《2021届湖北省普通高中高三高考压轴考试卷理科综合物理试卷及解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届湖北省普通高中高三高考压轴考试卷理科综合物理试卷及解析（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2021年2021届湖北省普通高中高三高考压轴考试卷理科综合物理试卷祝考试顺利（含答案）一、选择题（每题4 分，共 44分。1-7为单选题，8T 1为多选题，选对但不全得2 分,选错得0 分）1.下列说法正确的是（）A.由七=可知，电场强度与检验电荷所受的电场力成正比，与电荷量成反比qB.由R 可知，金属导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比C.由尸=3 可知，一小段通电导体在某处不受安培力，说明此处一定无磁场D.由宠=亍可知，导体中的电阻与导体两端的电压成正比，与电流成反比2.如图甲所示，静止在水平面上重力为冗的物块A受到竖直向上拉力尸作用。尸与时间t的关系如图乙所示。则（）A
2、.0 右时间内拉力尸对物体作的功不为零B.2fo时刻物块速度最大C.2右 3右时间内物块处于失重状态D.2右与3a 时刻拉力F的功率相同3.研究表明，中 子（，）发生?衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子艮。在磁感应强度为8 的匀强磁场中，一个静止的中子发生0 衰变，放出的质子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，其动能为6。已知中子、质子、电子的质量分别为处、他、色，元电荷为e,真空中光速为c,则下列说法正确的是（）A.质子的动量大小为帆2cB.中子衰变的核反应式为:n-；p+，；e+：KC.电子和反中微子的总动能为（色+松-），-6D.质子的圆周运动可等效成一个环形电流，其
3、大小为24网4.截至20 20 年 11月，被称为“中国天眼”的5 0 0 米口径球面射电望远镜运行稳定可靠,发现脉冲星数量超过24 0 颗，将于20 21年 8月面向全球科学界开放。脉冲星实质是快速自转的中子星，每自转一周，就向外发射一次电磁脉冲信号，因此而得名。若观测到某个中子星发射电磁脉冲信号的周期为T,该中子星的半径为R,已知引力常量为G,则以下物理量可以求出的是（）A.该中子星的质量B.该中子星的第一宇宙速度C.该中子星表面的重力加速度D.该中子星赤道上的物体随中子星转动的线速度5 .图甲为一列简谐横波在Q 4 s 时刻的波形图a、。两质点的横坐标分别为x 尸 2 m 和 x 尸 6
4、 m,质点。从 Q0 时刻开始计时的振动图像为图乙。下列说法正确的是（）A.该波沿+x 方向传播，波速为1 m/s B.Q 4 s 时该质点。的速度沿+p 方向C.质点a 经4 s振动的路程为2 m D.质点a 在 Q 2 s 时速度为最大6 .如图所示，一半圆形玻璃砖，C 点为其圆心，直线0。过 C点与玻璃砖上表面垂直。与直线00 平行且等距的两束不同频率的细光a、6 从空气射入相交于图中的0 点，以下说法正确的是A.6 光从空气射入玻璃，波长变长B.真空中a光的波长小于。光的波长C.a光的频率大于6光的频率D.若a、6光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较大7.如图所示，光滑水平地
5、面上放有截面为J圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的4圆柱形物体B,A在一个水平向左的力尸作用下缓慢地向左移动少许，在这一过程中()A.墙面对B的弹力先减小后增大B.A对B的弹力一直增大C.尸一直增大D.A受到的地面的支持力不变8.电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，0点是正方形的中心，电场线9.如图所示，甲球从0点以水平速度-抛出，落在水平地面上的4点；乙球从0点以水平速度/抛出，落在水平地面上的8点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在彳点。已知两球质量均为加，乙球落在8点时速度与水平方向夹角为6()。，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面
6、为重力势能零势面，则下列说法正确的是()A.甲球落在4点时速度与水平方向夹角为B.甲乙抛出时速度之比%:I/2=3:1C.甲乙落地时速度之比为娱：v乙=6；1D.甲乙抛出时机械能之比为/：&=3:11 0.如图所示，理想变压器原线圈接在“=2 0&si n l 0 0 V的交流电源上，阻值K =1 0。的电阻与变压器原线圈并联。副线圈与阻值为尺2 =1 0。的电阻组成闭合回路，电流表为理想电流表。已知电阻R 1消耗的电功率是&消耗的电功率4倍，则下列说法正确的是（）A.电流表的示数为1 AB.电阻与消耗的电功率为i ow?T.一C.电源输出的功率为4 0 W g 1）S|D.变压器原、副线圈的
7、匝数之比为 4:11 1 .如图所示，光滑且足够长的两平行金属导轨固定在同一水平面上，两导轨间的距离L=lm,定值电阻N=6 C 7?2=3 Q,导轨上放一质量为根=1 k g的金属导体棒必，棒的电阻r=2。整个装置处于磁感应强度为B =0.8 T的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面向上,现用一拉力尸沿水平方向向左拉棒，使棒以一定的初速度开始运动，如图为与中电流的平方随时间大的变化关系图像，导轨的电阻不计。下列说法正确的是（）A.5 s末棒质的速度大小为3m/sB.5 s内用中产生的焦耳热为1.OJC.5 s内拉力厂所做的功为7.6 5 JD.棒，活受到的安培力的大小与时间1的关系为&=0.
