2021屆湖南雅禮中學新高考原創(chuàng)預(yù)測試卷（一）物理

2021屆湖南雅禮中學新高考原創(chuàng)預(yù)測試卷（一）

物理

★?？荚図樌?/p>

注意事項：

1、考試范圍：高考范圍。

2、答題前，請先將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色簽字筆填寫在試題卷和答題卡

上的相應(yīng)位置，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。用2B鉛筆將答題卡上試卷

類型A后的方框涂黑。

3、選擇題的作答：每個小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂

黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選擇題答題區(qū)域的答案一律無效。

4、主觀題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區(qū)域的答案一律無效。如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答

案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

5、選考題的作答：先把所選題目的題號在答題卡上指定的位置用2B鉛筆涂黑。答案用

0.5毫米黑色簽字筆寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選

修題答題區(qū)域的答案一律無效。

6、保持卡面清潔，不折疊，不破損，不得使用涂改液、膠帶紙、修正帶等。

7、考試結(jié)束后，請將本試題卷、答題卡、草稿紙一并依序排列上交。

一、選擇題

1.如圖所示是研究光電效應(yīng)的電路,陰極K和陽極A是密封在真空玻光束璃管中的兩個電極,

陰極K在受到某些光照射時能夠發(fā)射光電子，陽極A吸收陰極K發(fā)出的光電子，在電路中形

成光電流。如果用單色光a照射陰極K,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；用單色光b照射陰極時，電

流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是

A.增加b光的強度可能使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B.增加a光的強度可使陰極K逸出電子的最大初動能變大

C.a光的波長一定大于b光的波長

D.用a光照射陰極K時，將電源的正負極對調(diào)，電流表的讀數(shù)可能不為零

【答案】I）

【解析】

【詳解】AC.用一定頻率的a單色照射光電管時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知

4“<A)

而單色光b照射真空管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則說明

4>4

所以a的波長一定小于b的波長，用一定頻率的b單色照射光電管K時，電流計G的指針不

發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則說明

因此不會發(fā)生光電效應(yīng)，當增加b光的強度，也不可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故AC錯

誤；

B.根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān),

增加a光的強度不能使陰極K逸出電子的最大初動能變大，故B錯誤；

D.用單色光a照射陰極K,將電源的正負極對調(diào)時，電場對光電子的運動由阻礙作用，若反

向電壓小于遏止電壓，則電流表的讀數(shù)可能不為零，故D正確。

故選Do

2.中國志愿者王躍參與人類歷史上第一次全過程模擬從地球往返火星的試驗“火星-500.假

設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法不正確的是

()

ftifini........

A.飛船在軌道I［上運動時，在。點的速度大于在0點的速度

B.飛船在軌道I上運動時，在。點的速度大于在軌道II上運動時在。點的速度

c.飛船在軌道I上運動到一點時的加速度等于飛船在軌道n上運動到0點時的加速度

D.若軌道1貼近火星表面，測出飛船在軌道1上運動的周期，就可以推知火星的密度

【答案】B

【解析】

【詳解】A.軌道n為橢圓軌道，由機械能守恒定律知由近地點P向遠地點Q運動時，動能減

少，勢能增加，故P點的速度大于在Q點的速度，故A不符題意；

B.從軌道I到軌道II要在P點點火加速，則在軌道I上P點速度小于軌道II上P點的速度,

故B符合題意；

C.根據(jù)：

GM

廠

可知飛船在I、II軌道上的P點加速度相等，故C不符題意；

D.飛船貼近火星表面飛行時，如果知道周期T,可以計算出密度，即由：

—mM442

G———R

R?T2

M

3

可解得:

