第=page11頁，共=sectionpages11頁2022~2023學(xué)年湖北省第八屆高三調(diào)研模擬考試物理試卷（4月）一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.如圖所示，一束單色光入射到極限頻率為v0的金屬板K上，發(fā)射的光電子可沿垂直于平行板電容器極板的方向從左極板上的小孔進(jìn)入電場，均不能到達(dá)右極板，則(

)

A.該單色光的波長為cv0

B.若僅增大該單色光的強(qiáng)度，則將有電子到達(dá)右極板

C.若僅換用頻率更大的單色光，則依然沒有電子到達(dá)右極板

2.丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，他在電與磁學(xué)研究上開創(chuàng)性的工作創(chuàng)立了物理研究的新紀(jì)元。某物理探究小組在實(shí)驗(yàn)室重復(fù)了奧斯特的實(shí)驗(yàn)，具體做法是：在靜止的小磁針正上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡桓睂?dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通有電流時(shí)，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn);當(dāng)通過該導(dǎo)線的電流為I0時(shí)，小磁針靜止時(shí)與導(dǎo)線夾角為α1。已知直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的強(qiáng)弱與通過該直導(dǎo)線的電流成正比，若在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時(shí)與導(dǎo)線夾角為α2，則通過該直導(dǎo)線的電流為(

)A.sinα2sinα1I0 B.3.置于水平地面上質(zhì)量m=1.0kg的物塊在F=6N的水平拉力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，重力加速度取g=10m/s2。該物塊依次通過A、B、C、A.8m B.10m C.12m4.如圖(a)所示，物塊和長木板置于傾角為θ=37°且足夠長的斜面上。t=0時(shí)對長木板施加沿斜面向上的拉力F，使長木板和物塊由靜止開始沿斜面上滑，作用一段時(shí)間后撤去拉力F。已知長木板和物塊始終保持相對靜止，兩者上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系v2?x圖像如圖(b)A.拉力F的作用時(shí)間為2s

B.拉力F作用時(shí)長木板的加速度大小為2m/s2

C.長木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:2，輸入端所加正弦交流電的電壓U=20?2sin(100πt)V，已知電阻R1=10A.通過R1的電流為2A

B.電壓表讀數(shù)為40V

C.副線圈電流方向每秒鐘改變50次

D.6.如圖所示，原長L=40cm的輕質(zhì)彈簧放置在光滑的直槽內(nèi)，彈簧的一端固定在槽的O端，另一端連接一小球，該裝置可從水平位置開始繞O點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)到豎直位置，彈簧的形變始終在其彈性限度內(nèi)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，發(fā)現(xiàn)小球離原水平面的高度不斷增大，則該裝置轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)小球離開原水平面的高度不可能為(

)

A.10cm B.20cm C.7.人類太空探測計(jì)劃旨在尋找適合人類居住的宜居行星。在某次探測中發(fā)現(xiàn)距地球數(shù)光年處有一顆質(zhì)量為M的恒星A，可將該恒星視為黑體，其向外均勻輻射能量的功率為P0;恒星A有一顆繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星B，該行星也可視為黑體，其向外均勻輻射能量的功率為P，其半徑大小為R。已知行星B的溫度保持不變，恒星A射向行星B的光可看作平行光，不計(jì)其他星體的影響，引力常量為G。則行星B做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為(

)A.?GMR B.?GMR?P二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）8.半徑為R的半圓形玻璃磚如圖所示放置，O為圓心，AB面水平。一束單色光與水平面成45°角照射到AB面上的D點(diǎn)，D為OA中點(diǎn)，折射光線剛好照射到圓弧最低點(diǎn)C，光線在C點(diǎn)折射后照射到地面上的E點(diǎn)(圖中未畫出)，現(xiàn)將入射點(diǎn)從D點(diǎn)移到O點(diǎn)，保持人射方向不變，最終光線也照射到地面上的E點(diǎn)，不考慮光在圓弧面上的反射，則(

)

A.玻璃磚對光的折射率為?2 B.玻璃磚對光的折射率為?102

C.C點(diǎn)離地面的高度為R D.9.如圖所示，Q1、Q2為兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的固定點(diǎn)電荷，豎直線為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線，O點(diǎn)為垂足，AB=BO=OB’=B’A’=h?，F(xiàn)將一帶負(fù)電液滴從A點(diǎn)由靜止釋放，液滴到達(dá)A.在中垂線上，O點(diǎn)的電勢最低

