湖北省2022年普通高中學業水平等級考試

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選項中，第廣7

題只有一項符合題目要求，第8?11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不

全的得2分，有選錯的得。分。

1.上世紀四十年代初，我國科學家王漁昌先生首先提出證明中微子存在的實驗方案:如果靜

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

ZBe+_?e-X+gve。根據核反應后原子核X的動能和動量，可以間接測量中微子的能

量和動量，進而確定中微子的存在。下列說法正確的是

A.原子核X是§Li

B.核反應前后的總質子數不變

C.核反應前后總質量數不同

D.中微子Ve的電荷量與電子的相同

2.2022年5月，我國成功完成了天舟四號貨運飛船與空間站的對接，形成的組合體在地球

引力作用下繞地球做圓周運動，周期約90分鐘。下列說法正確的是

A.組合體中的貨物處于超重狀態

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星的大

D.組合體的加速度大小比地球同步衛星的小

3.一定質量的理想氣體由狀態a變為狀態c,其過程如pd圖中

a—c直線段所示，狀態b對應該線段的中點。下列說法正確

的是

A.a—>b是等溫過程

B.a—b過程中氣體吸熱

C.a—c過程中狀態b的溫度最低

D.arc過程中外界對氣體做正功

4.密立根油滴實驗裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負極相接，板間

產生勻強電場。用一個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，油滴從噴口噴出時由于摩擦而帶電。金屬板間電勢差為U時，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

差調整為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，質量分別為機和2機的小物塊P和Q,用輕質彈簧連接后放

在水平地面上，P通過一根水平輕繩連接到墻上。P的下表面光滑，Q

與地面間的動摩擦因數為〃，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。用水平拉

力將Q向右緩慢拉開一段距離，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，彈簧的勁度系數為火，重力加速度大小為g。若剪斷輕繩,P在隨后的運動過程

中相對于其初始位置的最大位移大小為

A4mgB4Mg

?kkk*k

6.我國高鐵技術全球領先，乘高鐵極大節省了出行時間。假設兩火車站W和G間的鐵路

里程為1080km,W和G之間還均勻分布了4個車站。列車從W站始發，經停4站后

到達終點站Go設普通列車的最高速度為108km/h,高鐵列車的最高速度為324km/h。

若普通列車和高鐵列車在進站和出站過程中，加速度大小均為0.5m/s2,其余行駛時間

內保持各自的最高速度勻速運動，兩種列車在每個車站停車時間相同，則從W到G乘

高鐵列車出行比乘普通列車節省的時間為

A.6小時25分鐘B.6小時30分鐘

C.6小時35分鐘D.6小時40分鐘

7.一質點做曲線運動，在前一段時間內速度大小由丫增大到2v,在隨后的一段時間內速度

大小由2V增大到5丫。前后兩段時間內，合外力對質點做功分別為用和卬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，分界線SP將寬度為L的矩形區域分成兩部分，一部分充滿方向垂

直于紙面向外的勻強磁場，另一部分充滿方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁

感應強度大小均為B,SP與磁場左右邊界垂直。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方向垂直且與SP成30。角。已知離子比荷為

k,不計重力。若離子從P點射出，設出射方向與入射方向的夾角為仇則離子的30°

xXXx

入射速度和對應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，基于變壓器原理的無線

充電技術得到了廣泛應用，其

簡化的充電原理圖如圖所示。

發射線圈的輸入電壓為220V、

匝數為1100匝，接收線圈的匝

數為50匝。若工作狀態下，穿

過接收線圈的磁通量約為發射線圈的80%,忽略其它損耗，下列說法正確的是

A.接收線圈的輸出電壓約為8V

B.接收線圈與發射線圈中電流之比約為22:1

C.發射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同

D.穿過發射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同

y,

10.如圖所示，一帶電粒子以初速度V0沿x軸正方向從坐標原點。射入，并

經過點P(fl>0,Z?0)o若上述過程僅由方向平行于>-軸的勻強電場實現，

粒子從。到P運動的時間為“，到達P點的動能為反1。若上述過程僅由方/

向垂直于紙面的勻強磁場實現，粒子從O到P運動的時間為t2,到達P

點的動能為42。下列關系式正確的是?

