湖南省湘西自治州四校2021-2022學(xué)年高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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。1．一質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，已知加速度方向沿x軸正方向，當(dāng)加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到零的過(guò)程中，該質(zhì)點(diǎn)()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B．位移先增大，后減小，直到加速度等于零為止C．位移一直增大，直到加速度等于零為止D．速度一直增大，直到加速度等于零為止2．采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電，R1、R2、R3是三個(gè)完全相同的定值電阻，理想變壓器的匝數(shù)比為2：1，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電路消耗的總功率為P，則開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電路消耗的總功率為（）A．P B． C． D．3．平行板電容器、靜電計(jì)、理想二極管(正向電阻為0。反向電阻無(wú)窮大)與內(nèi)阻不計(jì)的電源連接成如圖所示的電路，現(xiàn)在平行板電容器兩極板間的P點(diǎn)固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動(dòng)少許。設(shè)靜電計(jì)的張角為θ。則下列說(shuō)法正確的是（）A．若左極板向左移動(dòng)少許，則θ變大，P點(diǎn)的電勢(shì)不變B．若左極板向左移動(dòng)少許，則θ不變，P點(diǎn)的電勢(shì)不變C．若左極板向右移動(dòng)少許，則θ不變，位于P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電勢(shì)能減小D．若左極板向右移動(dòng)少許，則θ變小，位于P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電勢(shì)能增大4．如圖所示，絕緣水平地面上固定一個(gè)光滑絕緣斜面，斜面與水平面的夾角θ=30°．一根輕質(zhì)絕緣細(xì)線的一端固定在斜面頂端，另一端系有一個(gè)帶電小球A，細(xì)線與斜面平行，且小球A正好靜止在斜面中點(diǎn)．在小球A的正下方地面處固定放置一帶電小球B，兩球相距為d．已知兩球的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均可視為點(diǎn)電荷．則下列說(shuō)法不正確的是（）A．兩球之間的庫(kù)侖力F=kqB．當(dāng)qd=C．當(dāng)qdD．將小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，當(dāng)qd5．如圖，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則A．P和Q都帶正電荷 B．P和Q都帶負(fù)電荷C．P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷 D．P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷6．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，兩根相同的金屬棒a、b相隔一定距離垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持良好接觸。一條形磁鐵向著回路中心豎直下落，a、b棒在此過(guò)程中始終靜止不動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b棒上無(wú)感應(yīng)電流B．b受到的安培力方向向右C．a(chǎn)受到的摩擦力方向向左D．條形磁鐵N極朝下下落過(guò)程中，b受到的安培力方向?qū)⑴c原來(lái)的相反二、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．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈（線圈電阻不計(jì)）繞垂直于磁感線的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈通過(guò)電刷與理想變壓器原線圈相連，副線圈接一滑動(dòng)變阻器R，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。要使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，下列措施可行的是A．n2增大為原來(lái)的2倍，ω、R不變B．ω增大為原來(lái)的2倍，n2、R不變C．ω和R都增大為原來(lái)的2倍，n2不變D．n2和R都增大為原來(lái)的2倍，ω不變8．如圖所示，一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩與水平方向的夾角為．設(shè)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中重力做功為，小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是A．B．C．D．9．如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab直導(dǎo)線與P1、P2相連接，線圈A與直導(dǎo)線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場(chǎng)，且規(guī)定向左為磁場(chǎng)B的正方向，如圖甲所示.則下列說(shuō)法正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引B．1s～2s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相吸引D．3s～4s內(nèi)ab、cd導(dǎo)線互相排斥10．如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，與水平面夾角為θ，兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連，該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后又返回到出發(fā)位置。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力。則（）A．初始時(shí)刻金屬桿的加速度為B．金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間C．