湖北省部分重点中学2022届高三下学期4月联考 物理 试题（含答案）.pdf

1、 7 2 1 5: u I d : 7 2 1 5 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 1 页 共 8页)42湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题物理试题一、选择题：本题共一、选择题：本题共 11 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 44 分。第分。第 17 题只有一项符合题目要求，第题只有一项符合题目要求，第 811 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1. 科学研究发现，钚（Pu）是一种具有放射性的超轴元素，已知钚的一

2、种同位素92439 Pu 的半衰期为 24100 年，其衰变方程为92439 PuX+ He+，该衰变过程中产生的光子照射到逸出功为 W0 的金属上，逸出光电子最大初动能为 Ek0。已知光电子的质量为 m，光速为 c，普朗克常量为 h。下列说法中正确的是（ ）A. 衰变产生的光子带正电且具有很强的穿透能力B. X 原子核中含有 92 个中子C. 光子的波长为0k0hcWED. 80 个23994Pu 经过 48200 年后一定剩余 20 个2. 物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材揭示了深刻的物理本质。伽利略的斜面实验揭示了匀变速直线运动规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典

3、斜面实验。如图甲所示，他让一小球从固定斜面顶端 O 处静止释放，小球经过 A 处到达斜面底端 B 处，通过 A、B 两处安装传感器测出 A、B 间的距离 x 及小球在 AB 段运动的时间 t。改变 A 点及 A处传感器的位置， 重复多次实验， 计算机作出xtt图像如图乙所示。 下列说法正确的是 （）A. 小球在斜面上运动的平均速度大小为 6m/sB. 小球运动到斜面底端时速度大小为 6m/sC. 小球在斜面上运动的加速度大小为 3m/s2D. 小球在斜面上运动的时间为 2s湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 1 页（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理

4、试题(第 2 页 共 8页)3如图所示，A、B 为两个等量正点电荷连线上的两点(其中 B 为连线中点)，C 为连线中垂线上的一点。 今将一带负电荷的试探电荷自 A 沿直线移到 B 再沿直线移到 C。下列说法中正确的是()AB 点的电场强度比 C 点的电场强度大BA 点的电势比 C 点的电势高C从 A 点移到 B 点的过程中，电场力对该试探电荷做正功D从 B 点移到 C 点的过程中，该试探电荷的电势能保持不变4中国火星探测器“天问一号”历经 200 多天成功闯过“四关” ，第一关：抓住发射“窗口期”开启“地火转移” ；第二关：抓住被火星捕获的机会精准刹车；第三关：绕“火”飞行寻找最佳着陆点；第四

5、关：安全着陆开展火星表面探测任务。 “天问一号”成功发射，标志着中国深空探测技术取得了巨大进步。 其中， 探测器在停泊轨道和遥感轨道上运行时相切于同一点 P（未画出） 。下列有关闯这“四关”方面的物理学知识正确的是（）A “地火转移”过程，探测器关闭发动机后以第二宇宙速度匀速运动B第二关中，探测器要被火星捕获，开启发动机作用是使探测器加速C探测器在停泊轨道上运行经过 P 处时的加速度比在遥感轨道上经过同一 P 点时的加速度大D若测出探测器绕火星表面做圆周运动的周期，即可根据引力常量求得火星的平均密度5.如图所示，带有挡板的小车质量为m，上表面光滑，静止于光滑水平面上。轻质弹簧左端固定在小车上，

6、右端处于自由伸长状态。质量也为m的小球，以速度v从右侧滑上小车，在小球刚接触弹簧至与弹簧分离的过程中，以下判断正确的是()A弹簧的最大弹性势能为12mv2B弹簧的最大弹性势能为14mv2C弹簧对小车做的功为14mv2D弹簧对小球做功为12mv2湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 2 页（共8页) 8 1 39 4 7 : f I d : 8 1 39 4 7 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 1 页 共 8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题物理试题命题学校：夷陵中学命题人：张发焕审题人：国建云一、选择题：本题共一、选择题：

