2022年湖北省十一校高考物理一模试卷

这是一份2022年湖北省十一校高考物理一模试卷，共22页。试卷主要包含了9km/s，5h就可与天和核心舱对接，0V，额定功率约为2，【答案】B，【答案】D，【答案】BD，【答案】AC等内容，欢迎下载使用。

2022年湖北省十一校高考物理一模试卷

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.  92235U+01n→54140Xe+3894Sr+201n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，一同学在电梯里站在台秤上称体重，发现体重明显大于在静止地面上称的体重，那么( )
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sinC=33
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23Lc
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/s
B. 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u=162sin100πt(V)，L1、L2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100Hz
B. 变压器原、副线圈匝数比为4：1
C. 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图模型：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，一定始终受到三个力的作用
B. ω的最大值约为0.47rad/s
C. 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3870J
8. 在学校运动场上50m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5m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m。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O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>x0
B. 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BLsinθ2gh2
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12mgh
D. 金属棒在磁场中运动的距离为2mR(2gh−μgt)B2L2sinθ(sinθ−μcosθ)
12. 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1t2为纵轴，以h为横轴，理论上，1t2−h图象为过原点直线，如图乙所示，其斜率为k0，则g=______
(5)在实验中根据测量数据实际绘出1t2−h图象的直线斜率为k，则：
①k ______k0(选填“>”、“=”或“G，根据牛顿第二定律知，人的加速度向上。此时人和电梯整体可以向上加速运动，也可以向下减速运动，故A错误，D正确；
B.当电梯向下减速运动时，台秤对人的支持力做负功，故B错误；
C.电梯向下减速运动时，台秤对人的支持力做负功，机械能减少，故C错误；
故选：D。
对人进行受力分析从而找到加速度。
解决该题主要是明确人的受力，找到加速度方向。

3.【答案】B

【解析】解：将轻绳N端由C点沿直线缓慢移动至D点过程中，MN间水平距离先减小后增大，轻绳的夹角先变小后变大，而轻绳的合力始终与重力相等，根据力的合成可知轻绳的张力先减小后增大。故ACD错误，B正确。
故选：B。
整个过程轻绳缓慢移动，重物始终处于动态平衡的状态，利用共点力平衡条件，两端绳子拉力的合力等于物体重力，可进行分析。
本题考查共点力平衡条件，涉及到受力分析，同时考查学生的空间思维能力，难度适中。

4.【答案】C

【解析】解：A.根据折射定律
n=sinisinr
可知b光的折射率小于a光的折射率，根据
n=cv
可知在该三棱镜中，单色光的传播速度比b小，故A正确；
B.由几何关系知a、b复合光的入射角为60∘，b的折射角为30∘，则b光的折射率为：n=sinisinr=sin60∘sin30∘=3
则单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角c满足
sinC=1n=33故B正确；
C.由A选项可知，a光折射率大于b光折射率，则a光频率大于b光频率，根据
c=λf
可知a光的波长小于b光波长，根据
Δx=Ldλ
可知若用单色光a、b分别通过同一双缝干涉装置，单色光的相邻亮纹间距比A的小，故C错误；
D.如图所示

改变入射光在AB边上入射点的位置，由于入射角始终为θ，所以折射光始终平行于AC，根据B选项可知，b光在BC边会发生全反射，因为∠A=120∘，可得
∠B=∠C=∠OEB=30∘
因为
∠BEO+∠OEF=90∘
∠FED=∠OEF
所以
∠DEC=30∘
所以
AB//DE
在平行四边形中
AD=OE
在等腰△EDC中
DC=DE
所以从AB边上任意位置射入的光线，b光的路径等于AC长度，则
t=2Lv
又
v=cn
解得：t=23Lc
故D正确。
本题选不正确项，
故选：C。
根据折射定律可知ab光线折射率的大小关系，可判断频率与波长的关系，根据Δx=Ldλ比较ab光发生干涉时的条纹间距；结合速度与折射率关系可判断光速大小；根据折射定律解得b光的折射率，进而求得全反射的临界角；根据几何关系解得光程，结合波速可计算时间。
本题考查光的折射定律，解题关键掌握折射定律的应用，同时注意光发生干涉时条纹间距的大小计算。

