湖北省武汉市2022届高三上学期起点质量检测 物理 (含答案)

2021～2022学年度武汉市部分学校高三起点质量检测

物理试卷

2021.9.8

本试题卷共8页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

★祝考试顺利★

注意事项:

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号黑写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。

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.α粒子在很多物理实验中扮演着重要的角色，下列说法正确的是

A.图甲表示的是α粒子散射实验，该实验揭示了原子核是可再分的

B.图乙表示的是磁场对α、β和γ射线的作用情况，其中③是α射线

C.图丙表示的是查德威克用α粒子轰击氮核发现了质子

D.图丁表示的是铀238放出一个α粒子后，质量数减少4，电荷数减少2成为新核

2.较小物体在粘性较大的均匀流体中运动时，要受到粘滞阻力的作用，例如球形血细胞在血浆中下沉时就受到这种力的作用。已知球体所受的粘滞阻力为，其中r为球体的半径，v为球体的运动速度；为粘滞系数。若采用国际单位制中的基本单位来表示粘滞系数的单位，则其单位是

A.   B.

C.   D.为常数、没有物理单位

3.如图所示，一轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量为m的物块a，另一端连接质量为2m的物块b。将a从水平桌面上的P点由静止释放，经过时间t1运动到Q点，此时b仍在空中；再将a、b的位置对调，让b从水平桌面上的点由静止释放，经过时间t2运动到Q点。已知t2=2t1，a、b与水平桌面间的动摩擦因数相同，且均可视为质点，则该动摩擦因数最接近

A.0.2  B.0.3  C.0.5  D.0.7

4.如图所示，等边△ABC是三棱镜的横截面，一束单色光以60°的入射角射到AB边的中点，经棱镜两次折射后，从AC边射出，测出经两次折射后光线的偏向角为60°，已知AB边的长度为L，光在真空中的速度为c，则光沿图示路径通过三棱镜的时间是

A.  B.  C.  D.

5.如图所示，内壁光滑的绝热气缸固定在斜面上一定质量的绝热活塞把气缸分成a、b两部分，两部分中封闭有相同质量、相同温度的同种理想气体，初始时活塞用销钉固定，b部分气体的体积小于a部分气体的体积。现拔掉销钉活塞移动一段距离最终达到平衡状态则最终状态与初始状态相比

A.a部分气体温度可能不变   B.b部分气体压强可能不变

C.两部分气体压强之差不变   D.两部分气体内能之和增大

6.如图所示，在光滑绝缘水平面上、三个带电小球a、b、c分别位于边长为L的等边三角形的三个顶点；a、b带正电且电荷量相等，整个系统置于场强大小为E、方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k若三个小球均处于静止状态，则

A.小球c可能带正电     B.场强方向垂直于a、b连线向右

C.小球a所带的电荷量为  D.小球a与c所带的电荷量之比为2:1

7.如图所示，在水平地面上M点的正上方h=5m高度处，将小球S1以初速度v1=5m/s水平向右抛出，同时在地面上N点处将小球S2以初速度v2竖直向上抛出。已知小球与地面的碰撞是弹性碰撞，且碰撞时间忽略不计，M、N两点间的距离为7.5m，重力加速度大小为10m/s2，不计地面阻力和空气阻力。若在S2未落地前两小球相遇，则

A.两小球抛出后经0.5相遇    B.S2的初速度v2=10m/s

C.S2可能在上升过程中与S1相遇   D.两小球在N点上方2.5m处相遇

8.2021年6月17日，神舟十二号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱组合体。组合体绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，该轨道离地面的高度约为389km。下列说法正确的是

A.组合体在轨道上飞行的周期小于24h

B.组合体在轨道上飞行的速度大于7.9km/s

C.若已知地球半径和表面重力加速度，则可算出组合体的角速度

D.神舟十二号先到达天和核心舱所在圆轨道，然后加速完成对接

9.磁感应强度大小为B的匀强磁场方向竖直向上，将一个三分之二圆弧形导体ab固定在图示位置，其圆心为O，半径为r。在导体中通以方向从a→b的恒定电流I，将磁场沿顺时针方向绕垂直纸面并过O点的轴缓慢旋转，下列说法正确的是