7、本题共 11 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 44 分。第分。第 17 题只有一项符合题目要求，第题只有一项符合题目要求，第 811 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1. 科学研究发现，钚（Pu）是一种具有放射性的超轴元素，已知钚的一种同位素23994Pu 的半衰期为 24100 年，其衰变方程为23994PuX+42He+，该衰变过程中产生的光子照射到逸出功为 W0的金属上，逸出光电子最大初动能为 Ek0。已知光电子的质量为 m，光速为 c，普朗克常量为 h

8、。下列说法中正确的是（）A. 衰变产生的光子带正电且具有很强的穿透能力B. X 原子核中含有 92 个中子C. 光子的波长为0k0hcWED. 80 个23994Pu 经过 48200 年后一定剩余 20 个2. 物理学中有一些经典实验通过巧妙的设计使用简陋的器材揭示了深刻的物理本质。伽利略的斜面实验揭示了匀变速直线运动规律。某同学用现代实验器材改进伽利略的经典斜面实验。如图甲所示，他让一小球从固定斜面顶端 O 处静止释放，小球经过 A 处到达斜面底端 B 处，通过 A、B 两处安装传感器测出 A、B 间的距离 x 及小球在 AB 段运动的时间 t。改变 A 点及 A处传感器的位置， 重复多次

9、实验， 计算机作出xtt图像如图乙所示。 下列说法正确的是 （）A. 小球在斜面上运动的平均速度大小为 6m/sB. 小球运动到斜面底端时速度大小为 6m/sC. 小球在斜面上运动的加速度大小为 3m/s2D. 小球在斜面上运动的时间为 2s湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 1 页（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 2 页 共 8页)3如图所示，A、B 为两个等量正点电荷连线上的两点(其中 B 为连线中点)，C 为连线中垂线上的一点。 今将一带负电荷的试探电荷自 A 沿直线移到 B 再沿直线移到 C。下列说法中正确的是()AB 点的电场强

10、度比 C 点的电场强度大BA 点的电势比 C 点的电势高C从 A 点移到 B 点的过程中，电场力对该试探电荷做正功D从 B 点移到 C 点的过程中，该试探电荷的电势能保持不变4中国火星探测器“天问一号”历经 200 多天成功闯过“四关” ，第一关：抓住发射“窗口期”开启“地火转移” ；第二关：抓住被火星捕获的机会精准刹车；第三关：绕“火”飞行寻找最佳着陆点；第四关：安全着陆开展火星表面探测任务。 “天问一号”成功发射，标志着中国深空探测技术取得了巨大进步。 其中， 探测器在停泊轨道和遥感轨道上运行时相切于同一点 P（未画出） 。下列有关闯这“四关”方面的物理学知识正确的是（）A “地火转移”过

11、程，探测器关闭发动机后以第二宇宙速度匀速运动B第二关中，探测器要被火星捕获，开启发动机作用是使探测器加速C探测器在停泊轨道上运行经过 P 处时的加速度比在遥感轨道上经过同一 P 点时的加速度大D若测出探测器绕火星表面做圆周运动的周期，即可根据引力常量求得火星的平均密度5.如图所示，带有挡板的小车质量为m，上表面光滑，静止于光滑水平面上。轻质弹簧左端固定在小车上，右端处于自由伸长状态。质量也为m的小球，以速度v从右侧滑上小车，在小球刚接触弹簧至与弹簧分离的过程中，以下判断正确的是()A弹簧的最大弹性势能为12mv2B弹簧的最大弹性势能为14mv2C弹簧对小车做的功为14mv2D弹簧对小球做功为1

12、2mv2湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 2 页（共8页) u w q t : u I d : u w q t 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 3 页 共 8页)6.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿 z 轴方向的磁场，磁感应强度 BB0kz(B0、k 均为常数)。将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流 I 不变，方向如图所示，当物体沿 z 轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在 y 轴方向上、下表面的电势差 U也不同。则()A传感器灵敏度Uz与上、下表面的距离有关B磁感应强度 B 越大，上、下表面的电势差 U 越小Ck 越大，

