湖南省湘潭市2022年高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．在“油膜法”估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，認(rèn)為油酸分子在水面上形成的單分子層，這體現(xiàn)的物理思想方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．累積法2．圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，當(dāng)用頻率為的光照射金屬陰極時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，測(cè)量對(duì)應(yīng)的光電流強(qiáng)度，繪制了如圖乙所示的圖象。已知電子所帶電荷量為，圖象中遏止電壓、飽和光電流及射光的頻率、普朗克常量均為已知量。下列說(shuō)法正確的是（）A．光電子的最大初動(dòng)能為B．陰極金屬的逸出功為C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則和均會(huì)變化D．陰極金屬的截止頻率為3．用光子能量為5.0eV的一束光照射陰極P，如圖，當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)。發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.60V時(shí)，電流表讀數(shù)為零，由此可知陰極材料的逸出功為（）A．1.6eV B．2.2eV C．3.0eV D．3.4eV4．如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi)，且散開(kāi)在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為（）A． B． C． D．5．在光滑的水平桌面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，由長(zhǎng)度為2l的拉緊細(xì)線相連．以一恒力作用于細(xì)線中點(diǎn)，恒力的大小為F，方向平行于桌面．兩球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與恒力方向垂直．在兩球碰撞前瞬間，兩球的速度在垂直于恒力方向的分量為（）A． B． C． D．6．質(zhì)量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上,木塊左右兩側(cè)各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手．首先左側(cè)射手開(kāi)槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d1,然后右側(cè)射手開(kāi)槍,子彈水平射入木塊的最大深度為d2，如圖所示．設(shè)子彈均未射穿木塊,且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同．當(dāng)兩顆子彈均相對(duì)于木塊靜止時(shí),下列判斷正確的是()A．木塊靜止,d1=d2B．木塊靜止,d1<d2C．木塊向右運(yùn)動(dòng),d1<d2D．木塊向左運(yùn)動(dòng),d1=d2二、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．如圖甲，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧車離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過(guò)傳感器測(cè)量出滑塊的速度和離地高度h，并作出如圖乙所示滑塊的動(dòng)能Ek與h的關(guān)系圖像，其中h=0.2m~0.35m圖線為直線，其余部分為曲線，h=0.18m時(shí)，滑塊動(dòng)能最大，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，則由圖像可知（）A．圖線各點(diǎn)斜率的絕對(duì)值表示合外力大小B．滑塊的質(zhì)量為0.1kgC．彈簧的原長(zhǎng)為0.18mD．彈簧的勁度系數(shù)為100N/m8．2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國(guó)將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，從而建立我國(guó)第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，假如神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接前所處的軌道如圖所示，當(dāng)它們?cè)谲壍肋\(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．神州八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大B．神州八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的小C．神州八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的長(zhǎng)D．神州八號(hào)通過(guò)加速后變軌可實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)對(duì)接9．如圖所示，固定在水平地面上的彈射裝置可以向任意方向以同樣大小的速度發(fā)射小球。當(dāng)小球射出時(shí)速度與水平面成角時(shí)，小球剛好水平飛入固定在水平平臺(tái)上豎直放置的光滑半圓形管道內(nèi)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，恰與管壁無(wú)相互作用。已知小球質(zhì)量m=0.5kg，初速度v0=6m/s，半圓形管道半徑R=0.18m，g取10m/s2。則有（）A．小球在最高點(diǎn)的速度為0B．小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30NC．θ=60°D．圓軌道最低點(diǎn)距地面高度h=1.8m10．質(zhì)點(diǎn)在光滑水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，圖像如圖所示。取質(zhì)點(diǎn)向東運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．加速度方向發(fā)生改變B．質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)發(fā)生的位移為零C．質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度是3m/s，方向向東D．質(zhì)點(diǎn)先做勻減速后做勻加速的直線運(yùn)動(dòng)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）在“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)中。(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d，測(cè)量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測(cè)量擺線長(zhǎng)l，則單擺擺長(zhǎng)L=______（用d、l表示）；(2)擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時(shí)啟動(dòng)秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表如圖所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；(3)計(jì)算重力加速度測(cè)量值的表達(dá)式為g=___________（用T、L表示），如果測(cè)量值小于真實(shí)值，可能原因是___________；A．將擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了B．計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚C．將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)D．將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)(4)正確測(cè)量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫(huà)出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)π2取9.86）。12．（12分）小李同學(xué)利用激光筆和角度圓盤測(cè)量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機(jī)拍攝的某次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時(shí)針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)了50角，發(fā)現(xiàn)光線____恰好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測(cè)得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.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，光滑絕緣水平面上靜置兩個(gè)質(zhì)量均為m、相距為x0的小球A和B，A球所帶電荷量為+q，B球不帶電?，F(xiàn)在A球右側(cè)區(qū)域的有限寬度范圍內(nèi)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，小球A在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過(guò)程中沒(méi)有電荷轉(zhuǎn)移，且碰撞過(guò)程時(shí)間極短，求：(1)A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；(2)從A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩球在電場(chǎng)中發(fā)生第二次碰撞前電場(chǎng)力對(duì)A球所做的功；(3)要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿足的條件。14．（16分）如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源S1、S2分別位于x軸上x(chóng)1=0、x2=14m處，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上x(chóng)p=4m處，T=0時(shí)刻兩波源同時(shí)開(kāi)始由平衡位置向y軸正方向振動(dòng)，振動(dòng)周期均為T=0.1s，波長(zhǎng)均為4m，波源Sl的振幅為A1=4cm，波源S2的振幅為A3=6cm，求：(i)求兩列波的傳播速度大小為多少？(ii)從t=0至t=0.35s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為多少？15．（12分）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開(kāi)口向上，缸中用絕熱性能良好的活塞封閉一段氣體，氣柱的長(zhǎng)為h，活塞與汽缸內(nèi)壁無(wú)摩擦且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，開(kāi)始時(shí)缸中氣體的溫度為T0，重力加速度為g。①若在汽缸上放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，再給缸中氣體加熱，使氣柱長(zhǎng)仍為h，則加熱后氣體的溫度為多少?②若只給缸中氣體緩慢加熱，當(dāng)氣體溫度為2T0時(shí)，電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q，則氣體的內(nèi)能增加多少？

