2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)第二中學(xué)高考物理倒計(jì)時(shí)模擬卷含解析

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)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示為某齒輪傳動(dòng)裝置中的A、B、C三個(gè)齒輪，三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:152、在超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置中，質(zhì)量為的與質(zhì)量為的發(fā)生核聚變反應(yīng)，放出質(zhì)量為的，并生成質(zhì)量為的新核。若已知真空中的光速為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．新核的中子數(shù)為2，且該新核是的同位素B．該過(guò)程屬于衰變C．該反應(yīng)釋放的核能為D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量不守恒3、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類(lèi)歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類(lèi)第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽(yáng)壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽(yáng)就變成了一個(gè)黑洞，連光也無(wú)法從太陽(yáng)表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽(yáng)的質(zhì)量約為A． B． C． D．4、甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其中圖線甲為拋物線的左半支且頂點(diǎn)在15s處，圖線乙為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線。下列說(shuō)法正確的是（）A．t=5s時(shí)乙車(chē)的速度為2m/s，甲車(chē)的速率為2m/sB．t=0時(shí)刻甲、乙兩車(chē)之間的距離為25mC．t=0時(shí)刻甲車(chē)的速度大小為4m/sD．甲車(chē)的加速度大為0.1m/s25、有關(guān)量子理論及相關(guān)現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（）A．能量量子化的觀點(diǎn)是愛(ài)因斯坦首先提出的B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，遏止電壓與入射光的頻率成正比C．一個(gè)處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射出3種頻率的光子D．α射線、β射線、γ射線都是波長(zhǎng)極短的電磁波6、一物體沿傾角為30°的粗糙斜面從頂端由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)的位移x—時(shí)間t關(guān)系圖像是一段拋物線，如圖所示，g=10m/s2。則（）A．下滑過(guò)程中物體的加速度逐漸變大B．t=0.5s時(shí)刻，物體的速度為0.5m/sC．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度為1m/sD．物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)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、圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線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8、如圖甲所示，門(mén)式起重機(jī)又叫龍門(mén)吊，門(mén)式起重機(jī)的場(chǎng)地利用率高、作業(yè)范圍大，在港口得到廣泛使用。其簡(jiǎn)易圖如圖乙所示，假設(shè)長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩能承受的最大拉力為T(mén)，鋼繩的上端栓接在滑輪上，另一端連接質(zhì)量為m的集裝箱，開(kāi)始整個(gè)裝置在橫臂上以共同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到圖中O＇位置時(shí)，繩子上端的滑輪突然被鎖定，集裝箱開(kāi)始以O(shè)＇為圓心擺動(dòng)，假設(shè)滑輪與集裝箱的大小可忽略不計(jì)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．如果，則上述過(guò)程中鋼繩一定不會(huì)斷裂B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，則集裝箱允許的最大質(zhì)量為C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，則裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為D．如果保持上端滑輪靜止，加速向上提升集裝箱（不擺動(dòng)），集裝箱加速上升允許的最大加速度為9、如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開(kāi)始下滑，下滑過(guò)程中木塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在位移從0增大到的過(guò)程中，木塊的重力勢(shì)能減少了B．在位移從0增大到的過(guò)程中，木塊的重力勢(shì)能減少了C．圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小D．圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小10、如圖，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd，從a點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上的b點(diǎn)，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點(diǎn)以初速度平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A．將落在bc之間B．