3萬

片喬

故D不符題意。

本題選不正確的，故選B。

3.如圖所示，邊長為工的等邊三角形導線框用絕緣細線懸掛于天花板，導線框中通一逆時針

方向的電流，圖中虛線過數(shù)邊中點和ac邊中點，在虛線的下方有一垂直于導線框向里的勻

強磁場，此時導線框通電處于靜止狀態(tài)，細線的拉力為A；保持其他條件不變，現(xiàn)虛線下方

的磁場消失，虛線上方有相同的磁場同時電流強度變?yōu)樵瓉硪话?，此時細線的拉力為用。己

知重力加速度為g,則導線框的質(zhì)量為

26+6B2F「F\c『周口鳥+耳

3g3ggg

【答案】A

【解析】

【詳解】當通如圖中電流時，ab邊、ac邊受到安培力大小為F=LBIL；A邊受到的安培

2

力大小為F'=B/L,方向向上；導線框平衡，故

F,+B/L=mg+2x^B/Lsin30

磁場加到虛線框上方后，導線框受到的等效安培力為=方向向下，故

4

F2=mg+—BIL

聯(lián)立解得

故A正確，B、C、D錯誤；

故選Ao

4.如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖.拴接物塊的細線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時針轉(zhuǎn)動從

而拖動物塊.己知輪軸的半徑仁0.5m,細線始終保持水平；被拖動物塊質(zhì)量m=lkg,與地

面間的動摩擦因數(shù)為0.5,細線能承受的最大拉力為10N；輪軸的角速度隨時間變化的關(guān)系是

3=kt,A=2rad/s2,g取10m/s2,以下判斷正確的是

n0

A.細線對物塊的拉力是5N

B.當物塊的速度增大到某一值后，細線將被拉斷

C.物塊做勻速直線運動

D.物塊做勻加速直線運動，加速度大小是lm/s?

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.由牛頓第二定律可得：T-f=ma；地面摩擦阻力f=tmig=Q.5X1X10=5N；故可得

物塊受力繩子拉力7=6N<7；=10N,則當物塊的速度增大到某一值后，細線不會被拉斷，故AB

錯誤.

CD.由題意知，物塊的速度-。廬2tX0.5=1&又v=at,故可得：a=lm/sz,故C錯誤，D正

確；

5.在如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為1:2,三個定值電阻的

阻值相同，其它電阻不計，電壓表為理想電表.現(xiàn)在a、A端輸入電壓恒定的正弦交流電，電

鍵S斷開時，電壓表的示數(shù)為%電鍵S閉合后，電壓表的示數(shù)為%則〃：W的值為

A.5:3B.3:5C.3:2D.2:3

【答案】A

【解析】

【詳解】電鍵S斷開時，設(shè)副線圈的電流為九則，=2/而根據(jù)電流之比等于匝數(shù)的反比可

得原線圈的電流為2/“故原線圈兩端電壓為k2L廬心〃，根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)之比可得：

u—U,12

-7—L=-,解得電鍵S閉合時，設(shè)副線圈的電流為人,則叢乜此根據(jù)電流之

比等于匝數(shù)的反比可得原線圈的電流為2人，故原線圈兩端電壓為u~2hR=u~2區(qū),根據(jù)電壓之

u-2U12U.5

比等于匝數(shù)之比可得：?解得。2=￡“；則：才=鼻，故A正確，BCD錯誤.

U243U2D

6.兩條平行導軌傾斜地固定在絕緣地面上，導軌間距為4在導軌的底端連接一阻值為父的定

值電阻，在空間加一垂直導軌平面向上的勻強磁場，將一質(zhì)量為卬、阻值為爪長度為，的金

屬桿垂直地放在導軌上，給金屬桿一沿斜面向上的大小為「的初速度，當其沿導軌向上運動

的位移大小為x時，速度減為零，已知導軌的傾角為。、金屬桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為

