湖北省2021屆普通高中物理學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬演練試卷

更新時間：2021-03-03 瀏覽次數(shù)：283 類型：高考模擬

一、單選題

1. (2021·湖北模擬) 如圖所示，曲面體P靜止于光滑水平面上，物塊Q自P的上端靜止釋放。Q與P的接觸面光滑，Q在P上運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）

A . P對Q做功為零 B . P和Q之間相互作用力做功之和為零 C . P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動量守恒 D . P和Q構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒、動量守恒

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2. (2024高二下·文昌月考) 一長為L的直導(dǎo)線置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線中的電流為I。下列說法正確的是（）

A . 通電直導(dǎo)線受到安培力的大小為ILB B . 無論通電直導(dǎo)線如何放置，它都將受到安培力 C . 通電直導(dǎo)線所受安培力的方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和電流方向構(gòu)成的平面 D . 安培力是載流子受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，所以安培力對通電直導(dǎo)線不做功

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3. (2021·湖北模擬) 用粒子加速器加速后的質(zhì)子轟擊靜止的鋰原子核，生成兩個動能均為8.919MeV的 $\text{[math]}$ 粒子（ $\text{[math]}$ ），其核反應(yīng)方程式為： $\text{[math]}$ 。已知質(zhì)子質(zhì)量為1.007825u，鋰原子核的質(zhì)量為7.016004u， $\text{[math]}$ 粒子的質(zhì)量為4.00260u，1u相當(dāng)于931MeV。若核反應(yīng)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為 $\text{[math]}$ 粒子的動能，則入射質(zhì)子的動能約為（）

A . 0.5MeV B . 8.4MeV C . 8.9MeV D . 17.3MeV

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4. (2021·湖北模擬) 如圖所示，在電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場中，某電場線上有兩點(diǎn)M和N，距離為2d。在M和N處分別固定電荷量為+q和-q的兩個點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（）

A . 點(diǎn)電荷+q和-q受到的靜電力大小均為qE，方向相反 B . 將點(diǎn)電荷+q沿MN連線向N點(diǎn)移動距離d，靜電力對點(diǎn)電荷+q做功qEd C . 交換兩個點(diǎn)電荷的位置，靜電力對兩個點(diǎn)電荷做功之和為零 D . 將兩點(diǎn)電荷沿MN連線移動距離d，保持兩個點(diǎn)電荷的距離不變，靜電力對兩個點(diǎn)電荷做功之和為零

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5. (2021高二下·金湖期中) 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，其波速為10m/s，t=0時刻的波形如圖所示下列說法正確的是（）

A . 0～0.6s時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程為18cm B . t=0.6s時刻，質(zhì)點(diǎn)P相對平衡位置的位移是6cm C . t=1.2s時刻，質(zhì)點(diǎn)Q加速度最大 D . t=1.4s時刻，質(zhì)點(diǎn)M沿y軸負(fù)方向運(yùn)動

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6. (2021·湖北模擬) 如圖所示，矩形平板ABCD的AD邊固定在水平面上，平板與水平面夾角為 $\text{[math]}$ ，AC與AB的夾角也為 $\text{[math]}$ 。質(zhì)量為m的物塊在平行于平板的拉力作用下，沿AC方向勻速運(yùn)動。物塊與平板間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，重力加速度大小為g，拉力大小為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2021·湖北模擬) 如圖所示，兩傾角均為 $\text{[math]}$ 的光滑斜面對接后固定水平地面上，O點(diǎn)為斜面的最低點(diǎn)。一個小物塊從右側(cè)斜面上高為H處由靜止滑下，在兩個斜面上做往復(fù)運(yùn)動。小物塊每次通過O點(diǎn)時都會有動能損失，損失的動能為小物塊當(dāng)次到達(dá)O點(diǎn)時動能的5%。小物塊從開始下滑到停止的過程中運(yùn)動的總路程為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. (2021·湖北模擬) 如圖（a）所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n₁：n₂=1：5，定值電阻R₁的阻值為10 $\text{[math]}$ ，滑動變阻器R₂的最大阻值為50 $\text{[math]}$ ，定值電阻R₃的阻值為10 $\text{[math]}$ ，圖中電表均為理想電表。原線圈輸入如圖（b）所示的交變電流，其有效值不隨負(fù)載變化。當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值由50 $\text{[math]}$ 減小到0的過程中（）

A . 電流表的示數(shù)為5A B . 通過R₂的電流減小 C . 電壓表的示數(shù)減小 D . R₂和R₃的總電功率先增大后減小

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二、多選題

9. (2021·湖北模擬) 如圖所示，一束復(fù)色光經(jīng)三棱鏡后分開成a、b、c和d四種單色光。用這四種單色光分別照射金屬鉀板，其中c光恰好可從金屬鉀板上打出光電子；也可以用這四種單色光分別作為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的光源。下列說法正確的是（）

