2021-2022學(xué)年湖南省重點(diǎn)中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、對(duì)磁現(xiàn)象的研究中有一種“磁荷觀點(diǎn)”．人們假定，在N極上聚集著正磁荷，在S極上聚集著負(fù)磁荷．由此可以將磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象類比，引入相似的概念，得出一系列相似的定律．例如磁的庫侖定律、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁偶極矩等．在磁荷觀點(diǎn)中磁場(chǎng)強(qiáng)度定義為：磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場(chǎng)力方向相同．若用H表示磁場(chǎng)強(qiáng)度，F(xiàn)表示點(diǎn)磁荷所受磁場(chǎng)力，qm表示磁荷量，則下列關(guān)系式正確的是（）A．F= B．H= C．H=Fqm D．qm=HF2、互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力，其中一個(gè)力保持恒定，另一個(gè)力從零開始逐漸增大且兩力的夾角不變，則其合力（）A．若兩力的夾角小于90°，則合力一定增大B．若兩力的夾角大于90°，則合力一定增大C．若兩力的夾角大于90°，則合力一定減小D．無論兩力夾角多大，合力一定變大3、2019年8月我國已經(jīng)建成了新托卡馬克（EAST）裝置一中國環(huán)流器二號(hào)M裝置（HL—2M），為“人造太陽”創(chuàng)造了條件，其等離子溫度有望超過2億攝氏度，將中國的聚變堆技術(shù)提升到了新的高度。設(shè)該熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前氘核（）的質(zhì)量為，氚核（）的質(zhì)量為，反應(yīng)后氦核（）的質(zhì)量為，中子（）的質(zhì)量為。關(guān)于聚變的說法正確的是（）A．核裂變比核聚變更為安全、清潔B．由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知。C．兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，比結(jié)合能較聚變前減少D．HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是4、將一個(gè)小木塊和一個(gè)小鋼珠分別以不同的速度，豎直向上拋出，若小木塊受到的空氣阻力大小跟速度大小成正比，即（其中為常數(shù)），小鋼珠的阻力忽略不計(jì)，關(guān)于兩物體運(yùn)動(dòng)的圖象正確的是（取向上為正方向）（）A． B．C． D．5、某玩具為了模仿小動(dòng)物行走的姿勢(shì)，設(shè)計(jì)了非圓形的“輪子”?，F(xiàn)研究輪子受力情況，模型簡化如圖，四分之一圓框架OAB的OA、OB邊初始位置分別處于水平和豎直方向上，光滑球形重物此時(shí)嵌在框架中與OA、OB、弧AB三邊恰好接觸但接觸處并沒有全部都產(chǎn)生彈力?，F(xiàn)以O(shè)點(diǎn)為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角，下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)動(dòng)為0至的過程，弧AB受到重物的壓力逐漸變大B．為時(shí)，弧AB受到重物的壓力最大C．轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，存在某一特定的角，此時(shí)弧AB與OA板受到重物的壓力一樣大D．轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值不同6、如圖所示,一個(gè)帶正電荷q、質(zhì)量為的小球,從光滑絕緣斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑,然后沿切線進(jìn)入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道,恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B.現(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球(假設(shè)小球的電荷量q在運(yùn)動(dòng)過程中保持不變,不計(jì)空氣阻力),則（）A．小球一定不能到達(dá)B點(diǎn)B．小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn)C．小球一定能到達(dá)B點(diǎn),且在B點(diǎn)對(duì)軌道有向上的壓力D．小球能否到達(dá)B點(diǎn)與所加的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小有關(guān)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比n1:n2=3:1，燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定電壓不同，當(dāng)輸入端接上(V)的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表，且電流表A2的示數(shù)為2A，則（）A．電流表A1的示數(shù)為12AB．燈泡L的額定功率為20WC．燈泡A的額定電壓為5VD．將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光8、如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置帶電荷量分別為+Q和-q（Q>q）的點(diǎn)電荷，以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)。以下判斷正確的是（）A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向跟D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同C．A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于A、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D．