2021-2022學年湖南省長沙市三校高三考前熱身物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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．如圖所示為氫原子的能級圖，按照玻耳理論，下列說法正確的是（）A．當氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B．一個氫原子從n=4能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離D．氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能減少，電勢能增加2．如圖所示，三根完全相同的通電直導線a、b、c平行固定，三根導線截面的連線構成一等邊三角形，O點為三角形的中心，整個空間有磁感應強度大小為B、方向平行于等邊三角形所在平面且垂直bc邊指向a的勻強磁場?，F(xiàn)在三根導線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長直導線在某點產生的磁感應強度的大小跟電流成正比，導線b在O點產生的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．若O點的磁感應強度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點的磁感應強度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點的磁感應強度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點的磁感應強度垂直ab邊，則Ia=（－1）I3．將某勁度系數(shù)為k的輕質彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來拉，彈簧的伸長量為10cm；若對該彈簧兩端同時用50N的力反向拉時，彈簧的伸長量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm4．如圖甲所示，一個圓形線圈放于一個隨時間變化的勻強磁場內，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面），以垂直紙面向里為正方向。磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線圈中電流方向為正方向，用i表示線圈中的感應電流，則下列表示電流隨時間變化的4幅i-t圖像正確的是（）A． B． C． D．5．有一變化的勻強磁場與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場方向向里為正方向，從經流向為電流的正方向。已知中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙，則磁場的變化規(guī)律可能與下圖中一致的是（）A． B．C． D．6．如圖甲所示，固定光滑斜面上有質量為的物體，在大小為12N，方向平行于斜面的拉力F的作用下做勻速直線運動，從位置處拉力F逐漸減小，力F隨位移x的變化規(guī)律如圖乙所示，當時拉力減為零，物體速度剛好為零，取，下列說法正確的是（）A．斜面傾角為B．整個上滑的過程中，物體的機械能增加27JC．物體勻速運動時的速度大小為3m/sD．物體在減速階段所受合外力的沖量為二、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，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，兩導軌上端接有電阻R（其余電阻不計），虛線MM′和NN′之間有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B1，虛線NN′和PP′之間也有垂直于導軌平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B2（B1>B2）。現(xiàn)將質量為m的金屬桿ab，從MM′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平，已知ab棒到達NN′和PP′之前已經勻速運動。則ab棒從MM′運動到PP′這段時間內的v–t圖可能正確的是（）A． B． C． D．8．如圖所示,甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖像,乙圖為參與波動質點P的振動圖像,則下列判斷正確的是________.A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經過0.5s,質點P沿波的傳播方向向前傳播4mD．該波在傳播過程中若遇到2m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經過0.5s時間,質點P的位移為零,路程為0.4m9．