2021屆湖南省長沙市長郡十五校高三(下)第一次聯(lián)考物理試題

2021屆郡十五校高三聯(lián)考第次考試物理試卷總分：分時：分注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試題卷和答卡一并交回。第Ⅰ卷選題（共44分一、選擇題：本題共6小，每小題分共分在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.近代物理和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展大地改變了人類的生產(chǎn)和生活方式推動了人類文明與進步于代物理知識下列說法正確的是（）A.若原從

能級向

能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)原子從

能級向

能級躍遷時輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)B.查威克預(yù)言了中子的存在，盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子C.玻理論成功解釋了大量原子光譜規(guī)律，其局限性在于保留了經(jīng)典粒子的觀念D.釙Po）氡（Rn）的衰變產(chǎn)物之一，故釙（）的比結(jié)合能大于氡（Rn）的比結(jié)合能862.湖南衡陽的西渡至界牌公路（稱西界公路）已于

年

2

月

日全線通車，這將極大的促進當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展，如圖所示。西界公路某一段道路實行區(qū)間測速，平均速率的高限0km/h，交管部門在這段區(qū)間的兩端各置一個自動計時點，用來確定兩端點間的平均速率是否超限。有一輛汽車駛這段長為4.2km

的區(qū)間該司機注意到通過第一個計時點時的瞬時速率為6km/汽勻加速行駛36s后時速率達到

74km/h

，緊接著以此速率行駛

，然后勻減速行駛。將汽車視為質(zhì)點，為使該車在這個區(qū)測速段的平均速率不超過高限

0km/h

，該車通過第二個計時點時的最大瞬時速率為（）A.

60km/h

B.

62km/

C.

66km/h

D.

68km/h3.如圖所示有帶正電粒子沿著x軸方向運動在與x間受到電場力1

F(x)

作用若計該帶電粒子

的重力

(

與位置

關(guān)系為拋物線中

x

0

處為拋物線最低點果規(guī)定電場力沿

軸正方向為正，在下列選項中，可定性反映該帶電粒子在

x1

與

x

2

之間所受電場力

F(x)

與位置

的關(guān)系的是（）A.B.C.D.4.如圖所示yOz平面的環(huán)形金屬線圈以坐標系原點中心平為平面球磁場指向方向。位于原點O處的磁針，可繞z軸在xOy平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動環(huán)形線圈中的電流A時，針與軸的夾角為

。已知環(huán)形電流環(huán)心處的磁感應(yīng)強度與環(huán)形電流強度成正比，則為使磁針

軸的夾角變?yōu)?/p>

，環(huán)形線圈中的電流應(yīng)該調(diào)整為多大（知

，

）A.

1A

B.

1.5A

C.

2A

D.

2.7A5.如圖所示電路中，電源電動勢

，恒定內(nèi)阻

r

，定值電阻，值電阻121

，定值電阻

3

C

間連接一個可調(diào)電阻

R

范為

至

5

選中正確的）A.在節(jié)圍內(nèi)，若

，R上功率最大B.在節(jié)范圍內(nèi)，若

，

R

上的功率最大

C.在節(jié)范圍內(nèi)，若

，

R

上的功率最小D.在節(jié)圍內(nèi)，若

上的功率最大6.2021月5日我國首個火探測器“天問一號”傳回了火星照片，如圖所示。多年以后，小作為一位火星移民，于太陽光直射赤道的某天晚上，在火星赤道上某處仰望天空。某時，他在西邊地平線附近恰能看到一顆火星人造衛(wèi)星出現(xiàn)后快地變暗而看不到了他記下此時正是火星上日落后

4

小時

分。后來小明得知這是我國火星基地發(fā)射的一顆繞火星自西向東運動的周期

的探測衛(wèi)星，查閱資料得知火星自西向東自轉(zhuǎn)且周期約為度的表達式為（）

小30分已知萬有引力常量為G。根據(jù)以上信息，分析可得火星密A.

2

B.

24GT2

C.

82

D.

