湖南省東部六校2021-2022學(xué)年高三一診考試物理試卷含解析

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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。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)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)沿x方向可能做勻速運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)沿y方向一定做勻速運(yùn)動(dòng)C．若質(zhì)點(diǎn)沿y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則x方向可能先加速后減速D．若質(zhì)點(diǎn)沿y方向始終勻速運(yùn)動(dòng)，則x方向可能先減速后反向加速2．“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個(gè)星球的半徑均遠(yuǎn)小于兩者之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體，它們?cè)诒舜说娜f有引力作用下，繞某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，某一雙星系統(tǒng)中A星球的質(zhì)量為m1，B星球的質(zhì)量為m2，它們球心之間的距離為L(zhǎng)，引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．B星球的軌道半徑為B．A星球運(yùn)行的周期為C．A星球和B星球的線速度大小之比為m1：m2D．若在O點(diǎn)放一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則它受到兩星球的引力之和一定為零3．如圖是德國(guó)物理學(xué)家史特恩設(shè)計(jì)的最早測(cè)定氣體分子速率的示意圖．M、N是兩個(gè)共軸圓筒的橫截面，外筒N的半徑為R，內(nèi)筒的半徑比R小得多，可忽略不計(jì)．筒的兩端封閉，兩筒之間抽成真空，兩筒以相同角速度ω繞其中心軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．M筒開有與轉(zhuǎn)軸平行的狹縫S，且不斷沿半徑方向向外射出速率分別為v1和v2的分子，分子到達(dá)N筒后被吸附，如果R、v1、v2保持不變，ω取某合適值，則以下結(jié)論中正確的是（）A．當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的狹條上B．當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上C．只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，N筒上到處都落有分子D．分子不可能落在N筒上某兩處且與S平行的狹條上4．豎直放置的肥皂膜在陽光照耀下，由于前后表面反射光通過的路程不同，形成兩列相干光，薄膜上會(huì)呈現(xiàn)出彩色條紋．若一肥皂膜由于受重力和液體表面張力的共同影響，其豎直方向的截面如圖所示，則光通過該肥皂膜產(chǎn)生的干涉條紋與下列哪個(gè)圖基本一致（）A． B．C． D．5．如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)裝置。有一個(gè)可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的銅盤，銅盤的一部分處在蹄形磁體中實(shí)驗(yàn)時(shí)用導(dǎo)線連接銅盤的中心C。用導(dǎo)線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好，如圖乙所示，若用外力轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)起來，在CD兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（）A．如圖甲所示，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因是銅盤盤面上無數(shù)個(gè)以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化B．如圖甲所示，因?yàn)殂~盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過銅盤的磁通量不變，所以沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．如圖乙所示，用外力順時(shí)針（從左邊看）轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自下而上D．如圖乙所示，用外力順時(shí)針（從左邊看）轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過R的電流自上而下6．如圖所示，圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)的波形圖，P是平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=2m處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是（）A．這列波沿x軸正方向傳播 B．這列波的傳播速度為2m/sC．t=0.15s，P的加速度方向與速度方向相同 D．從t=0.10s到t=0.15s，P通過的路程為10cm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，在一個(gè)光滑水平面上以速度v運(yùn)動(dòng)的小球，到達(dá)A處時(shí)遇到一個(gè)足夠長(zhǎng)的陡坡AB，已知AB與豎直線之間的夾角為α，重力加速度取g。則小球（）A．離開A到落到斜坡前的加速度為gB．經(jīng)時(shí)間t=落到斜面上C．落在斜坡上的位置距A的距離為D．落到斜坡上時(shí)的速度大小為8．如圖甲所示，一交流發(fā)電機(jī)線圈的總電阻，用電器電阻，流過用電器的電流圖象如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A．交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為B．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始經(jīng)過時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為C．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過時(shí)電壓表示數(shù)為D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為9．如圖所示，傾角為α的光滑導(dǎo)軌上接入一定值電阻，Ⅰ和Ⅱ是邊長(zhǎng)都為L(zhǎng)的兩正方形磁場(chǎng)區(qū)域，其區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向都垂直于導(dǎo)軌平面向上，區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，恒定不變，區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間B2=kt（k>0）變化，一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿穿過區(qū)域Ⅰ垂直地跨放在兩導(dǎo)軌上，并恰能保持靜止，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則下列說法正確的是（）A．通過金屬桿的電流大小為mgB．通過金屬桿的電流方向是從a到bC．定值電阻的阻值為kD．定值電阻的阻值為k10．下列提法正確的是（）A．用一個(gè)三棱鏡演示光的偏折現(xiàn)象，紫光的偏折角比紅光的偏折角小B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚后，紅光側(cè)移比紫光的側(cè)移小C．通過同一單縫衍射裝置演示單縫衍射，紅光比紫光效果好D．用同裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，紫光的相鄰條紋間距比紅光的大E.以相同入射角從水中斜射向空氣，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對(duì)系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測(cè)出PO、OQ的長(zhǎng)度分別為h、s。（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，為了解決這個(gè)問題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動(dòng)的加速度大小比值為__________。（3）實(shí)驗(yàn)得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_______（用m、M、h、s表示）。12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材來探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件．（1）圖中已經(jīng)用導(dǎo)線將部分器材連接，請(qǐng)補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線________．（2）若連接好實(shí)驗(yàn)電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈______（填“A”或“B”）中有了感應(yīng)電流．開關(guān)閉合后，他還進(jìn)行了其他兩項(xiàng)操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應(yīng)電流，請(qǐng)寫出兩項(xiàng)可能的操作：①_________________________________；②_________________________________．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）粗細(xì)均勻的U形管中裝有水銀，左管上端開口與大氣相連，右管上端封閉，如圖所示。開始時(shí)兩管內(nèi)水銀柱等高，兩管內(nèi)空氣（可視為理想氣體）柱長(zhǎng)均為l=90cm，此時(shí)兩管內(nèi)空氣柱溫度均為27℃，外界大氣壓為p0=76cmHg?，F(xiàn)在左管上端開口處緩慢注入水銀壓縮空氣柱，直至右管內(nèi)水銀面上升10cm，在注入水銀過程中，左管內(nèi)溫度緩慢下降到–23℃，右管內(nèi)溫度保持在27℃。求：（i）注入水銀柱的長(zhǎng)度；（ii）左管注入的水銀柱上表面離左管開口的距離。14．（16分）“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長(zhǎng)度均為l，可繞過O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩端各固定一個(gè)金屬小球A、B，其中A球質(zhì)量為m，帶負(fù)電，電量為q，B球的質(zhì)量為m，B球開始不帶電，整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度。現(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：(1)當(dāng)“∟”形桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到最大時(shí)，OB桿轉(zhuǎn)過的角度為多少？(2)若使小球B也帶上負(fù)電，仍將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放，OB桿順時(shí)針轉(zhuǎn)過的最大角度為90°，則小球B帶的電量為多少？轉(zhuǎn)動(dòng)過程系統(tǒng)電勢(shì)能的最大增加值為多少？15．（12分）(1)如圖所示，玻璃棱鏡ABC放在空氣中，一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光從AC面的a點(diǎn)垂直入射，已知紅光恰好在AB面上的b處發(fā)生了全反射，并傳播到BC面上的c點(diǎn)。則以下說法中正確的是___________A．紅光和紫光由空氣進(jìn)入棱鏡后頻率不變B．紅光和紫光在棱鏡中的波長(zhǎng)可能相等C．紅光由a傳播到b的時(shí)間比紫光由a傳播到b的時(shí)間長(zhǎng)D．紫光一定在b處發(fā)生了全反射E.紅光一定能從BC面上的c點(diǎn)射出(2)在某一簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向上，有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B，它們相距1.2m

