2022年湖南省湘西自治州四校高三下學期聯(lián)考物理試題含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；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．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、關于原子、原子核和波粒二象性的理論，下列說法正確的是（）A．根據玻爾理論可知，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子B．在核反應中，質量數守恒，電荷數守恒，但能量不一定守恒C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，可能是因為這束光的光照強度太弱D．、、三種射線中，射線的電離本領最強，射線的穿透本領最強2、最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展．若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內噴射的氣體質量約為A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg3、如圖所示，某中學航天興趣小組的同學將靜置在地面上的質量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內，質量為的水以相對地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計，下列說法正確的是（）A．火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力B．水噴出的過程中，火箭和水機械能守恒C．火箭獲得的最大速度為D．火箭上升的最大高度為4、某國際研究小組借助于甚大望遠鏡觀測到了如圖所示的一-組“雙星系統(tǒng)”，雙星繞兩者連線上的某點O做勻速圓周運動，此雙星系統(tǒng)中體積較小的成員能“吸食”另一顆體積較大的星體表面物質，達到質量轉移的目的。假設兩星體密度相當，在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中，下列說法錯誤的是（）A．它們做圓周運動的萬有引力逐漸增大B．它們做圓周運動的角速度保持不變C．體積較大星體做圓周運動軌跡半徑變大，線速度也變大D．體積較大星體做圓周運動軌跡半徑變小，線速度變大5、五星紅旗是中華人民共和國的象征和標志；升國旗儀式代表了我國的形象，象征著我國蒸蒸日上天安門廣場國旗桿高度為32.6米，而升國旗的高度為28.3米；升國旗時間與北京地區(qū)太陽初升的時間是一致的，升旗過程是127秒，已知國旗重量不可忽略，關于天安門的升國旗儀式，以下說法正確的是（）A．擎旗手在國歌剛剛奏響時，要使國旗在升起初始時，旗面在空中瞬間展開為一平面，必須盡力水平向右甩出手中所握旗面B．國旗上升過程中的最大速度可能小于0.2m/sC．當國旗勻速上升時，如果水平風力大于國旗的重量，則國旗可以在空中完全展開為一個平面D．當國旗勻速上升時，如果水平風力等于國旗的重量，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45度6、如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，那么空氣變成了導體。這種現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。已知高鐵上方的高壓電接觸網的電壓為27.5kV，陰雨天時當雨傘傘尖周圍的電場強度達到2.5×104V/m時空氣就有可能被擊穿。因此乘客陰雨天打傘站在站臺上時，傘尖與高壓電接觸網的安全距離至少為（）A．1.1m B．1.6m C．2.1m D．2.7m二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖所示．直線1和2分別為兩個不同電源的路端電壓和電流的關系圖象，E1、r1，分別為電源1的電動勢和內阻，E2、r2分別為電源2的電動勢和內阻，則下述說法正確的是（）A．E1=E2B．r1＞r2C．當兩個電源短路時電源l的短路電流大D．當兩個電源分別接相同電阻時，電源2的輸出功率小8、在如圖所示裝置中，輕桿一端固定著一個輕質定滑輪b，m1用輕桿連接著另一輕質滑輪c，輕繩一端固定于a點，跨過滑輪c和b，另一端固定在m2上，已知懸點a和滑輪b間的距離遠大于滑輪的直徑，動滑輪質量和一切摩擦不計，整個裝置穩(wěn)定時輕繩ac部分與豎直方向夾角為α，bc部分與豎直方向的夾角為β，下列說法正確的是（）A．整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角B．若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，m1高度上升C．若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，m1高度上升D．存在某一方向，往該方向緩慢移動輕滑輪b時，m1的位置保持不變9、在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源電動勢為，內阻為，電路中定值電阻的阻值小于電源內阻，則當滑動變阻器的滑片由端向端滑動的過程中，電流表、，電壓表的示數變化量的絕對值分別為、、，下列說法正確的是（）A．兩個電流表的示數均減小 B．電壓表的示數增大C． D．10、如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質量為m的小球A(可視為質點)，桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質量為M。今有微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而A與B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A、B速率之比為2:1B．A與B剛脫離接觸的瞬間，B的速率為C．A落地時速率為D．A、B質量之比為1：4三、實驗題：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）某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩.實驗的主要的步驟有:

A．在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置O,記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數;D．按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;E.只用一只彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數,記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F′的圖示;F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論.（1）上述步驟中,有重要遺漏的步驟的序號是__________和__________;(填字母)（2）根據實驗數據在白紙上所作圖如圖乙所示,已知實驗過程中操作正確.①乙圖中F1、F2、F、F′四個力，其中力__________(填上述字母)不是由彈簧測力計直接測得的實驗中.②丙圖是測量中某一彈簧測力計的示數,讀出該力大小為__________N.12．（12分）如圖甲所示為由半導體材料制成的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器設計的溫控電路。設繼電器的線圈電阻，當繼電器線圈中的電流大于或等于時，繼電器的銜鐵被吸合。（1）實驗過程中發(fā)現(xiàn)，開關閉合后電路不工作。某同學為排查電路故障用多用電表測量各接入點間的電壓，則應將如圖丙所示的選擇開關旋至__________（選填“”“”“”或“”）。（2）用調節(jié)好的多用電表進行排查，在圖乙電路中，斷開開關時，發(fā)現(xiàn)表筆接入、時指針發(fā)生偏轉，多用表指針偏轉如圖丁所示，示數為__________；閉合開關，接入、和接入、時指針均發(fā)生偏轉，接入、時指針不發(fā)生偏轉，則電路中__________（選填“”“”或“”）段發(fā)生了斷路。（3）故障排除后，在圖乙電路中，閉合開關若左側電源電動勢為內阻可不計，滑動變阻器接入電路的阻值為，則溫度不低于__________時，電路右側的小燈泡就會發(fā)光。四、計算題：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，光滑水平面上有一被壓縮的輕質彈簧，左端固定，質量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端（不栓接），彈簧的彈性勢能為Ep=32J。質量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上，內壁間距L=0.6m，槽內放有質量為mc=2kg的滑塊C（可視為質點），C到左端側壁的距離d=0.1m，槽與滑塊C之間的動摩擦因數μ=0.1?，F(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。A、B整體與滑塊C發(fā)生碰撞時，A、B整體與滑塊C交換速度。（g=10m/s2）求(1)從釋放彈簧，到B與C第一次發(fā)生碰撞，整個系統(tǒng)損失的機械能；(2)從槽開始運動到槽和滑塊C相對靜止經歷的時間。14．（16分）如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內存在豎直向上的勻強電場，在BC右側Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強磁場，L1、L2、L3是磁場的邊界（BC與L1重合），寬度相同，方向如圖所示，區(qū)域Ⅰ的磁感強度大小為B1．一電荷量為q、質量為m（重力不計）的帶正電點電荷從AD邊中點以初速度v0沿水平向右方向進入電場，點電荷恰好從B點進入磁場，經區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點同一水平高度處進入區(qū)域Ⅱ．已知AB長度是BC長度的倍．（1）求帶電粒子到達B點時的速度大?。唬?）求磁場的寬度L；（3）要使點電荷在整個磁場中運動的時間最長，求區(qū)域Ⅱ的磁感應強度B2的最小值．15．（12分）如圖所示的坐標系內，直角三角形OPA區(qū)域內有一方向垂直于紙面向外的勻強磁場。在x軸上方，三角形磁場區(qū)域右側存在一個與三角形OP邊平行的勻強電場，電場強度為E，方向斜向下并與x軸的夾角為30°，已知OP邊的長度為L，有一不計重力、質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從靜止開始經加速電場加速后，以v0的速度從A點垂直于y軸射入磁場；一段時間后，該粒子在OP邊上某點以垂直于OP邊方向射入電場，最終速度方向垂直于x軸射出電場。求：(1)加速電壓及勻強磁場的磁感應強度大小(2)帶電粒子到達x軸時的動能與帶電粒子剛進入磁場時動能的比值(3)帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

A．大量氫原子從能級向低能級躍遷最多可輻射10種頻率的光子，一個氫原子從能級向低能級躍遷最多只能輻射4種頻率的光子，故A錯誤；B．在核反應中，質量數守恒，電荷數守恒，能量也守恒，故B錯誤；C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故C錯誤；D．、、三種射線中，射線的電離本領最強，射線的穿透本領最強，故D正確。故選D。2、B【解析】

設該發(fā)動機在s時間內，噴射出的氣體質量為，根據動量定理，，可知，在1s內噴射出的氣體質量，故本題選B．3、D【解析】

A．火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A錯誤；B．水噴出的過程中，瓶內氣體做功，火箭及水的機械能不守恒，B錯誤；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動量守恒定律有解得C錯誤；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運動，有解得D正確。故選D。4、D【解析】

A．設體積較大星體的質量為m1，體積較小星體的質量為m2，根據萬有引力定律因+為一定值，根據均值不等式可以判斷出最初演變的過程中，逐漸變大，它們之間的萬有引力逐漸變大，故A正確，不符合題意；B．根據得將代入解得因+為一定值，r不變，則角速度不變，故B正確，不符合題意；CD．根據因體積較大的星體質量m1變小，而m1+m2保持不變，故m2變大，則體積較大的星體做圓周運動軌跡半徑r1變大，根據可知角速度不變，半徑變大，故其線速度也變大，故C正確，不符合題意，D錯誤，符合題意。故選D。5、D【解析】