將落在c點(diǎn)C．落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θD．落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ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）實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20g的鉤碼若干，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源，紙帶，細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長(zhǎng)木板水平，利用打出的紙帶測(cè)量木塊的加速度．(1)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到一條紙帶，從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開(kāi)始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點(diǎn)周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個(gè)添加到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測(cè)得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測(cè)量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值，原因是________________________(寫(xiě)出一個(gè)即可)．(3)實(shí)驗(yàn)中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12．（12分）學(xué)習(xí)了“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”后，物理課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，電路中電源電動(dòng)勢(shì)用E，內(nèi)阻用r表示。(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖乙所示，寫(xiě)出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(2)若斷開(kāi)S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I，處理數(shù)據(jù)得到圖像如圖丙所示，寫(xiě)出關(guān)系式___。（不考慮電表內(nèi)阻的影響）(3)課外小組的同學(xué)們對(duì)圖像進(jìn)行了誤差分析，發(fā)現(xiàn)將兩個(gè)圖像綜合起來(lái)利用，完全可以避免由于電壓表分流和電流表分壓帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。已知圖像乙和丙縱軸截距分別為b1、b2，斜率分別為k1、k2。則電源的電動(dòng)勢(shì)E=____，內(nèi)阻r=____。(4)不同小組的同學(xué)用不同的電池組（均由同一規(guī)格的兩節(jié)干電池串聯(lián)而成），按照(1)中操作完成了上述的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)不同組的電池組的電動(dòng)勢(shì)基本相同，只是內(nèi)電阻差異較大。同學(xué)們選擇了內(nèi)電阻差異較大的甲、乙兩個(gè)電池組繼續(xù)進(jìn)一步探究，對(duì)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫(huà)出了如圖丁所示的P—R和P—U圖像。若已知甲電池組的內(nèi)電阻較大，則下列各圖中可能正確的是____（選填選項(xiàng)的字母）。A．B．C．D．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）質(zhì)量為的物塊，以同一大小的初速度沿不同傾角的斜面向上滑動(dòng)，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，當(dāng)斜面與水平面所夾傾角不同時(shí)，物塊沿斜面上滑至速度為0時(shí)的位移也不同，其關(guān)系如圖所示。取，求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)初速度的大小；(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及最小上滑位移對(duì)應(yīng)的斜面傾角（可用反三角函數(shù)表示）。14．（16分）如圖所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上下水平邊界的間距為H；磁場(chǎng)的正上方有一長(zhǎng)方形導(dǎo)線框，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、，質(zhì)量為m，電阻為?，F(xiàn)將線框從其下邊緣與磁場(chǎng)上邊界間的距離為h處由靜止釋放，測(cè)得線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程所用的時(shí)間為。線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，線框上下邊始終保持水平，重力加速度為。求：(1)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流的大小和方向；(2)線框的上邊緣剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)線框的速率；(3)線框下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)到下邊緣剛離開(kāi)磁場(chǎng)的全過(guò)程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q。15．（12分）如圖所示的xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi)，在x≤a的區(qū)域內(nèi)，存在著垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時(shí)間t0恰好從磁場(chǎng)的右邊界P(a，a)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場(chǎng)右邊界有粒子射出區(qū)域的長(zhǎng)度。

