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武汉市 2022 届高中毕业生四月调研考试
物理答案及评分参考
一．选择题：本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分。
1．B 2．B 3．D 4．C 5．C 6．B 7．A
8．AC 9．AC 10．BD 11．BD
二．非选择题：本题共 5 小题，共 56 分。
12．（7 分）
（1）10 （2 分）
（2） （2 分）
（3）160 （1 分）
19 （2 分）
13．（9 分）
（1）在 y 轴和 x 轴都居中 1 分
（2）10.000 2 分
3 d d md 1 1（ ） ( ) 4 分
t1 t2 S t1 t2
（4）A 2 分
14．（9 分）
（1）a o o光的入射角θ1 = 53 ，折射角 θ2 = 30 ，根据折射定律
n sinθ= 1
sin θ ①2 分 2
解得n =1.6 ②2 分
（2）a、b 两束光打到荧光屏上的点分别记为 P1、P2，OC 连线与荧光屏的交点记为 P，有
PP1 = 2R tan 30
o ③2 分
PP2 = R tan 53
o ④2 分
则荧光屏上两光点之间的距离为
P P (4 2 3)R2 1 = ⑤1 分 3
1 / 3
15．（15 分）
（1）由图（b）可知，碰撞后 Q 的速度是 v2=6m/s，Q 运动至 D 点的速度是 v3=4m/s ①2 分
设 Q 从 B 点运动到 D 点的过程中克服摩擦力做的功为 Wf，根据动能定理，有
m2 g 2R
1
W = m v2 1f 2 3 m v
2
2 2 ②2 分 2 2
解得
Wf = 0.4J ③1 分
（2）设碰撞前 P 的速度为 v0，碰撞后 P 的速度为 v1，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有
m1v0 = m1v1 + m2v2 ④2 分
1 m v2 1= m v2 1 21 0 1 1 + m2v2 ⑤2 分 2 2 2
解得 v0 = 9m/s v1 = 3m/s
P 向左减速运动，停在 AB 中点，根据功能关系，有
f AB 1 = m v21 1 ⑥2 分 2 2
P 从 A 点释放后向右运动，根据功能关系，有
EP f AB
1
= m 21v0 ⑦2 分 2
联立解得
EP = 4.95J ⑧2 分
16．（16分）
（1）设小球进入第 1 个电磁场区域上边界的速度大小为 v1，小球从电磁场下边界穿出的速度方
向与竖直方向的夹角为 β1，小球从 O 点释放到达第 1 个电磁场区域前做自由落体运动，有
v 21 = 2gd ①1 分
在第 1 个电磁场区，小球受到重力 mg、电场力 qE 和洛伦兹力 qv1B 作用做匀速圆周运动，有
mg=qE ②1 分
根据牛顿第二定律及向心力公式，有
2
qv v11B = m ③1 分 R1
根据几何关系，有
sin β d1 = ④1 分 R1
联立解得
2 / 3
sin β qB d1 = ⑤2 分 m 2g
（2）设小球进入第 n 个电磁场区域上边界的速度大小为 vn，方向与竖直方向夹角为 αn，运动半
径为 Rn，小球从电磁场下边界穿出时的速度方向与竖直方向的夹角为 βn，小球穿过第 n 个电磁场区
域的示意图如下：
小球在第 2 个无电磁场的区域中运动时，沿水平方向做匀速运动，有
v1 sin β1 = v2 sinα2 ⑥1 分
小球在第 2 个电磁场区域中做匀速圆周运动时，根据牛顿第二定律及向心力公式，有
qv B m v
2
= 22 ⑦1 分 R2
根据几何关系，有
R2 sin β2 R2 sinα2 = d ⑧1 分
联立解得 R2 sin β2 R1 sin β1 = d ⑨1 分
同理，有 R3 sin β3 R2 sin β2 = d
……
Rn sin βn Rn 1 sin βn 1 = d
联立解得
Rn sin βn R1 sin β1 = (n 1)d ⑩2 分
小球到达第 n 个电磁场区域的上边界时，根据动能定理，有
mg nd 1= mv 2n 1 分 2
小球在第 n 个电磁场中做匀速圆周运动时，根据牛顿第二定律及向心力公式，有
2
qv vnn B = m Rn
联立解得 sin β
qB nd
n = m 2g
由题意可知
sin βn =1 1 分
2m2 g 4m2 g
解得 n = 2 2 ，将 d = 2 2 代入解得 q B d 21q B
n=10.5 1 分
故小球到达第 11 个有电磁场分布区域时，将不能从该区域的下方射出。 1 分