在金屬桿上滑和下滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量相同D．在金屬桿上滑和下滑過(guò)程中通過(guò)電阻R上的電荷量相同三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示為測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的實(shí)驗(yàn)裝置，半徑不大的圓形卡紙固定在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個(gè)改裝了的電火花計(jì)時(shí)器。(已知電火花計(jì)時(shí)器每隔相同的時(shí)間間隔T打一個(gè)點(diǎn))(1)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟按先后排序：________.①使電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸②接通電火花計(jì)時(shí)器的電源，使它工作起來(lái)③啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使圓形卡紙轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)④關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，拆除電火花計(jì)時(shí)器；研究卡紙上留下的一段點(diǎn)跡(如圖乙所示)，寫(xiě)出角速度ω的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)，得出ω的測(cè)量值．(2)要得到角速度ω的測(cè)量值，還缺少一種必要的測(cè)量工具，它是________．A．秒表B．毫米刻度尺C．圓規(guī)D．量角器(3)為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中出現(xiàn)打點(diǎn)重疊，在電火花計(jì)時(shí)器與盤(pán)面保持良好接觸的同時(shí)，可以緩慢地將電火花計(jì)時(shí)器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動(dòng)。則卡紙上打下的點(diǎn)的分布曲線不是一個(gè)圓，而是類(lèi)似一種螺旋線，如圖丙所示．這對(duì)測(cè)量結(jié)果____(填“有”或“無(wú)”)影響。(4)若興趣小組在卡紙上選取了6個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，并測(cè)得這6個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)掃過(guò)扇形所對(duì)應(yīng)的圓心角為，則角速度的表達(dá)式為_(kāi)_____________12．（12分）為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼．用墊塊將長(zhǎng)木板附定滑輪的一端墊起，調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，連接紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）圖乙中紙帶的____端與滑塊相連（選填“左”或“右”）．（1）圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m／s1．（3）不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg（g取9.8m／s1，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，電子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場(chǎng)極板間電勢(shì)差為U0。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間電勢(shì)差為U，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子所受重力可忽略。（1）求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度和從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y；（2）由問(wèn)題（1）的結(jié)論可知，電子偏轉(zhuǎn)距離y與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間電勢(shì)差U有關(guān)。已知，加速電場(chǎng)。當(dāng)偏轉(zhuǎn)極板間電壓為隨時(shí)間變化的交變電壓時(shí)，在計(jì)算其中任意一個(gè)電子通過(guò)極板的偏轉(zhuǎn)距離y時(shí)，仍可認(rèn)為偏轉(zhuǎn)極板間電勢(shì)差是某一定值。請(qǐng)利用下面所給數(shù)據(jù)，分析說(shuō)明這樣計(jì)算的合理性。已知，。14．（16分）一扇形玻璃磚的橫截面如圖所示，圓心角∠AOC=，圖中的虛線OB為扇形的對(duì)稱(chēng)軸，D為OC的中點(diǎn)，一細(xì)束平行于玻璃磚截面的單色光沿與OC面成角的方向從D點(diǎn)射入玻璃磚，折射光線與豎直方向平行。（i）求該玻璃磚對(duì)該單色光的折射率；（ii）請(qǐng)計(jì)算判斷此單色光能否從玻璃磚圓弧面射出，若能射出，求射出時(shí)折射角的正弦值。15．（12分）如圖，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，虛線MN平行于y軸，N點(diǎn)坐標(biāo)（－l，0），MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點(diǎn)，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場(chǎng)，并從y軸上A點(diǎn)（0，0.5l）射出電場(chǎng)，射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向成30°角，此后，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)并從圓形有界磁場(chǎng)邊界上Q點(diǎn)（，－l）射出，速度沿x軸負(fù)方向。不計(jì)電子重力。求：(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小？(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。侩娮釉诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t是多少？(3)圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S是多大？

