2022年黄冈中学预录物理试题（含答案）

2022年黄冈中学预录物理试题
试卷满分80分，考试时间75分钟
一．单项选择题：（本大题共10小题，每小题4分，共40分）
1．关于裂变和聚变，下列说法正确的是（ ）
A．核电站里核反应堆中发生的是聚变反应
B．太阳中的热核反应是裂变反应
C．裂变反应放出能量，聚变反应吸收能量
D．氢弹的引爆需要原子弹爆炸来提供能量
2．如图所示，某同学在玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体的实验”。电源电压U=3V，限流电阻R0=5Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻R=0.5Ω，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为2V，则（　　）
A. 由上往下看，液体做顺时针旋转
B. 闭合开关后，液体热功率为8W
C. 闭合开关后，液体热功率为0.4W
D. 闭合开关10s，液体具有的动能是3.8J
3．起重机通过轻绳以恒定功率P1竖直提升重物，上升一定高度后速度恒定，然后将功率调整为P2，整个过程中重物上升的速度与时间的关系如图所示，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．t1 、t2两个时刻轻绳上的拉力之比为1 : 1
B．t1 、t2两个时刻轻绳上的拉力之比F1 : F2 =v1 : v2
C．t1 、t2两个时刻重物上升的速度之比一定为2 : 1
D．起重机前后功率之比P1 : P2 = v2 : v1
4．如图所示，固定斜面体上通过细绳拉着上表面水平的滑块A，A上静置一小球B，不计一切摩擦阻力。现将细绳剪断，则小球B相对滑块A（ ）
A．静止不动
B．竖直向下运动
C．水平向左运动
D．沿斜面向下运动
5．利用如图所示电路可以测量未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻R=30Ω，粗细均匀的裸漏金属丝MN长总50cm，在AB间加上恒定电压后，移动滑动触头P，当触头P移至距N端20cm时，电流表的示数恰好为零。则可得Rx的阻值为（ ）
A．12Ω
B．20Ω
C．45Ω
D．75Ω
6．如图所示，两端开口、粗细均匀且足够长的“U”型玻璃管内，A、B两种液体封闭一段空气柱，平衡时两侧液面相平，A液柱长为hA，密度为ρA，B液柱左右两侧液面高度差为hB。大气压强和气温恒定，重力常量为g。下列判断正确的是（ ）
A．封闭空气柱的压强为ρAghA
B．液体B的密度为
C．向左侧管内缓慢注入适量的液体B后，封闭气体压强增大
D．向左侧管内缓慢注入适量的液体B，稳定后两侧液面仍然相平
7．蓝牙是一种无线通信技术，可实现固定设备或移动设备之间的短距离数据交换。某次实验中在玩具车A、B上安装了蓝牙设备，该蓝牙设备正常通信的有效距离为s0=10m，两车距离超过10m将无法通信。在相距d=6m的两条平直轨道上，A车以v1=8m/s向右做匀速直线运动，在A车通过O1点的同时，B车自O2点前方s=3m处的O3点以v2= 6m/s向右做匀速直线运动，则在此后的过程中两车能通信的时间为（ ）
A．6.5s B．5.5s C．3.5s D．2.5s
8．如图是某喷水壶示意图：未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气；多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，分子势能忽略不计，充气和喷水过程温度保持不变。则下列说法错误的是（ ）
A．充气过程中，储气室内气体内能增大
B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能不变
C．喷水过程中，储气室内气体压强减小
D．喷水过程中，储气室内气体放热
9．浮吊船又称起重船，由可在水面上自由移动的浮船和船上的起重机组成，可以在港口内将极重的货物移至任何需要的地方。如图所示，某港口有一质量为 M=20t 的浮吊船，起重杆 OA 可绕转轴O自由转动。该船从岸上吊起 m=2t 的重物，不计起重杆、拉绳的质量和一切阻力，取g=10N/kg。开始时起重杆OA 与竖直方向成60°角且均处于静止状态，在起重杆转到与竖直方向成30°角的过程中（ ）
A．始终有α=β
B．浮吊船会向右移动
C．绳上拉力恒为2×104N
D．浮吊船所受浮力增量恒为2×104N
10．打印机正常情况下进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动。搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左
B．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为μ2（F+10mg）
C．第5张纸与第6张纸间的摩擦力大小为μ2（F+mg）
D．要做到“每次只进一张纸”，应要求μ1<μ2
二．填空题：（本大题共4小题，每空2分，共计16分）
11．地球周围存在着地磁场，地磁南极在地理 附近。小宇同学学习了安培分子电流假说后，对于地磁场的产生，提出这样的猜想：地球带电并且绕地轴自西向东自转(如图所示)，从而产生类似于通电螺线管的磁场。如果这个猜想成立的话，那么地球应该带 （选填“正电”或“负电”）。
12．小明利用如图所示电路测量Rx的阻值，已知电流表量程为100mA，电源电压恒为1.5V。具体操作如下：先将A、B两端直接接触，调节滑动变阻器使电流表示数达到100mA；然后保持滑动变阻器阻值不变，在A、B间跨接待测电阻Rx，若电流表示数为20mA，则Rx= Ω；若电流表示数为60mA，则Rx= Ω。
13．如图所示，水平放置足够大的凸透镜L焦距为20cm，其主轴与y轴重合，光心位于坐标原点O，平面镜M水平放在y =－40cm的位置。有一点光源S置于（6cm，36cm）处，可以在平面镜上方看到S的两个像S1、S2。则两个像点的坐标为 ，