93二、選擇題：本題共4小題，每題分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分選對但不全得3，有選錯的得分7.如圖所示，阻值為R的電串聯(lián)于光滑的等三角形水平導(dǎo)軌OPQ上導(dǎo)軌在O點開。磁感應(yīng)強度為B

、方向豎直向下、寬度為

的條形磁場區(qū)域與

平行，質(zhì)量為

m

的導(dǎo)體棒接在勁度系數(shù)為

k

的彈簧的一端彈簧的另一端固定體始終與

平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸簧無伸長時體棒停于

M處?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒拉至后自由釋放，若M至頂點O，以及M、N到場邊沿的距離均為，軌和導(dǎo)體棒的阻值忽略不計，已知彈簧的彈性勢能E與形變量x的關(guān)系式為

p

12

kx

2

，則（）A.導(dǎo)棒放后，第一次穿越條形磁場區(qū)域過程中，導(dǎo)體棒兩端的電勢差的絕對值大于電阻兩端電壓B.從體棒第一次進入磁場至最后一次離開磁場的時間，回路中的平均電流，流的有效值為

C.導(dǎo)棒釋放后，第一次穿越條形磁場區(qū)域過程中，電阻中通過的電荷量為D.整過中，導(dǎo)體棒克服安培力做的功為kd

5

Bd

8.解放軍西部戰(zhàn)區(qū)陸軍在海拔

4000m

的青藏高原演練拔點作戰(zhàn)。如圖所示，裝甲車在水平地面上沿直線前進，車上機槍的槍管水平，距地面高1.8m

。在車正前方豎直立一塊高為

m

的長方形靶，其底邊與地面接觸當(dāng)裝甲車以速度

s

運動到槍口與靶距離為

時，機槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子彈相對于槍口的初速度為s。子彈射出的同時裝甲車開始減速運動，行進80m后下裝甲車停下后，機槍手以相同方式射出第二發(fā)子彈。不計空氣阻力，子彈看成質(zhì)點，重力加速度

2

。則

為多大時，靶上只有一個彈孔（）A.

482m

B.

558m

C.

666m

D.

777m9.如圖，半徑為

R

的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)。小球

A

、

B

質(zhì)量分別為

、

km

（

k

為待定系數(shù)

A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點的球撞，碰撞中無機械能損失重力加速度為。關(guān)于各種情況下k的值，下列各項中正確的是（）A.若

0.2

，則小球

B

第一次碰后就能夠運動到圓軌道的最高點B.若

，則小球

B

第一次碰后將會在某處脫離圓軌道C.若k，球B不能脫軌D.若，球A小球B將圓道的最低點發(fā)生第二次碰撞10.如圖所示，

MN

、

為光滑水平面上的兩條平行虛線，兩虛線間的距離等于

。一根長度為

的輕繩繞過一個動滑輪，繩的一端固定在

MN

上的

A

點，另一端固定在

上的

B

點，

B

點在虛線

MN

上的投影點與A點距離等于d?；矫嫔嫌幸槐粍虞喫鶐У你^子鉤住的物體，初始時，對物體施加一與虛線PQ平的恒力F，之處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)在，保留F，額再對物體施加一與虛線垂的力11

2

，下列說法正確的是（）A.若F2

33

F1

，穩(wěn)定后兩部分繩子間的夾角較初始時小B.若F

F

，穩(wěn)定后兩部分繩子間的夾角較初始時大C.若21D.若21

，穩(wěn)定后繩子的張力大小較初始時不變，穩(wěn)定后繩子張力大小為初始時的倍第Ⅱ卷非擇題（共分）三、非選擇題：共56分第11至14題必考題每個試題考生都必須作答；第至16題選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共分（分）在高一年級舉行的一實驗設(shè)計與操作比賽中，要求測量木塊和木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗室提供的可能用到的器材只有滑輪的長木板一條同量的方形木塊兩個碼盒尺平、天平、不可伸長的細繩一根。某小組的實驗安裝如圖所示。請根據(jù)實驗器材及要求回答下列問：（）驗中，下列哪些做法是正確的：。A.必測豎直懸掛的木塊質(zhì)量m1

