4时 气 体 的 温 度 为 气 体 发 生 等 压 变 化，根据盖一2吕萨克定律有联立解得.学1 5.(1)9 0 km；(2)1 2 0 0 m/s ,2 5

22、 0 s解：(1)火箭加速上升的高度4 =3 x l()4 m,助推器脱落时的速度w =L 2 x l()3 m/s助推器脱落后向上做减速运动，/=0.2机g有tngf-ma2V j2=2a1h2匕二 叼2解得hy=6 x l04m t2=1 0 0 s助推器上升的最大高度为h +/?2 =9 x 1 04m (或 9 0 km)(2)助推器从最高点下落过程中，有mg-f=ma3v22=2a 3hV2=卬3解得v2=1 2 0 0 m/s t3=1 5 0 s助推器从脱离到落地经历的时间t-t j -t3-2 5 0 s1 6.(1)m =3 kg ；(2)0.8 5 J解：(1)设两金属棒的

23、质量均为如 金属棒甲刚进入磁场时速度大小为匕，根据机械能守恒，即有mgh=；mvi2解得=2m/s金属棒甲刚进入磁场的一瞬间，电路中的电动势为E=BLvt=6V电路中的总电流为“A-R2通过金属棒乙的电流为Z =1/=JA乙2根据力的平衡有 加g=Bl乙L解得m=3kg（2）设金属棒甲与乙碰撞前的速度大小为匕，根据动量定理，有-BIL-Af=mv2-my,G P-BqL=mv2-mvx解得V2=gL-=lm/s3mR设碰撞上后瞬间甲、乙的共同速度为匕，则根据动量守恒定律有=2mv3解得匕=0.5m/s金属棒甲从8运动到政的过程中，电阻R上产生的焦耳热为0=金属棒甲、乙粘在一起向左运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热为Q2=(5乂2机口；一 x 2 mg x J =0.1 J电阻H 上产生的总焦耳热为Q =Qi+Q2=0.8 5 J