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物理试卷
2022.4.27
本试题卷共8页，16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
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。
1.1970年4月24日，“东方红一号”人造地球卫星发射成功，开创了中国航天的新纪元；2020年7月23日，“天问一号”火星探测器发射成功，开启了中国航天走向深空的新旅
程。下列说法正确的是
A.“东方红一号”和“天问一号”的发射速度均小于第一宇宙速度
B.“东方红一号”和“天问一号”的发射速度均大于第一宇宙速度
C.“东方红一号”和“天问一号”的发射速度均大于第二宇宙速度
D.“东方红一号”和“天问一号”的发射速度均大于第三宇速度
2．在2022年北京冬奥会中，我国花样滑冰运动员隋文静和韩聪以出色的表现为中国代表队夺得第9金。如图所示为比赛时的两个场景，下列说法正确的是
A.在欣赏花样滑冰运动时，要将运动员看作质点
B.韩聪用力将隋文静抛出，说明力能改变物体的运动状态
C.韩聪拉着隋文静旋转时，韩聪对隋文静的力大于隋文静对韩聪的力
D.韩聪拉着隋文静旋转时，隋文静的加速度方向始终沿着其伸直的手臂方向
3．某实验小组利用加速度传感器、数据采集器和电脑等器材，探究地铁列车在启动阶段的加速度a随时间t的变化规律。他们乘坐武汉地铁6号线列车，测得列车在“马鹦路”站由静止沿直线启动的a-t图像如图所示，则列车在第50s时的速度大小大约是
A.0 B.3m/s C. 13m/s D. 17m/s
4．在研究光电效应的实验中，用a、b两束光分别照射同一光电管的阴极，得到两条光电流随电压变化的关系图线，如图所示。a、b两光比较
A.a光的频率大
B.a光照射时阴极的逸出功大
C.a光照射时产生的饱和光电流大
D.a光照射时产生的光电子最大初动能大
5．如图所示，一定质量的理想气体从状态a（po，Vo，To）经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。对于ab、bc、ca三个过程，下列说法正确的是
A.ca过程中，气体对外界做功
B.bc过程中，气体向外界放热
C．气体在状态a的体积是状态b的2倍
D．气体在状态b的体积是状态c的4倍
6．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场与导轨平面垂直，阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好。t＝0时，将开关S由1掷到2。v、F安、i、E感分别表示棒的速度、棒受到的安培力、棒中的电流和感应电动势，下列图像可能正确的是
7．如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，降压变压器原、副线圈匝数比为450：11，远距离输电线的总电阻为10Ω。若升压变压器输入功率为1000kW，供给用户端u＝（V）的交流电，则远距离输电线损耗功率是
A.105W B. 104W C. 103W D. 102W
8．关于内能，下列说法正确的是
A.一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关
B.质量和温度都相同的理想气体，内能一定相同
C.内能不同的物体，分子热运动的平均动能可能相同
D.物体内所有分子热运动动能的总和就是物体的内能
9．正方形的四个顶点分别固定如图所示的点电荷，O是正方形的中心，a、b、c、d分别是各边的中点。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是
A.a、c两点电势相等
B.b、d两点电场强度相同
C.c、d两点电场强度方向相互垂直
D.O点电场强度为零，电势不为零
10．比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的车型，若该车装配了120块“刀片电池”，每块“刀片电池”的容量是200A·h、平均工作电压是3.2V，则下列说法正确的是
A．单块电池充满电后储存的电荷量是200C
B．单块电池充满电后储存的电能是640W·h
C．若该车在某次行驶中平均能耗是13kW·h／100km，则其续航里程是640km
D．若某块电池充电电流是200A，则经过30min可将该电池从其容量的30％充到80％