A．若用水平向右甩出手中所握旗面，則手給旗子水平方向的力，因為旗面受到豎直向下的重力，水平方向的力和重力無法平衡，則旗面在空中瞬間無法展開為一平面，故A錯誤；B．若旗上升過程中的最大速度小于0.2m/s，則在127s內上升的最大高度為：h=0.2×127m=25.4m＜28.3m故B錯誤；C．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，此時旗面受重力、水平風力、繩子的作用力，無論水平風力多大都無法和豎直方向的重力平衡，則國旗不可以在空中完全展開為一個平面，故C錯誤；D．國旗勻速上升，說明國旗受力平衡，如果水平風力等于國旗的重量，則水平風力和重力的合力與水平方向夾角為45°，則固定國旗的繩子對國旗的作用力應與水平風力和重力的合力，等大反向，則固定國旗的繩子對國旗的作用力的方向與水平方向夾角45°，故D正確。故選D。6、A【解析】

根據U=Ed可得安全距離至少為dmin＝m＝1.1m故選A。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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．根據閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir當I=0時U=E說明圖線縱軸截距等于電源的電動勢，由圖可知，兩電源的電動勢相等，即E1=E2故A正確；B．根據數學知識可知，圖線的斜率大小等于電源的內阻，由圖可知，圖線2的斜率大于圖線1的斜率，則r2＞r1故B錯誤；C．短路電流I=故電源1的短路電流要大，故C正確；D．根據當兩個電源分別接相同電阻時，電源內阻大即電源2的輸出功率小，故D正確.故選ACD．8、ABD【解析】

A．對m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m2g，對于滑輪c分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m1的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角α和β相等，故A正確；BC．整個裝置穩(wěn)定時，α角一定等于β角，且繩子拉力等于m2g，則ac與bc細線與豎直方向的夾角相等，設為，ab水平距離不變，結合幾何關系，有得若僅把輕桿豎直向上緩慢移動一小段距離，細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，由于d和都不變，故不變，則m1高度上升，同理，若僅把輕桿水平向右緩慢移動一小段距離，ab水平距離變大，則細線的拉力等于m2g不變，細線的合力也不變，則不變，d變大，則變大，所以m1高度下降，故B正確，C錯誤；D．由于細線bm2和bc部分拉力大小相等，兩段細線的合力方向為細線bm2和bc部分的角平分線，如果沿角平分線移動輕滑輪b時，細線各部分的拉力大小和方向均不變，則m1的位置保持不變，故D正確。故選ABD。9、BD【解析】

B．滑動變阻器的滑片由端向端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路中總電阻變大，總電流變小，電流表的示數變小，內電壓減小，外電壓增大，電壓表的示數增大，選項B正確；A．兩端的電壓增大，電流表的示數增大，選項A錯誤：C．因，設兩端電壓變化量大小為，，因為，，所以，選項C錯誤；D．由于，因此電源內電壓變化量的絕對值因此選項D正確。故選BD。10、ABD【解析】

A.設小球速度為vA，立方體速度為vB，分離時刻，小球的水平速度與長方體速度相同，即：vAsin30°=vB，解得：vA=2vB，故A正確；B.根據牛頓第二定律有：mgsin30°=m，解得vA=，vB=vA/2=，故B正確；C.A從分離到落地，小球機械能守恒，mgLsin30°=，v=，故C錯誤；D.在桿從豎直位置開始倒下到小球與長方體恰好分離的過程中，小球和長方體組成的系統(tǒng)機械能守恒，則有：mgL(1?sin30°)=+把vA和vB的值代入，化簡得：m：M=1：4，故D正確。故選：ABD.三、實驗題：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、CEF′9.0【解析】

(1)[1][2].本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進行比較，得出結果．所以實驗時，除記錄彈簧秤的示數外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結點拉到位置O．(2)①[3].F在F1與F2組成的平行四邊形的對角線上，為實驗的理論值，用一個彈簧秤橡皮筋時，其彈力一定與橡皮筋共線，因此用彈簧秤直接測量值為F′，所以F不是由彈簧秤直接測得的．②[4].由圖示測力計可知，其分度值為1N，示數為9.0N；12、C6.142【解析】

(1)[1]擋位測量電阻值，擋位測量交流電壓，擋位測量直流電壓，擋位測量電流值，為測量各接入點間的電壓，選擇擋位。(2)[2][3]選擇“”電壓擋，則每一大格表示，每一小格表示，測量的精確度為，應估讀到（此時應為估讀），指針對應的示數為。閉合開關，接入、和接入、時指針均發(fā)生偏轉，說明點到電源的正極、點到電源的負極都是通路，接入、時指針不發(fā)生偏轉，是因為電流為零，所以段發(fā)生了斷路。(3)[4]熱敏電阻與繼電器串聯(lián)，若使電流不小于，則總電阻不大于由于則不大于。由題甲圖可看出，當時，溫度，即溫度不低于。四、計算題：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、(1)16.2J；(2)2s【解析】

(1)彈簧將A彈開，由機械能守恒可得：解得=8m/sA、B發(fā)生碰撞，由動量守恒可得：解得=4m/s此過程機械能損失為=16J接下來，A、B與C相對運動，到第一次發(fā)生碰撞，相對運動位移為d。此過程機械能損失為=0.2J因此整個過程機械能損失為=16.2J(2)設槽和滑塊C相對靜止時速度為v。解得v=2m/s分別對