A . d光的頻率最高 B . d光在棱鏡中的折射率最小 C . a光產(chǎn)生的干涉條紋寬度最大 D . a光打出的光電子的遏止電壓最大

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10. (2021·湖北模擬) 嫦娥五號取壤返回地球，完成了中國航天史上的一次壯舉。如圖所示為嫦娥五號著陸地球前部分軌道的簡化示意圖，其中I是月地轉(zhuǎn)移軌道，在P點(diǎn)由軌道I變?yōu)槔@地橢圓軌道Ⅱ，在近地點(diǎn)Q再變?yōu)槔@地橢圓軌道Ⅲ。下列說法正確的是（）

A . 在軌道Ⅱ運(yùn)行時，嫦娥五號在Q點(diǎn)的機(jī)械能比在P點(diǎn)的機(jī)械能大 B . 嫦娥五號在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期比在軌道Ⅲ上運(yùn)行的周期長 C . 嫦娥五號分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時，經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度大小相等 D . 嫦娥五號分別沿軌道Ⅱ和軌道Ⅲ運(yùn)行時，經(jīng)過Q點(diǎn)的速度大小相等

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11. (2021·湖北模擬) 如圖所示，在MN右側(cè)區(qū)域有垂直于紙面向的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系為B=kt（k為大于零的常量）。一高為a、電阻為R的正三角形金屬線框向右勻速運(yùn)動。在t=0時刻，線框底邊恰好到達(dá)MN處；在t=T時刻，線框恰好完全進(jìn)入磁場。在線框勻速進(jìn)入磁場的過程中（）

A . 線框中的電流始終為逆時針方向 B . 線框中的電流先逆時針方向，后順時針方向 C . t= $\text{[math]}$ 時刻，流過線框的電流大小為 $\text{[math]}$ D . t= $\text{[math]}$ 時刻，流過線框的電流大小為 $\text{[math]}$

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三、實(shí)驗(yàn)題

12. (2022高二下·湛江期末) 由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻阻值是溫度的函數(shù)?；跓崦綦娮鑼囟让舾性碇谱饕粋€火災(zāi)報警系統(tǒng)，要求熱敏電阻溫度升高至50℃時，系統(tǒng)開始自動報警。所用器材有：
直流電源E（36V，內(nèi)阻不計(jì)）；

電流表（量程250mA，內(nèi)阻約0.1 $\text{[math]}$ ）；

電壓表（量程50V，內(nèi)阻約1 $\text{[math]}$ ）；

熱敏電阻R_T；

報警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過10mA時就會報警，超過30mA時就會損傷）；

滑動變阻器R₁（最大阻值4000 $\text{[math]}$ ）；

電阻箱R₂（最大阻值9999.9 $\text{[math]}$ ）；

單刀單擲開關(guān)S₁；

單刀雙擲開關(guān)S₂；

導(dǎo)線若干。
1. （1）用圖（a）所示電路測量熱敏電阻R_T的阻值。當(dāng)溫度為27℃時，電壓表讀數(shù)為30.0V，電流表讀數(shù)為15.0mA；當(dāng)溫度為50℃時，調(diào)節(jié)R₁ ，使電壓表讀數(shù)仍為30.0V，電流表指針位置如圖（b）所示。溫度為50℃時，熱敏電阻的阻值為 $\text{[math]}$ 。從實(shí)驗(yàn)原理上看，該方法測得的阻值比真實(shí)值略微（填“偏大”或“偏小”）。如果熱敏電阻阻值隨溫度升高而變大，則其為正溫度系數(shù)熱敏電阻，反之為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻?；谝陨蠈?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該熱敏電阻R_T為（填“正”或“負(fù)”）溫度系數(shù)熱敏電阻。
2. （2）某同學(xué)搭建一套基于該熱敏電阻的火災(zāi)報警系統(tǒng)，實(shí)物圖連線如圖（c）所示，其中有一個器件的導(dǎo)線連接有誤，該器件為（填器件名稱）。正確連接后，先使用電阻箱R₂進(jìn)行調(diào)試，其阻值設(shè)置為 $\text{[math]}$ ，滑動變阻器R₁阻值從最大逐漸減小，直至報警器開始報警，此時滑動變阻器R₁連入電路的阻值為 $\text{[math]}$ 。調(diào)試完畢后，再利用單刀雙擲開關(guān)S₂的選擇性開關(guān)功能，把熱敏電阻R_T接入電路，可方便實(shí)現(xiàn)調(diào)試系統(tǒng)和工作系統(tǒng)的切換。
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13. (2021·湖北模擬) 某同學(xué)利用如圖（a）所示的裝置測量滑塊與長金屬板之間的動摩擦因數(shù)和當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。金屬板固定于水平?shí)驗(yàn)臺上，一輕繩跨過輕滑輪，左端與放在金屬板上的滑塊（滑塊上固定有寬度為d=2.000cm的遮光條）相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有N=6個，每個質(zhì)量均為m₀=0.010kg。
實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①在金屬板上適當(dāng)?shù)奈恢霉潭ü怆婇TA和B，兩光電門通過數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)相連。