8、2 4j 2 +0.4tN二、非选择题，共5题，共56分1 2.（7分）某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为力的小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小钢球由静止释放，当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小片和匕。小组成员保证光电门2的位置不变，多次改变光电门1 的位置,得到多组和匕的数据，建立如图（乙）所示的坐
9、标系并描点连线，得出图线的斜率为九尺rt.度nnn三三三三三-三三三三三三三三-三二三三/刻O+-3二1 2 3（）1（）20丙（1）用 2 0 分度的游标卡尺测量小钢球的直径，如图（丙）所示，该小钢球的直径是_ _ _ _ _ m m；（2）下面关于减小重力加速度的测量误差的说法中正确的是_ _ _ _ _；A.光电门1 的位置尽可能靠近刻度尺零刻度B.光电门1 的位置不能太靠近光电门2C.换用大小相同但密度较小的小塑料球完成此实验，对测量结果没有影响（3）当 地 的 重 力 加 速 度 为 （用 A 表示）；（4）撤掉光电门1,也能测出当地的重力加速度。考虑到切断电流时电磁铁线圈中的磁性不
10、能马上消失，利用马和匕的数据测出的当地重力加速度比原方案相比（选 填“偏大”“偏小”、“相等”）。1 3.（9 分）为了测一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻尺实验室提供以下器材：待测线圈L（阻值约为50）；电流表A,（量程3.0 A,内阻r,约为0.2 Q ）；电流表A2（量程 0.6 A,内阻&=1.0 Q）；滑动变阻器片（0 1 0 Q）；电压表V （3 V 量程，约为2 k Q）；电阻箱 用（0 -9 9.9 Q）；电源E （电动势F 约为3 V,内阻很小）；单刀单掷开关S 1、S2；导线若干。（1）某实验小组按如图（a）所示的电路测量线圈L 的直流电阻尺。实验主要步骤如下：按电路图连
11、接好电路，断开开关，S2,滑动片移动（填“左”或 者“右”）端；变阻器R,的滑闭合开关8、S2,移动滑动变阻器/?的滑片至适当位置，记下电流表A z 的示数为/2,电压表V的示数为U,线圈L 的直流电阻的测量值的计算式为吊=;测量完后，应 先 断 开 开 关再断开开关S”其理由是 O（2）若只提供一个开关S”为避免自感现象对电表的影响，经讨论，同学们认为可以利用两个电流表和一个电阻箱达到测量的目的。图（b）方框中已画了部分电路，请根据你的设计,在方框中完成电路图_ _ _ _ _ _ _O四、解答题1 4.（9 分）如图所示，一端封闭、一端开口且粗细均匀的直角细玻璃管，在直角处用一段水银柱封闭
12、了一定质量的空气，开始时，封闭端处于竖直状态直角处水银柱的竖直部分与水平部分长度均为后1 0 c m。开口端空气柱的长度后1 0 c m。保持温度不变。以玻璃管的封闭端为转轴。将玻璃管在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转。=3 0。管内水根柱恰好到达开口端。已知大气压强为彳7 6 c m H g。封闭端空气柱的初始温度上2 7。求：（1）封闭端空气柱的长度匕（2）若保持封闭端处于竖直状态，加热封闭端空气，当管内水根柱恰好到达开口端时，此时管内空气柱的温度大（结果保留一位小数）。1 5.（1 3 分）如图所示，光滑的水平面上，质量为m=1 k g 的平板小车以4=5 m/s 的速度向左运动，同时质量为