13、传感器灵敏度Uz越高D若图中霍尔元件是电子导电，则下表面电势高7一航空兴趣小组自制一带动力飞行器。小组开始让飞行器悬停在空中，某次测得从高处竖直向下运动0h范围内，飞行器的加速度 a 与下降的高度 h 关系如图所示。设飞行器总质量为 m 不变，取向下方向为正方向，重力加速度为 g。飞行器下落过程中，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A 飞行器下降012h时， 其发动机提供动力大小为23mgB飞行器下降012h过程中，其机械能增加014mghC飞行器下降0h时，其速度大小为043ghD飞行器下降0h时，其发动机功率为230239m g h8.一列沿 x 轴正向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形

14、如图甲所示(M 点刚开始振动)，图乙是位于 x=1 m 的质点 N 此后的振动图像，Q 是位于 x=10 m 处的质点。则下列说法正确的是()A波源的起振方向向上B在 t=12s 时，质点 Q 的位置坐标为（10 m，8 cm）C在 t=7s 时，质点 Q 开始振动D在 55.5s 时间内，质点 M 的速度在增大，加速度在减小湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 3 页（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 4 页 共 8页)9.如图所示，截面为等腰直角三角形 ABC 的玻璃砖，B=90，一束频率为 f=61014Hz 的光线从 AB 面中点处垂

15、直射入棱镜，在 AC 面发生全反射，从 BC 面射出后，进入双缝干涉装置。已知 AC 长度 L=0.3 m，双缝间距 d=0.2 mm，光屏离双缝的距离 l=1.0 m，光在真空中的传播速度为 c=3.0108m/s。则下列说法正确的是()A.玻璃砖的折射率的最小值为 2B.光线在玻璃砖中传播的最短时间为sC.若改用频率更大的单色光入射，也一定能在 AC 面发生全反射D.若改用频率更大的单色光入射，光屏上相邻亮条纹的间距会减小10. 如图所示， 仅上表面光滑的半球形物体放在粗糙水平面上， 光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳穿过小环D与放

16、在半球形物体上的小球P相连，DA水平。 现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前且半球题始终不动)，下列说法正确的是()A弹簧变长B小球对半球的压力不变C地面对半球体的摩擦力减小D地面对半球体的支持力减小11如图，理想变压器原线圈与定值电阻0R串联后接在电压0U 36的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器 R，原、副线圈匝数比为 1：3，已知0R=4 ，R 的最大阻值为 100。现将滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动，下列说法正确的是（）A电压表示数变小，电流表示数变大B电源的输出功率变小C当 R=4时，电压表示数为 108VD当 R=36时，R 获得的功

17、率最大湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 4 页（共8页) i q e o r u : f I d : i q e o r u 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 3 页 共 8页)6.霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿 z 轴方向的磁场，磁感应强度 BB0kz(B0、k 均为常数)。将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流 I 不变，方向如图所示，当物体沿 z 轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在 y 轴方向上、下表面的电势差 U也不同。则()A传感器灵敏度Uz与上、下表面的距离有关B磁感应强度 B 越大，上、下表面的电势差 U 越

18、小Ck 越大，传感器灵敏度Uz越高D若图中霍尔元件是电子导电，则下表面电势高7一航空兴趣小组自制一带动力飞行器。小组开始让飞行器悬停在空中，某次测得从高处竖直向下运动0h范围内，飞行器的加速度 a 与下降的高度 h 关系如图所示。设飞行器总质量为 m 不变，取向下方向为正方向，重力加速度为 g。飞行器下落过程中，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A 飞行器下降012h时， 其发动机提供动力大小为23mgB飞行器下降012h过程中，其机械能增加014mghC飞行器下降0h时，其速度大小为043ghD飞行器下降0h时，其发动机功率为230239m g h8.一列沿 x 轴正向传播的简谐横波在 t=