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】

考查實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)分子大小”?！驹斀狻吭谟湍しü罍y(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，將油酸分子看做球形，認(rèn)為油酸分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，這里用到的方法是：理想模型法。C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】

A．光電子的最大初動(dòng)能為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程：則陰極金屬的逸出功為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若增大原入射光的強(qiáng)度，則最大初動(dòng)能不變，則截止電壓不變；但是飽和光電流會(huì)變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得，陰極金屬的截止頻率為選項(xiàng)D正確；故選D.3、D【解析】

設(shè)用光子能量為5.0eV的光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為Ekm，當(dāng)反向電壓達(dá)到U=1.60V以后，電流表讀數(shù)為零說(shuō)明具有最大初動(dòng)能的光電子也達(dá)不到陽(yáng)極，因此Ekm=eU=1.60eV根據(jù)光電效應(yīng)方程有Ekm=hv-W0，陰極材料的逸出功為W0=hv-Ekm=3.40eV.故選D。4、A【解析】

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長(zhǎng)度為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】以兩球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，恒力F方向?yàn)閤軸正方向建立直角坐標(biāo)系如圖1，設(shè)開(kāi)始到兩球碰撞瞬間任一小球沿x方向的位移為s，根據(jù)對(duì)稱性，在碰撞前瞬間兩球的vx、vy、v大小均相等，對(duì)其中任一小球，在x方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)有：；；

；細(xì)線不計(jì)質(zhì)量，F(xiàn)對(duì)細(xì)線所做的功等于細(xì)線對(duì)物體所做的功，故對(duì)整體全過(guò)程由動(dòng)能定理有：F（s+l）=2×mv2；由以上各式解得：

，故選B．6、B【解析】左側(cè)射手開(kāi)槍后,子彈射入木塊與木塊一起向右運(yùn)動(dòng),設(shè)共同速度為v1,由動(dòng)量守恒有mv0=(M+m)v1,由能量守恒有Ffd1=.右側(cè)射手開(kāi)槍后,射出的子彈與木塊及左側(cè)射手射出的第一顆子彈共同運(yùn)動(dòng)的速度設(shè)為v2,由動(dòng)量守恒有(M+m)v1-mv0=(M+2m)v2,由能量守恒有Ffd2=,解之可得v2=0,d1=d2=故B正確.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、AD【解析】

