湖南省長(zhǎng)沙市鐵路一中2021-2022學(xué)年高三沖刺模擬物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星的周期分別為T(mén)1和T2，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑的差值為d，地球表面重力加速度為g，根據(jù)以上已知量無(wú)法求出的物理量是（引力常量G未知）（）A．地球的半徑 B．地球的質(zhì)量C．兩顆衛(wèi)星的軌道半徑 D．兩顆衛(wèi)星的線速度2、如圖所示，一飛行器圍繞地球沿半徑為的圓軌道1運(yùn)動(dòng)，經(jīng)點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)推進(jìn)器短時(shí)間向后噴氣使其變軌，軌道2、3是與軌道1相切于點(diǎn)的可能軌道，則飛行器（）A．變軌后將沿軌道3運(yùn)動(dòng)B．變軌后相對(duì)于變軌前運(yùn)行周期變大C．變軌前、后在兩軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)點(diǎn)的速度大小相等D．變軌前經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度大于變軌后經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度3、下列說(shuō)法正確的是（）A．根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道，原子的能量減少，電子的動(dòng)能增加B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)吸收能量C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．入射光照射到某金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則不可能發(fā)生光電效應(yīng)4、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱，規(guī)定電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向?yàn)檎?，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。下列描述x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E或電勢(shì)隨位置x的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后，下列有關(guān)圓環(huán)的說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)B．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢(shì)C．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)D．圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì)6、如下圖所示，光滑半圓槽質(zhì)量為M，靜止在光滑的水平面上，其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰好位于槽的邊緣處.若將線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，圓槽的速度為()A．零B．向右C．向左D．不能確定二、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、在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開(kāi)始下落的過(guò)程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定．用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過(guò)程中的動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力的功率，關(guān)于它們隨下落高度或下落時(shí)間的變化規(guī)律，下列四個(gè)圖象中正確的是（）A． B．C． D．8、如圖所示，電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的粗糙平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F＝F0＋kv（F0，k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。下列關(guān)于金屬棒的速度v隨時(shí)間t變化的圖象和感應(yīng)電流的功率P隨v2變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．9、如圖（甲）所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為1.0m，左端連接阻值R=4.0Ω的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直導(dǎo)軌所在平面向下。質(zhì)量m=0.2kg、長(zhǎng)度l=1.0m、電阻r=1.0Ω的金屬桿置于導(dǎo)軌上，向右運(yùn)動(dòng)并與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，t=0時(shí)對(duì)桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的外力F，桿運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖（乙）所示，其余電阻不計(jì)、則（）A．t=0時(shí)刻，外力F水平向右，大小為0.7NB．3s內(nèi)，流過(guò)R的電荷量為3.6CC．從t=0開(kāi)始，金屬桿運(yùn)動(dòng)距離為5m時(shí)電阻R兩端的電壓為1.6VD．在0~3.0s內(nèi)，外力F大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系式是F=0.1+0.1t（N）10、一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其施加一方向不變、大小隨時(shí)間均勻增加的外力，且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變。則該質(zhì)點(diǎn)（）A．速度的方向總是與該外力的方向相同B．加速度的方向總是與該外力的方向相同C．速度的大小隨該外力大小增大而增大D．加速度的大小隨該外力大小增大而增大三、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）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)安裝時(shí)一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一______面內(nèi)。(2)如果需要測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)，則正確的操作是_____。（填序號(hào)）A．先測(cè)量原長(zhǎng)，后豎直懸掛B．先豎直懸掛，后測(cè)量原長(zhǎng)(3)在測(cè)量過(guò)程中每增加一個(gè)鉤碼記錄一個(gè)長(zhǎng)度，然后在坐標(biāo)系（橫軸代表彈簧的長(zhǎng)度，縱軸代表彈力大?。┲挟?huà)出了如圖乙所示的兩條圖線，_____（填彈簧序號(hào)）彈簧的勁度系數(shù)大，_____（填彈簧序號(hào)）彈簧的原長(zhǎng)較長(zhǎng)。12．（12分）用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。(1)下列操作正確且必要的有__________。A．使用天平測(cè)出重物的質(zhì)量B．應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落C．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，通過(guò)v=gt算出瞬時(shí)速度vD．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，將起始點(diǎn)記為O，依次選取6個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，分別記為A、B、C、D、E、F，量出各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流電的周期為T(mén)，在打B點(diǎn)和E點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi)，如果重物的機(jī)械能守恒，在誤差允許的范圍內(nèi)應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)______________（已知重力加速度為g）。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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始經(jīng)狀態(tài)B到達(dá)狀態(tài)C，已知?dú)怏w在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)為，該理氣體的內(nèi)能與溫度關(guān)系滿足U＝kT．求:(i)氣體在A點(diǎn)的壓強(qiáng)大小;(ii)氣體從A變化到B再變化到C吸收的熱量．14．（16分）如圖所示，讓擺球從圖中的A位置由靜止開(kāi)始下擺，正好擺到最低點(diǎn)B位置時(shí)線被拉斷。設(shè)擺線長(zhǎng)l＝1.6m，懸點(diǎn)到地面的豎直高度為H＝6.6m，不計(jì)空氣阻力，求：(1)擺球落地時(shí)的速度；(2)落地點(diǎn)D到C點(diǎn)的距離（g＝10m/s2）。15．（12分）一客車以v=20m/s的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)同車道的正前方x0=60m處有一貨車正以v0=8m/s的速度同向勻速前進(jìn)，于是客車緊急剎車，若客車剎車時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=2m/s2，則：（1）客車剎車開(kāi)始后l5s內(nèi)滑行的距離是多少?（2）客車靜止前最后2s內(nèi)滑行的距離是多少?（3）客車與貨車間的最小距離為多少?

