湖北省黄冈中学高三5月模拟考试理综物理试题(原卷版)

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。

14．关于物理学史，下列说法中正确的是（）A．1837年，英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场B．17世纪，牛顿通过他的理想实验指出：力是改变物体运动状态的原因，首次推翻了亚里士多德的观点——力是维持物体运动的原因C．英国物理学家汤姆生发现电子，并通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量D．英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应定律15．如图所示，水平面上停放着A，B两辆小车，质量分别为M和m，M>m，两小车相距为L，人的质量也为m，另有质量不计的硬杆和细绳。

第一次人站在A车上，杆插在B车上；第二次人站在B车上，杆插在A车上；若两种情况下人用相同大小的水平作用力拉绳子，使两车相遇，不计阻力，两次小车从开始运动到相遇的时间分别为t1和t2，则（）A．t1等于t2 B．t1小于t2C．t1大于t2D．条件不足，无法判断16．从同一地点先后开出n辆汽车组成车队在平直的公路上行驶，各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后改做匀速直线运动，欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为s，则各辆车依次启动的时间间隔为（忽略汽车的大小）（）A．2va B．2va C．2sv D．sv17．如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在AB两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与AB 连线的中点重合，其中af 连线与AB 连线垂直。

现将一电子沿该路径逆时针方向移动一周，下列判断正确的是（ ）A ．e 点和g 点的电场强度相同B ．h 点和d 点的电势相等C ．电子在e 点的电势能比g 点电势能大D ．电子从f 点到e 点再到d 点过程中，电场力先做正功后做负功18．如图所示，L 1、L 2、L 3为相同的灯泡，变压器线圈的匝数比为123::3:1:1n n n ，（a ）和（b ）中灯泡L 2、L 3消耗的功率均为P ，则图（a ）中L 1的功率和图（b ）中L 1的功率分别为（ ）A ．9P 、19PB ．9P 、49PC ． 19P 、9PD ．19P 、49P19．如图所示，两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B ，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L ，距磁场区域的左侧L 处，有一边长也为L 的正方形导体线框，总电阻为R ，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F 使线框以速度v 匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时电动势E 为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量φ的方向为正，外力F 向右为正。

则以下关于线框中磁通量φ、感应电动势E 、外力F 和线圈总电功率P 随时间t 变化的图象正确的是（ ）20．关于万有引力和天体运动，下列说法中正确的是（）A．人造地球卫星从半径较小的圆轨道变轨到半径较大的圆轨道后，卫星的速度和加速度都变小，卫星的周期和机械能都变大B．若已知两个未知天体近地卫星的周期相等，则这两个未知天体的平均密度也相等C．2010年，天文学家首次见证行星瓦解死亡的全过程，由万有引力的知识可以得出：行星之所以会瓦解主要是因为行星绕中心天体运行的公转速度过大所致D．若已知地球表面的重力加速度和人造卫星的高度，则可以计算出卫星绕地球运行的周期21．如图所示，平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角，间距为L，导轨与固定电阻R1和R2相连，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面。

有一导体棒MN，质量为m，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用及导轨的电阻，则（）A．导体棒两端电压为32(sin cos) mgRBLθμθ-B．电阻R1消耗的热功率为14mgv（sinθ-μcosθ）C．t时间内通过导体棒的电荷量为(sin cos) mgtBLθμθ-D．导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ第Ⅱ卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）22．（6分）物理小组利用光控实验进行了“探究自由落体运动下落高度与速度之间的关系”的实验，如图甲所示。

同学们将数据记录在Excel软件工作薄中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。

请根据图象回答下列问题：（1）小组同学在得出v B—h图象后，为什么还要作出v B2—h图象？（2）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求出图丁图象的斜率为k，则重力加速度g= 。

（结果用k表示）23．（9分）用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A．电压表V1（量程6 V、内阻很大）B．电压表V2（量程4 V、内阻很大）C．电流表A（量程3 A、内阻很小）D．滑动变阻器R（最大阻值10 Ω、额定电流4 A）E．小灯泡（2 A、7 W）F．电池组（电动势E、内阻r）G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。

（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。

（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到U－I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E＝________V、内阻r ＝________Ω。

（结果保留两位有效数字）（3）在U－I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω，电池组的效率为______。