如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉動從而拖動物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細線始終保持水平，被拖動的物塊初速度為零，質量m=1kg，與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時間t變化的關系是=kt，k=2rad/s2，g取10m/s2，以下判斷正確的是（）A．物塊的加速度逐漸增大 B．細線對物塊的拉力恒為6NC．t=2s時，細線對物塊的拉力的瞬時功率為12W D．前2s內，細線對物塊拉力做的功為12J10．如圖甲所示，質量為的物塊從彈簧上方離地高處由靜止釋放，其動能與離地高度的關系如圖乙所示，其中階段圖像為直線，其余部分為曲線，對應圖像的最高點，重力加速度為，不計空氣阻力，以下說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)B．當物塊下落到高度時，重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小C．當物塊處于高度時，彈簧的彈性勢能為D．在物塊從下降到過程中，彈簧的最大彈性勢能為三、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）某同學用氣墊導軌做“驗證機械能守恒定律“的實驗，如圖所示，用質量為m的鉤碼通過輕繩帶動質量為M的滑塊在水平導軌上，從A由靜止開始運動，測出寬度為d的遮光條經過光電門的時間△t，已知當?shù)刂亓铀俣葹間，要驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量是______，在這過程中系統(tǒng)的動能增量為______。如果實驗前忘記調節(jié)導軌水平，而是導軌略為向左傾斜，用現(xiàn)有測量數(shù)據______（填“能”或“不能”）驗證機械能守恒定律。12．（12分）某同學用圖甲電路做“測量電池的電動勢和內阻”實驗?？捎玫钠鞑挠校篈．電源（電動勢約3V，內阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內阻約為2.5Ω）D．電阻箱R（0~999.9Ω，最小改變值為0.1Ω）E．定值電阻R1（阻值為2950Ω）F．定值電阻R2（阻值為9950Ω）G．開關S及若干導線在盡可能減小測量誤差的情況下，請回答下列問題：(1)定值電阻應選用____________；（填寫器材前面的字母序號）(2)用筆畫線代替導線，按圖甲電路將圖乙實物完整連接起來______________；(3)實驗步驟如下：①閉合S，調節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為100mA，此時電阻箱的阻值為14.3Ω，電壓表的示數(shù)為U0；②斷開S，拆下電流表，將B與C用導線直接相連，閉合S，調節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)仍為U0，此時電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內阻為___________Ω；③調節(jié)電阻箱阻值，記下電阻箱的阻值R1，電壓表的示數(shù)U1；多次改變電阻箱的阻值，可獲得多組數(shù)據。做出電壓表示數(shù)的倒數(shù)隨電阻箱的阻值的倒數(shù)的圖線如圖丙所示，若不考慮電壓表對電路的影響，電池的電動勢和內阻分別為_________V、_____________Ω（結果保留三位有效數(shù)字）。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，兩列簡諧橫波a、b在同一介質中分別沿x軸正、負方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時，介質中處于波峰且為振動加強點的所有質點的x坐標；②從t=0時刻開始，至少要經過多長時間才會使x=1.0m處的質點到達波峰且為振動加強點？14．（16分）如圖所示，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，汽缸內用活塞(橫截面積為S)封閉了一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略不計．輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物(質量為m)連接．開始時汽缸內外壓強相同，均為大氣壓p0(mg＜p0S)，輕繩處在伸直狀態(tài)，汽缸內氣體的溫度為T0，體積為V．現(xiàn)使汽缸內氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求：(1)重物剛離開地面時汽缸內氣體的溫度T1；(2)氣體體積減半時的溫度T2；(3)在如圖乙所示的坐標系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程并標注相關點的坐標值．15．（12分）在水面上P點正下方有兩個點光源a、b，a、b分別發(fā)出紅光和綠光，它們對水的折射率分別為n1和n2。結果發(fā)現(xiàn)在水面上只形成了一個半徑為R的藍色圓形區(qū)域，顯然這是紅光和綠光復合而成的。求：(i)a、b點的高度差是多少?(ii)若點光源a到P的距離加倍，圓圈邊緣為什么顏色?圓圖面積變化多少?