A．根據(jù)動(dòng)能定理可得故圖像的斜率表示滑塊受到的合外力大小，A正確；B．在圖象中，圖線的斜率表示滑塊所受的合外力，由于高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，說(shuō)明滑塊從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)所受作用力為恒力，即只受重力作用，所以從h=0.2m，滑塊與彈簧分離，彈簧的原長(zhǎng)的0.2m，斜率大小為即重力大小為所以故BC錯(cuò)誤；D．在滑塊與彈簧未分離的過(guò)程中，當(dāng)滑塊受到的重力和彈力等大時(shí)，滑塊的速度最大，即動(dòng)能最大，故有根據(jù)題意可知0.18m時(shí)動(dòng)能最大，而彈簧原長(zhǎng)為0.2m，代入解得D正確。故選AD。8、AD【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由圖可知神州八號(hào)的軌道半徑比天宮一號(hào)的小，所以神州八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的大，神州八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的短，神州八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大，故BC錯(cuò)誤，A正確；神州八號(hào)通過(guò)加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，可運(yùn)行至較高軌道與天宮一號(hào)對(duì)接，故D正確。故選AD。9、BC【解析】

A．小球在最高點(diǎn)恰與管壁無(wú)相互作用力，根據(jù)牛頓第二定律解得A錯(cuò)誤；B．小球從圓軌道最低點(diǎn)至最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒有解得在最低點(diǎn)有解得根據(jù)牛頓第三定律可知小球在軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為30N，B正確；C．平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，分解速度解得解得C正確；D．在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，逆過(guò)程為自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解得D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】

A．圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移，圖像在時(shí)間軸上方表示的位移為正，圖像在時(shí)間軸下方表示的位移為負(fù)，則知在前2s位移為x＝×3×1m﹣×3×1m＝0B正確；C．根據(jù)圖像可知，質(zhì)點(diǎn)在2s末的速度是﹣3m/s，“﹣”說(shuō)明方向向西，C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，1s~2s速度在增大，且方向相反，加速度不變，故做反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、1.84cm最低點(diǎn)67.5s2.25sAC9.86m/s2【解析】

(1)[1][2]．?dāng)[球直徑d=1.8cm+0.1mm×4=1.84cm；單擺擺長(zhǎng)L=；(2)[3][4][5]．?dāng)[球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表讀數(shù)為67.5s，該單擺的周期為；(3)[6]．根據(jù)可得計(jì)算重力加速度測(cè)量值的表達(dá)式為A．將擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了，則計(jì)算周期T偏大，則g測(cè)量值較小，選項(xiàng)A正確；B．計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚，則周期測(cè)量值偏小，則g測(cè)量值偏大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)，則L偏小，則g測(cè)量值偏小，選項(xiàng)C正確；D．將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng),則L偏大，則g測(cè)量值偏大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。(4)[7]．根據(jù)可得由圖像可知解得g=9.86m/s212、③【解析】將圓盤和玻璃磚一起順時(shí)針繞圓心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)了50角，發(fā)現(xiàn)全反射，光線③恰好消失；此時(shí)的臨界角為C=450，則這次他所測(cè)得半圓形玻璃磚的折射率.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、（1）（2）5qEx0（3）8x0<d≤18x0【解析】

（1）設(shè)A球與B球第一次碰撞前的速度為v0，碰撞后的速度分別為vA1、vB1。

對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v02=2ax0。

解得：v0=

對(duì)于AB碰撞過(guò)程，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得：

mv0=mvA1+mvB1

mv02=mvA12+mvB12。

解得：vB1=v0=，vA1=0

（2）設(shè)第一次碰撞到第二次碰撞前經(jīng)歷的時(shí)間為t1．有：xA1=vA1t1+at12=vB1t1

從A球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩球在電場(chǎng)中發(fā)生第二次碰撞前電場(chǎng)力對(duì)A球所做的功為：

W=qE（x0+xA1）

解得：W=5qEx0。

（3）設(shè)第二次碰撞前A的速度為vA1′，碰撞后A、B的速度分別為vA2、vB2．有：

vA1′=v