湖北省八市2022届高三下学期物理3月联考（二模）试卷

试卷更新日期：2022-04-01 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A、在光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关 B、结合能越大的原子核核子平均质量越小 C、汤姆孙通过研究阴极射线精确测定出电子所带的电荷量 D、泊松亮斑说明光具有粒子性

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2. 如图所示，餐厅服务员水平托举菜盘给顾客上菜。若服务员托举菜盘先匀速前行，此时手对菜盘的作用力大小为 $F_{1}$ ；服务员快到餐桌前变为减速向前运动，此时手对菜盘的作用力大小为 $F_{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、 $F_{1} = F_{2}$ B、 $F_{1} < F_{2}$ C、 $F_{1} > F_{2}$ D、 $F_{1} > 2 F_{2}$

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3. 如图甲所示，100匝圆形线圈接入理想变压器的原线圈，变压器的副线圈接入阻值为R的电阻，电表都是理想电表。已知每匝线圈的电阻均为R，若在线圈位置加人垂直于线圈平面的磁场，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的图像如图乙所示，得到圆形线圈的电热功率与电阻R的功率相等。下列说法正确的是（）

A、 $\frac{T}{2}$ 时刻两电流表示数均达最大 B、 $\frac{T}{4}$ 时刻两电流表示数均为0 C、原、副线圈匝数比 $n_{1} ： n_{2} = 10 ： 1$ D、对某一段线圈来说，当磁感应强度最大时，受到的安培力最大

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4. 2021年10月我国发射的神舟十三号飞船实现了和空间站径向对接的新突破，如图甲所示。假定对接前飞船在椭圆轨道Ⅰ上，如图乙所示，Ⅱ为空间站圆轨道，轨道半径为kR（R为地球半径），A为两轨道交点，B为飞船轨道近地点。地球表面重力加速度为g，下列说法中正确的是（）

A、空间站在圆轨道Ⅱ上的向心加速度大于g B、飞船和空间站在A处所受的万有引力相同 C、飞船在A处的机械能大于B处的机械能 D、飞船在B处的速度 $v_{B} > \sqrt{\frac{g R}{k}}$

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5. 如图所示斜面体静置在粗糙的水平地面上，质量不等的甲、乙两物块用跨过光滑定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB、AC上，滑轮两侧细绳与斜面平行，AB斜面粗糙，AC斜面光滑。若在甲物块上面再放一个小物块后甲、乙仍静止。则以下分析正确的是（）

A、甲所受的摩擦力一定变小 B、甲所受的摩擦力一定变大 C、斜面体所受地面的摩擦力一定变大 D、斜面体所受地面的摩擦力一定不变

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6. 学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆距地面高为1m，可绕转轴O在竖直面内匀速转动；自动识别区ab到a＇b＇的距离为6.9m。汽车以速度3m/s匀速驶入自动识别区，识别的反应时间为0.3s；若汽车可看成高1.6m的长方体，闸杆转轴O与车左侧面水平距离为0.6m。要使汽车匀速顺利通过，闸杆转动的角速度至少为（）

A、 $\frac{π}{8} r a d / s$ B、 $\frac{π}{6} r a d / s$ C、 $\frac{π}{4} r a d / s$ D、 $\frac{π}{3} r a d / s$

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7. 小明模仿科技小视频制作电磁“小车”：用铜制裸导线绕制成长螺线管当做轨道，固定在水平桌面上；将两个磁性很强的磁铁固连在一节新干电池的两极上，制成“小车”，磁极与电极如图所示。把“小车”从左侧入口完全推入螺线管、“小车”并没有像视频那样向前运动。以下说法正确的是（）

A、电磁“小车”工作原理是螺线管中产生了电磁感应现象 B、若将“小车”从右侧入口完全推入，“小车”可能会向前运动 C、若将左端磁铁反向与电池固连后从左侧入口完全推入，“小车”可能会运动 D、将“小车”放入包有绝缘层的铝制长螺线管中，“小车”可能会运动

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二、多选题

8. 如图所示，实线为某一带电粒子在某点电荷电场中的运动轨迹，轨迹关于虚线PQ对称，轨迹与PQ相交于A点，轨道上M、N两点关于PQ对称，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）

A、点电荷一定在PQ上 B、带电粒子在M、N两点受力相同 C、M、N两点电势一定相同 D、带电粒子在A点的动能一定最大

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9. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波 $t = 2$ s时的波形如图（a）所示，介质中某质点的振动图像如图（b）所示，下列说法正确的是（）

A、图（b）可能是质点A的振动图像 B、图（b）可能是质点B的振动图像 C、若图（b）是 $x = 2$ m处质点的振动图像，则波速可能是1m/s D、若图（b）是 $x = 3$ m处质点的振动图像，则波速可能是0.5m/s

