2021-2022學(xué)年湖南省湘潭市湘機(jī)中學(xué)高考壓軸卷物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、甲、乙兩運(yùn)動員在做花樣滑冰表演，沿同一直線相向運(yùn)動，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運(yùn)動，速度大小分別為1m/s和2m/s.求甲、乙兩運(yùn)動員的質(zhì)量之比（）A． B． C． D．2、火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍。假設(shè)火星和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且環(huán)繞太陽的運(yùn)動均可看成是勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為a：bB．同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a：bC．太陽、火星間的距離與日、地之間的距離之比為D．太陽的密度與地球的密度之比為c2：13、真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點(diǎn)離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負(fù)電B．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向球心C．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）4、—顆質(zhì)量為m的衛(wèi)星在離地球表面一定高度的軌道上繞地球做圓周運(yùn)動，若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1：9，衛(wèi)星的動能（）A． B． C． D．5、對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．若體積不變、溫度升高，則每個氣體分子熱運(yùn)動的速率都增大B．若體積減小、溫度不變，則器壁單位面積受氣體分子的碰撞力不變C．若體積不變、溫度降低，則氣體分子密集程度不變，壓強(qiáng)可能不變D．若體積減小、溫度不變，則氣體分子密集程度增大，壓強(qiáng)一定增大6、下列說法正確的是A．玻爾根據(jù)光的波粒二象性，大膽提出假設(shè)，認(rèn)為實(shí)物粒子也具有波動性B．鈾核裂變的核反應(yīng)是92C．原子從低能級向高能級躍遷，不吸收光子也能實(shí)現(xiàn)D．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說法中止確的是A．物體的內(nèi)能不可能為零B．溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化D．內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同E.溫度見分子平均動能的標(biāo)志，所以兩個動能不同的分子相比，動能大的分子溫度高8、下列說法正確的是（）A．由于液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，故液體表面存在張力B．把金片兒和鉛片壓在一起，經(jīng)過足夠長時間后，可發(fā)現(xiàn)金會擴(kuò)散到鉛中，但鉛不會擴(kuò)散到金中C．物體的溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動能增大D．熱力學(xué)第二定律表明，不可能通過有限的過程，把一個物體冷卻到絕對零度E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行9、一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/sB．1m/sC．13m/sD．17m/s10、如圖所示，光滑半圓軌道豎直放置，在軌道邊緣處固定一光滑定滑輪(忽略滑輪大小)，一條輕繩跨過定滑輪且兩端分別連接小球A、B，小球A在水平拉力F作用下靜止于軌道最低點(diǎn)P?，F(xiàn)增大拉力F使小球A沿著半圓軌道運(yùn)動，當(dāng)小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時速度為v，OQ連線與豎直方向的夾角為30°，則下列說法正確的是()A．小球A、B的質(zhì)量之比為∶2B．小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時，小球B的速度大小為C．小球A從P運(yùn)動到Q的過程中，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定在增加D．小球A從P運(yùn)動到Q的過程中，小球B的動能一直增加三、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）用圖甲所示的電路測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：雙量程電流表A：（量程）；雙量程電壓表V：（量程）；滑動變阻器：（阻值范圍，額定電流）；滑動變阻器：（阻值范圍，額定電流）。(1)為了調(diào)節(jié)方便，同時測量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的電流表量程為_______，電壓表量程為_____V，應(yīng)選用的滑動變阻器為____________（填寫滑動變阻器符號）；(2)依據(jù)電路圖用筆畫線代表導(dǎo)線連接圖乙中的電路元件（圖中已完成了部分連線），要求閉合開關(guān)時滑動變阻器的滑片P處于正確的位置，并正確選用電壓表、電流表的量程___________；(3)多次測量并記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)，應(yīng)用這些數(shù)據(jù)畫出了如圖丙所示圖像。由圖像可以得出電池的電動勢_______V，內(nèi)阻_______；(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的、U數(shù)據(jù)，令，，由計(jì)算機(jī)作出的圖線應(yīng)是圖丁中的_______（選填“”“”或“”）。12．（12分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球E.米尺F.時鐘G.停表實(shí)驗(yàn)時需要從上述器材中選擇：____（填寫器材前面的字母）。（2）在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實(shí)驗(yàn)，操作步驟如下：①將單擺上端固定在鐵架臺上②測得擺線長度，作為單擺的擺長③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放④記錄小球完成n次全振動所用的總時間t，得到單擺振動周期⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖莀___。（填寫操作步驟前面的序號）（3）按照以上的實(shí)驗(yàn)步驟，測量多組擺長和對應(yīng)的周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了圖像，根據(jù)該圖像得出重力加速度的測量值為____m/s2。（4）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān)，而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請你簡要說明其中的原因______。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）圖（甲）所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出．今在A、D兩點(diǎn)各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得△F-L的圖線如圖（乙）所示，（不計(jì)一切摩擦阻力，g取11m/s2），試求：（1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為1．8m．小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2．4m，小球通過D點(diǎn)時的速度大?。?）小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑大小14．（16分）如圖，在x0y平面坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，它的場強(qiáng)大小為E=4×105V/m，第Ⅱ象限有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場—個帶正電粒子以速度大小v0=2×107m/s從上A點(diǎn)沿y軸正方向射人電場，并從C點(diǎn)進(jìn)入磁場.已知A點(diǎn)坐標(biāo)為（0.2m，0），該粒子的比荷=2.5×109C/kg，不計(jì)粒子的重力.(1)求C點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)求粒子剛進(jìn)入磁場時的速度；(3)若要使粒子不能進(jìn)入第Ⅲ象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.15．（12分）如圖所示，真空中兩細(xì)束平行單色光a和b從一透明半球的左側(cè)以相同速率沿半球的平面方向向右移動，光始終與透明半球的平面垂直．當(dāng)b光移動到某一位置時，兩束光都恰好從透明半球的左側(cè)球面射出（不考慮光在透明介質(zhì)中的多次反射后再射出球面）．此時a和b都停止移動，在與透明半球的平面平行的足夠大的光屏M上形成兩個小光點(diǎn)．已知透明半球的半徑為R，對單色光a和b的折射率分別為和，光屏M到透明半球的平面的距離為L=（＋）R，不考慮光的干涉和衍射，真空中光速為c,求：（1）兩細(xì)束單色光a和b的距離d（2）兩束光從透明半球的平面入射直至到達(dá)光屏傳播的時間差△t