試探電荷+q在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能9、在粗糙地面上，某吋刻乒乓球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如圖所示，判斷一段時(shí)間后乒乓球的可能運(yùn)動(dòng)狀況（）A．靜止B．可能原地向前無滑滾動(dòng)C．原地向左滾動(dòng)D．原地向右滾動(dòng)10、從水平面上方O點(diǎn)水平拋出一個(gè)初速度大小為v0的小球，小球與水平面發(fā)生一次碰撞后恰能擊中豎直墻壁上與O等高的A點(diǎn)，小球與水平面碰撞前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，不計(jì)空氣阻力。若只改變初速度大小，使小球仍能擊中A點(diǎn)，則初速度大小可能為（）A．2v0 B．3v0 C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的要求，下列說法正確的是_______；A．將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量C．要保證長木板水平D．接通電源的同時(shí)釋放木塊(2)按正確的操作要求進(jìn)行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是的交流電源，紙帶上的點(diǎn)每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒有畫出，則該木塊的加速度_____；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)若木塊的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為，則木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_____（用、、、表示結(jié)果）。12．（12分）用圖甲所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。將金屬小球從一定高度由靜止釋放，在小球自由下落通過的軌跡上的合適位置固定一個(gè)光電門，能自動(dòng)記錄小球通過光電門的時(shí)間，因小球經(jīng)過光電門的時(shí)間很短，通過的過程近似認(rèn)為小球的速度不變。實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量有：A．小球的直徑d；B．小球運(yùn)動(dòng)至光電門處下落的高度h；C．小球擋住光電門的時(shí)間t。請(qǐng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，完成下列填空。（前兩個(gè)小題用測(cè)得的物理量的原字母表示）(1)小球經(jīng)過光電門的速度________；(2)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_______；(3)用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬球的直徑如圖乙所示，小球的直徑為________。若實(shí)驗(yàn)中還測(cè)得，。則重力加速度________。（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，長木板的左端用一鉸鏈固定在水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊放在長木板上的A點(diǎn)調(diào)節(jié)長木板與水平方向的夾角a為37°時(shí)，小滑塊由A點(diǎn)開始下滑，經(jīng)時(shí)間t滑到長木板的最底端夾角a增大為53°時(shí)，小滑塊由A點(diǎn)經(jīng)時(shí)間滑到長木板的最底端。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)兩次小滑塊的加速度之比以及兩次小滑塊到達(dá)長木板底端時(shí)的速度之比；(2)小滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。14．（16分）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿軸正向和負(fù)向傳播，波速度均為.兩列波在時(shí)的波形曲線如圖所示，求:（1）時(shí)，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為的所有質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo);（2）從開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間.15．（12分）兩根距離為L=2m的光滑金屬導(dǎo)軌如圖示放置，P1P2，M1M2兩段水平并且足夠長，P2P3，M2M3段導(dǎo)軌與水平面夾角為θ=37°。P1P2，M1M2與P2P3，M2M3段導(dǎo)軌分別處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1和B2的磁場(chǎng)中，兩磁場(chǎng)方向均豎直向上，B1=0.5T且滿足B1=B2cosθ。金屬棒a，b與金屬導(dǎo)軌垂直接觸，質(zhì)量分別為kg和0.1kg，電阻均為1Ω，b棒中間系有一輕質(zhì)繩，繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為0.2kg的重物連接，重物距離地面的高度為10m。開始時(shí)，a棒被裝置鎖定，現(xiàn)靜止釋放重物，已知重物落地前已勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)重物落地時(shí)，立即解除b棒上的輕繩，b棒隨即與放置在P2M2處的絕緣棒c發(fā)生碰撞并粘連在一起，隨后bc合棒立即通過圓弧裝置運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌上，同時(shí)解除a棒的鎖定。已知c棒的質(zhì)量為0.3kg，假設(shè)bc棒通過圓弧裝置無能量損失，金屬導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，sin37ο=0.6，cos37ο=0.8，g取10m/s2，求：(1)b棒與c棒碰撞前的速度；(2)b棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)到與c棒碰撞前，a棒上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)a棒解除鎖定后0.5s，bc合棒的速度大小為多少。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

