湖南省瀏陽(yáng)一中2021-2022學(xué)年高考物理三模試卷含解析

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，真空中等邊三角形OMN的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m，在M、N兩點(diǎn)分別固定電荷量均為的點(diǎn)電荷，已知靜電力常量，則兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力的大小和O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為（）A． B．C． D．2．如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)框；在線(xiàn)框右側(cè)有一寬度為d（d>L）、方向垂直紙面向里的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與線(xiàn)框的右邊框平行?，F(xiàn)使線(xiàn)框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)線(xiàn)框的右邊框恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，隨后線(xiàn)框進(jìn)入并通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。關(guān)于線(xiàn)框所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)可能正確的是（）A． B．C． D．3．如圖所示，圓形線(xiàn)圈在條形磁鐵頂部S極處，線(xiàn)圈平面與磁鐵垂直．當(dāng)條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠(yuǎn)離線(xiàn)圈的整個(gè)過(guò)程中，從上往下看線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)椋ǎ〢．始終順時(shí)針 B．始終逆時(shí)針C．先順時(shí)針再逆時(shí)針 D．先逆時(shí)針再順時(shí)針4．兩輛汽車(chē)在同一時(shí)刻開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向相同。如圖所示為運(yùn)動(dòng)的圖像。車(chē)的圖像在段和段的形狀對(duì)稱(chēng)相同。時(shí)刻兩車(chē)并排行駛。下列表述中正確的是（）A．內(nèi)車(chē)先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)B．內(nèi)兩車(chē)的加速度有一個(gè)時(shí)刻相同C．時(shí)刻車(chē)在車(chē)之前D．開(kāi)始時(shí)刻兩車(chē)的距離與時(shí)刻兩車(chē)的距離相等5．如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一個(gè)處于基態(tài)的氫原子，吸收一個(gè)光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV6．一個(gè)小球以一定的水平速度拋出，經(jīng)過(guò)t0時(shí)間，小球和拋出點(diǎn)的連線(xiàn)與水平方向夾角為37°，再經(jīng)過(guò)t時(shí)間，小球和拋出點(diǎn)的連線(xiàn)與水平方向的夾角為53°，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是A． B． C． D．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．阿列克謝·帕斯特諾夫發(fā)明的俄羅斯方塊經(jīng)典游戲曾風(fēng)靡全球，會(huì)長(zhǎng)自制了如圖所示電阻為R的導(dǎo)線(xiàn)框，將其放在光滑水平面上，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有垂直于水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知L>3l，現(xiàn)給金屬框一個(gè)向右的速度（未知）使其向右穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)后速度為初速度的一半，則下列說(shuō)法正確的是A．線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流方向沿abcdaB．線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中克服安培力做的功是出磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力做功的五分之七8．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P是磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量電荷量為q、質(zhì)量為m、相同速率的離子從P點(diǎn)沿不同方向同時(shí)射入磁場(chǎng)。其中有兩個(gè)離子先后從磁場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）射出，兩離子在磁場(chǎng)邊緣的出射方向間的夾角為，P點(diǎn)與Q點(diǎn)的距離等于R。則下列說(shuō)法正確的是（）A．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為B．離子的速率為C．兩個(gè)離子從Q點(diǎn)射出的時(shí)間差為D．各種方向的離子在磁場(chǎng)邊緣的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為9．如圖，在光滑的水平面上有一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板，小物塊b靜止在木板的正中間，小物塊以某一初速度從左側(cè)滑上木板。已知物塊、與木板間的摩擦因數(shù)分別為、，木塊與木板質(zhì)量均為，、之間的碰撞無(wú)機(jī)械能損失，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（）A．若沒(méi)有物塊從木板上滑下，則無(wú)論多大整個(gè)過(guò)程摩擦生熱均為B．若，則無(wú)論多大，都不會(huì)從木板上滑落C．若，則一定不相碰D．若，則可能從木板左端滑落10．