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

由動量守恒定律得解得代入數(shù)據(jù)得故選D。2、C【解析】

A．當(dāng)衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運(yùn)動時的速度即為該行星的第一宇宙速度，由解得則火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為故A錯誤；B．對于天體表面的物體，萬有引力近似等于重力，即有：解得：則同一物體在火星表面的重力與在地球表面的重力之比為a∶b2故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律可知，太陽、火星之間的距離與日、地之間的距離之比為故C正確；D．由于太陽的質(zhì)量、半徑與地球的質(zhì)量、半徑的關(guān)系未知，所以不能確定它們的密度之間的關(guān)系，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球?yàn)橐坏葎蒹w，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強(qiáng)度，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。4、B【解析】

在地球表面有衛(wèi)星做圓周運(yùn)動有：由于衛(wèi)星的向心加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1:9，聯(lián)立前面兩式可得：r=3R；衛(wèi)星做圓周運(yùn)動：得Ek=再結(jié)合上面的式子可得Ek=A.與分析不符，故A錯誤。B.與分析相符，故B正確。C.與分析不符，故C錯誤。D.與分析不符，故D錯誤。5、D【解析】

A．溫度升高，氣體分子的平均動能增大，但并不是氣體中每個分子的速率都增大，也有個別速度減小的，故A錯誤；BD．對于一定質(zhì)量的理想氣體，體積減小，分子密集程度增大。理想氣體質(zhì)量一定時，滿足，若體積減小、溫度不變，則壓強(qiáng)增大，故器壁單位面積受氣體分子的碰撞力會增大，故B錯誤，D正確；C．同理可分析，體積不變、溫度降低，氣體的壓強(qiáng)會變小，故C錯誤；故選D。6、C【解析】A項(xiàng)，1924年，德布羅意大膽的把光的波粒二象性推廣到實(shí)物粒子，如電子、質(zhì)子等，他提出實(shí)物粒子也具有波動性，故A項(xiàng)錯誤。B項(xiàng)，鈾核裂變有多種形式，其中一種的核反應(yīng)方程是92235C項(xiàng)，原子從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞，故C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越小，故D項(xiàng)錯誤。故選C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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

A．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和，分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動，所以內(nèi)能永不為零，故A正確；B．物體的內(nèi)能除與溫度有關(guān)外，還與物體的種類、物體的質(zhì)量、物體的體積有關(guān)，溫度高的物體的內(nèi)能可能比溫度低的物體內(nèi)能大，也可能與溫度低的物體內(nèi)能相等，也可能低于溫度低的物體的內(nèi)能，故B錯誤；C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，故C正確．D．內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關(guān)，而分子平均動能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動的平均分子動能可能相同，故D正確；E．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大，故E錯誤。故選ACD．【點(diǎn)睛】影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度高平均動能大，但不一定每個分子的動能都大．8、ACE【解析】