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、D【解析】

AD．由題意知：加速度的方向始終與速度方向相同，加速度a的值由零逐漸增大到某一值后再逐漸減小到0的過(guò)程中，由于加速度的方向始終與速度方向相同，所以速度逐漸增大，故A錯(cuò)誤，D正確；B．由于質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，所以位移逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．由于質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，所以位移位移逐漸增大，加速度等于零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，位移仍然增大，故C錯(cuò)誤。2、C【解析】

設(shè)三個(gè)完全相同的定值電阻的阻值為，電壓電壓為，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為故A、B、D錯(cuò)誤，C正確；故選C。3、C【解析】

AB．靜電計(jì)上的電壓不變，所以靜電計(jì)的張角θ不變，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器只能充電，不能放電；將電容器的左極板水平向左移時(shí)，電容器的電容減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由和可得，電容器兩極板間的電場(chǎng)不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)（x為P點(diǎn)到左極板的距離），則P點(diǎn)的電勢(shì)降低，故AB錯(cuò)誤；CD．將電容器的左極板水平向右移時(shí)，電容器的電容增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，P點(diǎn)的電勢(shì)升高，由于P點(diǎn)固定的是負(fù)電荷，所以位于P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電勢(shì)能減小，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】A.依據(jù)庫(kù)侖定律，則兩球之間的庫(kù)侖力大小為F=kq2BC、當(dāng)qd=mg2k對(duì)球受力分析，如圖所示：根據(jù)矢量的合成法則，依據(jù)三角知識(shí)，則斜面對(duì)小球A的支持力為N=34T=14D.當(dāng)小球B移到斜面底面左端C點(diǎn)，對(duì)球受力分析，如圖所示：依據(jù)幾何關(guān)系可知，T與F的夾角為120°，當(dāng)qd=2mg本題選擇錯(cuò)誤的答案，故選C.5、D【解析】

AB．受力分析可知，P和Q兩小球，不能帶同種電荷，AB錯(cuò)誤；CD．若P球帶負(fù)電，Q球帶正電，如下圖所示，恰能滿足題意，則C錯(cuò)誤D正確，故本題選D．6、C【解析】

A．磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)回路磁通量增加，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；BCD．感應(yīng)電流受到的安培力有使得回路面積縮小的趨勢(shì)，跟磁鐵的磁極沒(méi)有關(guān)系，b受到的安培力方向向左，a受到的安培力向右，摩擦力方向向左，所以BD錯(cuò)誤，C正確．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(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】

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電壓有效值為：根據(jù)理想變壓器的規(guī)律：根據(jù)歐姆定律：聯(lián)立方程解得：，ω增大為原來(lái)的2倍，n2、R不變、n2和R都增大為原來(lái)的2倍，ω不變均可電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。8、AD【解析】

AB.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程，重力做功為：故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：小球過(guò)點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為：故C錯(cuò)誤，D正確．9、AD【解析】

AB．由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向?yàn)橛蒩到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒫到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤；CD．2s～4s內(nèi)cd中電流方向?yàn)橛蒬到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、BD【解析】

A．a(chǎn)b開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab棒所受的安培力根據(jù)牛頓第二定律得，ab棒的加速度選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體下滑時(shí)加速度滿足根據(jù)可知金屬桿上滑時(shí)間小于下滑時(shí)間，選項(xiàng)B正確；C．克服安培力做功等于回路產(chǎn)生的熱量，上滑過(guò)程中安培力較大，則克服安培力做功較大，產(chǎn)生的熱量較大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，在金屬桿上滑和下滑過(guò)程中通過(guò)電阻R上的電荷量相同，選項(xiàng)D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①③②④D無(wú)【解析】

(1)[1]該實(shí)驗(yàn)先將電火花計(jì)時(shí)器與圓形卡紙保持良好接觸，先使卡片轉(zhuǎn)動(dòng)，再打點(diǎn)，最后取出卡片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，故次序?yàn)棰佗邰冖埽?2)[2]要測(cè)出角速度，需要測(cè)量點(diǎn)跟點(diǎn)間的角度，需要的器材是量角器。故選D。(3)[3]由于點(diǎn)跟點(diǎn)之間的角度沒(méi)變化，則對(duì)測(cè)量角速度不影響；(4)[4]由可知12、右端1.651.97【解析】

（1）滑塊拖動(dòng)紙帶下落的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度越來(lái)越快，所以相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來(lái)越大，進(jìn)而判斷哪端與滑塊相連；（1）根根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大??；（3）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma即可求解質(zhì)量；【詳解】（1）[1]．因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.01s打一個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，所以兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.1s，時(shí)間間隔是定值，滑塊拖動(dòng)紙帶下落的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度越來(lái)越快，所以相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移越來(lái)越大．所以圖乙中紙帶的右端與滑塊相連；

（1）[1]．根據(jù)△x=aT1利用逐差法，有：．（3）[3]．由A步驟可知，取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊受到的合外力為：F=0.5×9.8=4.9N根據(jù)牛頓第二定律得：.【點(diǎn)睛】探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制拉力不變而改變小車(chē)質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意小車(chē)質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量．紙帶處理時(shí)能利用勻變速