2021年湖北普通高中学业水平选择性考试物理真题及答案.doc-资料库

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2021 年湖北普通高中学业水平选择性考试物理真题及答案全卷满分 100 分。考试用时 75 分钟。一、选择题∶本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合题目要求，第 8-11 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 2 分，有选错的得 0 分。 1、20 世纪 60 年代，我国以国防为主的尖端科技取得了突破性的发展。1964 年，我国第一颗原子弹试爆成功；1967 年，我国第一颗氢弹试爆成功。关于原子弹和氢弹，下列说法正确的是（） A.原子弹和氢弹都是根据核裂变原理研制的 B.原子弹和氢弹都是根据核聚变原理研制的 C.原子弹是根据核裂变原理研制的，氢弹是根据核聚变原理研制的 D.原子弹是根据核聚变原理研制的，氢弹是根据核裂变原理研制的 2. 2019 年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人 10 米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐在跳台上倒立静止，然后下落，前 5 m 完成技术动作，随后 5 m 完成姿态调整。假设整个下落过程近似为自由落体运动，重力加速度大小取 10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为（） A.0.2 s B.0.4s C.1.0 s D.1.4s 3.抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约 8 g，出膛速度大小约 750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击 1 分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约 12 N，则机枪在这 1 分钟内射出子弹的数量约为（） A.40 B.80 C.120 D.160 4.如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为 30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小 f恒定，物块动能 Ek 与运动路程 s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取 10 m/s2，物块质量 m和所受摩擦力大小 f分别为（） A.m=0.7 kg，f=0.5 N C. m =0.8kg，f =0.5 N B. m =0.7 kg，f =1.0N D. m =0.8 kg，f =1.0N 5、如图所示，由波长为λ1 和λ2 的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1 和 P2 分别是波长为λ1 和λ2 的光形成的距离 O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧面 M和 N位置出射，则（）

A. λ1<λ2，M 是波长为λ1 的光出射位置射位置 C. λ1>λ2，M 是波长为λ1 的光出射位置位置 B. λ1<λ2，N 是波长为λ1 的光出 D.λ1>λ2，N 是波长为λ1 的光出射 6、如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为 2R 的滑动变阻器和阻值为 R 的定值电阻。在变阻器滑片从 a 端向 b 端缓慢移动的过程中 A.电流表 A1 示数减小 C.原线圈输入功率先增大后减小 B.电流表 A2 示数增大 D.定值电阻 R消耗的功率先减小后增大 7.2021 年 5 月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约 26 个月相距最近，地球公转周期为 12 个月。由以上条件可以近似得出 A.地球与火星的动能之比 B.地球与火星的自转周期之比 C.地球表面与火星表面重力加速度大小之比 D.地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比 8.关于电场，下列说法正确的是（） A.电场是物质存在的一种形式 B.电场力一定对正电荷做正功 C.电场线是实际存在的线，反映电场强度的大小和方向 D.静电场的电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面 9.一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中，在某一时刻突然分裂成 a、b 和 c 三个微粒，a 和 b 在磁场中做半径相等的匀速圆周运动，环绕方向如图所示，c 未在图中标出。仅考虑磁场对带电微粒的作用力，下列说法正确的是（）

A.a 带负电荷 C.c 带负电荷 B. b 带正电荷 D.a 和 b 的动量大小一定相等 10.一列简谐横波沿 x 轴传播，在 t=0 时刻和 t=1 s 时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知 x=0 处的质点在 0~1 s 内运动的路程为 4.5 cm。下列说法正确的是 A.波沿 x 轴正方向传播 B.波源振动周期为 1.1 s C.波的传播速度大小为 13 m/s D.t=1 s 时，x=6 m 处的质点沿 y轴负方向运动 11.如图所示，一匀强电场 E大小未知、方向水平向右。两根长度均为 L 的绝缘轻绳分别将小球 M和 N悬挂在电场中，悬点均为 O。两小球质量均为 m、带等量异号电荷，电荷量大小均为 q（q>0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的 2 倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为 k，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是 A.M带正电荷 mg k q L C.  B. N带正电荷 D. q  3 mg L k 二、非选择题∶∶本题共 5 小题，共 56 分。

