湖南省衡陽2021-2022學年高三（最后沖刺）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、一個物體沿直線運動，t=0時刻物體的速度為1m/s，加速度為1m/s2，物體的加速度隨時間變化規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻變速直線運動 B．物體的速度與時間成正比C．t＝5s時刻物體的速度為6.25m/s D．t＝8s時刻物體的速度為12.2m/s2、如圖甲是建筑工地將樁料打入泥土中以加固地基的打夯機示意圖，打夯前先將樁料扶正立于地基上，樁料進入泥土的深度忽略不計。已知夯錘的質量為，樁料的質量為。每次打夯都通過卷揚機牽引將夯錘提升到距離樁頂處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上后立刻隨樁料一起向下運動。樁料進入泥土后所受阻力隨打入深度的變化關系如圖乙所示，直線斜率。取，則下列說法正確的是A．夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度為B．夯錘與樁料碰撞后瞬間的速度為C．打完第一夯后，樁料進入泥土的深度為D．打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為3、“殲-20”是中國自主研制的雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機，該機將擔負中國未來對空、對海的主權維護任務。在某次起飛中，質量為m的“殲-20”以恒定的功率P起動，其起飛過程的速度隨時間變化圖像如圖所示，經時間t0飛機的速度達到最大值為vm時，剛好起飛。關于起飛過程，下列說法正確的是A．飛機所受合力不變，速度增加越來越慢B．飛機所受合力增大，速度增加越來越快C．該過程克服阻力所做的功為D．平均速度4、如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的水平力壓木板，使磚塊靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小是（）A．0 B．mg C．mg D．2mg5、如圖所示是雜技團表演猴子爬桿的節(jié)目，質量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運動的同時，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運動，末猴子到達桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個質點，關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運動C．猴子運動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為6、如圖，質量為m=2kg的物體在=30°的固定斜個面上恰能沿斜面勻速下滑?，F對該物體施加水平向左的推力F使其沿斜面勻速上滑，g=10m/s2，則推力F的大小為（）A． B． C． D．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、衛(wèi)星導航系統(tǒng)是全球性公共資源，多系統(tǒng)兼容與互操作已成為發(fā)展趨勢。中國始終秉持和踐行“中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗”的發(fā)展理念，服務“一帶一路”建設發(fā)展，積極推進北斗系統(tǒng)國際合作。與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)攜手，與各個國家、地區(qū)和國際組織一起，共同推動全球衛(wèi)星導航事業(yè)發(fā)展，讓北斗系統(tǒng)更好地服務全球、造福人類?；谶@樣的理念，從2017年底開始，北斗三號系統(tǒng)建設進入了超高密度發(fā)射。北斗系統(tǒng)正式向全球提供RNSS服務，在軌衛(wèi)星共53顆。預計2020年再發(fā)射2-4顆衛(wèi)星后，北斗全球系統(tǒng)建設將全面完成，使我國的導航定位精度不斷提高。北斗導航衛(wèi)星有一種是處于地球同步軌道，假設其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（）A．該衛(wèi)星運行周期可根據需要任意調節(jié) B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度為C．該衛(wèi)星運動動能為 D．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為8、如圖所示，一由玻璃制成的直角三棱鏡ABC，其中AB＝AC，該三棱鏡對紅光的折射率大于2。一束平行于BC邊的白光射到AB面上。光束先在AB面折射后射到BC面上，接著又從AC面射出。下列說法正確的是________。A．各色光在AB面的折射角都小于30°B．各色光在BC面的入射角都大于45°C．有的色光可能不在BC面發(fā)生全反射D．從AC面射出的有色光束中紅光在最上方E.從AC面射出的光束一定平行于BC邊9、如圖所示直角坐標xOy平面，在0≤x≤a區(qū)域Ⅰ內有沿x軸正向的勻強電場，電場強度大小為E；在x>a的區(qū)域Ⅱ中有垂直于xOy平面的勻強磁場(圖中未畫出)，一質量為m、電荷量為q的正粒子，從坐標原點由靜止開始自由釋放，不計粒子重力，能過坐標為(a，b)的P點，則下列說法正確的是()A．