5.【答案】D

【解析】解：A、7.9km/s是地球的第一宇宙速度，是发射卫星的最小速度，神舟十二号飞船搭载长征二号F火箭的发射速度一定比7.9km/s大，故A错误；
B、神舟十二号载人飞船变轨后与天和号核心舱对接前，神舟十二在比天和号核心舱低的轨道上运行，由运行速度公式v=GMr可知，神舟十二号的速度比天和号的运行速度大，故B错误；
C、对接时，处于低轨道的神舟号飞船需加速做离心运动才能与高轨道的核心舱进行对接，故C错误；
D、对核心舱，万有引力提供向心力可得：GMm(R+h)2=m(2πT)2(R+h)，从而得到周期T=2π(R+h)3GM。对于在地面上的物体不考虑自转时：GMm′R2=m′g得到：GM=gR2，代入上式得：T=2π(R+h)3gR2。将核心舱、神舟飞船的高度，及地球半径代入可得：核心舱周期T2=5502s、神舟十二号周期T1=5261s。由于神舟十二号完成对接经历了4.3圈，按最大周期计算可得总时间为：t=4.3T2=4.3×5502s=23658.6s=6.57h，故D正确。
故选：D。
7.9km/s是地球的第一宇宙速度，是发射卫星的最小速度，也是卫星最大的环绕速度；
从低轨道变轨与天和号核心舱对接前，神舟飞船的轨道半径小，速度大；
对接时需加速做离心运动才能与轨道的核心舱对接；
根据天和号核心舱的高度及相应的条件求出其周期，再结合题设经历的4.3圈求完成对接的时间。
本题以神舟十二号载人飞船与空间站天和核心能成功实施对接为情景载体，考查了万有引力定律及其应用，要熟记万有引力的公式和圆周运动的一些关系变换式，解题依据为万有引力提供向心力。

6.【答案】D

【解析】解：A、ab端所接的交变电压的有效值为U=1622V=16V，频率为f=100π2πHz=50Hz，故A正确；
B、因为L1、L2正常发光，所以UL1=UL2=4V，则原线圈的电压为U1=U−UL1=16V−4V=12V，
副线圈的电压为U2=UL2=4V，所以变压器原副线圈匝数比为n1n2=U1U2=124=31，故B错误；
CD、设原副线圈的匝数比为k，原线圈的电流为I1，副线圈的总电阻为，根据题意可知ab两端的电压不变，结合电流与匝数的关系有：
I1I2=n2n1=1k，解得I2=kI1，则副线圈两端的电压为，
根据电压与匝数关系有U1U2=n1n2=k，解得，
则有：，
减小电阻箱R连入电路的阻值，副线圈的总电阻减小，所以原线圈的电流I1增大，故灯泡L1两端电压增大，因Uab不变，所以电压表V1的示数将减小，电压表V2的示数也减小，故C错误，D正确。
故选：D。
由交变电压表达式直接求出有效值和频率；利用灯泡正常发光及ab端所接的交变电压的有效值可求出原副线圈的匝数比；通过公式推导，可将副线圈看作一个等效电阻，进而在电路中分析电压表的示数变化。
本题主要考查学生对变压器构造和原理的掌握情况以及推理能力，其中要注意对电路动态变化问题的分析，先部分后整体再部分的分析方法。

7.【答案】B

【解析】解：A、当运动员在圆盘最高点时，可能仅受到重力和支持力的作用，还可能受摩擦力，故A错误；
B、在圆盘最下方，根据：μmgcos15∘−mgsin15∘=mωmax2l′，解得：ωmax=0.47rad/s，故B正确；
C、ω取不同数值时，设摩擦力指向圆心则有：mgsin15∘+f=mω12l，设摩擦力背离圆心则有mgsin15∘−f′=mω22l，由式可知ω取不同数值时，运动员在最高点受到的摩擦力可能大小相等，方向相反，故C错误；
D.运动员运动过程中速度大小不变，动能不变，设Wf、WG分别为摩擦力做功和重力做功的大小，有：
Wf=WG=mg⋅2rsin15∘
代入数据解得：Wf≈3120J，故D错误。
故选：B。
当运动员在圆盘最高点时，还可能受摩擦力，根据牛顿第二定律解得角速度；ω取不同数值时，运动员在最高点受到的摩擦力可能大小相等，方向相反，根据功能关系解得摩擦力做功。
本题考查向心力与牛顿第二定律的结合，解题关键对运动员受力分析，注意摩擦力的大小和方向。

8.【答案】BD

【解析】解：由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器连续发出波长为5m的声波，两个同频率的声波在空气中相遇会发生干涉现象，当同学到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的，故该同学从中间向一侧移动0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m时，听到声音变大；当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的，故该同学从中间向一侧移动1.25m、3.75m、6.25m、8.75m时，声音减弱；
故该同学从中间向一侧移动过程听到扬声器声音由强变弱的次数为4次；故BD正确，AC错误。
故选：BD。
由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器连续发出波长为5m的声波，两个同频率的声波在空气中相遇会发生干涉现象，当同学到两个声源的间距为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的；当同学到两个声源的间距为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的．
本题关键明确振动加强和振动减弱的条件，然后可以结合图表分析，不难．

9.【答案】AC

【解析】解：A、图乙中x1的位置正点电荷所受的电场力等于零，根据图甲来判断x0的位置正点电荷的受力不为零，方向向左，故根据题意，正点电荷受力等于零的位置在x0的右侧，如图

故x1在x0的右侧，即x1>x0，故A正确；
B、由图象可知，在x轴正半轴上，越靠近负点电荷时，正点电荷的受力越大，所以，+q在x2处所受电场力不是最大，故B错误；
CD、在0