2022届湖北省鄂州市高中高三下学期5月调研考试物理试卷(五)（word版含答案）

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鄂州市高中2022届高三下学期5月调研考试物理试题试题分值：100分 考试时间：75分钟 考试日期：2022.5.4一、选择题（1—7为单选题，8—11为多选题，每题4分，共44分。）1.下列说法正确的是（　　）A． 黑体是一种理想化模型，其辐射强度只与温度有关，当温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较大的方向移动B． 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，会把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变小C． 由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大、电势能减小D． 结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定2. 图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景，比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转（自旋），擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面（刷冰），减小冰壶前侧受到的摩擦力，可使冰壶做曲线运动，在图乙所示的各图中，圆表示冰壶，表示冰壶自旋的方向，v表示冰壶前进的方向，则在刷冰的过程中，冰壶运动的轨迹（虚线表示）可能正确的是（A．①③           B．①④         C．②③             D．②④3.一列波长大于3.6m的简谐横波沿直线方向由a向b传播，a、b相距6m，a、b两质点的振动图象如图所示，由此可知（　　）A． 3s末a、b两质点的位移相同         B． 该波的波速为2m/sC． 该波的波长为4m                    D． 该波由a传播到b历时1.5s4. 鄂州高中校外输电线路故障导致全校停电，学校启用校内发电机供电。该发电机的输出电压，通过匝数比为的理想变压器给教学楼内若干盏（220V，40W）日光灯供电，如图所示，输电线总电阻，为保证日光灯正常发光，接入电路的日光灯数量为（　　）A． 66           B． 132         C． 264          D． 3305. “水刀”应用高压水流切割技术，相比于激光切割有切割材料范围广，效率高，安全环保等优势。某型号“水刀”工作过程中，将水从面积的细喷嘴高速喷出，直接打在被切割材料表面，从而产生极大压强，实现切割。已知该“水刀”每分钟用水，水的密度为。假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，试估算水对材料垂直于表面方向的压强p为（　　）A．                      B．C．                       D．6. 用一个半球形容器和三个小球可以进行碰撞实验。已知容器内侧面光滑，半径为R。三个质量分别为、、的小球1、2、3，半径相同且可视为质点，自左向右依次静置于容器底部的同一直线上且彼此相互接触。若将质量为m1的小球移至左侧离容器底高h处无初速释放，如图所示。各小球间的碰撞时间极短且碰撞时无机械能损失。小球1与2、2与3碰后，球1停在0点正下方，球2上升的最大高度为1/9R，球3恰能滑出容器，则三个小球的质量之比为（   ）A．       B．       C．        D．7. 如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上。质量分别为0.1kg、0.2kg的两物块A、B置于斜面上，质量为0.025kg的物块C穿在固定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，滑轮左侧的细线水平，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹角，A、B、C均处于静止状态，B的上表面水平A与B、B与斜面之间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则（　　）A． 斜面与B之间存在3对作用力与反作用力B． 斜面对B的作用力大小为N，方向垂直斜面向上C． 剪断细线后，A、B之间摩擦力的大小为0.16ND． 剪断细线后，B对A的支持力的大小为0.8N8.三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示，已知地球自转周期为，B的运行周期为则下列说法正确的是（　　）A．C加速可追上同一轨道上的AB．经过时间，A、B相距最远C．A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度D．在相同时间内，C与地心连线扫过的面积等于B与地心连线扫过的面积9. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，A、B为电容器的两个极板，电容器内虚线ab与两板平行且到两板的距离相等，取虚线ab的电势为0。一个电荷+q固定在C点，另一个电荷—q固定在D点，C、D两点到ab的距离相等，闭合电键k，两个小灯泡发光。现把R的滑片向下移动一些，整个过程两个小灯泡均未超出额定功率，以下说法正确的是（　　）A． 小灯泡变亮，变暗          B． 小灯泡变暗，变亮C． 两个电荷的电势能之和不变      D． 两个电荷的电势能之和变大10.如图，直角三角形ABC为固定的玻璃三棱镜的截面，，P是AB面上的一点由a，b两种单色光组成的一束光射向P点，入射光与AB面的夹角时，a、b光均从AC边射出逐渐增大0角，当时，恰好只有b光从AC边射出。，则下面选项正确的是（　　）A．棱镜对a光的折射率为B．在棱镜中a光的传播速度大于b光的传播速度C．用同一个凸透镜做实验，a光实验时的焦距小于用b光实验时的焦距D．用同一台双缝干涉器材做实验，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距11.如图所示，足够长、固定的平行直角金属轨道左侧倾角、右侧倾角，轨道宽均为整个装置位于匀强磁场中，磁场方向垂直于右侧轨道平面向上。金属棒ab、cd分别放在左、右两侧轨道上且始终垂直于导轨。时刻由静止释放两棒，同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F，使cd开始沿右侧轨道向上做加速度的匀加速运动（cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触）。