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10. 一种“光开关”的“核心区”如图虚框区域所示，其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直角三角形的棱镜，直角边与虚框平行，两斜面平行，略拉开一小段距离，在两棱镜之间可充入不同介质以实现开关功能。单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入，若能通过2，则为“开”，否则为“关”，已知棱镜对a的折射率为2，下列说法正确的是（）

A、若不充入介质，则能实现“关”功能 B、若充入的介质相对棱镜是光疏介质，则有可能实现“开”功能 C、若充入的介质相对棱镜是光密介质，则有可能实现“关”功能 D、单色光a通过“光开关”后传播方向一定改变

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11. 如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，间距为L的光滑水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒PQ置于导体框上。不计导体框的电阻。 $t = 0$ 时PQ棒以水平向右的初速度 $v_{0}$ 开始运动，到达位置c时棒刚好静止，其中a、b与b、c的间距相等。下列分析正确的是（）

A、 $t = 0$ 时PQ棒两端电压 $U_{P Q} = B L v_{0}$ B、PQ棒运动过程中的平均速度 $v < \frac{v_{0}}{2}$ C、PQ棒运动过程中克服安培力做的总功小于 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ D、PQ棒在由a→b与b→c的两个过程中回路中产生的热能 $Q_{a b} = 3 Q_{b c}$

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三、实验题

12. 某同学想利用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。

(1)、下列实验与该实验采用相同实验方法的是____。

A、 B、 C、 D、

(2)、如图所示，用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度 $d =$ mm。

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13. 某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确的测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：
A．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω）
B．电流表A（0~0.6A~3A，内阻未知）
C．电压表V（0~5V~10V，内阻未知）
D．滑动变阻器R（0~100Ω，1A）
E．定值电阻 $R_{0}$ （阻值990Ω）
F．开关与导线若干

(1)、图（a）是小宇同学根据选用的仪器设计测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的 $I_{1} - I_{2}$ 图线如图（b）所示（ $I_{1}$ 为电流表G的示数， $I_{2}$ 为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ Ω；（结果均保留2位有效数字）

(2)、另一位小张同学则设计了图（c）所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关 $S_{2}$ 分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制 $U - I$ 图线如图（d）中所示的A、B两条图线。
可以判断图线A是利用单刀双掷开关 $S_{2}$ 接（选填“1”或“2”）中的实验数据描出的；分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为 $E =$ ，内阻 $r =$ （用图中 $E_{A}$ 、 $E_{B}$ 、 $I_{A}$ ， $I_{B}$ 表示）。

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四、解答题

14. 气压式升降椅内的气缸填充了气体，气缸上下运动来支配椅子升降。如图乙所示为其简易结构示意图，圆柱形气缸与椅面固定连接，总质量为 $m = 6$ kg，横截面积为 $S = 30 c m^{2}$ 的柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，稳定后测得封闭气体柱长度为 $L = 20$ cm。设气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5}$ Pa，室内温度 $T_{1} = 308$ K，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、若质量 $M = 54$ kg的人盘坐在椅面上，室内温度保持不变，稳定后缸内气体柱长度为多少；

(2)、人盘坐稳定后再打开空调，在室内气温缓慢降至 $T_{2} = 292.6$ K的过程中，外界对缸内气体所做的功。

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15. 如图所示光滑半圆轨道固定在竖直面内，轨道半径 $R = 1.5$ m；固定曲面ABCDE是由两个斜面AB、DE和一段光滑圆弧BCD组成，两斜面倾角均为 $θ = 37 °$ ， $A B = D E = R = 1.5$ m，A、E等高。两个相同的小滑块P、Q，质量均为3kg。其中小滑块P从半圆轨道最高点飞出，恰好沿AB斜面进入曲面内，而小滑块Q静止于曲面最低点，两滑块碰后立即粘为一体，此后恰好可以到达曲面最高点E。重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、小滑块P经过半圆轨道最高点时所受的压力；

(2)、小滑块与斜面间的动摩擦因数 $μ$ 。

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16. 如图所示，在 $x O y$ 竖直面内，OA距离为h。一质量为m、带电量为 $+ q$ （ $q > 0$ ）的小球从坐标原点O以速度 $v_{0} = \sqrt{2 g h}$ 水平向左飞出，重力加速度为g，不计空气阻力。

(1)、若空间同时存在范围足够大的正交的匀强电场和匀强磁场，使得小球做匀速圆周运动经过 $B (\frac{\sqrt{3}}{3} h ， h)$ 点，求电场强度 $E_{0}$ 和磁感应强度B的大小和方向；

(2)、若空间只存在范围足够大的平行于竖直面的匀强电场，使小球恰好以速度 $v = \sqrt{6 g h}$ 通过y轴上的A点，求电场强度E的大小。

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