與放置在木板上面的木塊質(zhì)量

m2B.在繩拉直的情況下讓兩木塊由靜止釋放，這之前必須測量豎直懸掛木塊釋放時其底部到地面的距，在這之后必須測量放置在木板上面的木塊從開始滑動到停止的距離

C.在繩拉直的情況下讓兩木塊由靜止釋放不讓豎直懸掛的木塊落地離地還有一定距離處用手壓住木板上的木塊使兩木塊停止運動，然后測量此時木板上的木塊離開出發(fā)點的距離

x1D.釋后長木板上的木塊應(yīng)該先在拉力作用下加速，繩子松弛后自然滑行停下，不要碰到滑輪（）合理利用第1）問中出現(xiàn)的物理量符號，推導(dǎo)出放置在長木板上的木塊和長木板之間的摩擦因

數(shù)表達式為。（本實驗在操作完全規(guī)范的況下會有系統(tǒng)誤差導(dǎo)真實值總是比測量值（“”或“小12.（分某同學(xué)要測量一較長屬絲的電阻率，他的實驗步驟如下：圖1

圖（）螺旋測微器在金屬絲不同部位測量截面直徑

，以平均值

D

作為金屬絲直徑的測量值，其中一次測量螺旋測微器示數(shù)如圖1所，由圖可知這次測量直徑為

。（）利用懸垂法測金屬絲的長度，細線系在金屬絲上待用調(diào)節(jié)天平至工作狀態(tài)，燒杯內(nèi)盛適量，放在天平的左盤，右盤加砝碼

使天平平衡，將金屬絲懸沒于水中，在右盤增加砝碼

使天平重新平衡，改變燒杯中水量，重復(fù)一次，取兩次差量的平均作為被金屬絲排開的水的質(zhì)量；知水的密度為，金0屬絲長度的表達式

L

。（）去金屬絲兩端絕緣漆并焊上導(dǎo)線，按連接電路，閉合開關(guān)S、S，調(diào)節(jié)電阻箱至檢流計示數(shù)為12零，記下電阻箱示數(shù)

1

源內(nèi)阻均不計）（）

x

與

R

在電路中位置互換，閉合開關(guān)

1

、

2

，重新調(diào)節(jié)電阻箱至檢流計示數(shù)為零，記下電阻箱示數(shù)，出各量后，計算金屬絲電阻率的公式是（中金屬絲的長度用L表）某次測量中2D0.400mm，3.80g

，水的密度為

0

1.00g/

3

，

2.0，12.512

，則這根金屬絲的電阻率的數(shù)值為

（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字（分如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強電場，電場強度大N/

，同時存在著垂直紙面向里的勻強磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強度大小B4T。有一帶正電的小球，質(zhì)量m4

電荷量q2C

正在圖示的豎直面內(nèi)向某方向勻速直線運動

10m/s

2

，回答下列問題：

（）出小球做勻速直線運動的速度的大小和方向；（）當(dāng)小球經(jīng)過

P

點時，撤去原勻強電場而改加另一個電場（不計電場變化的影響）使得小球做勻速圓周運動，求此新電場的場強大小和方向及小球經(jīng)多長時間第一次到達與P點同的高度；（）小球經(jīng)過點，撤去原勻強磁場（不計磁場變化的影響球運動到與點高處時的水平位移。14.（分高一年級物理興趣小組研究物體在約束條件下的運動，設(shè)計了如圖所示的方案。一符合胡克定律的彈性輕繩一端系于

1

點并過位于

2

處的光滑小圓環(huán)另一端連接一質(zhì)量為

的小球小球穿在一根傾斜放置的直桿上桿角為

37

彈輕繩的自然長度恰好與

O1

2

之間距離相等，與直2桿之間的垂直距離為

，小球與直桿間的動摩擦因數(shù)

，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，最初用手捉住小球使其位于直桿上的

O

點O

點在

2

的正下方時性繩的張力大小為

2mg

某時刻釋放小球，不計空氣阻力，重力加速度為

。

，

cos37

。求：（）球從釋放直至運動到最高點過程中的加速度a與移的系式；（）球運動過程中具有最大動能時的位置坐標和此時的動能

km

；（）球向上到達最遠處后應(yīng)該給小球一個多大的沿桿向下的瞬時速度

使其恰好回到

O

點。（二）選考題：共分請考生從兩道題中任選一題作答，如果多做，則按第一題計分。15.【物理——選修3-分（某帶有活塞的密閉容器內(nèi)質(zhì)量1的想體在℃時p圖線為圖中的曲線乙。若