A．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力，故A正確；B．一切物質(zhì)的分子處于永不停息的無規(guī)則運(yùn)動之中，當(dāng)鉛片與金片接觸時，會有一些鉛的分子進(jìn)入金片，同時，金的分子也會進(jìn)入鉛片，故B錯誤；C．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，則溫度升高，物體內(nèi)分子平均動能增大，故C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第三定律知，絕對零度只能接近，不可能達(dá)到，故D錯誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行，故E正確。故選ACE。9、BCD【解析】

根據(jù)圖象可知：AB間距離等于一個波長λ。根據(jù)波形的平移法得到時間t=1s與周期的關(guān)系式，求出周期的通項(xiàng)，求出波速的通項(xiàng)，再得到波速的特殊值。【詳解】由圖讀出波長λ=8m，波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置時，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：或，n=0，1，2…則波速或當(dāng)n=0時：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時：v=17m/s或21m/s，故A正確，BCD錯誤。故選A。【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值。10、BC【解析】

A．根據(jù)題述條件，不能夠得出小球A、B的質(zhì)量之比，A錯誤；B．當(dāng)小球A經(jīng)過Q點(diǎn)時速度為v，沿輕繩方向的分速度大小為：vcos60°＝等于此時B的速度大小，B正確；C．小球A從P運(yùn)動到Q的過程中，水平拉力F做正功，小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加，C正確；D．小球A從P運(yùn)動到Q的過程中，小球B的重力勢能一直增加，機(jī)械能一直增加，但動能不一定一直增加，D錯誤。故選BC。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、1.451.3c【解析】

(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表量程應(yīng)選用；[2]電源是一節(jié)舊的干電池（約1.5V），則電壓表量程應(yīng)選用；[3]滑動變阻器選用時，方便調(diào)節(jié)并能有效讀取多組電流值和電壓值。(2)[4]電路連線如圖所示(3)[5]讀取電源圖像。軸截距為電動勢，軸最小有效刻度為0.05V，經(jīng)估讀后得；[6]圖像斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，讀取圖像數(shù)據(jù)并計(jì)算有(4)[7]電源輸出功率為則縱坐標(biāo)應(yīng)為輸出功率，則圖像為輸出功率的圖像。由電路規(guī)律知輸出功率隨電流的增大先增大后減小，圖像應(yīng)為c。12、ACEG②，單擺的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑；9.86是單擺做簡諧運(yùn)動的周期公式。當(dāng)擺角較小時才可以將單擺的運(yùn)動視為簡諧運(yùn)動?！窘馕觥?/p>

（1）[1]．單擺的擺長不可伸長，為減小空氣阻力的影響和實(shí)驗(yàn)誤差，先選用長約1m的細(xì)線，直徑約2cm的鐵球，要用米尺測量擺長，停表測量周期，故答案為：ACEG。

（2）[2]．操作不妥當(dāng)?shù)氖洽冢畣螖[的擺長應(yīng)等于擺線長度加擺球的半徑。

（3）[3]．根據(jù)單擺的周期公式得解得由圖像可知解得g=9.86m/s2（4）[4]．公式是單擺做簡諧運(yùn)動的周期公式。當(dāng)擺角較小時才可以將單擺的運(yùn)動視為簡諧運(yùn)動。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、⑴vD＝6m/s；⑵m＝1.2kg，r＝1.4m【解析】試題分析：⑴設(shè)小球經(jīng)過D點(diǎn)時的速度為vD，小球從D點(diǎn)離開后做平拋運(yùn)動，在豎直方向上為自由落體運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時間為t，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律有：h＝①在水平方向上為勻速運(yùn)動，有：x＝vDt②由①②式聯(lián)立解得：vD＝＝6m/s⑵設(shè)小球的質(zhì)量為m，圓軌道的半徑為r，在D點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律有：FD＋mg＝③在A點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律有：FA－mg＝④小球在整個運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，有：mg(2r＋L)＝－⑤由③④⑤式聯(lián)立解得：ΔF＝FA－FD＝2mg＋6mg即ΔF與L呈一次函數(shù)關(guān)系，對照ΔF-L圖象可知，其縱截距為：b＝6mg＝12N⑥其斜率為：k＝＝11N/m⑦由⑥⑦式聯(lián)立解得：m＝1.2kg，r＝1.4m考點(diǎn)：本題綜合考查了平拋運(yùn)動規(guī)律、圓周運(yùn)動向心力公式、牛頓第二定律、動能定理(或機(jī)械能守恒定律)的應(yīng)用，以及對圖象的理解與應(yīng)用問題，屬于中檔偏高題．14、（l）（0，0.4m）；（2）