A.t\<t2B.f|>t2

C.Eki<Ek2D.Eki>Ek2

11.如圖所示，兩平行導軌在同一水平面內。一導體棒垂直放在導軌上，棒與導軌間的動摩

擦因數恒定。整個裝置置于勻強磁場中，磁感應強度大小恒定，方向與金屬棒垂直、與

水平向右方向的夾角。可調。導體棒沿導軌向右運動，現給導體棒通以圖示方向的恒定

電流，適當調整磁場方向，可以使導體棒沿導軌做勻加速運動或勻減速運動。已知導體

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

度大小。下列說法正確的是

A.棒與導軌間的動摩擦因數為當

6

B.棒與導軌間的動摩擦因數為?

C.加速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向下，打60°

D.減速階段加速度大小最大時，磁場方向斜向上，0=150°

二、非選擇題:本題共5小題。共56分。

12.(7分)

某同學設計了一個用拉力傳感器驗證機械能守恒定律的實

驗。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

豎直平面內擺動，記錄鋼球擺動過程中拉力傳感器示數的最大

值Tmax和最小值Inin。改變小鋼球的初始釋放位置，重復上述

過程。根據測量數據在直角坐標系中繪制的TnwrTmin圖像是一

條直線，如圖乙所示?

(1)若小鋼球擺動過程中機械能守恒。則圖乙中直線斜率的理論

圖乙

值為。

（2）由圖乙得:直線的斜率為，小鋼球的重力為N。（結果均保留2位有效數字）

（3）該實驗系統誤差的主要來源是（單選，填正確答案標號）。

A.小鋼球擺動角度偏大

B.小鋼球初始釋放位置不同

C.小鋼球擺動過程中有空氣阻力

13.（9分）

某探究小組學習了多用電表的工作原理和使用方法后，為測量一種新型材料制成的圓柱

形電阻的電阻率，進行了如下實驗探究。

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

再用游標卡尺測得其長度L.

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

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，記下電流表的對應讀數/,實驗數據見下表。

根據表中數據，在圖丙中繪制出十/?圖像。再將S2置于位置2,此時電流表讀數為0.400A。

根據圖丙中的圖像可得&=C（結果保留2位有效數字）。最后可由表達式.=—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)該小組根據圖乙的電路和圖丙的十尺圖像，還可以求得電源電動勢￡=

V,內阻廠C。(結果均保留2位有效數字)

(4)持續使用后，電源電動勢降低、內阻變大。若該小組再次將此圓柱形電阻連入此裝置,

測得電路的電流，仍根據原來描繪的圖丙的圖像得到該電阻的測量值會(選填“偏大”、

“偏小”或‘不變")。

14.(9分)

如圖所示，水族館訓練員在訓練海豚時，將一發光小球高舉在水

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|乩訓練員將小球向左水平拋出，入水點

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

位置發出的一束光線經水面折射后到達B位置，折射光線與水平方向的

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，高度足夠的勻強磁場區域下邊界水平、左右邊界豎直，磁場方向垂直于紙面

向里。正方形單匝線框abed的邊長1=0.2m、回路電阻R=1.6X1()-3Q、質量m二0.2

XXXXXX

kgo線框平面與磁場方向垂直，線框的ad邊與磁場左邊界平齊，ab邊與磁場下

XXXXXX

邊界的距離也為L。現對線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由靜止開始運動。從ab邊進入磁場開始，在豎直方向線框

做勻速運動;de邊進入磁場時，be邊恰好到達磁場右邊界。重力加速度大小取g=10m/s2,

求：

(Dab邊進入磁場前，線框在水平方向和豎直方向的加速度大小；

(2)磁場的磁感應強度大小和線框進入磁場的整個過程中回路產生的焦耳熱；

(3)磁場區域的水平寬度。

16.(16分)

打樁機是基建常用工具。某種簡易打樁機模型如圖所示，重物A、B和C通過不可伸

長的輕質長繩跨過兩個光滑的等高小定滑輪連接，C與滑輪等高(圖中實線位置)時，C到

兩定滑輪的距離均為L,重物A和B的質量均為m,系統可以在如圖虛線位置保持靜止，

此時連接C的繩與水平方向的夾角為60。。某次打樁時，用外力將C拉到圖中實線位置，然

后由靜止釋放。設C的下落速度為楞￡時