2021年湖北省武汉市蔡甸区汉阳一中高考物理一模试卷

一、选择题（1-7题为单选题，8-11题为多选题，每小题4分，总计44分）

• 1．利用金属晶格（大小约10^-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m,电荷量为e,初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h,则下列说法中不正确的是（　　）

  A．该实验说明了电子具有波动性

  B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ= h 2 me U

  C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显

  D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加不明显
  组卷：164引用：2难度：0.7

  解析

• 2．高速公路的ETC通道长度是指从识别区起点到自动栏杆的水平距离。如图所示，某汽车以18km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知该ETC通道的长度为9m,车载电子标签到汽车前车牌的水平距离约为1m,刹车加速度大小为5m/s²，由此可知司机的反应时间约为（　　）

  A．0.6s

  B．0.8s

  C．1.0s

  D．1.2s
  组卷：286引用：9难度：0.8

  解析

• 3．一列简谐波沿x轴正向传播，波速v=500m/s,x₀=1m处P点的振动方程为y=0.03sin（500πt-

  π

  2

  ）（m），则该波在t=0时刻波形为（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  组卷：77引用：1难度：0.6

  解析

• 4．在生产线上，常用如图所示的装置来运送零件，水平传送带匀速运动，在传送带的右端上方有一弹性挡板，以避免零件滑落。在t=0时刻，将零件轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡板所在的位置时与挡板发生碰撞，碰撞时间不计，碰撞过程无能量损失，从零件开始运动到与挡板第二次碰撞前的过程中，零件运动的v-t图象可能正确的（　　）

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：126引用：4难度：0.6

  解析

• 5．如图所示的电路中，闭合开关后各元件处于正常工作状态；当某灯泡突然出现故障时，电流表读数变小，电压表读数变大，下列关于故障原因或故障后其他物理量的变化情况的说法中正确的是（　　）

  A．L1灯丝突然短路

  B．L2灯丝突然烧断

  C．电源的输出功率一定变小

  D．电容器C上的电荷量减少
  组卷：158引用：4难度：0.9

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三、解答题

• 15．一球形人造卫星的最大横截面积为A、质量为m,在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动．由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小．卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了Δh,由于Δh＜r,所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动．设地球可看成质量为M的均匀球体，万有引力常量为G．
  （1）求人造卫星在轨道半径为的高空绕地球做圆周运动的周期T；
  （2）取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为E_p=-

  GM

  m

  r

  ，请估算人造卫星由半径为的圆轨道降低到半径为（r-Δh）的圆轨道的过程中，机械能的变化ΔE；
  （3）某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为ρ，且为恒量；稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变．在满足上述假设的条件下，请估算空气颗粒对卫星在半径为R轨道上运行时，所受阻力F大小的表达式。
  组卷：58引用：1难度：0.4

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• 16．如图所示，在xOy平面内，有一电子源持续不断地沿x正方向每秒发射出N个速率均为v的电子，形成宽为2b,在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流．电子流沿x方向射入一个半径为R，中心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直xOy平面向里，电子经过磁场偏转后均从P点射出，在磁场区域的正下方有一对平行于x轴的金属平行板K，其中K板与P点的距离为d,中间开有宽度为2l且关于y轴对称的小孔。已知b=

  3

  2

  R，d=l,电子质量为m,电荷量为e,忽略电子间相互作用．
  （1）求磁感应强度B的大小；
  （2）求电子从P点射出时与负y轴方向的夹角θ的范围；
  （3）每秒经过极板K上的小孔的电子数。
  组卷：122引用：1难度：0.2

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