19、0 时刻的波形如图甲所示(M 点刚开始振动)，图乙是位于 x=1 m 的质点 N 此后的振动图像，Q 是位于 x=10 m 处的质点。则下列说法正确的是()A波源的起振方向向上B在 t=12s 时，质点 Q 的位置坐标为（10 m，8 cm）C在 t=7s 时，质点 Q 开始振动D在 55.5s 时间内，质点 M 的速度在增大，加速度在减小湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 3 页（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 4 页 共 8页)9.如图所示，截面为等腰直角三角形 ABC 的玻璃砖，B=90，一束频率为 f=61014Hz 的光线从 A

20、B 面中点处垂直射入棱镜，在 AC 面发生全反射，从 BC 面射出后，进入双缝干涉装置。已知 AC 长度 L=0.3 m，双缝间距 d=0.2 mm，光屏离双缝的距离 l=1.0 m，光在真空中的传播速度为 c=3.0108m/s。则下列说法正确的是()A.玻璃砖的折射率的最小值为 2B.光线在玻璃砖中传播的最短时间为sC.若改用频率更大的单色光入射，也一定能在 AC 面发生全反射D.若改用频率更大的单色光入射，光屏上相邻亮条纹的间距会减小10. 如图所示， 仅上表面光滑的半球形物体放在粗糙水平面上， 光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用轻质细绳

21、穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平。 现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前且半球题始终不动)，下列说法正确的是()A弹簧变长B小球对半球的压力不变C地面对半球体的摩擦力减小D地面对半球体的支持力减小11如图，理想变压器原线圈与定值电阻0R串联后接在电压0U 36的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器 R，原、副线圈匝数比为 1：3，已知0R=4 ，R 的最大阻值为 100。现将滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动，下列说法正确的是（）A电压表示数变小，电流表示数变大B电源的输出功率变小C当 R=4时，电压表示数为 108VD当 R=36时

22、，R 获得的功率最大湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 4 页（共8页) U WQ T : u I d : U WQ T 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 5 页 共 8页)第第 II 卷（非选择题共卷（非选择题共 56 分）二、非选择题：本题共分）二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 56 分。分。12. 某同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量一小物体的长 a 和宽 b,测量情况如图。 则物体的长 a=cm，宽 b=mm13. 在学习了多用电表的原理以后， 某同学对自制多用电表产生了兴趣。 他走进物理实验室，用一个满偏电流为3mA、内阻约为9

23、 的电流表，滑动变阻器和一节电动势为1.5V的干电池组装一个欧姆表。（1）他首先测量了电流表的内阻，另取来一个量程为1.5V的电压表和一个总阻值为999.9的电阻箱，测量电路如图 1 所示，闭合开关 S 后，调节电阻箱的阻值，他测得电流表满偏时， 电压表的读数为1.47V， 电阻箱的读数为480， 则电流表的内阻gr _。（2）该同学设计了如图 2 所示的电路，完成调试后表盘上1.5mA的刻度对应的电阻值为_。（3）该同学又从实验室取来0109R 的标准电阻与电流表并联，这相当于对图 2 中的欧姆表换挡，换挡前后欧姆表的倍率之比为_。湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 5 页

24、（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 6 页 共 8页)（4）该同学还用如图 4 改装了一个欧姆表：当xR未接入时，闭合开关 S，将红黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表满偏，然后xR接入红、黑表笔之间开始测电阻，下列关于该欧姆表说法正确的是_。A.电阻刻度的零位置在灵敏电流表的右端B.表盘上的电阻刻度是均匀的C.测量电阻前，欧姆调零不需要红黑表笔短接D.测量电阻后，应将开关 S 断开14. (10分)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象。 如图所示， 横截面积为S=5cm2的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为 t1=27C，压强为大气压