X

為此容器內(nèi)充滿質(zhì)量為

1

的該理想氣體在溫度為

27℃

時的曲線Y

為此容器內(nèi)充滿

20g

該理想氣體在溫度為

27℃

時的曲線。分子平均動能與熱力學(xué)溫度關(guān)系為

k

32

，

是一個常數(shù)；理想氣體狀態(tài)方程

nRT

，

n

為氣體物質(zhì)的量，

R

為理想氣體常數(shù)。下列說法中哪些是正確的正確答案標號，選對個2分選個得4，選對3得分，每選錯1個3分最低得分為0分）

A.、均曲線丙B.為線丙，Y曲線丁C.在一體積時，氣體分子單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，

X

曲線代表的氣體較

曲線代表的氣體多D.在一強時，氣體分子單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，

X

曲線代表的氣體較

曲線代表的氣體少E.線X與線代的氣體在相同體積時，溫度均加熱200K，壓強之比為

:2（分）如圖所示，圓柱形汽缸內(nèi)用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。汽缸的高度l、內(nèi)的底面積為

S

重力為

G

彈下固定在桌面上端接活塞塞所在的平面始終水平熱學(xué)溫度為

T0

時，缸內(nèi)氣體高為

l

，已知大氣壓強為

0

，不計活塞重力及活塞與缸體的摩擦?，F(xiàn)緩慢升溫至活塞剛要脫離汽缸，求：①此時缸內(nèi)氣體的溫度；②該過程缸內(nèi)氣體對汽缸的壓力所做的功；③若該過程缸內(nèi)氣體吸收熱量為

，則缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加量為多少？16.【物理——選修3-分（分如圖所示，在某均勻介質(zhì)中的一條直線上有兩個振源

A

、

B

，相距

6m

，

C

點在

A

、

B

的中間位置

t

時

B

以相同的頻率開始振動都振動一個周期幅也相同甲為

A

的振動圖象，乙為

B

的振動圖象，

t0.3s1

時，

A

產(chǎn)生的向右傳播的波與

B

產(chǎn)生的向左傳播的波在

C

點相遇，則下列說法正確的是正答案標號，選對個2，選對個4分選對個5分每選錯

1個分最低得分為0分甲

乙A.兩波頻率都是

.2HzB.兩波在A、B間傳播速度大小為

0m/sC.兩波的波長都是D.在列相遇過程中，中點

C

為振動減弱點E.

t0.7s

時，

B

經(jīng)過平衡位置且振動方向向下1（分如圖所示，甲、乙兩塊透明介質(zhì)，折射率不同，截面為圓，半徑均為4

R

，對接成半圓。一光束從

A

點垂直射入甲中，

OA

22

，在

B

點恰好發(fā)生全反射，從乙介質(zhì)

點（圖中未畫出）射出時，出射光線與

BD

連線間夾角為

5

。已知光在真空中的速度為

，求：①乙介質(zhì)的折射率；②光由

B

到

傳播的時間。

1322021屆郡十五校高三聯(lián)考第次考試132物理參考答案一、選擇題：本題共6小，每小題分共分在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。題號123答案DBA【析原從能級

4B

5D躍遷至

6C

時輻射的光子能量大于從

躍遷至

輻射的光子能量，故A錯；盧瑟福預(yù)言了中子的存在，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，故B錯；玻爾理論只成功解釋了氫原子光譜規(guī)律，故C錯；衰變產(chǎn)物新核更穩(wěn)定，比結(jié)合能更大，故對。2.B【析】若區(qū)間限速段平均速度恰為1tt內(nèi)，x在12

v

。全程歷時t

0.06h在

t2

160

h

內(nèi)，

x222在

t3

2

內(nèi)，

x31

223t2

3綜合以上各式得

v3

x1t1

2

2

，代入數(shù)據(jù)解得

v62km/3【解析】只有當(dāng)

