PAGE10-絕密★啟封前2021湖北省高考?jí)狠S卷物理一、選擇題（每題4分，共44分。1-7為單選題，8-11為多選題，選對(duì)但不全得2分，選錯(cuò)得0分）1．下列說(shuō)法正確的是（）A．由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比，與電荷量成反比B．由可知，金屬導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)體的橫截面積成反比C．由可知，一小段通電導(dǎo)體在某處不受安培力，說(shuō)明此處一定無(wú)磁場(chǎng)D．由可知，導(dǎo)體中的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與電流成反比2．如圖甲所示，靜止在水平面上重力為F0的物塊A受到豎直向上拉力F作用。F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。則（）A．0~t0時(shí)間內(nèi)拉力F對(duì)物體作的功不為零B．2t0時(shí)刻物塊速度最大C．2t0~3t0時(shí)間內(nèi)物塊處于失重狀態(tài)D．2t0與3t0時(shí)刻拉力F的功率相同3．研究表明，中子（）發(fā)生β衰變后轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，同時(shí)放出質(zhì)量可視為零的反中微子。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的中子發(fā)生β衰變，放出的質(zhì)子在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能為Ek。已知中子、質(zhì)子、電子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，元電荷為e，真空中光速為c，則下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子的動(dòng)量大小為B．中子衰變的核反應(yīng)式為C．電子和反中微子的總動(dòng)能為（m2+m3–m1）c2–EkD．質(zhì)子的圓周運(yùn)動(dòng)可等效成一個(gè)環(huán)形電流，其大小為4．截至2020年11月，被稱(chēng)為“中國(guó)天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行穩(wěn)定可靠，發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量超過(guò)240顆，將于2021年8月面向全球科學(xué)界開(kāi)放。脈沖星實(shí)質(zhì)是快速自轉(zhuǎn)的中子星，每自轉(zhuǎn)一周，就向外發(fā)射一次電磁脈沖信號(hào)，因此而得名。若觀測(cè)到某個(gè)中子星發(fā)射電磁脈沖信號(hào)的周期為，該中子星的半徑為，已知引力常量為，則以下物理量可以求出的是（）A．該中子星的質(zhì)量 B．該中子星的第一宇宙速度C．該中子星表面的重力加速度 D．該中子星赤道上的物體隨中子星轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度5．圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=4s時(shí)刻的波形圖a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa=2m和xb=6m，質(zhì)點(diǎn)b從t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像為圖乙。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波沿+x方向傳播，波速為1m/s B．t=4s時(shí)該質(zhì)點(diǎn)b的速度沿+y方向C．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動(dòng)的路程為2m D．質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為最大6．如圖所示，一半圓形玻璃磚，C點(diǎn)為其圓心，直線(xiàn)OO'過(guò)C點(diǎn)與玻璃磚上表面垂直。與直線(xiàn)OO'平行且等距的兩束不同頻率的細(xì)光a、b從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是A．b光從空氣射入玻璃，波長(zhǎng)變長(zhǎng)B．真空中a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率D．若a、b光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角較大7．如圖所示，光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，A在一個(gè)水平向左的力F作用下緩慢地向左移動(dòng)少許，在這一過(guò)程中（）A．墻面對(duì)B的彈力先減小后增大B．A對(duì)B的彈力一直增大C．F一直增大D．A受到的地面的支持力不變8．電荷量相等的四個(gè)點(diǎn)電荷分別固定于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，O點(diǎn)是正方形的中心，電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，取無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。下列說(shuō)法正確的（）A．正方形右下角電荷q帶正電 B．M、N、P三點(diǎn)中N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小C．M、N、P三點(diǎn)中M點(diǎn)電勢(shì)最高 D．負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能小9．如圖所示，甲球從O點(diǎn)以水平速度v1拋出，落在水平地面上的A點(diǎn)；乙球從O點(diǎn)以水平速度v2拋出，落在水平地面上的B點(diǎn)，乙球與地面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變，反彈后恰好也落在A點(diǎn)。