25、强，且大气压强 p0=1105Pa。当封闭气体温度上升至 t2=33C 时，杯盖恰好被顶起，放出少量气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为大气压强 p0，剩余气体温度仍为 33C，再经过一段时间，剩余气体温度恢复到 27C，封闭气体可视为理想气体，取重力加速度 g= 10m/s2。求:（1）热杯盖的质量 m；（2）当温度恢复到 t1=27C 时，竖直向上提起杯盖所需的最小力 F(结果可用分数表示)。湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 6 页（共8页) I Q EO RU : f I d : I Q EO RU 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 5

26、 页 共 8页)第第 II 卷（非选择题共卷（非选择题共 56 分）二、非选择题：本题共分）二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 56 分。分。12. 某同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量一小物体的长 a 和宽 b,测量情况如图。 则物体的长 a=cm，宽 b=mm13. 在学习了多用电表的原理以后， 某同学对自制多用电表产生了兴趣。 他走进物理实验室，用一个满偏电流为3mA、内阻约为9 的电流表，滑动变阻器和一节电动势为1.5V的干电池组装一个欧姆表。（1）他首先测量了电流表的内阻，另取来一个量程为1.5V的电压表和一个总阻值为999.9的电阻箱，测量电路如图 1 所示，闭合开关 S

27、后，调节电阻箱的阻值，他测得电流表满偏时， 电压表的读数为1.47V， 电阻箱的读数为480， 则电流表的内阻gr _。（2）该同学设计了如图 2 所示的电路，完成调试后表盘上1.5mA的刻度对应的电阻值为_。（3）该同学又从实验室取来0109R 的标准电阻与电流表并联，这相当于对图 2 中的欧姆表换挡，换挡前后欧姆表的倍率之比为_。湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 5 页（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 6 页 共 8页)（4）该同学还用如图 4 改装了一个欧姆表：当xR未接入时，闭合开关 S，将红黑表笔分开时，调节可变电阻，使电流表

28、满偏，然后xR接入红、黑表笔之间开始测电阻，下列关于该欧姆表说法正确的是_。A.电阻刻度的零位置在灵敏电流表的右端B.表盘上的电阻刻度是均匀的C.测量电阻前，欧姆调零不需要红黑表笔短接D.测量电阻后，应将开关 S 断开14. (10分)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象。 如图所示， 横截面积为S=5cm2的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为 t1=27C，压强为大气压强，且大气压强 p0=1105Pa。当封闭气体温度上升至 t2=33C 时，杯盖恰好被顶起，放出少量气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为大气压强 p0，剩余气体温度仍为 33C，再经过一段时间，剩余气

29、体温度恢复到 27C，封闭气体可视为理想气体，取重力加速度 g= 10m/s2。求:（1）热杯盖的质量 m；（2）当温度恢复到 t1=27C 时，竖直向上提起杯盖所需的最小力 F(结果可用分数表示)。湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 6 页（共8页)2 0 2 2 - 0 4 - 1 3T 1 6 : 1 4 : 4 9 . 39 4 34 7湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 7 页 共 8页)15 （14 分）如图所示，平行光滑且足够长的金属导轨 ab、cd 固定在同一水平面上，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B=2 T，导轨间距 L=0

30、.5 m。有两根金属棒 MN、PQ 质量均为 1kg，电阻均为 0.5，其中 PQ 静止于导轨上，MN 用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上，细线长 h=0.9 m，当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力。现将 MN 向右拉起使细线与竖直方向夹角为 60，然后由静止释放 MN，忽略空气阻力。发现 MN 到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起，PQ 在 MN 短暂接触导轨的瞬间获得速度，且在之后1 s 时间内向左运动的距离 s=1 m。两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨，不计其余部分电阻，重力加速度 g=10m/s2，求：（1）当悬挂 MN 的细线到达竖直位置时，MNQP 回路中的电流大小及 M

31、N 两端的电势差大小并判断哪端电势高；（2）MN 与导轨接触的瞬间流过 PQ 的电荷量 q；（3）MN 与导轨短暂接触过程中回路中产生的焦耳热 Q。湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 7 页（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 8 页（共 8 页)16.(16 分) 如图所示，以5m/sv 的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有 n 个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球，小球质量00.2kgm 。质量0.1kgm 的物体从轨道上高4.0mh 的 P 点由静止开始下滑，滑到传送带上