A.导体b受到的安培力方向始终垂直纸面向外

B.导体ab受到的安培力大小可能为零

C.导体b受到的安培力大小可能为BIr

D.导体ab受到的安培力最大值为2BIr

10.如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中有两根光滑的平行导轨，间距为L，导轨两端分别接有电阻R1和R2，导体棒以某一初速度从ab位置向右运动距离x到达cd位置时，速度为v，产生的电动势为E，此过程中通过电阻R1、R2的电荷量分别为q1、q2。导体棒有电阻，导轨电阻不计。下列关系式中正确的是

A.E=BLv  B.E=2BLv  C.  D.

11.如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点P和物体B，两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行，物体A与动滑轮连接。已知A、B的质量均为1kg，A与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为10m/s2，将A、B由静止释放，下列说法正确的是

A.物体A、B释放瞬间，轻绳对P点的拉力大小为4N

B.物体B下降过程中，轻绳的拉力对A和B做的总功为零

C.物体B下降过程中，B减少的机械能等于A增加的机械能

D.物体B下降2m时（此时B未落地）的速度大小为4m/s

二、非选择题:本题共5小题，共56分。

12.（6分）

某实验小组用光电计时器测量重力加速度，实验装置如图所示。实验步骤如下:

①用游标卡尺测量小钢球的直径d；

②让钢球吸附器吸附小钢球，用刻度尺测量小钢球球心到光电门的高度h；

③将小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门所用的时间t；

④改变光电门的位置，重复步骤②和③，记录多组关于h、t的数据。

请回答下列问题:

（1）以h为纵坐标，以tn（n=±1，±2）为横坐标根据实验测得的数据在坐标纸上描点，拟合图线，得到的图像最合理的是____________；

A.   B.

C.   D.

（2）根据上述最合理的图像计算出图线的斜率k，重力加速度的表达式为g=_____________；

（3）一小组成员经过分析发现，由于小钢球的直径不是足够小利用光电门求得的速度实际上是小钢球通过光电门的平均速度。由此可以推断:用上述实验方法得到的重力加速度值_____________（选填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。

13.（9分）

某同学利用下列器材测量干电池的电动势和内阻；

i.电压表V1、V2，量程均为3V，内阻均约为3kΩ

ii.电流表A，量程为0.6A，内阻小于1Ω

ⅲ.定值电阻R0，阻值R0=2Ω

iv.滑动变阻器R，最大阻值为10Ω

v.两节相同的干电池，导线和开关若干

（1）某同学按照图甲所示的电路进行实验，记录多组电流表和电压表的示数（I，U）在坐标纸上描点连线作出U-I图像，测得的电动势和内阻均小于真实值，这种误差属于_____________（选填“系统误差”或“偶然误差”），产生该误差的原因是_____________；

（2）实验中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了如图乙所示的电路继续进行实验，调节滑动变阻器，记录多组电压表的示数（U1，U2），在坐标纸上描点连线作出U2-U1图像，如图丙所示，则一节电池的电动势E测=_____________，内阻r测=_____________（结果保留两位有效数字）；

（3）一节电池的内阻r测_____________（选填“大于”“等于”或“小于”）它的真实值。

14.（10分）

中国跳水“梦之队”在东京奥运会上荣获7金5银12枚奖牌创造了参加奥运会的历史最佳战绩。如图所示，14岁的奥运冠军全红婵在决赛中从10米高台跳下，完成精彩的翻转动作后，保持同一姿势下落，依次经过A、B、C、D四点最后压住水花没入水中。假设她在AD段受到重力和阻力作用做匀加速直线运动，经过AB、BC和CD三段所用的时间之比为1:2:3，AB段和BC段的高度分别为h1和h2，求CD段的高度。