B.A點(diǎn)電場強(qiáng)度一定小于B點(diǎn)電場強(qiáng)度

C.液滴到達(dá)B’點(diǎn)時(shí)的速度大小為?v2+4gh10.一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t=0時(shí)波源開始振動(dòng)，t=4s時(shí)波源停止振動(dòng)，如圖為t=5s時(shí)靠近波源的部分波形圖，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置離原點(diǎn)O的距離為A.波的傳播速度為1m/s

B.波源起振方向沿y軸正方向

C.在t=5.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向11.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，在x軸上方存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，一帶正電粒子在該平面內(nèi)從O點(diǎn)射入x軸上方，恰好先后通過A、B兩點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為：A(0,6L)、A.該磁場方向垂直紙面向內(nèi)

B.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為5L

C.若讓該粒子從B點(diǎn)射入x軸上方，則粒子有可能通過A點(diǎn)

D.若僅改變粒子從O點(diǎn)射入時(shí)的速度，粒子依然有可能依次經(jīng)過A、B三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）12.物理興趣小組在進(jìn)行“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”研究時(shí)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。如圖(a)所示，小球從O點(diǎn)水平拋出，在該處有一點(diǎn)光源，在拋出點(diǎn)的正前方豎直放置一塊毛玻璃，0點(diǎn)與毛玻璃水平距離L=1.00m，小球初速度與毛玻璃平面垂直;小球拋出后在毛玻璃上有小球運(yùn)動(dòng)的投影點(diǎn)，利用閃光頻率為30H(1)小強(qiáng)同學(xué)分析頻閃照片，他認(rèn)為在誤差范圍內(nèi)，投影點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算出投影點(diǎn)的速度大小為__________m/(2)小芳同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和小強(qiáng)的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出本地的重力加速度，請根據(jù)兩人的觀點(diǎn)計(jì)算出重力加速度g=__________m13.國標(biāo)(GB/T)規(guī)定自來水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13Ω?m。某同學(xué)利用如圖(a)所示電路測量15℃時(shí)自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)，右活塞固定，左活塞可自由移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材還有：游標(biāo)卡尺，刻度尺，電源(電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻可忽略)，電壓表V1(量程為3V，內(nèi)阻很大)，電壓表V2(量程為3V該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：A.用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑dB.向玻璃管內(nèi)注滿自來水，并用刻度尺測量水柱長度LC.把S撥到1位置，記錄電壓表V1示數(shù)D.把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1E.改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值RF.斷開S，整理好器材。

(1)測玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖(b)所示，則(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式為：Rx=__________(用R1、(3)利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖(c)所示的關(guān)系圖象，可求出自來水的電阻率ρ=(4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大，則自來水電阻率測量值與實(shí)際值相比將__________(四、計(jì)算題（本大題共3小題，共30.0分）14.軍訓(xùn)是學(xué)生接受國防教育的基本形式，學(xué)生在軍訓(xùn)時(shí)刻苦訓(xùn)練，會消耗大量水分。為解決學(xué)生用水問題，小剛同學(xué)采用壓水器結(jié)合桶裝水進(jìn)行供水，裝置如圖(a)所示，同學(xué)們通過按壓壓水器，就可以將水從出水口壓出。上述過程可簡化為如圖(b)所示模型。大氣缸B可當(dāng)做水桶，可認(rèn)為是內(nèi)徑一定的圓桶，容積為16升，高度為80cm(桶壁厚度不計(jì));帶活塞的小氣缸A可當(dāng)做壓水器，每次最多可將0.8升1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓空氣壓入水桶中，出水管C的出水口與水桶B上部等高，K1和K2為單向閥門。已知，外界大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，大小為(1)(2)若要再壓出415.如圖所示，粗糙水平軌道與光滑弧形軌道QE相切于Q點(diǎn)，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，小球A靜止于O點(diǎn)?，F(xiàn)對小球A施加水平向左的外力F，使它緩慢移動(dòng)壓縮彈簧至P點(diǎn)，在該過程中，外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系為：F=kx+2(N)，其中k為未知常數(shù)。釋放小球A，其沿桌面運(yùn)動(dòng)與放置于Q點(diǎn)質(zhì)量也為1.0kg的小球B(1)小球A與小球B第一次碰撞后瞬間小球B(2)(3)小球16.如圖所示，兩平行足夠長且電阻可忽略的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在傾角為α=30°光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距L=0.4m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的有界勻強(qiáng)磁場寬度為d=0.2m，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直;長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和邊長為(1)(2)(3)在(2

答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】

研究光電子在電場中運(yùn)動(dòng)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理求出光電子的最大初動(dòng)能，根據(jù)光電效應(yīng)方程求入射光的能量；若僅將電容器右極板右移一小段距離，板間電場強(qiáng)度不變，光電子的運(yùn)動(dòng)情況不變；入射光的頻率一定時(shí)只增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變。