圖甲為理想變壓器，其原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為4：1，原線(xiàn)圈接圖乙所示的正弦交流電。圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說(shuō)法正確的是（）A．圖乙所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝51sin50πt(V)B．變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流之比為1：4C．變壓器輸入、輸出功率之比為1：4D．RT處溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大三、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）某同學(xué)為了測(cè)量一根鉛筆芯的電阻率，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)量該鉛筆芯的電阻值．所用器材有電流表、，電阻箱、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)鉛筆芯、電源E、開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線(xiàn)等．操作步驟如下：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值達(dá)到最大；閉合開(kāi)關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值：記錄兩個(gè)電流表、的示數(shù)分別為、，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）若電流的內(nèi)阻可忽略．則電流表示數(shù)______時(shí)，電阻箱的阻值等于待測(cè)筆芯的電阻值．（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量該筆芯的直徑，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示，該筆芯的直徑為_(kāi)_____mm．（3）已測(cè)得該筆芯的長(zhǎng)度，電阻箱的讀數(shù)為，根據(jù)上面測(cè)量的數(shù)據(jù)可計(jì)算出筆芯的電阻率______．（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）若電流表的內(nèi)阻不能忽略，仍利用（l）中方法，則筆芯電阻的測(cè)量值______真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于”）．12．（12分）一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門(mén)等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門(mén)1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和2，測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門(mén)1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。⑦為?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫(xiě)出還需測(cè)量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫(xiě)出驗(yàn)證方程_____________。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，半徑為的光滑圓弧軌道，與半徑為的半圓光滑空心管軌道平滑連接并固定在豎直面內(nèi)，粗糙水平地面上緊靠管口有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2.5m、質(zhì)量為M=0.1kg的靜止木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線(xiàn)上。質(zhì)量為m2=0.05kg的物塊靜止于B處，質(zhì)量為m1=0.15kg的物塊從光滑圓弧軌道項(xiàng)部的A處由靜止釋放，物塊m1下滑至B處和m2碰撞后合為一個(gè)整體。兩物塊一起從空心管底部C處滑上木板，兩物塊恰好沒(méi)從木板左端滑下。物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因素μ=0.3，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，空心管粗細(xì)不計(jì)，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)物塊m1滑到圓弧軌道底端B處未與物塊m2碰撞前瞬間受到的支持力大??；(2)物塊m1和m2碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能；(3)木板在地面上滑行的距離。14．（16分）如圖所示，一長(zhǎng)木板在水平地面上向右運(yùn)動(dòng)，速度v0=7m/s時(shí)，在其最右端輕輕放上一與木板質(zhì)量相同的小鐵塊。已知小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，整個(gè)過(guò)程小鐵塊沒(méi)有從長(zhǎng)木板上掉下來(lái)，重力加速度g取10m/s2。求∶(1)小鐵塊能達(dá)到的最大速度vm；(2)小鐵塊與長(zhǎng)木板都停止運(yùn)動(dòng)后，小鐵塊離長(zhǎng)木板最右端的距離x。15．（12分）如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩板間的電勢(shì)差為U，距離為d；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從A點(diǎn)沿水平方向射入到兩板之間，恰好沿直線(xiàn)從M點(diǎn)射出；如果撤去磁場(chǎng)，粒子從N點(diǎn)射出。M、N兩點(diǎn)間的距離為h。不計(jì)粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小E；（2）粒子從A點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0；（3）粒子從N點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能Ek。