32、的 A 点时速度大小07m/sv 。物体和传送带之间的动摩擦因数0.5，传送带 AB 之间的距离3.4mL 。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度210m/sg ，103.16。求：（1）物体从 P 点下滑到 A 点的过程中，摩擦力做的功；（2）物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离；（3）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；（4）n 个小球最终获得的总动能。湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 8 页（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题(第 7 页 共 8页)15 （14 分）如图所示，平行

33、光滑且足够长的金属导轨 ab、cd 固定在同一水平面上，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 B=2 T，导轨间距 L=0.5 m。有两根金属棒 MN、PQ 质量均为 1kg，电阻均为 0.5，其中 PQ 静止于导轨上，MN 用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上，细线长 h=0.9 m，当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力。现将 MN 向右拉起使细线与竖直方向夹角为 60，然后由静止释放 MN，忽略空气阻力。发现 MN 到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起，PQ 在 MN 短暂接触导轨的瞬间获得速度，且在之后1 s 时间内向左运动的距离 s=1 m。两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨，不计

34、其余部分电阻，重力加速度 g=10m/s2，求：（1）当悬挂 MN 的细线到达竖直位置时，MNQP 回路中的电流大小及 MN 两端的电势差大小并判断哪端电势高；（2）MN 与导轨接触的瞬间流过 PQ 的电荷量 q；（3）MN 与导轨短暂接触过程中回路中产生的焦耳热 Q。湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 7 页（共8页)湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 8 页（共 8 页)16.(16 分) 如图所示，以5m/sv 的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接，水平面上有 n 个位于同一直线上、处于静止状态

35、的相同小球，小球质量00.2kgm 。质量0.1kgm 的物体从轨道上高4.0mh 的 P 点由静止开始下滑，滑到传送带上的 A 点时速度大小07m/sv 。物体和传送带之间的动摩擦因数0.5，传送带 AB 之间的距离3.4mL 。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度210m/sg ，103.16。求：（1）物体从 P 点下滑到 A 点的过程中，摩擦力做的功；（2）物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离；（3）物体第一次向右通过传送带的过程中，传送带对物体的冲量大小；（4）n 个小球最终获得的总动能。湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理试题 第 8 页

36、（共8页) 7 2 1 5: u I d : 7 2 1 5 8 1 39 51 : f I d : 8 1 39 51 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 1 页（共页)1湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题物理试题命题学校：夷陵中学命题人：张发焕审题人：国建云1-7. CBBDBCC8-11ACDBCDBCAD12(每空 3 分)由图示游标卡尺可知，其示数为：1 cm30.05 mm10.15 mm1.015 cm.根据螺旋测微器测量原理得 d6.5 mm21.00.01 mm6.710 mm.13【答案】10 （2 分） 500（3 分） 10

37、：1（3 分）CD（2 分）【详解】 （1）1设电阻箱的阻值为0R，则有0gURrI解得g10r （2）2图 2 电路，表头总内阻为g500ErI内当1.5mAI 根据EIRr内解得500R（3）3图 3 电路，电流表满偏时，总电流g gg030mAI rIIR表头的总内阻50ErI内故换挡前后欧姆表的倍率之比为 10：1（4）A由图可知，该电路是利用并联分流的特点改装的。当红黑表笔短接时，电流计被短路了，示数为 0，此欧姆表的零刻度在电流表的左端，A 错误；B利用闭合电路的欧姆定律，表盘刻度是不均匀的，B 错误；C测量电阻前，需要将红黑表笔断开，调节可变电阻，使电流表满偏，C 正确；D测量电