。
14．如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电，并将电能输送至蓄电池“400Ah，13V”储存起来，供大功率LED路灯“200W，13V”使用。
（1）如果当地垂直于太阳光平面得到的太阳平均辐射强度为200W/m2，太阳能电池板面积2m2，太阳能转化效率为15%，白天平均日照时间T=10h。则一天储存的太阳能可供路灯正常工作时间为 h。
（2）风力发电机扇叶长1.5m，将空气动能转化为电能的效率为20%，当风速为4m/s时，若仅靠风力发电将蓄电池电能由20%充至60%所需时间为 h（结果保留到整数位，取π=3，空气密度ρ=1.3kg/m3）。
三．计算题：（本大题共3小题，共计24分，每题解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
15．(8分)小明利用如图所示装置从井中提水。金属水桶重20N，容积V0=10L，动滑轮重4N，已知水的密度 ρ水=1.0×103kg/m3，重力常量g=10N/kg，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。
(1)当水桶完全浸没在水中静止时，小明拉绳的作用力大小F1=10.75N，求金属桶的密度；
(2)当装满水的桶完全离开水面后，小明将水桶匀速提升2m到达井口。求小明拉绳的作用力大小F2和该过程中他所做的功。
16．(8分)图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可知，两者不成线性关系，这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻，所有最后结果均保留1位小数)：
(1)将三个这样的灯泡如图乙所示接入电路中，电流表的示数为0.5A，求电源电压U1。
(2)如图丙所示，将两个这样的灯泡并联后再与R0=10 Ω的电阻串联，接在电压U2=8 V的电源上，求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率。
(3)若把三个这样的灯泡串联后再与R=15 Ω的电阻串联，接在电压U3=15V的电源上，求每个灯泡的电阻。
17．(8分)如图所示，某同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置。导热气缸开口向上并固定在桌面上，用质量m1=1000g，截面积S=20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点A上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量m2=3000g的小铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为2000g时，测得环境温度T1=300K。设外界大气压强P0=1.0×105Pa，重力常量g=10N/kg。（提示：当封闭理想气体压强不变时，体积与温度满足正比关系，即：；当封闭理想气体体积不变时，压强与温度满足正比关系，即：.）
(1)当电子天平示数为500g时，环境温度T2为多少？
(2)该装置可测量的最高环境温度Tmax为多少？
物理参考答案
一．单项选择题：（本大题共10小题，每小题4分，共40分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D A C C D B D A C
二．填空题：（本大题共4小题，每空2分，共计16分）
11.答案：北极 负电
12.答案：60，10
13.答案：（－7.5，－35），（10，）
14.答案：3，37
三．计算题：（本大题共3小题，共计24分，每题解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
15. 答案：（1）ρ=8×103kg/m3 （2） 62N ，248J
解析：（1）对动滑轮和水桶整体分析：
ρ水gV+2F1=G1+G2 2分
金属密度： 1分
代入数据得 ρ=8×103kg/m3 1分
（2）水桶匀速上升时 2F2=G1+G2 +ρ水gV0 2分
代入数据得 F2=62N 1分
做功 W= 2F2h=248J 1分
16．答案：(1) 8.5V (2)0.6A，0.6W (3)8.2Ω (8.2~8.9Ω均给分)
解析：(1)电流表的示数为0.5A时，流过两并联灯泡的电流为0.25A，由图甲知对应的电压U干=7V，U支=1.5V，故电源电压：
U1=U干+U支=8.5V（8.4V-8.6V均给分）（2分）
(2) 图丙中设每盏灯两端电压为U，流过每盏灯的电流为I，则满足：
U2=U+2IR0
代入数据得I-U关系： I=0.4-0.05U （1分）
在甲图中做出对应的I-U图线如图所示，得交点
U=2V，I=0.3A
所以通过电流表的电流：IA=2I=0.6A （1分）
每个灯泡的实际功率: P=UI=0.6W （1分）
(3) 设每盏灯两端电压为U，流过每盏灯的电流为I，则满足：
U3=3U+IR
代入数据得I-U关系： I=1-0.2U （1分）
在甲图中做出对应的I-U图线如图所示，得交点
U=3.1V，I=0.38A （1分）
每个灯泡的电阻: RL=U/I=8.2Ω (8.2~8.9Ω均给分) （1分）
17．答案：(1) 277.5K (2)315K
解析：（1）对铁块：F+m示g=m2g 1分
对活塞：F+PS=m1g+P0S 1分
可得当 m示1=2000g时，P1=P0
当 m示2=500g时，P2=9.25×104Pa
由题意可知气缸内气体体积不变，则压强与温度满足正比关系：
1分
代入数据解得：T2=277.5K 1分
（2）分析知环境温度越高，缸内气体压强越大，活塞对细绳拉力越小，则电子天平示数越大。当电子天平示数为3000g时，细绳拉力为0，对活塞分析：
P3S=m1g+P0S 2分
又有： 1分
解得： Tmax=315K 1分