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、C【解析】

A．當氫原子處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項A錯誤；B．一個氫原子從能級向基態(tài)躍遷，最多可輻射3種不同頻率的光子，大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷，最多可輻射6種不同頻率的光子，選項B錯誤；C．處于基態(tài)的氫原子可以吸收14eV的光子而發(fā)生電離，選項C正確；D．氫原子從高能級躍遷到低能級，核外電子的動能增加，電勢能減少，選項D錯誤。故選C。2、A【解析】

三條直導線在O點的磁場方向如圖；其中Bc和Bb的合場強水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點的磁感應強度平行ac邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在垂直于ac方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項A正確；B．若O點的磁感應強度平行ab邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在垂直于ab方向的合磁場為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項B錯誤；C．若O點的磁感應強度垂直ac邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在平行于ac方向的合磁場為零，即表達式無解，則O點的磁感應強度的方向不可能垂直ac邊，選項C錯誤；D．若O點的磁感應強度垂直ab邊，則三條通電導線產生的磁場和勻強磁場在平行于ab方向的合磁場為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項D錯誤。故選A。3、D【解析】

彈簧上的彈力為100N，伸長量由F=kx得用50N力拉時故選D。4、B【解析】

AB．由楞次定律判定感應電流方向。0~1s、4~5s兩時間段內電流方向與題意正方向相反，1~2s、2～3s兩時間段內電流方向與題意正方向相同。所以B正確，A錯誤；CD．由電磁感應定律和歐姆定律得感應電流則i的大小與的大小成正比。結合題圖乙知，3~4s時間內無感應電流。其他時間段內的大小相等，則感應電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯誤。故選B。5、A【解析】

應用楞次定律定性分析知，內，電流為正方向，根據安培定則知磁場應正方向減小或負方向增大。內，電流為負方向，根據安培定則知磁場應正方向增大或負方向減小。設線圈面積為，則電動勢①電流②解①②式得③由圖象知兩過程中電流大小關系為④解③④式得所以A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】

A．物體做勻速直線運動時，受力平衡，則代入數(shù)值得選項A錯誤；C．圖像與坐標軸所圍的面積表示拉力做的功重力做的功由動能定理解得選項C正確；B．機械能的增加量等于拉力做的功57J，B錯誤；D．根據動量定理可得選項D錯誤。故選C。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、BC【解析】

A．若第一階段勻速，則沖入第二磁場以后則金屬棒會做加速度逐漸減小的加速運動，所以選項A錯誤；B．若剛進入第一磁場時速度過大，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質為加速，所以選項B正確；CD．若剛進入第一磁場時速度過小，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的加速運動，直到勻速；沖入第二磁場以后會加速，做加速度逐漸減小的變加速運動性質為加速，所以選項C正確，D錯誤；故選BC。8、ADE【解析】

A．由甲圖讀出該波的波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=1s，則波速為v==4m/s，故A正確；B．在乙圖上讀出t=0時刻P質點的振動方向沿y軸負方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負方向，故B錯誤；C．質點P只在自己的平衡位置附近上下振動，并不隨波的傳播方向向前傳播，故C錯誤；D．由于該波的波長為4m，與障礙物尺寸相差較多，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．經過t=0.5s=，質點P又回到平衡位置，位移為零，路程為S=2A=2×0.2m=0.4m，故E正確．9、BCD【解析】

A．輪軸邊緣的線速度大小等于物體的速度大小，根據線速度好角速度的關系，有可見物體做勻加速直線運動，加速度故A錯誤；B．對物體，根據牛頓第二定律代入數(shù)據解得故B正確；C．t=2s時，物體的速度為細線對物塊的拉力的瞬時功率為故C正確；D．前2秒內，物體的位移細線對物塊拉力做的功為故D正確。故選BCD。10、AD【解析】

A．結合圖像可知，時，物塊剛好接觸彈簧，物塊動能最大時，加速度為零，即解得故A正確；B．物塊與彈簧組成的系統(tǒng)，機械能守恒，當時，物塊的動能最大，則重力勢能與彈簧的彈性勢能之和最小，故B錯誤；C．物塊由到過程中，動能不變，物塊減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能，即：故C錯誤；D．整個過程中，彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能最大，由機械能守恒定律有故D正確。故選AD。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、A、B的距離L不能【解析】

[1]要驗證機械能守恒，就需要求得動能的增加量和重力勢能的減少量，而要知道重力勢能的減少量則還需要測得A、B的距離L。[2]滑塊通過光電門B時，因光電門寬度很小，用這段平均速度代替瞬時速度可得故滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)從A到B動能的增加量為[3]如果導軌不水平，略微傾斜，則實驗過程中滑塊的重力勢能也要發(fā)生變化，因不知道傾角，故不能求得滑塊重力勢能的變化，則不能驗證機械能守恒定律。12、E2.72.9012.0【解析】

(1)[1]實驗中需要將電流表A與定值電阻R串聯(lián)，改裝成一個量程為的電壓表，由部分電路歐姆定律知代入數(shù)據解得故選E。(2)[2]根據電路原理圖，實物連接如圖所示。(3)[3]電壓表的示數(shù)始終為，則說明即為[4]根據閉合電路的歐姆定律知代入