38、阻后，该电路仍闭合，故应将开关 S 断开，D 正确。故选 CD。14. (10 分)【详解】 （1）温度 t1升到 t2为等容变化，研究热杯盖内封闭的气体11(273)K300KTt5101 10 Pa pp22(273)K306KTt由受力平衡得20mgppS2 分湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理答案 第 1 页（共4页）湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 1 页（共页)2根据查理定律得1212ppTT2 分解得0.1kgm 1 分（2）研究杯内剩余气体32(273)K306KTt5301 10 Pa pp41(273)K300KTt由受力平衡得min40

39、FmgppSS2 分根据查理定律得3434ppTT2 分解得min06101N30651Fp Smg1 分15 （14 分）答案:(1)1.5V(2)1C(3)2J详解:（1）设 MNb 摆动到竖直位置刚好与导轨接触时速度为 V0,由机械能守恒定律得:Mgh(1-cos600)=12mv02得 vo=3m/s1 分此时 MN 产生的感应电动势 E=BLV0=3V1 分回落中的感应电流 I=E/2R=3A1 分MN 两端电势差 UMN=IR=1.5V1 分M 端电势高1 分（2）由题意得，PQ 做匀速运动，则有 V2=s/t=1m/s对 PQ 由动量定理：BILt=mV2-02 分q =It1

40、分解得 q=1c1 分(3) 在 MN 与导轨接触的时间 t 内，MN 与 PQ 系统动量守恒，选向左为正方向有：mV0=mV1+mV2得棒接触导轨后摆起的速度 V1=2m/s2 分由能量守恒定律得：12mV02=12mV12+12mV22+Q2 分得回路中产生的焦耳热 Q=2J1 分湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理答案 第 2 页（共4页） 7 2 1 5: u I d : 7 2 1 5 8 1 39 51 : f I d : 8 1 39 51 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 1 页（共页)1湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题

41、物理试题命题学校：夷陵中学命题人：张发焕审题人：国建云1-7. CBBDBCC8-11ACDBCDBCAD12(每空 3 分)由图示游标卡尺可知，其示数为：1 cm30.05 mm10.15 mm1.015 cm.根据螺旋测微器测量原理得 d6.5 mm21.00.01 mm6.710 mm.13【答案】10 （2 分） 500（3 分） 10：1（3 分）CD（2 分）【详解】 （1）1设电阻箱的阻值为0R，则有0gURrI解得g10r （2）2图 2 电路，表头总内阻为g500ErI内当1.5mAI 根据EIRr内解得500R（3）3图 3 电路，电流表满偏时，总电流g gg030mAI

42、rIIR表头的总内阻50ErI内故换挡前后欧姆表的倍率之比为 10：1（4）A由图可知，该电路是利用并联分流的特点改装的。当红黑表笔短接时，电流计被短路了，示数为 0，此欧姆表的零刻度在电流表的左端，A 错误；B利用闭合电路的欧姆定律，表盘刻度是不均匀的，B 错误；C测量电阻前，需要将红黑表笔断开，调节可变电阻，使电流表满偏，C 正确；D测量电阻后，该电路仍闭合，故应将开关 S 断开，D 正确。故选 CD。14. (10 分)【详解】 （1）温度 t1升到 t2为等容变化，研究热杯盖内封闭的气体11(273)K300KTt5101 10 Pa pp22(273)K306KTt由受力平衡得20m

43、gppS2 分湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理答案 第 1 页（共4页）湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 1 页（共页)2根据查理定律得1212ppTT2 分解得0.1kgm 1 分（2）研究杯内剩余气体32(273)K306KTt5301 10 Pa pp41(273)K300KTt由受力平衡得min40FmgppSS2 分根据查理定律得3434ppTT2 分解得min06101N30651Fp Smg1 分15 （14 分）答案:(1)1.5V(2)1C(3)2J详解:（1）设 MNb 摆动到竖直位置刚好与导轨接触时速度为 V0,由机械能守恒定律得:M