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】

AB．物體做曲線運(yùn)動(dòng)，合力大致指向軌跡凹的一側(cè)，則加速度大致指向軌跡凹的一側(cè)，由圖可知：x軸方向有分加速度，所以x軸方向不可能勻速，y方向可能有分加速度，故質(zhì)點(diǎn)沿y方向可能做變速運(yùn)動(dòng)，也可能做勻速運(yùn)動(dòng)，故A、B錯(cuò)誤；CD．物體在y方向勻速，則合力在水平方向，合力指向軌跡的凹側(cè)可知合力水平向左，因此物體在水平方向先向右減速后向左加速，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、B【解析】

由于兩星球的周期相同，則它們的角速度也相同，設(shè)兩星球運(yùn)行的角速度為，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)A星球有：對(duì)B星球有得又得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)解得周期，故B正確；C．A星球和B星球的線速度大小之比故C錯(cuò)誤；D．O點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)受到B星球的萬有引力受到A星球的萬有引力故質(zhì)點(diǎn)受到兩星球的引力之和不為零，故D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】微粒從M到N運(yùn)動(dòng)時(shí)間，對(duì)應(yīng)N筒轉(zhuǎn)過角度，即如果以v1射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：，如果以v2射出時(shí)，轉(zhuǎn)過角度：，只要θ1、θ2不是相差2π的整數(shù)倍，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在不同的兩處與S平行的狹條上，故A正確，D錯(cuò)誤；若相差2π的整數(shù)倍，則落在一處，即當(dāng)時(shí)（n為正整數(shù)），分子落在同一個(gè)狹條上．故B錯(cuò)誤；若微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)間為N筒轉(zhuǎn)動(dòng)周期的整數(shù)倍，微粒只能到達(dá)N筒上固定的位置，因此，故C錯(cuò)誤．故選A點(diǎn)睛：解答此題一定明確微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與N筒轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等，在此基礎(chǔ)上分別以v1、v2射出時(shí)來討論微粒落到N筒上的可能位置．4、B【解析】