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】

三個(gè)齒輪同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，所以三個(gè)齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A.8:3:5與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.5:3:8與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.15:40:24與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知新核的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，新核是，是的同位素，中子數(shù)為2，故A正確；B．該過(guò)程是核聚變反應(yīng)，不屬于衰變，故B錯(cuò)誤；C．該反應(yīng)釋放的核能為故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

由且，解得，故選B.4、A【解析】

AD．乙車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為甲車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其圖線在15s時(shí)與橫軸相切，則t=15s時(shí)甲車(chē)的速度為零，利用逆向思維將甲車(chē)看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)位移時(shí)間公式，結(jié)合圖象有解得a=0.2m/s2所以t=5s時(shí)甲車(chē)的速率故A項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；B．t=15s時(shí)甲車(chē)的速度為零，利用逆向思維將甲車(chē)看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)，根據(jù)圖象有則t=0時(shí)刻甲、乙兩車(chē)之間的距離為22.5m，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．t=15s時(shí)甲車(chē)的速度為零，利用逆向思維將甲車(chē)看成反向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則0時(shí)刻甲車(chē)的速度大小為故C項(xiàng)錯(cuò)誤。5、C【解析】

A．能量量子化的觀點(diǎn)是普朗克首先提出的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，根據(jù)光電效應(yīng)方程，可知遏止電壓與入射光的頻率是線性關(guān)系，但不是成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．一個(gè)處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多能輻射出3種頻率的光子，分別對(duì)應(yīng)于4→3，3→2，2→1，選項(xiàng)C正確；D．α射線、β射線不是電磁波，只有γ射線是波長(zhǎng)極短的電磁波，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。6、D【解析】

A．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式代入圖中數(shù)據(jù)解得a=2m/s2A錯(cuò)誤；B．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式t=0.5s代入方程解得B錯(cuò)誤；C．0~0.5s時(shí)間內(nèi)，物體平均速度C錯(cuò)誤；D．由牛頓第二定律有mgsin30°－μmgcos30°=ma解得動(dòng)摩擦因數(shù)D正確。故選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、BD【解析】

A．原線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)的是原線圈的電壓即不變，則副線圈兩端電壓不變，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。8、BC【解析】

A．裝置被鎖定后集裝箱做圓周運(yùn)動(dòng)，那么在裝置鎖定瞬間，由牛頓第二定律得:即顯然集裝箱的重量等于T時(shí)，鋼繩斷裂，故A錯(cuò)誤；B．如果裝置勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為v，由：可知：故B正確；C．如果集裝箱的質(zhì)量為2m，由：可知該裝置勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度為：故C正確；D．加速向上提升集裝箱，由牛頓第二定律有：T－mg=ma可得允許的最大加速度為：故D錯(cuò)誤。故選BC。9、BD【解析】

AB．木塊沿斜面下滑過(guò)程中，動(dòng)能增大，則圖線為木塊的動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系。由機(jī)械能的變化量等于動(dòng)能的變化量與重力勢(shì)能變化量之和，有得，即木塊的重力勢(shì)能減少了，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的除重力之外的合力大小，故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

設(shè)斜面的傾角為θ．小球落在斜面上，有：tanθ=，解得：；在豎直方向上的分位移為：y=gt2＝，則知當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍時(shí)，豎直方向上的位移變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，所以小球一定落在斜面上的c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)小球落在斜面上速度與水平方向的夾角為β，則tanβ==2tanθ，即tanβ=2tanθ，所以β一定，則知落在斜面時(shí)的速度方向與斜面夾角一定相同．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】物體在斜面上做平拋運(yùn)動(dòng)落在斜面上，豎直方向的位移與水平方向上的位移比值是一定值．以及知道在任一時(shí)刻速度與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍．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)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點(diǎn)周期T＝0.02s，根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設(shè)木塊的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當(dāng)m=0時(shí)，a==3.3，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間有摩擦，所以測(cè)量值大于真實(shí)值．（3）實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有采用細(xì)線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．12、BC【解析】

（1）[1]若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知?jiǎng)t（2）[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形得到與R的關(guān)系式，（3）[3][4]由題圖所示電路圖可知，利用伏阻法時(shí)，由于電壓表的分流作用，通過(guò)電源的電流大于，這是造成系統(tǒng)誤差的原因。若考慮通過(guò)電壓表的電流，則表達(dá)式為則則利用安阻法時(shí)，考慮電流表內(nèi)阻，可得則圖丙中圖像的斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)E。那么根據(jù)，可得，（4）[5]AB．根據(jù)電源的輸出規(guī)律可知，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大，當(dāng)外電阻大于內(nèi)電阻時(shí)，隨著外電阻的增大，輸出功率將越來(lái)越小，又由可知，電動(dòng)勢(shì)相同，內(nèi)阻越小，最大輸出功率越大，甲的電阻大于乙的電阻，所以乙的最大功率大于甲的最大功率，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時(shí)，輸出功率最大，此時(shí)輸出電壓為電動(dòng)勢(shì)的一半，且電池組乙的輸出功率比甲的大，而當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，路端電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)輸出功率為零，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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)；(2)，【解析】

(1)物塊沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第