44、gh(1-cos600)=12mv02得 vo=3m/s1 分此时 MN 产生的感应电动势 E=BLV0=3V1 分回落中的感应电流 I=E/2R=3A1 分MN 两端电势差 UMN=IR=1.5V1 分M 端电势高1 分（2）由题意得，PQ 做匀速运动，则有 V2=s/t=1m/s对 PQ 由动量定理：BILt=mV2-02 分q =It1 分解得 q=1c1 分(3) 在 MN 与导轨接触的时间 t 内，MN 与 PQ 系统动量守恒，选向左为正方向有：mV0=mV1+mV2得棒接触导轨后摆起的速度 V1=2m/s2 分由能量守恒定律得：12mV02=12mV12+12mV22+Q2 分得回

45、路中产生的焦耳热 Q=2J1 分湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理答案 第 2 页（共4页） 7 2 1 5: u I d : 7 2 1 5 8 1 39 51 : f I d : 8 1 39 51 7 2 1 5: u I d : 7 2 1 5 8 1 39 51 : f I d : 8 1 39 51 7 2 1 5: u I d : 7 2 1 5 8 1 39 51 : f I d : 8 1 39 51 7 2 1 5: u I d : 7 2 1 5 8 1 39 51 : f I d : 8 1 39 51 7 2 1 5: u I d : 7 2 1 5 8 1

46、 39 51 : f I d : 8 1 39 51 湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 1 页（共页)316.(16 分) 【答案】 （1）1.55JfW ； （2）0.63N s ； （3）518m； （4）k11J954nE【详解】 （1）物块由 P 到 A 的过程，满足2012fmgh Wmv2 分解得1.55JfW 1 分（2）物块与小球 1 发生弹性正碰，设物块反弹回来的速度大小为的1v，小球 1 被撞后的速度大小为1u，由动量守恒和能量守恒定律得11mvmvmu 22211111222mvmvmu解得115m/s33vv1210m/s33uv2 分物决被反

47、弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得2102vas 解得153.4m18su2 分（3）则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为25m/smgagm1 分减速至与传送带速度相等时所用的时间0175=s0.4s5vatv1 分匀减速运动的位移011750.4m=2.4m.4m223vvtLs1 分所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为123.42.45s0.2svLst故物体从 A 运动到 B 的时间为120.6sttt1 分传送带对物体的冲量大小为2200.4N s=0.63N sImgtm vv1 分湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物

48、理答案 第 3 页（共4页）湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 1 页（共页)4（4）由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。由（3）可知，物块第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零， 接下来将再次向右做匀加速运动， 直到速度增加到1v，再跟小球 1 发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物块和小球的速度大小分别为2211133vvv2122313 3uvv1 分以此类推，物块与小球 1 经过 n 次碰撞后，他们的速度大小分别为，解得13nnvv12133nnuv1 分由于相邻小球之间每次相互碰撞都进行速度交换， 所以， 最终从 1 号小球开始，

49、 到 n 号小球，它们的速度大小依次为nu、1nu、2nu、1u，则 n 个小球的总动能为222k01212nEmuuuL1 分解得k11J954nE1 分湖北省部分重点中学2022届高三4月联考物理答案 第 4 页（共4页）湖北省部分重点中学 2022 届高三 4 月联考物理试题第 1 页（共页)316.(16 分) 【答案】 （1）1.55JfW ； （2）0.63N s ； （3）518m； （4）k11J954nE【详解】 （1）物块由 P 到 A 的过程，满足2012fmgh Wmv2 分解得1.55JfW 1 分（2）物块与小球 1 发生弹性正碰，设物块反弹回来的速度大小为的1v，

50、小球 1 被撞后的速度大小为1u，由动量守恒和能量守恒定律得11mvmvmu 22211111222mvmvmu解得115m/s33vv1210m/s33uv2 分物决被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得2102vas 解得153.4m18su2 分（3）则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为25m/smgagm1 分减速至与传送带速度相等时所用的时间0175=s0.4s5vatv1 分匀减速运动的位移011750.4m=2.4m.4m223vvtLs1 分所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为123.42.45s0.2svLst故物体从