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、B【解析】

ABC．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，依據(jù)牛頓第二定律，則有且由公式聯(lián)立可解得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和地球的半徑，由于引力常量G未知?jiǎng)t無(wú)法求出地球的質(zhì)量，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．由公式可知，由于兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期已知或可求出，則可求出兩顆衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選B。2、B【解析】

根據(jù)題意，飛行器經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，推進(jìn)器向后噴氣，飛行器線速度將增大，做離心運(yùn)動(dòng)，則軌道半徑變大，變軌后將沿軌道2運(yùn)動(dòng)，由開(kāi)普勒第三定律可知，運(yùn)行周期變大，變軌前、后在兩軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)點(diǎn)時(shí)，地球?qū)︼w行器的萬(wàn)有引力相等，故加速度相等，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

A．電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)，放出光子，總能量減?。桓鶕?jù)可知半徑越小，動(dòng)能越大，故A正確；B．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過(guò)程中有質(zhì)量虧損，釋放能量，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKM=hγ－W0知，入射光的頻率不變，若僅減弱該光的強(qiáng)度，則仍一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

AB．由點(diǎn)電荷在真空中某點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加原理可知，沿x軸方向，點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，A點(diǎn)→O點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，逐漸減小，O點(diǎn)→B點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，B點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)線分布圖，分析知，等量同種正電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)不會(huì)為負(fù)值，且O點(diǎn)處電勢(shì)大于零，故CD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

因?yàn)榻饘侔鬭b在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng),則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng),隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng),圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因?yàn)榻饘侔粝蛴疫\(yùn)動(dòng)的加速度減小,單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對(duì)；ACD錯(cuò)【點(diǎn)睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場(chǎng)磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢(shì),其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來(lái)判斷.6、A【解析】對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，整體的動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的初動(dòng)量為零，當(dāng)小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，小球和圓槽具有共同的速度，根據(jù)總動(dòng)量守恒可知，此時(shí)的速度都為零，所以圓槽的速度為零，所以A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．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、AC【解析】C、鋼板受到重力mg、風(fēng)力F、墻的支持力N和滑動(dòng)摩擦力f，由于風(fēng)力恒定，則由平衡條件得知，墻對(duì)鋼板的支持力恒定，鋼板所受的滑動(dòng)摩擦力恒定，故鋼板勻加速下滑，則有v=at，故C正確；A、根據(jù)動(dòng)能定理得：，可知與h成正比，故A正確；B、設(shè)鋼板開(kāi)始時(shí)機(jī)械能為，鋼板克服滑動(dòng)摩擦力做功等于機(jī)械能減小的量，則，則知E與t是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故B錯(cuò)誤；D、重力的功率，則知P與h是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】本題首先要正確分析鋼板的運(yùn)動(dòng)情況，其次要根據(jù)物理規(guī)律得到動(dòng)能、機(jī)械能、速度和重力功率的表達(dá)式，再選擇圖象．8、ABD【解析】