24．（14分）如图所示，质量m B＝3.5kg的物体B通过一轻弹簧固定在地面上，弹簧的劲度系数k=100N/m，轻绳一端与物体B连接，绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后，另一端与套在光滑直杆顶端质量m A＝1.6kg的小球A 连接。

已知直杆固定，杆长L为0.8m，与水平面的夹角θ=37°，初始时使小球A静止不动，与A端相连的绳子保持水平，此时绳子中的张力F为45N。

已知AO1=0.5m，重力加速度g取10m/s2，绳子不可伸长；现将小球A从静止释放，求：（1）在释放小球A前弹簧的形变量；（2）若直线CO1与杆垂直，求物体从A点运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功。

25．（18分）如图所示，MN为绝缘板，CD为板上两个小孔，AO为CD的中垂线，在MN的下方有匀强磁场，方向垂直纸面向外（图中未画出），质量为m电荷量为q的粒子（不计重力）以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器，静电分析器内有均匀辐向分布的电场（电场方向指向O点），已知图中虚线圆弧的半径为R，其所在处场强大小为E，若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C垂直于MN进入下方磁场。

（1）求粒子运动的速度大小；（2）粒子在磁场中运动，与MN板碰撞，碰后以原速率反弹，且碰撞时无电荷的转移，之后恰好从小孔D进入MN 上方的一个三角形匀强磁场，从A点射出磁场，则三角形磁场区域最小面积为多少？MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少？（3）粒子从A 点出发后，第一次回到A 点所经过的总时间为多少？（二）选考题：共45分。

33．[物理——选修3-3] （15分）（1）（6分）下列说法正确的是（ ）（选对一个得3分，选对两个得4分，选对3个得6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）A ．物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功B ．当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小C ．知道某物质的摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出分子的体积D ．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加Ｅ．物理性质具有各向异性的晶体是单晶体（2）（9分）如图所示，一端封闭一端开口粗细均匀的绝热玻璃管的横截面积为10cm2，管内有两个重力不计的活塞，导热活塞甲封闭了长30cm 的气柱A ，绝热活塞乙用一根劲度系数210N/m k =、原长为15cm 的轻质弹簧和管底相连，气柱B 长15cm ，气体的初始温度为27℃，现在甲活塞上放一个2kg 的砝码，待活塞稳定后再加热气体B ，求当气体B 的温度升高多少时，活塞甲可返回原处？（大气压5010Pa p =，摩擦不计，210m/s g =）34.[物理——选修3-４] （15分）（1）（6分）下列说法正确的是（ ）（选对一个得3分，选对两个得4分，选对3个得6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）Ａ．伽利略发现了单摆的等时性，并通过实验确定了单摆做简谐运动的周期公式Ｂ．单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切线方向的分力Ｃ．麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验进行了验证Ｄ．根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短Ｅ．为了司机在夜间安全行驶，汽车前窗玻璃通常采用偏振玻璃（2）（9分）如图所示，用折射率2=n 的玻璃做成内径为R 、外径为2'=R R 的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，与中心对称轴'OO 平行，试求：①入射角i 满足什么条件的光线可以射出内球面（不考虑多次反射）；②如果要使球壳内表面没有光线射出，在球壳左边至少用多大的遮光板，如何放置才行？35.[物理——选修3-５] （15分）（1）（6分）下列说法正确的是（ ）（选对一个得3分，选对两个得4分，选对3个得6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）A. 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一Ｂ．玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律Ｃ．放射性原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线，γ射线是一种波长很短的电磁波，在电场和磁场中都不会发生偏转D ．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想，而电子的衍射实验证实了他的猜想Ｅ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小（2）（9分）如图所示，在光滑水平面上有均可视为质点的A 、B 、C 三个弹性小球，其质量分别为m A =2m 、m B =m 、m C =3m ，其中A 、B 之间用一轻弹簧相连。

开始时A 、B 、C 都处于静止状态，弹簧处于原长，且C 距离B 足够远，现给A 一个水平向右的初速度v 0．当B 达最大速度时恰好与C 发生弹性碰撞，求：①B 达最大速度时，A 和B 的速度；②B 以最大速度与C 相碰后，弹簧所具有的最大弹性势能E p 。