“、重力加速度為g.則金屬桿從出發(fā)到到達最高點的過程中，下列說法正確的是（）

2V

A.金屬桿所受安培力的最大值為巴U

R

1,

B.金屬桿克服安培力做的功為萬加u-mgx（sina+/jcosa）

1,

C.定值電阻產(chǎn)生的熱量為7〃gx（s山。+〃cosa）

D.金屬桿減少的機械能為gmv?-mgxsina

【答案】BD

【解析】

【詳解】A、金屬桿開始運動時速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流最大，所受的安培力

最大，由E=B小、1=宗耳=B/d得最大安培力為F：=0崇,故選項A錯誤；

B、根據(jù)能量守恒定律可知，上滑過程中電流做功產(chǎn)生的熱量為：

19

Q=-mv-mgx(sina+JLICOSa),由功能關(guān)系可知金屬桿克服安培力做的功為

12

=2=—mv-mgx(sina+/ucosa),故選項B正確；

1

C、由于整個電路所產(chǎn)生的熱量為7-mgx(s比a+//c、osa),則定值電阻產(chǎn)生的熱量為

；mv2-gmgx{sina+/LICOSa),故選項C錯誤；

I)、上滑的過程中金屬桿的動能減少‘機/,重力勢能增加〃zgxs%。，所以金屬桿損失的機械

2

I,

能為—mv-mgxsina,故選項D正確；

故選選項BD.

7.如圖甲所示，一長木板靜止于水平桌面上，t=0時，小物塊以速度/滑到長木板上，圖乙

為物塊與木板運動的廣力圖像，圖中小冏、匕已知，重力加速度大小為g。由此可求得

()

A.木板的長度

B.物塊與木板的質(zhì)量之比

C.木板與桌面之間的動摩擦因數(shù)

D.從t=0開始到G時刻，木板獲得的動能

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由圖乙可知0-4內(nèi)，物塊做勻減速直線運動，長木板做勻加速直線運動，t1-t2

內(nèi)，物塊與長木板一起做勻減速直線運動，設(shè)物塊相對長木板滑行的距離為L,則有

,1

木板的長度可能等于L、也可能大于L,根據(jù)題意無法求得木板的長度，故A錯誤；

BC.0-G內(nèi)，物塊做勻減速直線運動，設(shè)物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為“，根據(jù)圖乙和

牛頓第二定律可得

長木板做勻加速直線運動，設(shè)木板與桌面之間的動摩擦因數(shù)為生，物塊的質(zhì)量為加，長木板

的質(zhì)量為M,根據(jù)圖乙和牛頓第二定律可得

科/ng_A，(m+M)gV)

iz,——--------------------—

'MZ,

t|-t2內(nèi)，物塊與長木板一起做勻減速直線運動，根據(jù)圖乙和牛頓第二定律可得

m-vMt2

聯(lián)立可得

出=-■—^—―

■?2-4必

m_v/2

M-怔

故B、C正確；

I).從f=0開始到:時刻，木板獲得的動能為

線=；的

由于不知道木板質(zhì)量，無法求出木板獲得的動能，故D錯誤；

故選BC,

8.如圖所示，aA是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，a方段水平，長度為2品A段是半徑為A的四

分之一圓弧，與他相切于6點.一質(zhì)量為0的小球.始終受到與重力大小相等的水平外力尸

的作用，自a點處從靜止開始向右運動，重力加速度大小為g.小球從a點開始運動到其軌跡

最高點的過程中，以下說法正確的是

R

0_____JI--------1C

77777777777/7777777

ab

A.重力與水平外力合力的沖量等于小球的動量變化量

B.小球?qū)A弧軌道b點和c點的壓力大小都為3mg

C.小球機械能的增量為3m加

D.小球在到達c點前的最大動能為（應(yīng)+l）mgR

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)動量定理可知，重力、水平外力以及軌道支持力的合力的沖量等于小球的動

量變化量，選項A錯誤；

1,V12

B.從a到6,由動能定理：1FR--mvl,則乂一/wg=利上，解得%=5/〃g；從a至！|c,

2R

1y2

2解得N,=5mg匕=2廊；選

由動能定理:3FR-mgR=-mvc,則Nh-mg=m—

2R

項B正確;

C.小球離開c點后，豎直方向做豎直上拋運動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運動，

設(shè)小球從C點達到最高點的時間為3則有：1=%=2」6；此段時間內(nèi)水平方向的位移為:

gV8

x=-1at2=1——2I-=2R,所以小球從a點開始運動到其軌跡最高點，小球在水平方

22\g）

向的位移為：￡3肚2廬5億此過程中小球的機械能增量為：△代刃=/BgX5廬5照此故C錯誤；

D.小球在圓弧槽中運動過程中，在小球所受的重力、力尸以及槽的支持力三力平衡的位置速

度最大，動能最大，由于后/的，則此位置與圓心的連線與豎直方向夾角為45,由動能定理:

F-2/?+F/?sin45一加gR（l-cos45）=紇“，解得紇”=（夜+1）根gH,選項D正確.