11．如图所示，一竖直轻弹簧静止在水平面上，其上端位于O点，重力均为G的a、b两物体叠放在轻弹簧上并处于静止状态。现用一恒力F竖直向上拉b，将a、b视为质点，则下列说法正确的是
A．若F＝G，则a、b恰好在0点分离
B．若F＝2G，则a、b恰好在图示的初始位置分离
C．若F＝G，则a、b在0点正下方某一位置分离
D．若F＝G，则a、b在0点正下方某一位置分离
二、非选择题：本题共5小题，共56分。
12．（7分）
某同学将一微安表（量程Ig＝200μA，内阻Rg＝990Ω）改装为量程是20mA的毫安表，并利用量程是20mA的标准毫安表进行校准。
（1）图（a）是电路图，虚线框内是改装后的毫安表，则与微安表并联的电阻R1的阻值是 Ω（保留到个位）；
（2）根据图（a），将图（b）中的实物电路补充完整；
（3）正确连接实物电路后，闭合开关S，调节滑动变阻器R3，当标准毫安表的示数是15.2mA时，微安表的示数如图（c）所示，该示数是 μA（保留到个位）；由此可以推测出改装毫安表的实际量程是 mA（保留到个位）。
13．（9分）
某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的下滑运动，测得当地的重力加速度偏小，其中一个原因是未考虑滑块与导轨间的空气粘滞阻力。已知滑块受到的粘滞阻力大小F与滑块的速度大小v成正比，其表达式为F＝kv，式中比例常数k为粘滞阻力系数。为了计算方便，用平均速度，式中v1、v2分別表示初、末位置的速度）计算平均粘滞阻力。该同学弄清楚原因后重做实验，实验装置如图所示，实验步骤如下：
（1）如图（a）所示，将气垫导轨放在水平桌面上，将滑块放在导轨上，在滑块上放一个气泡水平仪，先调节②③号调平螺钉，后调节①号调平螺钉，当气泡水平仪中的气泡 时，可认为导轨基本水平；
（2）用刻度尺测出①号调平螺钉到②③号调平螺钉连线的距离为L，测出两光电门之间的距离为S，用天平测出滑块（含挡光条）的质量为m，用螺旋测微器测量挡光条的宽度d，示数如图（b）所示，则d＝ mm；
（3）启动气泵，自右向左推一下滑块后，数字计时器自动记录挡光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2，则挡光条通过光电门A、B时的速度大小分别为 、 ，粘滞阻力系数k＝ ；（用测量量的符号表示）
（4）将高为h（远小于L）的垫块垫在①号调平螺钉与水平桌面之间，启动气泵，将滑块自光电门A的右侧某一位置由静止释放，数字计时器自动记录挡光条通过光电门A、B的时间分别为t3、t4，则重力加速度大小的计算式为
A. B.
C. D.
14．（9分）
如图所示，半圆形玻璃砖半径为R，直径AB与荧光屏MN（足够大）平行且相距为2R。频率相同的两束平行光a、b均以53°角同时射入玻璃砖，a光从圆心O入射，恰好从半圆弧的三等分点D射出，b光从半圆弧的中点C射出。不考虑光在半圆弧上的反射，sin53°＝0.8，求
（1）玻璃砖的折射率；
（2）荧光屏上两光点之间的距离。（结果可用根号表示）
15．（15分）
如图（a）所示，粗糙程度均匀的水平轨道AB与竖直面内的半圆形轨道BCD在B点平滑连接，半圆形轨道半径为R＝0.4m。一质量为m1＝0.1kg的小物块P将弹簧压缩到A点后由静止释放，向右运动至B点与质量为m2＝0.2kg的小物块Q发生弹性碰撞，碰撞后P向左运动至AB中点处停下（P未到达弹簧自由端，AB＜2m），Q从B点进入半圆形轨道，在半圆形轨道上运动时速度的平方与其上升高度的关系如图（b）所示，重力加速度大小为g＝10m／s2。求
（1）Q从B点运动到D点的过程中克服摩擦力做的功；
（2）P将弹簧压缩到A点时弹簧具有的弹性势能。
16．（16分）
如图所示，在空间建立O-xyz坐标系，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，垂直纸面向里为z轴正方向（图中未画出），自y＝0起，沿y方向间为d的水平区域，有均匀电磁场区域和无电磁场区域相间排列，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，匀强电场的电场强度方向竖直向上。一电荷量为q，质量为m的带正电小球从坐标原点O由静止自由下落，在有电磁场的区域中做匀速圆周运动，重力加速度大小为g。
（1）带电小球从第1个电磁场区域的下边界穿出时，设其速度方向与竖直方向的夹角为β1，求sinβ1；
（2）若已知d＝，，则带电小球到达第几个有电磁场分布的区域时，将不能从该区域的下边界射出？（不考虑带电小球从该区域的上边界穿出后的运动）

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