2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市三校高三考前熱身物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，按照玻耳理論，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的B．一個(gè)氫原子從n=4能級(jí)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(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能減少，電勢(shì)能增加2．如圖所示，三根完全相同的通電直導(dǎo)線a、b、c平行固定，三根導(dǎo)線截面的連線構(gòu)成一等邊三角形，O點(diǎn)為三角形的中心，整個(gè)空間有磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)在三根導(dǎo)線中通以方向均向里的電流，其中Ib=Ic=I。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟電流成正比，導(dǎo)線b在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。則下列說(shuō)法正確的是（）A．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則Ia=（1＋）IB．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則Ia=（1＋）IC．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則Ia=（－1）ID．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ab邊，則Ia=（－1）I3．將某勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來(lái)拉，彈簧的伸長(zhǎng)量為10cm；若對(duì)該彈簧兩端同時(shí)用50N的力反向拉時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)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(gè)圓形線圈放于一個(gè)隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)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(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。取圖示線圈中電流方向?yàn)檎较?，用i表示線圈中的感應(yīng)電流，則下列表示電流隨時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)與圖甲所示的圓形線圈平面垂直。規(guī)定磁場(chǎng)方向向里為正方向，從經(jīng)流向?yàn)殡娏鞯恼较?。已知中的感?yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙，則磁場(chǎng)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(zhì)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(yùn)動(dòng)，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(dāng)時(shí)拉力減為零，物體速度剛好為零，取，下列說(shuō)法正確的是（）A．斜面傾角為B．整個(gè)上滑的過(guò)程中，物體的機(jī)械能增加27JC．物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)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(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，兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，兩導(dǎo)軌上端接有電阻R（其余電阻不計(jì)），虛線MM′和NN′之間有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，虛線NN′和PP′之間也有垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2（B1>B2）?，F(xiàn)將質(zhì)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(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸，且始終保持水平，已知ab棒到達(dá)NN′和PP′之前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)。則ab棒從MM′運(yùn)動(dòng)到PP′這段時(shí)間內(nèi)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(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像,乙圖為參與波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)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(jīng)過(guò)0.5s,質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播4mD．該波在傳播過(guò)程中若遇到2m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)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(xì)線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑R=0.5m，細(xì)線始終保持水平，被拖動(dòng)的物塊初速度為零，質(zhì)量m=1kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，輪軸的角速度隨時(shí)間t變化的關(guān)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(xì)線對(duì)物塊的拉力恒為6NC．t=2s時(shí)，細(xì)線對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為12W D．前2s內(nèi)，細(xì)線對(duì)物塊拉力做的功為12J10．如圖甲所示，質(zhì)量為的物塊從彈簧上方離地高處由靜止釋放，其動(dòng)能與離地高度的關(guān)系如圖乙所示，其中階段圖像為直線，其余部分為曲線，對(duì)應(yīng)圖像的最高點(diǎn)，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)B．當(dāng)物塊下落到高度時(shí)，重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小C．當(dāng)物塊處于高度時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為D．在物塊從下降到過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律“的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，用質(zhì)量為m的鉤碼通過(guò)輕繩帶動(dòng)質(zhì)量為M的滑塊在水平導(dǎo)軌上，從A由靜止開始運(yùn)動(dòng)，測(cè)出寬度為d的遮光條經(jīng)過(guò)光電門的時(shí)間△t，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量的物理量是______，在這過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)能增量為______。如果實(shí)驗(yàn)前忘記調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平，而是導(dǎo)軌略為向左傾斜，用現(xiàn)有測(cè)量數(shù)據(jù)______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。12．（12分）某同學(xué)用圖甲電路做“測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)?？捎玫钠鞑挠校篈．電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約10Ω）B．電壓表V（量程0~50mV，內(nèi)阻為50Ω）C．電流表A（量程0~100mA，內(nèi)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(guān)S及若干導(dǎo)線在盡可能減小測(cè)量誤差的情況下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)定值電阻應(yīng)選用____________；（填寫器材前面的字母序號(hào)）(2)用筆畫線代替導(dǎo)線，按圖甲電路將圖乙實(shí)物完整連接起來(lái)______________；(3)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電流表的示數(shù)為100mA，此時(shí)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(dǎo)線直接相連，閉合S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)仍為U0，此時(shí)電阻箱的阻值為17.0Ω，則電流表的內(nèi)阻為___________Ω；③調(diào)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(jù)。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(duì)電路的影響，電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為_________V、_____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，波速均為v=2.5m/s。已知在t=0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合。①求t=0時(shí)，介質(zhì)中處于波峰且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)；②從t=0時(shí)刻開始，至少要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)使x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰且為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)？14．（16分）如圖所示，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，汽缸內(nèi)用活塞(橫截面積為S)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)．輕繩跨過(guò)光滑定滑輪將活塞和地面上的重物(質(zhì)量為m)連接．開始時(shí)汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓p0(mg＜p0S)，輕繩處在伸直狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為T0，體積為V．現(xiàn)使汽缸內(nèi)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(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度T1；(2)氣體體積減半時(shí)的溫度T2；(3)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個(gè)過(guò)程并標(biāo)注相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)值．15．（12分）在水面上P點(diǎn)正下方有兩個(gè)點(diǎn)光源a、b，a、b分別發(fā)出紅光和綠光，它們對(duì)水的折射率分別為n1和n2。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在水面上只形成了一個(gè)半徑為R的藍(lán)色圓形區(qū)域，顯然這是紅光和綠光復(fù)合而成的。求：(i)a、b點(diǎn)的高度差是多少?(ii)若點(diǎn)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(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、C【解析】