二、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分.第9~12題為必考題，每個試題考生都必須

作答.第13~14題為選考題，考生根據(jù)要求作答.

(-)必考題

9.如圖所示為“探究加速度與物體受力的關(guān)系”的實驗裝置圖。圖中A為小車，質(zhì)量為的，

連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足

夠長的木板上，P的質(zhì)量為期C為彈簧測力計，實驗時改變P的質(zhì)量，讀出測力計不同讀數(shù)

F,不計繩與滑輪的摩擦。

(1)下列說法正確的是「

A.實驗中很應(yīng)遠小于ni\

B.實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車

C.測力計的讀數(shù)始終為;加2g

D.帶有定滑輪的長木板必須保持水平，否則誤差可能會很大

(2)如圖為某次實驗得到的紙帶，紙帶上標出了所選的四個計數(shù)點之間的距離，相鄰計數(shù)點間

還有四個點沒有畫出，由此可求得小車的加速度大小是「m/s?(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果

保留兩位有效數(shù)字)。

(3)實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a—尸圖象可能是

下圖中一o

【答案】(1).B(2).0.50(3).C

【解析】

【詳解】(1)[1]A.由于該實驗的連接方式，重物和小車不具有共同的加速度，小車是在繩的

拉力下加速運動，此拉力可由測力計示數(shù)獲得，不需要用重物的重力來代替，故不要求重物

質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，故A錯誤：

B.為提高打點的個數(shù)，打點計時器的使用都要求先接通電源后釋放小車，故B正確；

C.由于重物向下加速度運動，由牛頓第二定律

m2g—2F=m1a

解得

F_m2gm2a

2

故C錯誤;

D.該實驗首先必須要平衡摩擦力，帶有定滑輪的長木板要傾斜，故D錯誤。

故選Bo

(2)[2]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式&=q",則有

\x0.0339-0.028922

。=亍=一5一m/s=0.50m/s

(3)[3]若沒有平衡摩擦力,當b#0且尸比較小時則有

a=0

也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0,所以可能是圖中的圖線3故AB錯誤，C正

確。

故選C。

10.某實驗室中有一捆銅電線，實驗小組的同學想應(yīng)用所學的電學知識來測量這捆電線的長

度.他們設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量這捆電線的電阻兄，圖中a、6之間連接這捆電線；

匕和V2可視為理想電壓表；為阻值范圍為0?999.0的電阻箱；￡為電源；兆為定值電阻；S

為開關(guān).采用如下步驟完成實驗：

(1)先用螺旋測微器測量該銅電線的直徑4如圖乙所示，則"=mm；

(2)按照圖甲所示實驗原理圖，完善圖丙中的實物連線；

(3)將電阻箱2調(diào)節(jié)到適當?shù)淖柚担]合開關(guān)S,記下此時電阻箱的阻值此電壓表%的示數(shù)

U\、電壓表V2的示數(shù)叢，則這捆電線的阻值表達式為凡=（用"U、、火表示）;

（4）改變電阻箱的阻值凡記下此U、、〃的多組數(shù)據(jù)，算出這捆電線的電阻凡=2.6Q,已知

該電線銅材料的電阻率為0=2.OOX1OTQ?m,則這捆銅電線的長度為/=m（結(jié)

果保留三位有效字）.

【答案】(1).1.200(1.199-1.201)(2).圖見解析:(3).-1R或

)

U,-U、?

-y-~-R(4).1.47X102(1.45X102~1.49X102)

【解析】

【詳解】(1)由圖可知:d=lmm+0.01mmX20.0=1.200mm；

（2）電路連接如圖;

R=/=pL=4..