15.（13分）

在水平面上有一足够长的固定挡板P，贴着挡板有一质量为M=2kg的三角形滑块ABC和一质量为m=1kg的小球，小球位于C点，三角形滑块和小球都静止在水平面上，如图所示（俯视图）。现对三角形滑块施加一平行于挡板向右、大小不变的推力，经1s，小球到达三角形滑块的A点。已知AB=1.2m，θ=37°，sin37°=0.6，三角形滑块不翻转，不计一切摩擦，求此过程中。

（1）小球对三角形滑块AC边的压力大小；

（2）该推力的大小。

16.（18分）

半径R=1.8m的四分之一光滑圆弧槽固定在水平面上，一质量为M=7.2kg的“”型木板与圆弧槽底端B平齐放置，如图所示质量为m=3.6kg的小物块从圆弧槽最右端A点以v0=4m/s的初速度下滑，在此后的运动过程中，小物块恰好不滑离木板。已知木板与小物块之间的动摩擦因数μ1=0.4，板与水平面之间的动摩擦因数

μ2=0.2，重力加速度大小g=10m/s2，小物块与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短，求：

（1）小物块滑到底端B时对圆弧槽的压力大小；

（2）木板的长度L。

2021-2022学年度武汉市部分学校高三起点质量检测

物理答案及评分参考

一.选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分。

1.D  2.A  3.B  4.D  5.D  6.C  7.B  8.AC  9.BC  10.AD  11.BD

二.非选择题:本题共5小题，共56分。

12.（6分）

（1）D（2分）  （2）（2分）  （3）小于（2分）

13.（9分）

（1）系统误差（1分）未考虑电压表分流（2分）

（2）1.3V（2分）  0.88±0.02Ω（2分）  小于（2分）

14.（10分）

设运动员加速度为a，在A点的速度为vA，经过AB段的时间为t，CD段高度为h3，根据位移—时间关系式有

①2分

  ②2分

  ③2分

联立解得

h3=4h2-5h1  ④4分

15.（13分）

（1）小球在三角形滑块对它的弹力作用下做匀加速直线运动，经ts，三角形滑块和小球所处的位置如图所示，设小球的加速度大小为a1，位移大小为x1，有

①1分

②1分

cos0

设三角形滑块对小球的支持力大小为FN，根据牛顿第二定律有

FN=ma1  ③2分

设小球对三角形滑块的压力大小为FN′，根据牛顿第三定律有

FN′=FN  ④1分

联立解得

FN′=3N  ⑤2分

（2）t=1s内，设三角形滑块的加速度大小为a2，位移大小为x2，有

⑥1分

⑦1分

根据牛顿第二定律有

  ⑧2分

联立解得

F=11.8N  ⑨2分

16.（18分）

（1）设小物块从A点运动到B点的速度为vB，根据动能定理有

  ①2分

在B点，设圆弧槽对小物块的支持力大小为FN，小物块对圆弧槽的压力大小为FN′，根据牛顿运动定律有

②2分

FN=FN′  ③1分

联立解得

FN′=140N   ④1分

（2）小物块滑上木板后，设木板与小物块之间的滑动摩擦力大小为Ff1，木板与水平面之间的滑动摩擦力大小为Ff2，有

可见，表明小物块在与木板发生弹性碰撞前，木板保持静止。⑤1分

设小物块从木板右端运动至左端时的速度为v，有

⑥1分

小物块与木板发生弹性碰撞，设碰后小物块速度为v1、木板速度为v2，根据动量守恒定律有

  ⑦1分

根据机械能守恒定律有

   ⑧1分

解得

  方向水平向右

   方向水平向左

设碰后小物块、木板的加速度大小分别为a1、a2，根据牛顿第二定律有

  ⑨1分

  ⑩1分

解得

a1=4m/s2

a2=5m/s2

分析可知:碰撞结束后，小物块先向右减速至0，再向左做匀加速运动，木板一直向左做匀减速运动，直至两者刚好达到相同速度，此时小物块恰好位于木板右端。设此过程所用时间为t，两者共速的速度为v共，小物块的位移为x1，木板的位移为x2，有

⑪1分

  ⑫1分

  ⑬1分

  ⑭1分

联立解得

L=2m  ⑮  1分

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