已知兩球質(zhì)量均為m，乙球落在B點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為，不計(jì)碰撞時(shí)間和空氣阻力，以水平地面為重力勢(shì)能零勢(shì)面，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲球落在A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向夾角為B．甲乙拋出時(shí)速度之比v1：v2＝3:1C．甲乙落地時(shí)速度之比為v甲：v乙＝：1D．甲乙拋出時(shí)機(jī)械能之比為E甲：E乙＝3:110．如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈接在的交流電源上，阻值的電阻與變壓器原線(xiàn)圈并聯(lián)。副線(xiàn)圈與阻值為的電阻組成閉合回路，電流表為理想電流表。已知電阻消耗的電功率是消耗的電功率4倍，則下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表的示數(shù)為B．電阻消耗的電功率為C．電源輸出的功率為D．變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為11．如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間的距離，定值電阻、，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為的金屬導(dǎo)體棒，棒的電阻。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，現(xiàn)用一拉力F沿水平方向向左拉棒，使棒以一定的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，如圖為中電流的平方隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．末棒的速度大小為B．內(nèi)中產(chǎn)生的焦耳熱為C．內(nèi)拉力F所做的功為D．棒受到的安培力的大小與時(shí)間t的關(guān)系為二、非選擇題，共5題，共56分12．（7分）某探究小組想利用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，如圖（甲）所示?？蚣苌涎b有可上下移動(dòng)位置的光電門(mén)1和固定不動(dòng)的光電門(mén)2；框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線(xiàn)在上端，可以測(cè)量出兩個(gè)光電門(mén)到零刻度線(xiàn)的距離；框架水平部分用電磁鐵吸住一個(gè)質(zhì)量為m的小鋼球，小鋼球的重心所在高度恰好與刻度尺零刻度線(xiàn)對(duì)齊。切斷電磁鐵線(xiàn)圈中的電流時(shí)，小鋼球由靜止釋放，當(dāng)小鋼球先后經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)時(shí)，與光電門(mén)連接的傳感器即可測(cè)算出其速度大小和。小組成員保證光電門(mén)2的位置不變，多次改變光電門(mén)1的位置，得到多組和的數(shù)據(jù)，建立如圖（乙）所示的坐標(biāo)系并描點(diǎn)連線(xiàn)，得出圖線(xiàn)的斜率為k。

(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑，如圖（丙）所示，該小鋼球的直徑是______mm；(2)下面關(guān)于減小重力加速度的測(cè)量誤差的說(shuō)法中正確的是______；A．光電門(mén)1的位置盡可能靠近刻度尺零刻度B．光電門(mén)1的位置不能太靠近光電門(mén)2C．換用大小相同但密度較小的小塑料球完成此實(shí)驗(yàn)，對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)_____（用k表示）；(4)撤掉光電門(mén)1，也能測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣??？紤]到切斷電流時(shí)電磁鐵線(xiàn)圈中的磁性不能馬上消失，利用和的數(shù)據(jù)測(cè)出的當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺仍桨赶啾萠_____（選填“偏大”、“偏小”、“相等”）。13．（9分）為了測(cè)一個(gè)自感系數(shù)很大的線(xiàn)圈L的直流電阻R，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：待測(cè)線(xiàn)圈L（阻值約為5Ω）；電流表A1（量程3.0A，內(nèi)阻r1約為0.2Ω）；電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻r2=1.0Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）；電壓表V（3V量程，約為2kΩ）；電阻箱R2（0~99.9Ω）；電源E（電動(dòng)勢(shì)E約為3V，內(nèi)阻很?。?；單刀單擲開(kāi)關(guān)S1、S2；導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)某實(shí)驗(yàn)小組按如圖（a）所示的電路測(cè)量線(xiàn)圈L的直流電阻RL。實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①按電路圖連接好電路，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器R1的滑片移動(dòng)___（填“左”或者“右"）端；②閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片至適當(dāng)位置，記下電流表A2的示數(shù)為I2，電壓表V的示數(shù)為U，線(xiàn)圈L的直流電阻的測(cè)量值的計(jì)算式為RL=_____；③測(cè)量完后，應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，其理由是_________。(2)若只提供一個(gè)開(kāi)關(guān)S1，為避免自感現(xiàn)象對(duì)電表的影響，經(jīng)討論，同學(xué)們認(rèn)為可以利用兩個(gè)電流表和一個(gè)電阻箱達(dá)到測(cè)量的目的。