AB．分析金屬棒運(yùn)動(dòng)情況，由力的合成和牛頓第二定律可得合因?yàn)榻饘侔魪撵o止出發(fā)，所以有且合即加速度，加速度方向水平向右；（1）若，則有加速度為定值，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有說(shuō)明速度與時(shí)間成正比，故A可能；(2)若，則有隨增大而增大，說(shuō)明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，速度-時(shí)間圖象的斜率增大；(3)若，則有隨增大而減小，說(shuō)明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，速度-時(shí)間圖象的斜率減小，故B可能；CD．設(shè)金屬棒在某一時(shí)刻速度為，由題意可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)環(huán)路電流為則有感應(yīng)電流與速度成正比；感應(yīng)電流功率為則有感應(yīng)電流的功率與速度的平方成正比，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。9、CD【解析】

A．根據(jù)v－t圖象可以知道金屬桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為當(dāng)t=0時(shí)刻，設(shè)向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有根據(jù)閉合電路歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律有聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)可得，負(fù)號(hào)表示方向水平向左，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)聯(lián)立可得又因?yàn)関－t圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示通過(guò)的位移，所以有故代入數(shù)據(jù)可解得q=0.9C故B錯(cuò)誤；C．設(shè)桿運(yùn)動(dòng)了5m時(shí)速度為v1，則有此時(shí)金屬桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中產(chǎn)生的電流電阻R兩端的電壓聯(lián)立以上幾式結(jié)合A選項(xiàng)分析可得，故C正確；D．由A選項(xiàng)分析可知t=0時(shí)刻外力F的方向與v0反向，由牛頓第二定律有設(shè)在t時(shí)刻金屬桿的速度為v，桿的電動(dòng)勢(shì)為E，回路電流為I，則有聯(lián)立以上幾式可得N負(fù)號(hào)表示方向水平向左，即大小關(guān)系為N故D正確。故選CD。10、BD【解析】

A．速度的方向不一定與該外力的方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該外力的方向就是合外力的方向，則加速度的方向總是與該外力的方向相同，選項(xiàng)B正確；CD．該外力增大，則合外力增大，加速度變大，而速度的大小不一定隨該外力大小增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，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、豎直B【解析】

(1)[1]．安裝時(shí)一定要讓刻度尺跟彈簧都處于同一豎直面內(nèi)。(2)[2]．為了減小由彈簧自重而產(chǎn)生的彈簧伸長(zhǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的誤差，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該先將彈簧安裝好，豎直懸掛后再測(cè)量原長(zhǎng)。故選B。(3)[3][4]．題圖乙中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，所以彈簧的勁度系數(shù)大；橫軸上的截距表示彈簧的原長(zhǎng)，所以彈簧的原長(zhǎng)長(zhǎng)。12、BD【解析】

(1)[1]A．機(jī)械能守恒等式左右兩邊都有質(zhì)量，所以不用天平測(cè)出重物的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．操作上，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再松開(kāi)紙帶，讓重物自由下落，故B正確；C．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，計(jì)算速度應(yīng)利用紙帶處理，不能直接應(yīng)用自由落體公式，故C錯(cuò)誤；D．選擇體積小、質(zhì)量大的重物，紙帶、限位孔在同一豎直線上，可以減小系統(tǒng)誤差，故D正確。故選：BD。(2)[2]根據(jù)機(jī)械能守恒有：得四、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、（i