磁場方向垂直于xOy平面向里B．粒子通過P點時動能為qEaC．磁感應強度B的大小可能為D．磁感應強度B的大小可能為610、如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數之比為4:1，副線圈與用電器R0組成閉合電路.若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓．（V），當用電器電阻R0=llΩ時()A．通過用電器R0的電流有效值是20AB．當用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機的輸出功率減小C．發(fā)電機中的電流變化頻率為100HzD．升壓變壓器的輸入功率為4650W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）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒。(1)實驗前小組同學調整氣墊導軌底座使之水平，并查得當地重力加速度。(2)如圖所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度_______cm；實驗時將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數字計時器讀出遮光條通過光電門的時間，則滑塊經過光電門時的瞬時速度為__________m/s。在本次實驗中還需要讀出和測量的物理量有：鉤碼的質量m、滑塊質量M和__________（文字說明并用相應的字母表示）。(3)本實驗通過比較鉤碼的重力勢能的減小量__________和__________（用以上物理量符號表示）在實驗誤差允許的范圍內是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能守恒。12．（12分）某同學手頭有一個標有“5V9W”的小燈泡L，想描繪該小燈泡的伏安特性曲線，實驗室中如下的實驗器材：A．電壓表V1(量程為2V，內阻為2kΩ)B．電壓表V2(量程為15V，內阻為15kΩ)C．電流表A1(量程為2A，內阻約為1Ω)D．電流表A2(量程為0.6A，內阻約為10Ω)E.定值電阻R1=4kΩF.定值電阻R2=16kΩG.滑動變阻器R3(0~5Ω，2A)H.劑動變鞋器R4(0~150Ω，0.5A)I.學生電源(直流9V，內阻不計)J.開關，導線若干(1)為了便于調節(jié)且讀數盡量準確，電流表應選用______，滑動變阻器應選用______，電壓表應選用_______，定值電阻應選用_______(填器材前的字母序號)(2)在虛線框中畫出滿足實驗要求的電路圖_______(3)根據設計的電路圖，可知小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數Uv的關系為______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，在空間直角坐標系中，Ⅰ、Ⅱ象限（含、軸）有磁感應強度為，方向垂直于紙面向外的勻強磁場和電場強度為，方向豎直向上的勻強電場；Ⅲ、Ⅳ象限（不含軸）有磁感應強度為，方向沿軸負方向的勻強磁場，光滑圓弧軌道圓心，半徑為，圓環(huán)底端位于坐標軸原點。質量為，帶電的小球從處水平向右飛出，經過一段時間，正好運動到點。質量為，帶電小球的穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與同時運動到點并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球（碰撞過程無電荷損失）。小球、、均可視為質點，不計小球間的庫侖力，取，求：(1)小球在處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球的速度；(3)分析球在后續(xù)運動過程中，第一次回到軸時的坐標。14．（16分）如圖所示，空中固定一粗糙的水平直桿，將質量為的小環(huán)靜止套在固定的水平直桿上環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑，小環(huán)和直桿間的動摩擦因數，現對小環(huán)施加一位于豎直面內斜向上，與桿的夾角為的拉力F，使小環(huán)以的加速度沿桿運動，求拉力F的大?。阎亓铀俣?，，15．（12分）如圖所示，兩相同小木塊M、N（均視為質點）的質量均為m=1kg，放在水平桌面上，木塊M、N間夾有一壓縮的輕質彈簧P，彈簧兩端與小木塊M、N不拴接，但兩木塊通過長L=0.1m的細線相連接。桌子中央O左側粗糙，中央O右側光滑，小木塊M、N與桌子左側間的動摩擦因數μ=0.5，且開始時木塊N離桌子中央O的距離s=1.15m?，F讓小木塊M、N一起以v0=4m/s的初速度向桌子右側運動，當木塊M、N越過桌子中央O進入右側光滑區(qū)后，剪斷從N間的細線，發(fā)現小木塊M最終停在桌面光滑區(qū)，而小木塊N水平拋出離開桌面，木塊N運動到A點時速度方向恰好沿AB方向，小木塊N沿斜面AB滑下。己知斜面AB與水平方向的夾角為，斜面長為2.0m，木塊N與斜面間的動摩擦因數也是μ=0.5.木塊N到達B點后通過光滑水平軌道BC到達光滑豎直圓軌道，底端（稍稍錯開）分別與兩側的直軌道相切，其中AB與BC軌道以微小圓弧相接。重力加速度g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.(1)求壓縮彈簧的彈性勢能Ep；(2)求水平桌面與A點的高度差；(3)若木塊N恰好不離開軌道，并能從光滑水平軌道DE滑出，則求豎直圓軌道的半徑R。