圖（b）方框中已畫(huà)了部分電路，請(qǐng)根據(jù)你的設(shè)計(jì)，在方框中完成電路圖________。四、解答題14．（9分）如圖所示，一端封閉、一端開(kāi)口且粗細(xì)均勻的直角細(xì)玻璃管，在直角處用一段水銀柱封閉了一定質(zhì)量的空氣，開(kāi)始時(shí)，封閉端處于豎直狀態(tài)·直角處水銀柱的豎直部分與水平部分長(zhǎng)度均為h=10cm。開(kāi)口端空氣柱的長(zhǎng)度h=10cm。保持溫度不變。以玻璃管的封閉端為轉(zhuǎn)軸。將玻璃管在豎直平面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)。管內(nèi)水根柱恰好到達(dá)開(kāi)口端。已知大氣壓強(qiáng)為p=76cmHg。封閉端空氣柱的初始溫度T=27℃。求：(1)封閉端空氣柱的長(zhǎng)度L；(2)若保持封閉端處于豎直狀態(tài)，加熱封閉端空氣，當(dāng)管內(nèi)水根柱恰好到達(dá)開(kāi)口端時(shí)，此時(shí)管內(nèi)空氣柱的溫度t（結(jié)果保留一位小數(shù)）。15．（13分）如圖所示，光滑的水平面上，質(zhì)量為m1=1kg的平板小車(chē)以v0=5m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)質(zhì)量為m2=4kg的鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從小車(chē)左端以v0=5m/s的速度向右滑上平板小車(chē)，一段時(shí)間后小車(chē)將與右側(cè)足夠遠(yuǎn)的豎直墻壁發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰撞前后小車(chē)速度大小不變，方向相反。已知鐵塊與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，小車(chē)始終未從小車(chē)上掉下來(lái)，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）小車(chē)與墻壁發(fā)生第一次碰撞前的速度大??；（2）小車(chē)的最小長(zhǎng)度；（3）小車(chē)與墻壁發(fā)生第一次碰撞后運(yùn)動(dòng)的總路程（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

16．（18分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系中，和軸之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，軸左側(cè)有沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，在軸上處有一個(gè)粒子源，該粒子源可以在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向射出速率相同的同種粒子（重力不計(jì)），粒子的質(zhì)量為、電荷量為，沿軸負(fù)方向射出的粒子經(jīng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，恰好不從磁場(chǎng)的右邊界射出，并且第一次和第二次經(jīng)過(guò)軸的位置相距，求：（1）粒子的初速度大小及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（2）沿軸正方向射出的粒子第二次經(jīng)過(guò)軸的位置坐標(biāo)；（3）沿與軸負(fù)方向成角向上（圖示方向）射出的粒子第一次經(jīng)過(guò)軸和第二次經(jīng)過(guò)軸的位置間的距離。

2021湖北省高考?jí)狠S卷物理參考答案1．【答案】B2．【答案】D3．【答案】D4．【答案】D5．【答案】A6．【答案】D7．【答案】D8．【答案】AC9．【答案】BCD10．【答案】AB11．【答案】ACD12．【答案】5.70B偏小13．【答案】右若先斷開(kāi)S1，則由于斷電自感現(xiàn)象，電壓表會(huì)燒壞14．【答案】(1)33cm；(2)【解析】(1)設(shè)細(xì)玻璃管的橫截面積為S，開(kāi)始時(shí)管內(nèi)封閉端氣體壓強(qiáng)為旋轉(zhuǎn)后封閉端氣體壓強(qiáng)為；由玻意耳定律有；代入數(shù)據(jù)解得(2)開(kāi)始時(shí)封閉端氣體溫度；加熱后氣體的溫度為；由理想氣體狀態(tài)方程得；代入數(shù)據(jù)解得15．【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）設(shè)水平向右為正方向，小車(chē)與墻壁發(fā)生第一次碰撞時(shí)的速度大小為v1由動(dòng)量守恒定律得；解得（2）設(shè)小車(chē)的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)，最終小車(chē)和鐵塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，由能量守恒定律得；解得（3）設(shè)小車(chē)的加速度大小為a，小車(chē)第一次碰撞后向左速度減為零時(shí)的位移大小為x1，小車(chē)從發(fā)生第一次碰撞到發(fā)生第二次碰撞間的路程為s1，由牛頓第二定律得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得；；解得；設(shè)小車(chē)從發(fā)生第k次碰撞到發(fā)生第k+1次碰撞間的路程為sk，同理可得；設(shè)小車(chē)從發(fā)生第一次碰撞后運(yùn)動(dòng)的總路程為s，得；解得16．【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）沿軸負(fù)方向射出的粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與軸負(fù)方向間的夾角為，根據(jù)題意可知，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，則；；可得，粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解，粒子第一次經(jīng)過(guò)軸時(shí)，沿軸正方向的速度滿(mǎn)足；；可得粒子的初速度大小為