解決本題時(shí)，關(guān)鍵要掌握光電效應(yīng)的規(guī)律，知道光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，入射光的頻率一定時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)。

【解答】

A.該單色光的波長應(yīng)該等于cν，ν代表該單色光的頻率，故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)電容器的電壓為U，電子電量的絕對值為e，光電子在電場中運(yùn)動(dòng)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有eU>Ekm，根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ekm=hν?hν0，若僅增大該單色光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，仍然沒有光電子到達(dá)右極板；故B錯(cuò)誤；

C.若僅換用頻率更大的單色光，由光電效應(yīng)方程得Ekm=hν?hν0可知光電子的最大初動(dòng)能增大，則有可能存在電子到達(dá)右極板，故C錯(cuò)誤；

D.設(shè)逸出的光電子最大初動(dòng)能為Ek2.【答案】B

【解析】【分析】本題主要考查磁場的疊加，根據(jù)題意作出磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量圖，結(jié)合矢量的疊加原理分析求解?！窘獯稹慨?dāng)通過電流為I0，根據(jù)題意可知：地磁場、電流形成磁場、合磁場之間的關(guān)系為：

當(dāng)夾角為α1時(shí)，有B1=kI0=B地tanα

3.【答案】C

【解析】【分析】本題主要考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，解題的關(guān)鍵在于熟練運(yùn)動(dòng)公式，掌握利用牛頓第二定律求解加速度，以加速度為突破口求解?！窘獯稹坑膳ｎD第二定律可知物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=F?μmgm=6?0.4×1.0×101.0m/s2=2.0m/s2；設(shè)計(jì)時(shí)起點(diǎn)到A點(diǎn)的時(shí)間為t0，則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得AB=12at

4.【答案】C

【解析】【分析】

本題考查了速度的平方與位移之間的關(guān)系圖象與牛頓第二定律的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁可正確解題。

由速度位移的關(guān)系式：v2=2ax與圖形對比得到物體的最大速度、撤去F前的加速度大小、撤去F后的加速度大小、撤去F時(shí)發(fā)生的位移，再依據(jù)牛頓第二定律、速度公式、速度位移的關(guān)系式依次求解即可。

【解答】

C.撤去力F后長木板的加速度a2=v22x=12·161=8m/s2，由牛頓第二定律M+mgsinθ+5.【答案】D

【解析】【分析】

根據(jù)理想變壓器原副線圈的電流與匝數(shù)成反比，求出原副線圈的電流之比，結(jié)合原副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比，求出副線圈的電壓和通過R1的電流。向下移動(dòng)P時(shí)，R3電阻增大，次級電流變小，初級電流也隨之變小，再分析電壓表讀數(shù)變化。

本題考查變壓器與電路的結(jié)合問題，要明確電路動(dòng)態(tài)分析的基本方法，同時(shí)明確變壓器的基本原理；易錯(cuò)點(diǎn)在于正弦交流電源電壓會等于R1的電壓加上原線圈的電壓，這一點(diǎn)一定要注意。

【解答】

AB.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，可知原副線圈的電流之比為2：1，設(shè)通過原線圈的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，正弦交流電的電壓的有效值為U有效=2022V=20V，原線圈輸入電壓U1=20?10I，副線圈電壓U2=0.5I×40=20I，根據(jù)電壓器電壓之比等于匝數(shù)之比可得U16.【答案】A

【解析】【分析】

本題是數(shù)學(xué)與物理問題的結(jié)合，當(dāng)槽轉(zhuǎn)至某一角度時(shí)，對小球根據(jù)平衡條件建立等式，再分析當(dāng)槽轉(zhuǎn)至豎直方向時(shí)，同樣對小球根據(jù)平衡條件建立等式，聯(lián)立得出h的表達(dá)式，結(jié)合數(shù)學(xué)知識求極值，即可解題。

【解答】設(shè)小球質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，當(dāng)直槽轉(zhuǎn)至與水平方向的夾角為θ，小球高度為h，由于小球始終處于平衡狀態(tài)，故有k(L?hsin?θ)=mgsin?θ，當(dāng)直槽轉(zhuǎn)至豎直方向時(shí)，有k(L?h0)=mg，h0代表豎直時(shí)離開水平面的高度，聯(lián)立可得h=?L?h0sin2θ+Lsinθ；由于該裝置轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)會存在一個(gè)h的最大值，所以h