薄膜干涉為前后兩個(gè)面反射回來的光發(fā)生干涉形成干涉條紋，故從肥皂薄膜的觀察到水平干涉條紋，用復(fù)色光時(shí)出現(xiàn)彩色條紋，由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，從而使干涉條紋的間距變密，故B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查了薄膜干涉的原理和現(xiàn)象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后兩表面反射的光發(fā)生干涉，是考試的重點(diǎn)．5、C【解析】

AB．外力搖手柄使得銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原因是銅盤盤面上無數(shù)個(gè)沿半徑方向的銅棒在切割磁感線而產(chǎn)生的，故AB錯(cuò)誤；CD．若用外力順時(shí)針(從左邊看)轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤時(shí)，根據(jù)右手定則可得感應(yīng)電流方向?yàn)镃到D(電源內(nèi)部)，D端是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的正極，所以通過R的電流自下而上，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

A．分析振動(dòng)圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負(fù)方向的傳播，故A錯(cuò)誤；B．由甲圖讀出波長(zhǎng)為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B錯(cuò)誤；C．從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方，速度方向沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，則加速度方向沿y軸負(fù)方向，兩者方向相同，故C正確；D．在t=0.10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程s≠A=10cm故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、ABC【解析】

A．小球離開A后做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，加速度為g，即離開A到落到斜坡前的加速度為g，故A正確；

B．落在斜面上時(shí)位移方向與豎直方向的夾角為α，則有解得故B正確；

C．落在斜坡上時(shí)的水平位移則落在斜坡上的位置距A的距離故C正確；

D．落到斜坡上時(shí)豎直方向速度則落到斜坡上時(shí)的速度大小故D錯(cuò)誤。

故選ABC。8、BD【解析】

A．由題圖可得電路中電流的峰值為交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的峰值為故A錯(cuò)誤；B．由題圖可得交變電流的角速度，從線圈平面與磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí)，則時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值故B正確：C．電壓表示數(shù)為有效值不隨時(shí)間發(fā)生變化，電阻兩端電壓為所以電壓表示數(shù)為，故C錯(cuò)誤；D．交流發(fā)電機(jī)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故D正確。故選BD。9、AC【解析】

A.對(duì)金屬桿，根據(jù)平衡條件，結(jié)合安培力公式有mgsinα=B1IL，解得I=mgB.由楞次定律可知，通過金屬桿的電流方向是從b到a，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=Δ?Δt=ΔBL10、BCE【解析】

A．因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蚀笥诩t光的折射率，所以通過三棱鏡后紫光的偏折角大，故A錯(cuò)誤；B．以相同入射角斜射到同一平行玻璃磚，因?yàn)樽瞎獾恼凵渎蚀?，則紫光偏折更厲害，如圖：則紫光的側(cè)移大，故B正確；C．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是入射光的波長(zhǎng)比小孔大或相差不多，紅光的波長(zhǎng)大于紫光的，所以用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，紅光效果要好些，故C正確；D．根據(jù)因?yàn)樽瞎獾牟ㄩL(zhǎng)短，則紫光的干涉條紋間距小，紅光的干涉條紋間距較寬，故D錯(cuò)誤；E．相同入射角從水中斜射向空氣，因紫光的折射率大于紅光，所以紫光的臨界角小于紅光，紅光能發(fā)生全反射，紫光也一定能發(fā)生全反射，故E正確。故選BCE。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，不要求寫出演算過程。11、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動(dòng)能，A釋放后會(huì)撞到滑輪，說明B減少的勢(shì)能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有：Mgh-μmgh=（M+m）v2在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，有mv2=μmgs解得：12、（2）B；將滑動(dòng)變阻器的滑片快速滑動(dòng)；將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間．【解析】

感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，所以要想探究這個(gè)問題就要從這個(gè)條件出發(fā)，盡可能的改變穿過線圈B的磁通量，達(dá)到電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的效果．【詳解】（1）連接實(shí)物圖如圖所示：（2）閉合開關(guān)的瞬間，觀察到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明線圈B中有了感應(yīng)電流，根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化即可，所以要想是電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則還可以采取的措施為：將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關(guān)的瞬間四、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明、方程式和演算步驟。13、（i）42cm；（ii）62cm?！窘馕觥?/p>

（i）只對(duì)右管封閉氣體研究，發(fā)生了等溫變化（ii）左管注入的水銀柱上表面離