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、A【解析】

根據(jù)庫(kù)侖定律，M、N兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小為，代入數(shù)據(jù)得M、N兩點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，均為，M、N兩點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。2、B【解析】

當(dāng)線(xiàn)框向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有兩個(gè)過(guò)程產(chǎn)生安培力，即進(jìn)入磁場(chǎng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)兩個(gè)過(guò)程；其中任一過(guò)程中線(xiàn)框受到的安培力，故線(xiàn)框做加速度越來(lái)越小的減速運(yùn)動(dòng)，不是勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不論是進(jìn)入磁場(chǎng)還是離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力方向不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，B正確。故選B。3、A【解析】

當(dāng)條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升，直至遠(yuǎn)離線(xiàn)圈的整個(gè)過(guò)程中，磁場(chǎng)方向一直向下，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知，從上往下看線(xiàn)圈中一直產(chǎn)生順時(shí)方向的感應(yīng)電流，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【解析】

A．根據(jù)圖像可知，在內(nèi)車(chē)速度一直在增大，故A錯(cuò)誤；B．圖像斜率表示加速度。如圖所示：內(nèi)車(chē)圖像斜率有兩個(gè)時(shí)刻與車(chē)圖像斜率相等，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)刻兩車(chē)并排行駛，在同一位置。圖像與軸所圍面積為位移，內(nèi)車(chē)正方向運(yùn)動(dòng)的位移小于車(chē)正方向運(yùn)動(dòng)的位移，則時(shí)刻車(chē)在車(chē)之后，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)閷?duì)稱(chēng)，圖象圍成的面積相等，所以?xún)?nèi)與內(nèi)兩車(chē)單向運(yùn)動(dòng)的位移相等，則開(kāi)始時(shí)刻兩車(chē)的距離與時(shí)刻兩車(chē)的距離相等，故D正確。故選D。5、C【解析】

一個(gè)氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時(shí)吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯(cuò)誤；C.由計(jì)算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．6、C【解析】

設(shè)平拋初速度大小為v0，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0，有：再經(jīng)過(guò)時(shí)間t，有：所以解得：A.與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。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、BCD【解析】

A．由右手定則可知，線(xiàn)框進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B．將線(xiàn)框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長(zhǎng)同為2l，中間部分切割邊長(zhǎng)為l，由動(dòng)量定理可得其中由于線(xiàn)框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過(guò)程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后的速度為故B正確；C．根據(jù)線(xiàn)框形狀，進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，對(duì)線(xiàn)框由動(dòng)量定理解得故C正確；D．線(xiàn)框進(jìn)、出磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。8、BCD【解析】

從Q點(diǎn)能射出兩個(gè)離子，則離子圓周運(yùn)動(dòng)半徑r小于磁場(chǎng)區(qū)域圓半徑R，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。為等邊三角形。A．由幾何關(guān)系得又有解兩式得①選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)有②解①②式得選項(xiàng)B正確；C．圓周運(yùn)動(dòng)的周期為兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為則從磁場(chǎng)射出的時(shí)間差為選項(xiàng)C正確；D．各種方向的離子從磁場(chǎng)中的出射點(diǎn)與P點(diǎn)的最大距離為選項(xiàng)D正確；故選BCD.9、ABD【解析】

A．若沒(méi)有物塊從木板上滑下，則三者最后共速，以三者為整體，水平方向動(dòng)量守恒，mv0=3mv1

①則整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的熱量等于動(dòng)能的變化，有Q=mv02?×3mv12

②聯(lián)立①②，得Q=mv02故A正確；

BD．a(chǎn)、b之間的碰撞無(wú)機(jī)械能損失，故碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，設(shè)碰前速度分別為v1、v2，碰后分別為v1'、v2'，且有v1＞v2，以v1方向?yàn)檎较?，則有mv1+mv2=mv1'+mv2'③mv12+mv22＝mv1′2+mv2′2

④聯(lián)立③④，得v1'=v2v2'=v1即碰后a和木板共速，b向右運(yùn)動(dòng)，以a和木板為整體，此時(shí)

a和木板的加速度a1=對(duì)a分析知，a的加速度最大值為a0=μag若μb＜2μa

則a1＜a0，a和木板保持相對(duì)靜止，則無(wú)論v0多大，a都不會(huì)從木板上滑落；故B正確；

若μb＞2μa，則a1＞a0，a相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng)，故a可能從木板左端滑落，故D正確；

C．若a與b碰前三者已經(jīng)共速，則ab一定不相碰，此時(shí)有⑤聯(lián)立①⑤，得故若，則ab一定不相碰，故C錯(cuò)誤；

故選ABD。10、BD【解析】

A．原線(xiàn)圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓51V，周期0.02s，故角速度是則故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)得，變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流之比故B正確；C．理想變壓器的輸入、輸出功率之比應(yīng)為1：1，故C錯(cuò)誤；D．電壓表測(cè)的是原線(xiàn)圈的電壓即不變，則副線(xiàn)圈兩端電壓不變，RT處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，故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、1.000小于【解析】

(1)[1]若電阻箱的阻值等于待測(cè)筆芯的電阻值，則兩條支路的電流相等，所以：(2)[2]主尺上的刻度為0.5mm，副尺上的刻度為50格，所以讀數(shù)為：(3)[3]鉛筆芯的橫截面積：帶入電阻定律得：帶入數(shù)據(jù)得：(4)[4]若電流表的內(nèi)阻不能忽略，則筆芯電阻的測(cè)量值為，真實(shí)值為,則筆芯電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值．12、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，則驗(yàn)證方程為四、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、(1)N=4.5N；(2