2021年湖北省武漢市蔡甸區漢陽一中高考物理一模試卷

一、選擇題（1-7題為單選題，8-11題為多選題，每小題4分，總計44分）

• 1．利用金屬晶格（大小約10^-10m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣。已知電子質量為m,電荷量為e,初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h,則下列說法中不正確的是（　　）

  A．該實驗說明了電子具有波動性

  B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為λ= h 2 me U

  C．加速電壓U越大，電子的衍射現象越明顯

  D．若用相同動能的質子替代電子，衍射現象將更加不明顯
  組卷：164引用：2難度：0.7

  解析

• 2．高速公路的ETC通道長度是指從識別區起點到自動欄桿的水平距離。如圖所示，某汽車以18km/h的速度勻速進入識別區，ETC天線用了0.3s的時間識別車載電子標簽，識別完成后發出“滴”的一聲，司機發現自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車剛好沒有撞桿。已知該ETC通道的長度為9m,車載電子標簽到汽車前車牌的水平距離約為1m,剎車加速度大小為5m/s²，由此可知司機的反應時間約為（　　）

  A．0.6s

  B．0.8s

  C．1.0s

  D．1.2s
  組卷：284引用：9難度：0.8

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• 3．一列簡諧波沿x軸正向傳播，波速v=500m/s,x₀=1m處P點的振動方程為y=0.03sin（500πt-

  π

  2

  ）（m），則該波在t=0時刻波形為（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：77引用：1難度：0.6

  解析

• 4．在生產線上，常用如圖所示的裝置來運送零件，水平傳送帶勻速運動，在傳送帶的右端上方有一彈性擋板，以避免零件滑落。在t=0時刻，將零件輕放在傳送帶的左端，當工件運動到彈性擋板所在的位置時與擋板發生碰撞，碰撞時間不計，碰撞過程無能量損失，從零件開始運動到與擋板第二次碰撞前的過程中，零件運動的v-t圖象可能正確的（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：126引用：4難度：0.6

  解析

• 5．如圖所示的電路中，閉合開關后各元件處于正常工作狀態；當某燈泡突然出現故障時，電流表讀數變小，電壓表讀數變大，下列關于故障原因或故障后其他物理量的變化情況的說法中正確的是（　　）

  A．L1燈絲突然短路

  B．L2燈絲突然燒斷

  C．電源的輸出功率一定變小

  D．電容器C上的電荷量減少
  組卷：158引用：4難度：0.9

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三、解答題

• 15．一球形人造衛星的最大橫截面積為A、質量為m,在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動．由于受到稀薄空氣阻力的作用，導致衛星運行的軌道半徑逐漸變小．衛星在繞地球運轉很多圈之后，其軌道的高度下降了Δh,由于Δh＜r,所以可以將衛星繞地球運動的每一圈均視為勻速圓周運動．設地球可看成質量為M的均勻球體，萬有引力常量為G．
  （1）求人造衛星在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運動的周期T；
  （2）取無窮遠處為零勢能點，當衛星的運行軌道半徑為時，衛星與地球組成的系統具有的勢能可表示為E_p=-

  GM

  m

  r

  ，請估算人造衛星由半徑為的圓軌道降低到半徑為（r-Δh）的圓軌道的過程中，機械能的變化ΔE；
  （3）某同學為估算稀薄空氣對衛星的阻力大小，做出了如下假設：衛星運行軌道范圍內稀薄空氣的密度為ρ，且為恒量；稀薄空氣可看成是由彼此不發生相互作用的顆粒組成的，所有的顆粒原來都靜止，它們與人造衛星在很短時間內發生碰撞后都具有與衛星相同的速度，在與這些顆粒碰撞的前后，衛星的速度可認為保持不變．在滿足上述假設的條件下，請估算空氣顆粒對衛星在半徑為R軌道上運行時，所受阻力F大小的表達式。
  組卷：58引用：1難度：0.4

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• 16．如圖所示，在xOy平面內，有一電子源持續不斷地沿x正方向每秒發射出N個速率均為v的電子，形成寬為2b,在y軸方向均勻分布且關于x軸對稱的電子流．電子流沿x方向射入一個半徑為R，中心位于原點O的圓形勻強磁場區域，磁場方向垂直xOy平面向里，電子經過磁場偏轉后均從P點射出，在磁場區域的正下方有一對平行于x軸的金屬平行板K，其中K板與P點的距離為d,中間開有寬度為2l且關于y軸對稱的小孔。已知b=

  3

  2

  R，d=l,電子質量為m,電荷量為e,忽略電子間相互作用．
  （1）求磁感應強度B的大小；
  （2）求電子從P點射出時與負y軸方向的夾角θ的范圍；
  （3）每秒經過極板K上的小孔的電子數。
  組卷：122引用：1難度：0.2

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