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．物體的加速度在增大，做變加速直線運動，故A錯誤。

B.由圖像知質點的加速度隨時間增大，根據v=v0+at可知，物體的速度與時間一定不成正比，故B錯誤。

C.由圖知a=0.1t+1（m/s2），當t=5s時，a=1.5m/s2，速度的變化量知t=5s時的速度為v=v0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C錯誤。

D.a-t圖線與時間軸圍成的面積表示速度的變化量，則0-8s內，a=0.1t+1（m/s2），當t=8s時，a=1.8m/s2，速度的變化量知t=8s時的速度為v=v0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D正確。

故選D。2、C【解析】

夯錘先自由下落，然后與樁料碰撞，先由運動學公式求出與樁料碰撞前瞬間的速度，對于碰撞過程，由于內力遠大于外力，所以系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求出碰后共同速度；夯錘與樁料一起下沉的過程，重力和阻力做功，由動能定理可求得樁料進入泥土的深度；【詳解】A、夯錘與樁料碰撞前瞬間的速度，得取向下為正方向，打擊過程遵守動量守恒定律，則得：

代入數據解得：，故選項AB錯誤；C、由乙圖知，樁料下沉過程中所受的阻力是隨距離均勻變化，可用平均力求阻力做功，為打完第一夯后，對夯錘與樁料，由動能定理得：即：代入數據解得，故選項C正確；D、由上面分析可知：第二次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：同理可以得到：第三次夯后樁料再次進入泥土的深度為則對夯錘與樁料，由動能定理得：則打完第三夯后，樁料進入泥土的深度為代入數據可以得到：，故選項D錯誤?！军c睛】本題的關鍵是要分析物體的運動過程，抓住把握每個過程的物理規(guī)律，要知道當力隨距離均勻變化時，可用平均力求功，也可用圖象法，力與距離所夾面積表示阻力做功的大小。3、C【解析】

AB.根據圖像可知，圖像的斜率為加速度，所以起飛中，斜率越來越小，加速度越來越小，速度增加越來越慢，根據牛頓第二定律，加速度減小，合外力減小，AB錯誤C.根據動能定理可知：，解得：，C正確D.因為不是勻變速運動，所以平均速度不等于，D錯誤4、A【解析】

先對4塊木板整體受力分析，受重力4mg和兩側墻壁對木塊向上的靜摩擦力2f，根據平衡條件，有：2f=4mg；解得：f=2mg，即墻壁對木板的靜摩擦力為2mg；再對木板3、4整體分析，受重力2mg，墻壁對其向上的靜摩擦力，大小為f=2mg，設2對3、4的靜摩擦力為f′，向上，根據平衡條件，有：f′f=2mg，故f′=2mg-f=1．故A正確,BCD錯誤．5、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運動，由得，故A錯誤；B.根據分運動與合運動的關系：，，速度與加速度始終同向，可知合運動為勻加速直線運動，故B錯誤；C.猴子在豎直方向的分運動：，水平方向：，聯立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據牛頓運動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯誤。故選：C。6、C【解析】

無F時，恰能沿斜面下滑，有mgsinθ=μmgcosθ則有有F時，沿下面勻速上滑，對物體進行受力分析如圖所示有Fcosθ=mgsinθ+μ（mgcosθ+Fsinθ）F（cosθ-μsinθ）=2mgsinθ解得故C正確，ABD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．地球同步衛(wèi)星和地球自轉同步，周期為24h，A錯誤；B．由可知則該衛(wèi)星所在處的重力加速度是B正確；C．由于該衛(wèi)星的動能選項C正確；D．根據開普勒第三定律可知，該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比為選項D錯誤。故選BC。8、ABE【解析】

由臨界角的范圍，由臨界角公式求出折射率的范圍，從而確定各色光的折射角大小，根據臨界角的性質確定能否發(fā)生發(fā)全射，并根據幾何關系和折射定律確定各色光的位置?！驹斀狻吭O光在AB面的折射角為α，由折射定律知，sin45°sinα＞29、ABD【解析】

根據題意可得，粒子能夠通過（a，b）的P點，軌跡可能的情況如圖所示，A．根據左手定則可得，磁場方向垂直于xOy平面向里，A正確；B．洛倫茲力不做功，整個過程中只有電場力做功，根據動能定理可得，粒子通過P點時動能為故B正確；CD．粒子在磁場中運動的速度大小為v，則解得粒子在磁場中運動的半徑為其中n=1、2、3…，根據可得磁感應強度不可能為，當n=3時，，故C錯誤，D正確。10、AD【解析】

A.降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為U=V=220V，負載電阻為11Ω，所以通過R0電流的有效值是20A，故A正確；B.當用電器的電阻R0減小時，由于電壓不變，電流增大，輸出功率增大，則發(fā)電機的輸出功率也增大，故B錯誤；C.交流電經過變壓器，頻率不變，則交流電的頻率f=ω/2π=50Hz.故C錯誤；D.根據I3：I4=n4：n3得，輸電線上的電流I3=5A，則輸電線上損耗的功率P損==25×10W=250W，降壓變壓器的輸入功率P3=U4I4=220×20W=4400W，則升壓變壓器的輸出功率P=P3+P損=4400+250W=4650W.故D正確；故選AD【點睛】在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據歐姆定律求出通過用電器的電流，結合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率．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、0.52cm滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移smgs鉤碼和滑塊的動能增加量之和【解析】

(2)[1]游標卡尺主尺讀數為0.5cm，游標尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數為2×0.1=0.2mm=0.02cm，所以最終讀數為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；[2]由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經過光電門時的瞬時速度為[3]根據實驗原理可知，該實驗中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)動能的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒，故需要測量的物理還有：滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s(3)[4][5]鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs，系統(tǒng)動能的增量為因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒12、CGAE見解析U=3Uv【解析】

(1)[1][2][3][4]．由小燈泡的標識可知，其工作電流為1.5A，工作電阻為4，所以電流表宜選用電流表A1，即C；因為描繪該小燈泡的伏安特性曲線，電壓從零開始變化，滑動變阻器采用分壓接法，總阻值應與待測電阻阻值差不多，故選用滑動變阻器Ra，即G；電壓表V2的量程太大，讀數不準確，電壓表V1的量程太小，但可以串聯定值電阻R1，將量程擴大到6V，故電壓表應選用V1，即A；定值電阻應選用R1，即E。(2)[5]．滑動變阻器采用分壓接法，電流表外接，電路圖如圖所示。(3)[6]．根據串聯電路知識可知=3Uv四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案