12.（7 分）某同学假期在家里进行了重力加速度测量实验。如图（a）所示，将一根米尺竖直固定，在米尺零刻度处由静止释放实心小钢球，小球下落途经某位置时，使用相机对其进行拍照，相机曝光时间为 1 500 s。由于小球的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。根据照片中米尺刻度读出小球所在位置到释放点的距离 H、小球在曝光时间内移动的距离 Δl。计算出小球通过该位置时的速度大小 v，进而得出重力加速度大小 g。实验数据如下表∶ 次数 1 2 3 Δl/cm 0.85 0.86 v/（m·s-1） 4.25 0.82 4. 10 4 0.83 4.15 5 0.85 4.25 H/m 0.9181 0.9423 0.8530 0.8860 0.9231 （1）测量该小球直径时，游标卡尺示数如图（b）所示，小球直径为_ mm。. （2）在第 2 次实验中，小球下落 H =0.9423 m 时的速度大小 v= 效数字）；第 3 次实验测得的当地重力加速度大小 g=_ m/s（保留 3 位有 m/s2（保留 3 位有效数字）。（3）可以减小本实验重力加速度大小测量误差的措施有。 A.适当减小相机的曝光时间 B.让小球在真空管中自由下落 C.用质量相等的实心铝球代替实心钢球 13.（9 分）小明同学打算估测 5 个相同规格电阻的阻值。现有一个量程为 0.6 A 的电流表、一个电池组（电动势 E不大于 4.5 V、内阻 r 未知）、一个阻值为 R0 的定值电阻、一个阻值为 R1 的定值电阻（用作保护电阻），开关 S 和导线若干。他设计了如图（a）所示的电路，实验步骤如下：第一步∶把 5 个待测电阻分别单独接入 A、B 之间，发现电流表的示数基本一致，据此他认为 5 个电阻的阻值相等，均设为 R。第二步∶取下待测电阻，在 A、B之间接入定值电阻 R0，记下电流表的示数 I0。第三步∶取下定值电阻 R0，将 n个（n=1，2，3，4，5）待测电阻串联后接入 A、B之间，记下串联待测电阻的个数 n与电流表对应示数 In。请完成如下计算和判断∶ 1 I 与 R0、R1、E、r的关系式是（1）根据上述第二步，。 1 I 0 = 0

（2）定义 Y  1 I 0  ，则 Y与 n、R、R0、E的关系式是 Y= 1 I n 。（3）已知 R0=12.0Ω，实验测得 I0=0.182 A，得到数据如下表∶ n In/A Y/A-1 1 2 3 4 5 0.334 0.286 0. 250 0.224 0.200 2.500 1. 998 1.495 1. 030 0. 495 根据上述数据作出 Y-n图像，如图（b）所示，可得 R= Ω（保留 2 位有效数字），同时可得 E=_ _V（保留 2 位有效数字）。（4）本实验中电流表的内阻对表中 Y的测量值 _影响（选填“有”或“无”）。 14.（9 分）质量为 m 的薄壁导热柱形气缸，内壁光滑，用横截面积为 S的活塞封闭一定量的理想气体。在下述所有过程中，气缸不漏气且与活塞不脱离。当气缸如图（a）竖直倒立静置时，缸内气体体积为 V1，温度为 T1。已知重力加速度大小为 g，大气压强为 p0。（1）将气缸如图（b）竖直悬挂，缸内气体温度仍为 T1，求此时缸内气体体积 V2；（2）如图（c）所示，将气缸水平放置，稳定后对气缸缓慢加热，当缸内气体体积为 V3 时，求此时缸内气体的温度。

15. （15 分）如图所示，一圆心为 O、半径为 R的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，其下端与光滑水平面在 Q点相切。在水平面上，质量为 m的小物块 A以某一速度向质量也为 m 的静止小物块 B运动。A、B发生正碰后，B到达半圆弧轨道最高点时对轨道压力恰好为零， A沿半圆弧轨道运动到与 O点等高的 C点时速度为零。已知重力加速度大小为 g，忽略空气阻力。（1）求 B从半圆弧轨道飞出后落到水平面的位置到 Q点的距离；（2）当 A由 C点沿半圆弧轨道下滑到 D点时，OD与 OQ夹角为θ，求此时 A所受力对 A做功的功率；（3）求碰撞过程中 A和 B损失的总动能。 16.（16 分）如图（a）所示，两根不计电阻、间距为 L的足够长平行光滑金属导轨，竖直固定在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度大小为 B。导轨上端串联非线性电子元件 Z 和阻值为 R 的电阻。元件 Z的 U-I图像如图（b）所示，当流过元件 Z 的电流大于或等于 I0 时，电压稳定为 Um。质量为 m、不计电阻的金属棒可沿导轨运动，运动中金属棒始终水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响，重力 I 加速度大小为 g。为了方便计算，取 0  mg 4 BL U ， m  mgR 2 BL B、L、R表示。。以下计算结果只能选用 m、g、（1）闭合开关 S，由静止释放金属棒，求金属棒下落的最大速度 v1；（2）断开开关 S，由静止释放金属棒，求金属棒下落的最大速度 v2；（3）先闭合开关 S，由静止释放金属棒，金属棒达到最大速度后，再断开开关 S。忽略回路中电流突变的时间，求 S 断开瞬间金属棒的加速度大小 a。

2021 年湖北省普通高中学业水平选择性考试物理参考答案一、选择题题号 1 答案 C 2 B 3 c 4 A 5 D 6 A 7 D 8 AD 9 BC 10 AC 11 BC 二、非选择题 12. （1）15.75（2 分）（2） 4.30（1 分） 9.85（2 分），（3） AB（2 分） 13. （1） 1  R R 0 E  r （1 分）（2） 0R nR  E （3）2. 0（2 分）4.0（2 分）（4）无（2 分） p S mg V 14. （1） 0 p S mg 0   1 （2） 15. （1）2R （2） sin mg  （3） 10mgR p SV T 0 3 1 ( ) p S mg V  0 1 2 cos gR 3 mgR 2 2 2 B L  v 16.（1） 1  mgR 2 2 B L v （2） 2 （3） a  g 2

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