2021-2022学年湖北省十一校高三上学期第一次联考（12月）物理试题 word

这是一份2021-2022学年湖北省十一校高三上学期第一次联考（12月）物理试题 word，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
鄂南高中 黄冈中学 黄石二中 荆州中学 龙泉中学武汉二中 孝感高中 襄阳四中 襄阳五中 宜昌一中 夷陵中学2022 届高三湖北十一校第一次联考物 理 试 题一、选择题：本题共11 小题，每小题4 分，共44 分。在每小题给出的四个选项中，第1~7 题只有一项符合题目要求，第8~11 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2分，有选错的得0 分。1.根据近代物理知识，你认为下列说法中正确的是（    ）A.在原子核中，结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固B. 是核裂变反应C.氡的半衰期为3.8天，现有16个氡原子核，经过7.6天后剩下4个氡原子核D.一个氢原子从n=4的激发态向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光子2.如图所示，一同学站在电梯的台秤上称体重，发现体重明显大于在静止地面上称的体重，那么此过程中(    )A．电梯一定处于加速上升阶段B．台秤对人的支持力一定做正功C．人的机械能一定增大D．电梯的加速度一定向上    3.湖北某小区晾晒区的并排等高门型晾衣架AA’BB’CC’DD’如图所示，AB、CD杆均水平，不可伸长的轻绳的一端M固定在AB中点上，另一端N系在C点，一衣架（含所挂衣物）的挂钩可在轻绳上无摩擦滑动。将轻绳N端从C点沿CD方向缓慢移动至D点，整个过程中衣物始终没有着地。则此过程中轻绳上张力大小的变化情况是（    ）A.一直减小    B.先减小后增大    C.一直增大    D.先增大后减小4.某三棱镜的横截面为等腰三角形，∠A=120°，AB边长为2L，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于BC方向照射到AB边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光(部分光路图如图所示)。其中，b单色光从O点入射后的折射光平行于AC。已知光在真空中传播速度为c。（不考虑AC面的反射）下列结论不正确的是（    ）A．在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b小 B．单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足C．若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置，单色光a的相邻亮纹间距比b的大D．仅改变入射光在AB边上入射点的位置，b光在该三棱镜中的传播时间始终为5.2021年6月17日神舟十二号飞船搭载长征二号F火箭成功升空，进入预定圆轨道（离地约200km）。此时，天宫空间站天和核心舱位于离地约400km的圆轨道上。神舟十二号飞船只需绕地球飞行4.3圈，连续进行6次变轨（模拟如图所示），到达空间站后下方的位置，之后绕飞到空间站的正前方，适当调整后就能跟核心舱前端接口成功对接，形成组合体。已知地球半径R=6400km，则下列说法正确的是（   ）A.神舟十二号飞船搭载长征二号F火箭的发射速度可能小于7.9km/sB.对接前，在各自预定圆轨道飞行时，神舟十二号飞船的环绕速度比天和核心舱小C.神舟十二号飞船从低轨道变轨与天和号核心舱对接时，需制动减速  D.神舟十二号飞船进入离地约200km预定轨道后，最快大约需6.5h就可与天和核心舱对接6.如图所示，理想变压器的ab端所接的交变电压是规格为“4V、3W”的灯泡，现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光，电压表V1、V2均为理想交流电压表。（电阻箱R调节过程中所有元件均可安全工作）则 （    ）A.ab端所接交流电的有效值为16V，频率为100HzB. 变压器原、副线圈匝数比为4:1C. 减小电阻箱R连入电路的阻值，电压表V1的示数不变D. 减小电阻箱R连入电路的阻值，电压表V2的示数减小7.我国越野滑雪集训队为备战2022冬奥会，在河北承德雪上项目室内训练基地，利用工作起来似巨型“陀螺”的圆盘滑雪机模拟一些特定的训练环境和场景，其转速和倾角(与水平面的最大夹角达18°)根据需要可调。一运动员的某次训练过程简化为如下模型：圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离为10m处的运动员（保持右图滑行姿势，可看成质点）与圆盘始终保持相对静止，运动员质量为60kg，与盘面间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为15°，g取10m/s2，已知sin15°≈0.260， cos15°≈0.966。则下列说法正确的是（    ）A．运动员随圆盘做匀速圆周运动时，一定始终受到两个力的作用B．ω的最大值约为0.47rad/sC．ω取不同数值时，运动员在最高点受到的摩擦力一定随ω的增大而增大D．运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为3870J8.在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器，两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中，该同学听到扬声器的声音（    ）A.强弱交替变化是波的衍射现象B.强弱交替变化是波的干涉现象C.由强变弱的次数为3次D.由强变弱的次数为4次9.如图甲所示，三个电荷量大小均为Q的点电荷位于等边三角形的三个顶点上,其中带负电的点电荷位于坐标原点处，x轴处于等边三角形的一条中线上。现让一带电量为+q的试探电荷沿着x轴正方向运动，以x正向为+q所受电场力的正方向，得到+q所受电场力随位置的变化图像如图乙所示，设无穷远处电势为零。则以下说法正确的是（    ）A．x1>x0B．在x正半轴上，+q在x2处所受电场力最大C．+q在x1处电势能最大D．+q在x1处电势能为零10.如图甲所示，在粗糙的水平面上，放着可视为质点的A、B两物块，质量分别为mA=2kg和mB=4kg。轻弹簧一端与物块A相连，另一端与竖直墙壁相连。未施加拉力F时，A到墙壁的距离小于弹簧原长且整个系统恰好处于静止状态。