13、仍=4 k g 的铁块（可视为质点）从小车左端以玲=5 m/s 的速度向右滑上平板小车，一段时间后小车将与右侧足够远的竖直墙壁发生碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后小车速度大小不变，方向相反。已知铁块与平板车之间的动摩擦因数为=0.2 5,小车始终未从小车上掉下来，取重力加速度炉1 0 m/s 2。求：（1）小车与墙壁发生第一次碰 撞前的速度大小；j j（2）小车的最小长度；/（3）小车与墙壁发生第一次碰撞后运动的总路程（计算结果保留三位有效数字）。1 6.（1 8分）如图所示，在直角坐标系宜内中，x =Z 和丁轴之间有垂直纸面向里的匀强磁场，轴左侧有沿x 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E,在
14、*轴上x =-L 处有一个粒子源，该粒子源可以在纸面内沿各个方向射出速率相同的同种粒子（重力不计），粒子的质量为?、电荷量为+4,沿y 轴负方向射出的粒子经电场和磁场偏转后，恰好不从磁场的右边界射出，并且第一次和第二次经过）轴的位置相距名叵L,求：3（1）粒子的初速度大小及磁场的磁感应强度大小；（2）沿轴正方向射出的粒子第二次经过）轴的位置坐标；（3）沿与x 轴负方向成4 5。角向上（图示方向）射出的粒子第一次经过）轴和第二次经过轴的位置间的距离。2021年2021届湖北省普通高中高三高考压轴考试卷理科综合物理参考答案1.【试题答案】B【试题解析】电场强度反映电场本身的性质，与试探电荷的电荷量
15、无关，故A错误；由电阻定律的表达式火=?（可知，金属导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，故B正确；公式后8使用的条件是电流的方向与磁场垂直，当通电导线与磁场平行时，不受安培力,但有磁场，故C错误；电阻的大小是由导体本身决定的，与导体两端的电压无关，与电流无关，故D错误。2.【试题答案】D【试题解析】0右时间内根据图像可知拉力小于重力，所以物块静止不动，拉力对物体不做功，A错误；根据图像可知七时刻和3to时刻外力等于物体重力，所以七2亦时间内根据牛顿第二定律可知物体做加速度增大的加速运动，同理可知2大。3七时间内物体做加速度减小的加速运动，在3G时刻物体所受合外力为0,加速度为
16、0,速度达到最大，B错误；2力。3友时间内物块所受拉力大于重力，处于超重状态，C错误；右 2右时间内，选取竖直向上为正，/T 图像和时间轴围成的面积即为外力/对应的冲量,根 据 动 量 定 理 竺 了%-用。=叫 解 得210时刻物体的速度W =；必；尸的瞬时功率为=2片 匕=与 也；同理，2,。3to时间内根据动量定理竺也。-玲 叫 一 w解得m22=必；3to时刻尸的瞬时功率为8 =片=为 班；D正确。m m3.【试题答案】D【试题解析】质子的动量大小为p=J2A错误；根据核反应过程质量数，电荷数守恒定律可知，中子衰变的核反应式为;nf；p+B错误；电子和反中微子的总动能为（色-利-）C错误;2质子的圆周运动可等效成一个环形电流，由洛伦兹力提供向心力，则 有qvB二 吟,T=,/=5 联立解得/=/一；D 正确。v T 2 团24.【试题答案】D【试题解析】根据题中条件不能求解中子星的质量胱根据G 粤2二m 中子星的质量MR未知，则也不能求解中子星的第一宇宙速度；根据GMm=m g 中子星的质量 未知，则也不能求解中子星表面的重力加速度；根据u=7-可求解该中子星赤道上的物体随中子