(4)根據(jù)'一1乃屋一布2

3.14X(1.200X10-3)2X2.6

nd'R

可得:L=xm=1.47xl02m

4。4x2.00x10-8

11.如圖所示，在矩形區(qū)域abed內(nèi)存在一個垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場,

oa邊長為6乙，ab邊長為L.先從。點沿著。b方向垂直磁場射入各種速率的帶電粒子，己

知粒子的質(zhì)量為m、帶電量為q（粒子所受重力及粒子間相互作用忽略不計），求:

、….........b

0

(1)垂直ab邊射出磁場的粒子的速率v；

(2)粒子在磁場中運動的最長時間熱.

【答案］(1)2島配(2)察

m3qB

【解析】

【詳解】(1)粒子運動的軌跡如圖:

1a

設(shè)粒子做圓周運動的半徑為R,由幾何關(guān)系可知;皿=盍=囁，疝”華

粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力有qvB=m—

R

可解得丫=冬囪匹

m

(2)由圓周運動的關(guān)系可知丁=工

v

e27rm

聯(lián)立可得了=不一

Bq

因此可知粒子在磁場中做圓周運動的周期和速度無關(guān)，速度改變周期不變

TT

由幾何關(guān)系可知最大圓心角a=2。=§

可知粒子運動的最長時間"2T=箸

2TT3Bq

12.如圖，4劭為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中段是水平的，劭段為半徑廬0.2m的半

圓，兩段軌道相切于6點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小后5.0X10：'V/m.-

不帶電的絕緣小球甲，以速度冏沿水平軌道向右運動，與靜止在8點帶正電的小球乙發(fā)生彈

性碰撞.已知乙球的質(zhì)量為昕l.OXIOT。，乙所帶電荷量片2.0X10?%,甲球質(zhì)量為乙球質(zhì)量

的左倍，g取10m/s、(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉(zhuǎn)移)

(1)若h1,且甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點〃求甲的速度%;

(2)若冷1,且甲仍以(1)中的速度外向右運動，求乙在軌道上的首次落點到6點的距離范圍.

【答案】(1)25/5m/s;(2)0.4m<y<1.6m?

【解析】

【詳解】(1)在乙恰能通過軌道的最高點的情況下，設(shè)乙到達最高點的速度為外,乙離開〃點

到達水平軌道的時間為3乙的落點到8點的距離為方則

m最=mg+qE①

設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為八P、y乙，根據(jù)動量守恒和機械能守恒定律有:

kmv()=kmvlv+mv乙(2)

gkmv：=gkmv^+；吃③

聯(lián)立②③得:

2k

丫中④

由A=l,則以乙=%,由動能定理得:

1919

-mg-2R-qE-2R=-mv~D--m吃⑤

聯(lián)立①④⑤得:

V。陛匹巫=2我向S⑥

Vm

(2)甲、乙完全彈性碰撞，碰撞后甲、乙的速度分別為。甲、/乙，由②③解得

2k

⑦

又k>l,則%<v乙<2%,設(shè)乙球過D點的速度為以由動能定理得

解得:

2m/s<vD<8m/s⑩

設(shè)乙在水平軌道上的落點到8點的距離為x',則有：

x'=VDt

2R^(mg±qE^

2m

聯(lián)立得：

0.4m<x<1.6m

【物理——選修3-3]

13.如圖所示為一簡諧橫波在￡=0時刻的波形圖，0是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點.0點與。

點(圖中未畫出)平衡位置相距3m,。點的振動位移隨時間變化關(guān)系為y=10sin(R+?jcm,

下列說法正確的是一

A.該波沿x軸正方向傳播

B.該波的傳播速度為4m/s

C.質(zhì)點0在隨后的1s內(nèi)通過的路程為0.2m

D.t=0.5s時，質(zhì)點0的加速度為0,速度為正向最大

E.t=0.75s時，質(zhì)點一的加速度為0,速度為負向最大

【答案】BCE

【解析】

【詳解】A.當￡=0時，y=lOsi