从t=0时刻开始，对B施加一水平向右的力F使物块B做匀加速运动，力F随时间变化的规律如图乙所示，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10m/s2)，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（   ）A.物块B的加速度大小为6m/s2  B.水平力F的最大值为40N  C.弹簧的劲度系数为200N/m   D.t=0到t=0.2s的过程中力F做的功为3.5J   11．如图所示，MN和PQ是两根电阻不计的足够长平行金属导轨，间距为L，左侧弧形部分光滑，右侧水平部分粗糙且处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与水平导轨平面夹角为θ，导轨右端接一阻值为R的定值电阻。一质量为m、长度为L的金属棒，垂直导轨放置，与水平导轨间的动摩擦因数为μ。现让其从导轨左端h高处由静止释放，进入磁场后经时间t停止运动。已知金属棒电阻为R，与导轨间接触良好，且始终与磁场垂直，则金属棒进入磁场区域后（    ） A．定值电阻R两端的最大电压为B．金属棒在水平导轨上运动时所受摩擦力越来越大C．定值电阻R产生的焦耳热为 D．金属棒在磁场中运动的距离为 二、非选择题:本题共5小题.共56分。12.（7分）物理实验课上，老师要求同学们自主设计实验方案测当地的重力加速度，现有甲、乙两同学的设计方案如下：甲同学的方案：（1）如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，重物接上纸带，纸带穿过打点计时器。打开电源，释放纸带，让重物做自由下落运动，得到纸带。（2）打出的纸带如图乙所示，连续打出的实验点作为计数点1、2、3、4、5、6、7、8、9等，电源的频率为50Hz，实验时纸带的___________端应和重物相连接(选填“左”或“右”)，由纸带所示数据可算出当地的重力加速度为________m/s2（结果保留两位有效数字）。乙同学的方案：（1）让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t（光电门B竖直放置，与小球运动路径相互平行），注意：图中未画出光电门B所接计时器。（2）用螺旋测微器测量铁球的直径，如图丙所示，则其直径为d=___________mm；（3）用刻度尺测量出AB之间距离h；（4 ）调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门 b的时间t，多次重复上述过程。以为纵轴，以h为横轴，理论上，图象为过原点直线，如图乙所示，其斜率为，则 g=___________（5）在实验中根据测量数据实际绘出 图象的直线斜率为k，则：①k___________k0（选填“＞”、“＝”或“＜”）；②实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值 =______________（用k、k0表示）。13.（8分）小明家里有一台小型的风扇灯，额定电压5.0V，额定功率约为2.5W，他想利用实验室的器材描绘出这台风扇灯的伏安特性曲线。在实验室中找到了导线、开关，还有以下器材：A.电源E：电动势为6.0VB.电流表A1：量程0~0.6A，内阻r1约为0.5ΩC.电流表A2：量程150mA，内阻为r2=5ΩD.定值电阻R1=10ΩE. 定值电阻R2=40ΩF.滑动变阻器R3：最大阻值100ΩG.滑动变阻器R4：最大阻值10Ω（1）为了便于调节，且能够实现在0～5.0V范围内对风扇灯两端电压进行测量，实验中滑动变阻器应选用_________；为尽可能精确测量实验数据，应选用定值电阻______，将电流表_______改装成电压表使用。（均选填器材前的字母序号） （2）请帮助小明根据题中所给实验器材 设计实验电路，并在甲图中将电路设计图补充完整（风扇灯用 表示）（注 意请在图中标上所用元件相应的符号）（3）该同学在实验过程中发现，小风扇灯在电流表读数小于0.15A时灯亮但风扇不能转动。他通过实验描绘出I2-I1图象如图乙所示，其中I1为电流表A1的读数、I2为电流表A2的读数。由实验数据可得：I1为0.10A时I2为10mA。则灯亮但风扇不能转动时小风扇灯的电阻为___________。（计算结果保留两位有效数字）14.（9分）现代瓷器烧制通常采用电加热式气窑。某次烧制前，封闭在窑内的气体温度为27℃，压强为P0，需要的烧制温度为927℃。为避免窑内气压过高，窑上有一个单向排气阀，当窑内气压达到2P0时，单向排气阀变为开通状态。排气过程窑内气压视作保持2P0不变）窑内气体温度均匀且逐渐升高。求：①单向排气阀开始排气时，窑内气体温度；②本次烧制过程中排出的气体占原有气体质量的比例。15.(12分)在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图甲所示是离子注入工作原理的示意图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过半径为R0 的圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从P点沿竖直方向进入半径为r的圆形匀强磁场区域,该圆形磁场区域的直径PQ与竖直方向成15°，经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为m、 电荷量为q，不计离子重力。求：（1） 离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小v；   （2） 静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E0； （3） 若磁场方向垂直纸面向外，离子从磁场边缘上某点出磁场时，可以垂直打到硅片上，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B0的大小。   16.（20分）如图所示，一轻质弹簧的左端固定在小球B上，右端与小球C接触但未拴接，球B和球C静止在光滑水平台面上。小球A从左侧光滑斜面上距水平台面高度为h处由静止滑下（不计小球A在斜面与水平面衔接处的能量损失），与球B发生正碰后粘在一起，碰撞时间极短，之后球C脱离弹簧，在水平台面上匀速运动并从其右端点O水平抛出，落入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内，该段圆弧的圆心在O点，半径为R= h。已知三个小球A、B、C均可看成质点，且质量分别为m、λm（λ为待定系数）、m，重力加速度为g，不计空气阻力和一切摩擦。(1)若λ=2，求该条件下弹簧具有的最大弹性势能以及小球C从水平台面右端点O抛出后落到圆弧轨道上的P点在图示坐标系中的位置;(2)若小球C从水平台面右端点O抛出后，落至圆弧轨道上时具有最小动能，求此时λ的取值及对应的最小动能。