湖北省2022届高三下学期物理4月调研模拟试卷

试卷更新日期：2022-05-16 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 核电池广泛应用于航空航天领域，其原理是将放射性同位素衰变释放的能量转化为电能，下列核反应方程中可能符合这种核电池原理的是（）

A、 $_{94}^{238} P u \to_{92}^{234} U +_{2}^{4} H e$ B、 $_{2}^{4} H e + N_{7}^{14} \to_{8}^{17} O +_{1}^{1} H$ C、 $U_{92}^{235} +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} B a + K_{36}^{89} r + 3_{0}^{1} n$ D、 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e +_{0}^{1} n$

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2. 如图所示，一辆停在水平地面上的自动卸货卡车正在卸载货物，在车厢倾角缓慢增大的过程中，货物相对车厢底板始终静止，下列说法中正确的是（）

A、车厢底板对货物的支持力逐渐增大 B、车厢底板对货物的摩擦力逐渐减小 C、车厢底板对货物的作用力始终保持不变 D、地面对卡车的摩擦力逐渐增大

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3. 折返跑是中学体育课中常见的一种运动，某学生进行折返跑过程简化情景的 $v - t$ 图像如图所示，下列说法中正确的是（）

A、1s末的加速度大于3s末的加速度 B、0~3s的位移小于0~6s的位移 C、3s末离出发点最远 D、2s~4s速度一直减小

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4. 2021年12月9日，“天宫课堂”进行了首次太空授课，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富为广大青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课，其中王亚平所做的浮力消失实验引人注目：在空间站中，王亚平将一个乒乓球置于水杯中，乒乓球并没有浮在水而上，而是能停留在水中的任意位置，下列说法中正确的是（）

A、乒乓球所受重力为零 B、乒乓球所受合力为零 C、乒乓球在轨运行的线速度大于第一宇宙速度 D、乒乓球在轨运行的加速度小于地球表面的重力加速度

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5. 如图所示。半径为R的透明球体固定在水平地面上，其上方恰好与一足够大的水平光屏接触。O为球心，其底部S点有一点光源，透明球体对光的折射率 $n = 2$ 。不考虑光在透明球体中的反射。则光屏上被光照亮区域的面积为（）

A、 $\frac{1}{6} π R^{2}$ B、 $\frac{1}{3} π R^{2}$ C、 $π R^{2}$ D、 $3 π R^{2}$

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6. 如图所示，在真空中某点电荷电场中有一条虚线，该虚线上电场强度的最大值为E，P点的电场强度方向与虚线夹角为30°，则P点的场强大小为（）

A、 $E$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{2} E$ C、 $\frac{1}{2} E$ D、 $\frac{1}{4} E$

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7. 如图所示为一电磁驱动模型，在水平面上固定有两根足够长的平行轨道。轨道左端接有阻值为R的电阻，轨道电阻不计、间距为L，虚线区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B。方向垂直轨道平面向下，磁场以速度v水平向右匀速移动。长度为L，质量为m、电阻为r的金属棒ab静置于导轨上，金属棒与导轨间的最大静摩擦力大小为 $F_{f}$ 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的是（）

A、无论v多大，金属棒中都有从b到a的电流 B、当 $v > \frac{F_{f} (R + r)}{B^{2} L^{2}}$ 时，金属棒ab才能被驱动 C、金属棒被驱动后，经过足够长时间将相对磁场静止 D、金属棒被驱动后，经过足够长时间，电阻R的电功率为 $\frac{F_{f}^{2} (R + r)}{B^{2} L^{2}}$

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二、多选题

8. 第24届冬奥会在中国北京举行。在高台滑雪项目中，一运动员（视为质点）从倾斜雪道上端M点以水平速度 $v_{0}$ 飞出。最后落在雪道上，已知雪道的倾角为 $θ$ ，重力加速度为g。若不计空气阻力，则下列结论中正确的是（）

A、运动员在空中运动的时间等于 $\frac{v_{0} t a n θ}{g}$ B、运动员在空中运动的时间等于 $\frac{2 v_{0} t a n θ}{g}$ C、运动员的落点与M点的距离等于 $\frac{v_{0}^{2} s i n θ}{g c o s^{2} θ}$ D、运动员的落点与M点的距离等于 $\frac{2 v_{0}^{2} s i n θ}{g c o s^{2} θ}$

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9. 如图所示为火灾报警器简化原理图，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $5 ： 1$ ，原线圈接入电压为 $u = 220 \sqrt{2} s i n 100 π t$ （V）的交流电，电压表和电流表均为理想电表， $R_{0}$ 和 $R_{1}$ 均为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是（）

A、电压表示数为44V B、R处出现火警时电流表示数增大 C、R处出现火警时电压表示数增大 D、R处出现火警时 $R_{0}$ 两端电压降低

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10. 如图甲所示为一简谐横波在 $t = 0.3$ s时的波形图，P是平衡位置在 $x = 2$ m处的质点，S是平衡位置在 $x = 6$ m处的质点，Q是平衡位置在 $x = 8$ m处的质点，图乙所示为质点S的振动图像。下列说法中正确的是（）