試題分析：根據(jù)題意在磁荷觀點(diǎn)中磁場(chǎng)強(qiáng)度定義為：磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，其方向與正磁荷在該處所受磁場(chǎng)力方向相同，所以有故選B?！久麕燑c(diǎn)睛】磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于點(diǎn)磁荷在該處所受磁場(chǎng)力與點(diǎn)磁荷所帶磁荷量的比值，運(yùn)用類比思想，類比電場(chǎng)強(qiáng)度的定義公式列式分析即可．2、A【解析】

A．若兩力的夾角小于90°，如左圖，則合力一定增大，選項(xiàng)A正確；BCD．若兩力的夾角大于90°，如右圖，則合力可能先減小后變大，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤；故選A。3、D【解析】

A．輕核聚變比核裂變更為安全、清潔，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)量不守恒，核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，根據(jù)質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程，則有聚變后比結(jié)合能將增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知HL—2M中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是選項(xiàng)D正確。故選D。4、D【解析】

小鋼珠在運(yùn)動(dòng)過程中只受到重力作用，所以小鋼珠的圖象為一條向下傾斜的直線，小木塊在向上運(yùn)動(dòng)過程中其加速度滿足隨著的減小減小，當(dāng)速度減為零的瞬間加速度剛好減小到等于重力加速度，此時(shí)曲線的斜率跟斜線的斜率相同，之后小木塊下落，這個(gè)過程加速度滿足加速度繼續(xù)減小，如果高度足夠高，小鋼珠最后可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故選D。5、C【解析】

A．以O(shè)點(diǎn)為軸緩慢將框架在同一豎直平面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，相當(dāng)于重力沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)θ為0至π/2的過程，弧AB始終不受力作用，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由力的合成知識(shí)可知當(dāng)θ=π時(shí)，此時(shí)弧AB受到重物的壓力大小為G，θ=5π/4時(shí)，弧AB受到重物的壓力為G，則此時(shí)壓力不是最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．旋轉(zhuǎn)重力的方向，當(dāng)此方向在弧AB彈力的方向與OA板彈力方向的夾角的平分線上時(shí)，此時(shí)弧AB與OA板受到重物的壓力一樣大，選項(xiàng)C正確；D．旋轉(zhuǎn)重力的方向，當(dāng)此方向與弧AB的彈力方向垂直時(shí)，在兩個(gè)不同的位置，OA板和OB板的彈力都會(huì)取得最大值，大小為G，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，OA、OB、弧AB受到重物壓力的最大值一樣大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】不加電場(chǎng)時(shí)，設(shè)恰能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)B的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

mg（h-2R）=mv2；…①

在最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，有：mg=m…②

加上電場(chǎng)后，設(shè)能到達(dá)B點(diǎn)的速度為v2，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv22=（mg+Eq）（h-2R）…③

在最高點(diǎn)時(shí)，重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m…④

得v2=v，故為小球仍恰好能到達(dá)B點(diǎn)，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．因三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為即電流表A1的示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；BC．令副線圈兩端電壓為，則由變壓規(guī)律可知原線圈兩端電壓為令燈泡L兩端電壓為，則有根據(jù)題意則有聯(lián)立可得，則燈泡A的額定電壓為10V，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率故B正確，C錯(cuò)誤；D．將副線圈上的燈泡A撤去，則輸出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L不能正常發(fā)光，故D正確；故選BD。8、CD【解析】

A．由于，A點(diǎn)處電場(chǎng)線比B點(diǎn)處電場(chǎng)線密，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線從Q出發(fā)到q終止，關(guān)于MN對(duì)稱，C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)線疏密程度相同，但方向不同，B錯(cuò)誤；C．由于C點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì)，則A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于A、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，C正確；D．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，+q在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，D正確。故選CD。9、ABCD【解析】

由圖可知乒乓球角速度的方向與平動(dòng)速度造成的效果是相反的，故到穩(wěn)定狀態(tài)過程中選項(xiàng)中選項(xiàng)中的過程都有可能出現(xiàn)的，故ABCD均正確。故選ABCD。10、CD【解析】

設(shè)豎直高度為h，小球以v0平拋時(shí)與地面碰撞一次，反彈后與A點(diǎn)碰撞，在豎直方向先加速后減速，在水平方向一直勻速，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性原理，可知該過程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間的兩倍，則有水平方向的位移設(shè)當(dāng)平拋速度為時(shí)，經(jīng)與地面n次碰撞，反彈后仍與A點(diǎn)碰撞，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為水平方向的位移不變，則有解得（n=1，2，3…..）故當(dāng)n=2時(shí)；當(dāng)n=3時(shí)；故AB錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C0.737【解析】

(1)[1]AB．本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．為了能使木塊對(duì)長木板的正壓力等于木塊的重力，長木板必須水平，選項(xiàng)C正確；D．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定，再釋放木塊，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。(2)[2]每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，則有求得。(3)[3]由牛頓第二定律得求得。12、1.239.4【解析】

(1)[1]小球經(jīng)過光電門的位移大小為小球直徑d，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則速度為(2)[2]小球下落至光電門的過程有解得(3)[3]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺的第3條刻線與主尺的某刻線對(duì)齊，則游標(biāo)卡尺讀數(shù)為，則測(cè)量值為[4]在式中代入相關(guān)數(shù)據(jù)得四、計(jì)算題：本題共2小題，共26