F(x)關(guān)為一次數(shù)關(guān)系時，電場力累積做與位置x關(guān)為拋物線（二次函數(shù)勢能

與位置

x

關(guān)系為拋物線，電勢

(

與位置

x

關(guān)系為拋物線，結(jié)合

F

正方向與

x

正方向相同，故選A。4.B【析】BB37B解得

BI32，即BI

，

I2

?！窘馕觥吭娫磁cR1

串聯(lián)視為等效電源

，

1

，

rr1等效電源等效電源

2

與與

23

并聯(lián)視為等效電源串聯(lián)視為等效電源

，，

12V212V3

，，

r2r21rr32

22R322R3故為

R時，上最大功率

Pm

234R

。故選。6.C【析】火星自轉(zhuǎn)周期為

4小時分，日落后

小時

分，即轉(zhuǎn)過圖知

r

，rr

，

M83，解得。選。2二、選擇題：本題共4小題，每題分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分選對但不全得3，有選錯的得分題號答案

7AC

8BC

9ACD

10BD7.AC【解析】導(dǎo)體棒在閉合電路外還有一部在切割磁感線，故A對I初在磁場左側(cè)，最后在磁場右側(cè)，因此，I0，錯

EBtRtR

。導(dǎo)體棒最

BBcot602

3R

。故對克服安培力做功

等于彈性勢能的減小量，彈簧最后在磁場右側(cè)與

O

之間來回運動，即

11)24kd22

2

，故錯故選AC。8.BC【析】子彈飛行時間t第一發(fā)子彈恰好落在靶子底部時

2g

0.6s其水平射程

0

。第二發(fā)子彈恰好落在靶子底部時其水平射程

xt480m2

。為只留一個彈孔，則

xLx12

0AABA即0AABA

492m

，故選BC9.ACD【析】

A

下滑到最低點的過程中：

12

0A碰：mv0

B11mv22

2B知

22gR1

，

1v1

。B

恰運動至軌道頂點：

11kmv2kmg2

2B在點：vgR所以

2105

0.265當(dāng)k時，B球可運動至軌道最高點，故A；當(dāng)

0.265

時，

B

脫軌，而

k

，不一定脫軌，錯Bk當(dāng)時，運動不到圓心等高處，不脫軌C對11kv2gR，vgR當(dāng)時，。對B2210.BD【析】設(shè)初始時，兩段輕繩夾角。張力為T，0

sin

d=22d

，得

。T0

2

1

，得

T0

33

F1

。若

F2

33

F，由圖可知：1

12

d2d

2dcos1512得

1

60

，錯圖1

1若1

F

F，圖2可知：22

2dcos152d得

2

，對。若

21

，由圖

可知：22F得

TF1故

TT0

3

，故錯D對圖2

圖三、非選擇題：共56分第11至14題必考題，每個試題考生都必須作答；第15至題選題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共分（分ABD（分m（）（分mx11（）（分）【解析）從釋放至

落地

v

2mga1m12繩子松后

m2

滑行至停下

022

2a2

g得

mhmxh1故須測量m、、、x，選ABD12mh。（）（）mxh1（）為空氣阻力，滑輪有質(zhì)量等因素導(dǎo)致x變，故0.399)12.（分）（分4（）（分0

。（）

212

（分

2.1

（分）【解析）

D39.70.395mm0.399mm

皆對。（）沒于水中，右盤需增加砝碼質(zhì)量。說明左盤中浮力為

gVV

D4

得

L

420

。（）題意知

1x2

，故

RR1

。R

L

得

212

代入數(shù)據(jù)：

。13.（分析對球行受力分析，如所，則tan

qE

①（1分

mg

②1分得

v

，方向與水平方向成

斜向右上方③（分圖1（）新電場后

④（1分）得

E

，方向豎直向上⑤（分由圖

知

s

43

rvt

⑥（分得

Bqv

mvr

⑦（分）得

t

23

s

⑧（分）圖2（）去磁場后，豎直方向勻減速至后再勻加速下落。t

2vg

⑨（1分Eq