②用電子秤稱量出滑塊和遮光條的總質(zhì)量為M=0.150kg。

③將n（依次取n=1，2，3，4，5，6）個鉤碼掛在輕繩右端，其余N-n個鉤碼固定在滑塊上。用手按住滑塊，并使輕繩與金屬板平行。接通光電門，釋放滑塊。計(jì)算機(jī)自動記錄：

i.遮光條通過光電門A的時間△t₁；

ii.遮光條通過光電門B的時間△t₂；

iii.遮光條的后端從離開光電門A到離開光電門B的時間△t₁₂；

④經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，可得到與n對應(yīng)的加速度a并記錄。

回答下列問題：
1. （1）在n=3時，△t₁=0.0289s，△t₂=0.0160s，△t₁₂=0.4040s。
  i.忽略遮光條通過光電門時速度的變化，滑塊加速度的表達(dá)式為a₁=，其測量值為m/s²（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字。通過計(jì)算機(jī)處理得到 $\text{[math]}$ =34.60s^-1 ， $\text{[math]}$ =62.50s^-1）；
  
  ii.考慮遮光條通過光電門時速度的變化，滑塊加速度的測量值a₂a₁（填“大于”“等于”或“小于”）。
2. （2）利用記錄的數(shù)據(jù)擬合得到a-n圖象，如圖（b）所示，該直線在橫軸上的截距為p、縱軸上的截距為q。用已知量和測得的物理量表示滑塊與長金屬板之間動摩擦因數(shù)的測量值 $\text{[math]}$ =，重力加速度的測量值g=（結(jié)果用字母表示）。
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四、解答題

14. (2021·湖北模擬) 水銀氣壓計(jì)上有細(xì)且均勻的玻璃管，玻璃管外標(biāo)識有壓強(qiáng)刻度（1mm刻度對應(yīng)壓強(qiáng)值為1mmHg）。測量時氣壓計(jì)豎直放置，管內(nèi)水銀柱液面對應(yīng)刻度即為所測環(huán)境大氣壓強(qiáng)。氣壓計(jì)底部有水銀槽，槽內(nèi)水銀體積遠(yuǎn)大于管內(nèi)水銀柱體積。若氣壓計(jì)不慎混入氣體，壓強(qiáng)測量值將與實(shí)際環(huán)境大氣壓強(qiáng)值不符。如圖所示，混入的氣體被水銀密封在玻璃管頂端。當(dāng)玻璃管豎直放置時，氣柱長度為l₁=100mm。如果將玻璃管傾斜，水銀柱液面降低的高度為h=20mm，氣柱長度為l₂=50mm，傾斜過程中水銀槽液面高度變化忽略不計(jì)。整個過程中溫度保持恒定，氣體可近似為理想氣體。
1. （1）已知環(huán)境大氣壓強(qiáng)為p₀=760mmHg，求此時豎直放置氣壓計(jì)的壓強(qiáng)測量值p₁（以mmHg為單位）；
2. （2）此后由于環(huán)境大氣壓強(qiáng)變化，豎直放置氣壓計(jì)的壓強(qiáng)測量值為p₂=730mmHg，求此時氣柱長度l₃和環(huán)境大氣壓強(qiáng)p₃（以mmg為單位，保留3位有效數(shù)字）。
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15. (2021·湖北模擬) 如圖（a），在光滑水平面上放置一木板A，在A上放置物塊B，A和B的質(zhì)量均為m=1kg。A與B之間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，t=0時刻起，對A施加沿水平方向的力，A和B由靜止開始運(yùn)動。取水平向右為正方向，B相對于A的速度用v_BA=v_B-v_A表示，其中v_A和v_B分別為A和B相對水平面的速度。在0～2s時間內(nèi)，對速度v_BA隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示。運(yùn)動過程中B始終未脫離A，重力加速度取g=10m/s²。求：
1. （1） 0～2s時間內(nèi)，B相對水平面的位移；
2. （2） t=2s時刻，A相對水平面的速度。
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16. (2022高二下·錦州期末) 在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，x<0區(qū)域有沿x軸正向的勻強(qiáng)電場，x≥0區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場，初速度大小為v₀ ，速度方向與y軸正向夾角為 $\text{[math]}$ （60°< $\text{[math]}$ <90°），不計(jì)重力。
1. （1）求帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的角速度ω；
2. （2）帶電粒子每次離開磁場進(jìn)入電場后，都從O點(diǎn)離開電場進(jìn)入磁場，從而形成周期性運(yùn)動，求電場強(qiáng)度的大小E和粒子運(yùn)動周期T；
3. （3）當(dāng)粒子運(yùn)動到磁場區(qū)離y軸最遠(yuǎn)處時，有一個質(zhì)量為m、速度大小為 $\text{[math]}$ 、方向沿y軸負(fù)方向的電中性粒子與帶電粒子發(fā)生彈性正碰，在碰撞過程中沒有電荷轉(zhuǎn)移。求碰撞以后帶電粒子第一次離開磁場進(jìn)入電場的位置與O點(diǎn)的距離L。
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