A、这列波沿x轴正方向传播 B、 $t = 0$ 时，P正沿y轴负方向减速运动 C、P与Q—定总是同时回到平衡位置 D、 $t = 0.55$ s时P、Q偏离平衡位置的距离之和为20cm

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11. 如图所示，外轨道光滑，内轨道粗糙（粗糙程度处处相同）的圆环轧道固定在竖直平面内，完全相同的小球A、B（直径略小于轨道间距）以相同的速率 $v_{0}$ 从与圆心与高处分别向上、向下运动，两球相遇时发生的碰撞可看作弹性碰撞，重力加速度为g。下列说法中正确的是（）

A、当 $v_{0} = \sqrt{5 g R}$ 时，小球A通过最高点和小球B通过最低点时对轨道的压力差为6mg B、当 $v_{0} = \sqrt{\frac{5}{2} g R}$ 时，第一次碰撞前瞬间，A球机械能一定小于B球机械能 C、当 $v_{0} = \sqrt{\frac{3}{2} g R}$ 时，第一次碰撞的位置一定在轨道的最低点 D、当 $v_{0} = \sqrt{g R}$ 时，第一次碰撞后瞬间，两球速度一定等大反向

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三、实验题

12. 某同学用如图甲所示电路测量一金属丝的电阻率。

(1)、该同学用螺旋测微器测段金属丝直径的结果如图乙所示，则读数为mm；

(2)、为了保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（填“最上端”或“最下端”）；

(3)、如果考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响，金属丝电阻率的测量值（填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。

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13. 某研究性学习小组设计测量弹簧弹性势能 $E_{p}$ 的实验装置如图甲所示。实验器材有：上端带有挡板的斜面体、轻质弹簧。带有遮光片的滑块（总质量为m）、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺。

实验步骤如下：

①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d；

②弹簧上端固定在挡板P上，下端与滑块不拴接，当弹簧为原长时，遮光片中心线通过斜面上的M点；

③光电门固定在斜面上的N点，并与数字计时器相连；

④压缩弹簧，然后用销钉把滑块锁定，此时遮光片中心线通过斜面上的O点；

⑤用刻度尺分别测量出O、M两点间的距离x和M、N两点间的距离l；

⑥拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间 $Δ t$ ；

⑦保持x不变，移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。

根据实验数据做出的 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}} - l$ 图像为图乙所示的一条倾斜直线，求得图像的斜率为k、纵轴截距为b。

(1)、下列做法中，有利于减小实验误差的有____

A、选择宽度较小的遮光片 B、选择质量很大的滑块 C、减小斜面倾角 D、增大光电门和M点距离

(2)、滑块在MN段运动的加速度 $a =$ ，滑块在M点的动能 $E_{k} =$ ，弹簧的弹性势能 $E_{p} =$ 。（用“m、d、x、k、b”表示）

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四、解答题

14. 如图甲所示，汽缸A的体积是汽缸B体积的1.5倍，汽缸C与汽缸B的体积相同。当活塞从汽缸A的最右端N移动到最左端M完成一次抽气时， $K_{1}$ 打开、 $K_{2}$ 关闭。从M到N完成一次充气时， $K_{1}$ 关闭、 $K_{2}$ 打开。某一次抽气前，活塞位于N处。如图乙所示，B、C中封闭有压强均为 $p_{0}$ 的同种理想气体。整个装置气密性和导热性良好，环境温度保持不变。求：

(1)、完成一次抽气后，汽缸B内气体的压强 $p_{B}$ ；

(2)、完成一次抽气和充气后，汽缸C内气体的压强 $p_{C}$ 。

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15. 如图所示，在平台AD中间有一个光滑凹槽BC，凹槽内有一长木板。长木板左端与B点接触，右端与C点的距离 $l = 1.2 m$ 。长木板的上表面水平且与平台AD平齐，一可视为质点的物块以 $v_{0} = 6 m / s$ 的水平初速度滑上长木板，当长木板的右端接触凹槽C端时，物块位于长木板的最右端。已知物块与长木板的质量分别为 $m_{1} = 0.1 k g$ 、 $m_{2} = 0.2 k g$ ，物块与长木板、平台间动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.4$ ， $μ_{2} = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、长木板的长度s；

(2)、物块从滑上长木板到最终停止的时间t。

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16. 如图所示，磁场边界M、N、P与荧光屏Q平行且相邻间距均为d，M、N与N、P间有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场，边界M上O点处的粒子源向磁场中不断发射垂直边界M的带正电的粒子。已知粒子质量为m，带电量为q。速率为 $0 ~ v_{0}$ （ $v_{0}$ 未知）。在荧光屏上形成一条长为 $\frac{3}{2} d$ 的亮线，不计粒子的重力及其相互作用。求：

(1)、恰好不从边界N射出的粒子的速率 $v_{1}$ ；

(2)、打在荧光屏Q上的粒子的速率范围；

(3)、将打在亮线上最高点的粒子的速度方向顺时针旋转 $θ = 37 °$ 角。其打在荧光屏Q上的位置下移的距离 $Δ y$ 。（已知 $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ）

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