已知ab、cd棒的质量，电阻，其余电阻不计，两棒与轨道间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，在ab棒离开左侧轨道前，下列说法中正确的是（重力加速度2，）A．ab棒先保持静止状态，后沿导轨下滑B． ab棒始终保持静止状态，且对左侧轨道的压力越来越大C．时，ab棒所受的摩擦力大小为0.8ND．0≤t≤4s时间段内，cd棒所受外力F随时间变化的关系为二、实验题（12题6分，13题9分）12.（6分）某组同学用图甲所示装置测量重力加速度，铁架台上固定着光电门，让直径为d的小球从一定高度处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门。光电门可记录小球通过光电门的时间。（1）用游标卡尺测量小球直径时，卡尺的刻度如图乙所示，则小球的直径为___________cm。（2）某次实验中小球的下边缘与光电门间的距离为h，小球通过光电门的时间为△t，若小球通过光电门的速度可表示为，重力加速度可表示为g=___________（用字母表示）。（3）严格来说并不等于小球球心经过光电门时的速度，由此计算出的速度比真实值___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）13.（9分）测定干电池的电动势和内阻的电路如图（a）所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0。调节滑片，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制出图（b）所示的U—I图像。（1）由图（b）求得电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（均保留2位小数）。（2）实验中因电表内阻的影响，电动势测量值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。（3）根据实验数据可绘出图（c）所示的图像。若图像斜率为k，电阻丝横截面积为S，则电阻丝的电阻率p=___________，电表内阻对电阻率的测量___________（选填“有”或“没有”）影响。三、解答题（要求写出必要的公式和文字说明）14.（12分）如图所示，在倾角为的足够长光滑斜面上有一长为，开口向上的薄壁玻璃管，用长为的水银柱封闭一段空气柱。当玻璃管保持静止时，空气柱长为。已知玻璃管的横截面积，大气压强，水银的密度，玻璃管的质量与水银柱的质量相等，g取。设环境温度保持不变。（1）若将玻璃管开口向下放置于斜面，且仍使其保持静止状态，求管内空气柱长度；（2）在（1）问情形下，用沿斜面向上的恒力F拉玻璃管使其向上做匀加速直线运动，且使水银柱不从管口溢出，求F的大小应满足的条件。15.（13分）2022年北京冬季奥运会已于2月4日开幕，2月20日闭幕，各种体育项目精彩纷呈，其中跳台滑雪项目惊险刺激，被称为勇敢者的运动，我国女运动员谷爱凌在该项目中夺得金牌。其场地的简化图如图所示：雪坡OB段为倾角为的斜面，某运动员从助滑道的最高点A由静止开始下滑，到达起跳点O时借助设备和技巧，保持在O点的速率沿与水平方向成θ角的方向起跳，最后落在雪坡上的B点，起跳点O与落点B之间的距离OB为此项运动的成绩。已知A点与O点之间的高度差，该运动员可视为质点，不计一切阻力和摩擦，，求（1）该运动员在O点起跳时的速度大小；（2）该运动员以多大的起跳角θ起跳才能取得最佳成绩？最佳成绩为多少？（3）在（2）问中，该运动员离开雪坡的最大距离。16.（16分）如图所示，直线AN下方无磁场，上方空间存在两个有界匀强磁场，分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间区域的磁场方向垂直纸面向里，分布在以O点为圆心、半径为R的半圆内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力。求：（1）微粒在磁场中从P点转过所用的时间：（2）微粒从P点到Q点运动的最大速度；（3）微粒从P点到Q点可能的运动时间。                鄂州高中2022届高三调研考试（五）物理参考答案1. C    2.B     3.B     4.C     5.C     6.B     7.C8.BC      9. AD    10.ACD     11.AC12.【答案】（1）2.540（2）（3）偏小（每空2分）【解析】（1）由20分度的游标卡尺的读数规则知小球的直径（2）由运动学公式，解得（3）为小球通过光电门的平均速度，是通过光电门时间中点的瞬时速度，而小球球心通过光电门的速度为位移中点的瞬时速度，由位移中点的瞬时速度大于时间中点的瞬时速度知速度比真实值偏小。13.【答案】1.1.49，0.19—0.25均给分（每空2分）2.小于（1分）3.KS，没有（每空2分）14.（第1小题4分，第2小题6分，共10分）以管内气体为研究对象管开口向上放置时气体压强：（1分）管开口向下放置时气体压强：（1分）设空气柱长为，此过程气体发生等温变化，由玻意耳定律得（1分）即  代入数据解得（1分）（ii）设管内水银柱的质量设为m，则玻璃管整体能向上加速，则当水银柱下端到玻璃管口时，整体加速度最大，F也最大，此时，管内空气柱的长设管内气压为，中玻意耳定律得，（1分）代入数据解得取水银柱为研究对象，由牛顿第二定律得，（2分）取玻璃管和水银柱整体为研究对象，由牛顿第二定律得：（1分）联立以上式子解得：（1分）综合以上得：15.（15分）（第一小题3分，第二小题每间4分共8分，第三小题4分）【答案】（1）10m/s；（2），200m：（3）25m【解析】（1）设运动员质量为m，，从A到O过程机械能守相解图（2）设运动员在O点起跳时速度v0与水平方向的夹角为，将跳时速度v0和重力加速度g沿雪坡方向和垂直雪坡方向分解，如图所示。设运动员从O点到B点的时间为t，运动员离开雪坡的距离为S由当时，得，运动员从O点运动到B点的距离为L，则解得 所以当°，最佳成绩为（3）当运动员垂直雪坡的速度为0时。运动员离开雪坡的最大距离，由运动学公式可知16.（16分）解析：（1）微粒在磁场中转过所用时间为周期的，即根据洛伦兹力提供向心力，有（1分）周期（1分） 以上两式联立解得（1分）解得（1分） 那么粒子运动轨迹有可能如图（b）所示（2）粒子从P点到Q点，速度越大，则运动半径越大如图（a）所示的粒子运动半径，要求磁场区域半径为，大于2R，不符合题意。根据几何关系，有（3分）OA为的垂直平分线。，则根据洛伦兹力提供向心力，有解得（2分）（3）设粒子在磁场中的运动轨迹为n段圆弧，如图（c）所示。若n为偶数，运动时间恰好为整数个周期，即（3分）若n为奇数，运动时间为整数个周期加一个优弧对应 B的运动时间，即3.5.7…） （4分）优弧对应的圆心角为。