A．當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí)，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是不同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子從能級(jí)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(jí)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(xiàng)B錯(cuò)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(xiàng)C正確；D．氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，核外電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】

三條直導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁場(chǎng)方向如圖；其中Bc和Bb的合場(chǎng)強(qiáng)水平向右大小為Bbc=B；方向水平向右。A．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在垂直于ac方向的合磁場(chǎng)為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（1＋）I選項(xiàng)A正確；B．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在垂直于ab方向的合磁場(chǎng)為零，即其中Bb=B=kI，解得Ia=（-1）I選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ac邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在平行于ac方向的合磁場(chǎng)為零，即表達(dá)式無(wú)解，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不可能垂直ac邊，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直ab邊，則三條通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)在平行于ab方向的合磁場(chǎng)為零，即其中Bc=B=kI，解得Ia=（+1）I選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3、D【解析】

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

AB．由楞次定律判定感應(yīng)電流方向。0~1s、4~5s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相反，1~2s、2～3s兩時(shí)間段內(nèi)電流方向與題意正方向相同。所以B正確，A錯(cuò)誤；CD．由電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得感應(yīng)電流則i的大小與的大小成正比。結(jié)合題圖乙知，3~4s時(shí)間內(nèi)無(wú)感應(yīng)電流。其他時(shí)間段內(nèi)的大小相等，則感應(yīng)電流大小恒定，即各段電流大小相等。所以CD錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

應(yīng)用楞次定律定性分析知，內(nèi)，電流為正方向，根據(jù)安培定則知磁場(chǎng)應(yīng)正方向減小或負(fù)方向增大。內(nèi)，電流為負(fù)方向，根據(jù)安培定則知磁場(chǎng)應(yīng)正方向增大或負(fù)方向減小。設(shè)線圈面積為，則電動(dòng)勢(shì)①電流②解①②式得③由圖象知兩過(guò)程中電流大小關(guān)系為④解③④式得所以A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，則代入數(shù)值得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；C．圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示拉力做的功重力做的功由動(dòng)能定理解得選項(xiàng)C正確；B．機(jī)械能的增加量等于拉力做的功57J，B錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理可得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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、BC【解析】

A．若第一階段勻速，則沖入第二磁場(chǎng)以后則金屬棒會(huì)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．若剛進(jìn)入第一磁場(chǎng)時(shí)速度過(guò)大，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，直到勻速；沖入第二磁場(chǎng)以后會(huì)加速，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為加速，所以選項(xiàng)B正確；CD．若剛進(jìn)入第一磁場(chǎng)時(shí)速度過(guò)小，則由則金屬棒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到勻速；沖入第二磁場(chǎng)以后會(huì)加速，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)性質(zhì)為加速，所以選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。8、ADE【解析】

A．由甲圖讀出該波的波長(zhǎng)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(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，在甲圖上判斷出該波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動(dòng)，并不隨波的傳播方向向前傳播，故C錯(cuò)誤；D．由于該波的波長(zhǎng)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(jīng)過(guò)t=0.5s=，質(zhì)點(diǎn)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(jù)線速度好角速度的關(guān)系，有可見物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度故A錯(cuò)誤；B．對(duì)物體，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．t=2s時(shí)，物體的速度為細(xì)線對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為故C正確；D．前2秒內(nèi)，物體的位移細(xì)線對(duì)物塊拉力做的功為故D正確。故選BCD。10、AD【解析】

A．結(jié)合圖像可知，時(shí)，物塊剛好接觸彈簧，物塊動(dòng)能最大時(shí)，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(jī)械能守恒，當(dāng)時(shí)，物塊的動(dòng)能最大，則重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小，故B錯(cuò)誤；C．物塊由到過(guò)程中，動(dòng)能不變，物塊減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，即：故C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過(guò)程中，彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈性勢(shì)能最大，由機(jī)械能守恒定律有故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、A、B的距離L不能【解析】

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

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