7.【答案】C

【解析】【分析】本題主要考查萬有引力定律，解題的關(guān)鍵在于通過輻射的功率得出輻射功率與距離以及行星半徑的關(guān)系，結(jié)合萬有引力定律列式求解?！窘獯稹考僭O(shè)恒星A距離行星B為r，假設(shè)單位面積輻射的能量為E，則行星B接收到恒星A輻射能量的功率滿足P0=4πr2·E，同理對行星B，輻射能量的功率滿足P=

8.【答案】BC【解析】【分析】本題考查幾何光學(xué)問題，根據(jù)題意正確的做出光路圖是解題關(guān)鍵，根據(jù)折射定律求出折射率，根據(jù)幾何關(guān)系求C點(diǎn)離地面的高度。

【解答】AB.畫出光路如圖，則光線在AB折射角tanβ則sinβ折射率n=sinαsinβCD.因DC平行于OE，

∠FC解得CF=R，選項(xiàng)C故選BC。

9.【答案】AC【解析】【分析】

本題考查了電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，關(guān)鍵是分析出電勢的分布情況，結(jié)合動(dòng)能定理知識即可解決問題．

沿電場線方向電勢逐漸降低分析A項(xiàng)，根據(jù)能量守恒定律分析D，根據(jù)對稱性結(jié)合動(dòng)能定理可解得液滴到達(dá)B′點(diǎn)的速度。

【解答】

A.根據(jù)等量同種負(fù)電荷電勢分布特點(diǎn)知在中垂線上，O點(diǎn)的電勢最低，選項(xiàng)A正確;

B.由等量同種負(fù)電荷電場線圖象可看出，B點(diǎn)處的電場線與A點(diǎn)處的電場線的疏密無法判斷，故A點(diǎn)的電場強(qiáng)度與B點(diǎn)的電場強(qiáng)度無法判斷，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)動(dòng)能定理，對液滴從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程有mgh?qUAB=12mv2?0，

對液滴從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B′點(diǎn)的過程有mg×3h10.【答案】AD【解析】【分析】

本題主要考查波的圖像，掌握波的傳播實(shí)際是波形的傳播進(jìn)而得出波的傳播速度是解題的關(guān)鍵；根據(jù)題，從零時(shí)刻波源幵始振動(dòng)，t=4s時(shí)波源停止振動(dòng)，讀出波長，求出波速，求出周期；根據(jù)時(shí)間與周期的倍數(shù)關(guān)系，求解4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)的總路程。

【解答】

A.波源停止振動(dòng)時(shí)，波源的振動(dòng)情況經(jīng)過1s傳播到1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，則波的傳播速度為v=xt=11m/s=1m/s，故A正確；

B.t=5s時(shí)，波傳播的距離為Δx=5×1m=5m，由圖可知λ=0.8m，則5m=5λ+54λ，所以x=5m處質(zhì)點(diǎn)的起振情況與x=54λ11.【答案】BC【解析】【分析】本題主要考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)題意確定粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓心是解題的前提，結(jié)合幾何關(guān)系求解運(yùn)動(dòng)半徑，根據(jù)左手定則判斷磁場的方向。【解答】AB.根據(jù)題意作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖，如圖所示：

AB兩點(diǎn)的距離d=2R=6L2+8L2=10L，則粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R=5L，由左手定則可知該磁場方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.因?yàn)樵摯艌龇较虼怪奔埫嫦蛲?，如圖所示：

所以若讓該粒子從B點(diǎn)射入x

12.【答案】(1)1.22【解析】【分析】

本題主要考查平拋運(yùn)動(dòng)，但是考法新穎，特別求解重力加速度時(shí)，要結(jié)合光點(diǎn)在毛玻璃上的移動(dòng)情況，結(jié)合幾何關(guān)系得出光點(diǎn)在毛玻璃上移動(dòng)的位移的表達(dá)式，進(jìn)而求解。

【解答】

(1)相鄰?fù)队包c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=130s，則投影點(diǎn)的速度大小為v=4.07+4.06+4.08×10?23×130m/13.【答案】

(1(2)

R1R2R

【解析】【分析】

本題主要考查了測定金屬的電阻率。

(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，可得到測玻璃管內(nèi)徑d；

(2)根據(jù)兩電壓表示數(shù)相等，得到R和R1分壓相等，從而表示出Rx；

(3)根據(jù)丙圖可知道，當(dāng)R=2×103Ω時(shí)，可知1L=5.0m?1，根據(jù)(2(2)?V1示數(shù)和V2示數(shù)相等，說明R和R1分壓相等，所以有RR+R2=R由電阻率的公式得：ρ=RSL=4000×5.0×0.0324πΩ·m=14Ω·m；

(

14.【答案】解：(1)對出水管中的水受力分析可知：p1=p0+ρgh

而：h=802cm=0.40m

代入可得：p1=