湖北省2022年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試

物理

一、選擇題:本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第廣7

題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8?11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不

全的得2分，有選錯(cuò)的得。分。

1.上世紀(jì)四十年代初，我國(guó)科學(xué)家王漁昌先生首先提出證明中微子存在的實(shí)驗(yàn)方案:如果靜

止原子核ZBe俘獲核外K層電子e,可生成一個(gè)新原子核X,并放出中微子Ve，即

ZBe+_?e-X+gve。根據(jù)核反應(yīng)后原子核X的動(dòng)能和動(dòng)量，可以間接測(cè)量中微子的能

量和動(dòng)量，進(jìn)而確定中微子的存在。下列說(shuō)法正確的是

A.原子核X是§Li

B.核反應(yīng)前后的總質(zhì)子數(shù)不變

C.核反應(yīng)前后總質(zhì)量數(shù)不同

D.中微子Ve的電荷量與電子的相同

2.2022年5月，我國(guó)成功完成了天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站的對(duì)接，形成的組合體在地球

引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，周期約90分鐘。下列說(shuō)法正確的是

A.組合體中的貨物處于超重狀態(tài)

B.組合體的速度大小略大于第一宇宙速度

C.組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大

D.組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小

3.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c,其過(guò)程如pd圖中

a—c直線(xiàn)段所示，狀態(tài)b對(duì)應(yīng)該線(xiàn)段的中點(diǎn)。下列說(shuō)法正確

的是

A.a—>b是等溫過(guò)程

B.a—b過(guò)程中氣體吸熱

C.a—c過(guò)程中狀態(tài)b的溫度最低

D.arc過(guò)程中外界對(duì)氣體做正功

4.密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間

產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴

入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí)，牛葉一7

電荷量為外半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)

差調(diào)整為2U,則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為'

A.q,rB.2q,rC.2q,2rD.4q,2r

5.如圖所示，質(zhì)量分別為機(jī)和2機(jī)的小物塊P和Q,用輕質(zhì)彈簧連接后放

在水平地面上，P通過(guò)一根水平輕繩連接到墻上。P的下表面光滑，Q

與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。用水平拉

力將Q向右緩慢拉開(kāi)一段距離，撤去拉力后，Q恰好能保持靜止。彈簧形變始終在彈性

限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為火，重力加速度大小為g。若剪斷輕繩,P在隨后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程

中相對(duì)于其初始位置的最大位移大小為

A4mgB4Mg

?kkk*k

6.我國(guó)高鐵技術(shù)全球領(lǐng)先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時(shí)間。假設(shè)兩火車(chē)站W(wǎng)和G間的鐵路

里程為1080km,W和G之間還均勻分布了4個(gè)車(chē)站。列車(chē)從W站始發(fā)，經(jīng)停4站后

到達(dá)終點(diǎn)站Go設(shè)普通列車(chē)的最高速度為108km/h,高鐵列車(chē)的最高速度為324km/h。

若普通列車(chē)和高鐵列車(chē)在進(jìn)站和出站過(guò)程中，加速度大小均為0.5m/s2,其余行駛時(shí)間

內(nèi)保持各自的最高速度勻速運(yùn)動(dòng)，兩種列車(chē)在每個(gè)車(chē)站停車(chē)時(shí)間相同，則從W到G乘

高鐵列車(chē)出行比乘普通列車(chē)節(jié)省的時(shí)間為

A.6小時(shí)25分鐘B.6小時(shí)30分鐘

C.6小時(shí)35分鐘D.6小時(shí)40分鐘

7.一質(zhì)點(diǎn)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在前一段時(shí)間內(nèi)速度大小由丫增大到2v,在隨后的一段時(shí)間內(nèi)速度

大小由2V增大到5丫。前后兩段時(shí)間內(nèi)，合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功分別為用和卬2，合外力的

沖量大小分別為和/2。下列關(guān)系式一定成立的是

I

A.牝=3四，；2<3/,B.W2=3Wt，/2>/i

C.帆=7卬|,/2<3/I,D.W2=7WI,/2>/I

8.在如圖所示的平面內(nèi)，分界線(xiàn)SP將寬度為L(zhǎng)的矩形區(qū)域分成兩部分，一部分充滿(mǎn)方向垂

直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另一部分充滿(mǎn)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,SP與磁場(chǎng)左右邊界垂直。離子源從S處射入速度大小不

同的正離子，離子入射方向與磁場(chǎng)方向垂直且與SP成30。角。已知離子比荷為

k,不計(jì)重力。若離子從P點(diǎn)射出，設(shè)出射方向與入射方向的夾角為仇則離子的30°

xXXx

入射速度和對(duì)應(yīng)6角的可能組合為XX,Xx

A.UiBL,0°B.殳BL,0°C.kBL,60°D.2kBL,60°XXXX

A

9.近年來(lái)，基于變壓器原理的無(wú)線(xiàn)

充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其

簡(jiǎn)化的充電原理圖如圖所示。

發(fā)射線(xiàn)圈的輸入電壓為220V、

匝數(shù)為1100匝，接收線(xiàn)圈的匝

數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿

過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量約為發(fā)射線(xiàn)圈的80%,忽略其它損耗，下列說(shuō)法正確的是

A.接收線(xiàn)圈的輸出電壓約為8V

B.接收線(xiàn)圈與發(fā)射線(xiàn)圈中電流之比約為22:1

C.發(fā)射線(xiàn)圈與接收線(xiàn)圈中交變電流的頻率相同

D.穿過(guò)發(fā)射線(xiàn)圈的磁通量變化率與穿過(guò)接收線(xiàn)圈的相同

y,

10.如圖所示，一帶電粒子以初速度V0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)。射入，并

經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(fl>0,Z?0)o若上述過(guò)程僅由方向平行于>-軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，

粒子從。到P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為“，到達(dá)P點(diǎn)的動(dòng)能為反1。若上述過(guò)程僅由方/

向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從O到P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,到達(dá)P

點(diǎn)的動(dòng)能為42。下列關(guān)系式正確的是?

A.t\<t2B.f|>t2

C.Eki<Ek2D.Eki>Ek2

11.如圖所示，兩平行導(dǎo)軌在同一水平面內(nèi)。一導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩

擦因數(shù)恒定。整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定，方向與金屬棒垂直、與

水平向右方向的夾角?？烧{(diào)。導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)給導(dǎo)體棒通以圖示方向的恒定

電流，適當(dāng)調(diào)整磁場(chǎng)方向，可以使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)或勻減速運(yùn)動(dòng)。已知導(dǎo)體

棒加速時(shí)，加速度的最大值為日g;減速時(shí)，加速度的最大值為圖，其中g(shù)為重力加速

度大小。下列說(shuō)法正確的是

A.棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為當(dāng)

6

B.棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?

C.加速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向下，打60°

D.減速階段加速度大小最大時(shí)，磁場(chǎng)方向斜向上，0=150°

二、非選擇題:本題共5小題。共56分。

12.(7分)

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用拉力傳感器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)

驗(yàn)。一根輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接小鋼球，

如圖甲所示。拉起小鋼球至某一位置由靜止釋放，使小鋼球在

豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，記錄鋼球擺動(dòng)過(guò)程中拉力傳感器示數(shù)的最大

值Tmax和最小值Inin。改變小鋼球的初始釋放位置，重復(fù)上述

過(guò)程。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制的TnwrTmin圖像是一

條直線(xiàn)，如圖乙所示?

(1)若小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒。則圖乙中直線(xiàn)斜率的理論

圖乙

值為。

（2）由圖乙得:直線(xiàn)的斜率為，小鋼球的重力為N。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（3）該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要來(lái)源是（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A.小鋼球擺動(dòng)角度偏大

B.小鋼球初始釋放位置不同

C.小鋼球擺動(dòng)過(guò)程中有空氣阻力

13.（9分）

某探究小組學(xué)習(xí)了多用電表的工作原理和使用方法后，為測(cè)量一種新型材料制成的圓柱

形電阻的電阻率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

（1）該小組用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱形電阻的直徑，示數(shù)如圖甲所示，其讀數(shù)為mm。

再用游標(biāo)卡尺測(cè)得其長(zhǎng)度L.

（2）該小組用如圖乙所示的電路測(cè)量該圓柱形電阻R,的阻值。圖中電流表量程為0.6A、內(nèi)阻

為1.0C,定值電阻Ro的阻值為20.0C,電阻箱R的最大阻值為999.9C。首先將S2置于位

置1,閉合Si，多次改變電阻箱R的阻值，記下電流表的對(duì)應(yīng)讀數(shù)/,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙中繪制出十/?圖像。再將S2置于位置2,此時(shí)電流表讀數(shù)為0.400A。

根據(jù)圖丙中的圖像可得&=C（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。最后可由表達(dá)式.=—得到

該材料的電阻率（用L、Rx表示）。

l/A-1

R/Q//A

5.00.4142.42

10.00.3522.84

15.00.3083.25

20.00.2723.68

25.00.2444.10

30.00.2224.50

圖丙

(3)該小組根據(jù)圖乙的電路和圖丙的十尺圖像，還可以求得電源電動(dòng)勢(shì)￡=

V,內(nèi)阻廠(chǎng)C。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(4)持續(xù)使用后，電源電動(dòng)勢(shì)降低、內(nèi)阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置,

測(cè)得電路的電流，仍根據(jù)原來(lái)描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測(cè)量值會(huì)(選填“偏大”、

“偏小”或‘不變")。

14.(9分)

如圖所示，水族館訓(xùn)練員在訓(xùn)練海豚時(shí)，將一發(fā)光小球高舉在水

面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距離

為"，A位置離水面的高度為|乩訓(xùn)練員將小球向左水平拋出，入水點(diǎn)

在B位置的正上方，入水前瞬間速度方向與水面夾角為。。小球在A

位置發(fā)出的一束光線(xiàn)經(jīng)水面折射后到達(dá)B位置，折射光線(xiàn)與水平方向的

夾角也為仇

己知水的折射率求：

(1)tan6>的值；

(2)B位置到水面的距離H。

15.（15分）

如圖所示，高度足夠的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界水平、左右邊界豎直，磁場(chǎng)方向垂直于紙面

向里。正方形單匝線(xiàn)框abed的邊長(zhǎng)1=0.2m、回路電阻R=1.6X1()-3Q、質(zhì)量m二0.2

XXXXXX

kgo線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直，線(xiàn)框的ad邊與磁場(chǎng)左邊界平齊，ab邊與磁場(chǎng)下

XXXXXX

邊界的距離也為L(zhǎng)?，F(xiàn)對(duì)線(xiàn)框施加與水平向右方向成夕二45。角、大小為4立N的

XXXXXX

a

恒力F,使其在圖示豎直平面內(nèi)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始，在豎直方向線(xiàn)框

做勻速運(yùn)動(dòng);de邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，be邊恰好到達(dá)磁場(chǎng)右邊界。重力加速度大小取g=10m/s2,

求：

(Dab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線(xiàn)框在水平方向和豎直方向的加速度大?。?/p>

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)磁場(chǎng)區(qū)域的水平寬度。

16.(16分)

打樁機(jī)是基建常用工具。某種簡(jiǎn)易打樁機(jī)模型如圖所示，重物A、B和C通過(guò)不可伸

長(zhǎng)的輕質(zhì)長(zhǎng)繩跨過(guò)兩個(gè)光滑的等高小定滑輪連接，C與滑輪等高(圖中實(shí)線(xiàn)位置)時(shí)，C到

兩定滑輪的距離均為L(zhǎng),重物A和B的質(zhì)量均為m,系統(tǒng)可以在如圖虛線(xiàn)位置保持靜止，

此時(shí)連接C的繩與水平方向的夾角為60。。某次打樁時(shí)，用外力將C拉到圖中實(shí)線(xiàn)位置，然

后由靜止釋放。設(shè)C的下落速度為楞￡時(shí)