2021屆湖南雅禮中學新高考原創(chuàng)預測試卷（三）物理

2021屆湖南雅禮中學新高考原創(chuàng)預測試卷（三）

物理

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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、考試結束后，請將本試題卷、答題卡、草稿紙一并依序排列上交。

二、選擇題：本大題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~

18題只有一個選項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的

得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.1920年，盧瑟福在一次著名演講中預言了中子的存在。盧瑟福的學生查德威克從1921年開

始關于中子的實驗探索，歷經(jīng)12年，終于在1932年發(fā)現(xiàn)了中子。查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應

方程式為：a+：Be-^X+n,則X的原子序數(shù)Z和質量數(shù)M分別為（）

A.510B.512C.611D.612

【答案】D

【解析】

【詳解】查德威克發(fā)現(xiàn)中子核反應方程式為

:He+：Bef^X+：n

則根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知

M=4+9-l=12

Z=2+4=6

故選D。

2.甲、乙兩輛車在同一平直公路上同向行駛，兩車位置x隨時間f變化如圖所示，下列說法正

確的是（）

A.甲車做勻變速直線運動B.△時刻兩車加速度相同

C.0七時間內(nèi)兩車的平均速度相等D.在圖示運動過程中，乙車始終沒有超

過甲車

【答案】D

【解析】

【詳解】A.因為x-r圖像的斜率等于速度，可知甲車做勻速直線運動，選項A錯誤：

B.因為x-f圖像的斜率等于速度，則。時刻甲車的加速度為零，乙車的速度逐漸減小，加速度

不為零，選項B錯誤；

C.時間內(nèi)乙車的位移大于甲車，則兩車的平均速度不相等，選項C錯誤；

D.在時刻乙車從后面追上了甲車，然后甲車又把乙車拉開，即在圖示運動過程中，乙車始

終沒有超過甲車，選項D正確。

故選D。

3.某次模擬航天器即將返回地面的部分飛行軌跡如圖所示，航天器先在距地面2R高的圓軌道

H上做周期為T的勻速圓周運動。某次，航天器運動到P點時控制室迅速操作使其變軌到與軌

道H相切于尸點的橢圓軌道I。已知地球半徑為R。則航天器變軌時的操作和變軌后周期為

B.減速，一C.加速，一D.減速,

49

湎

【答案】D

【解析】

【詳解】航天器由軌道n進入軌道I做的是向心運動，需點火減速，來減小需要的向心力，使

萬有引力等于所需要的向心力；根據(jù)開普勒第三定律

7；2__(2/?)3_8

守一孑一?Ri一天

則

故選D。

4.一電阻R接到有效值為/o的正弦式交變電源上，一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為0;若將此電阻

接到電流變化如圖所示的交變電源上，則一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2,已知兩電源的變化周期

相同，則Q言i為（）

24

C.一D.

3?

【答案】B

【解析】

【詳解】將電阻R接到有效值為/o的正弦式交變電源上，一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

當接到如圖所示的電源上時，則一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量

JTT7

2=(方濃5+仍5=小心

則

旦，

23

故選B。

5.如圖所示，水平地面上質量為M、半徑為R且內(nèi)璧光滑的半圓槽左便J靠豎直墻壁靜止。質

量為，"的小球可視為質點，從槽口A的正上方某高處由靜止釋放，并從A點沿切線進入槽內(nèi),

最后從C點離開凹槽，8為凹槽的最低點。關于小球與槽相互作用的過程，下列說法中正確的

是（）

A.小球在槽內(nèi)從A運動到8的過程中，小球與槽在水平方向動量不守恒

B.小球在槽內(nèi)從A運動到B過程中，小球機械能不守恒

C.小球在槽內(nèi)從B運動到C的過程中，小球與槽在水平方向動量不守恒

D.小球離開C點以后，將做豎直上拋運動

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.小球在槽內(nèi)從A運動到8的過程中，因為槽的左側是豎直的墻壁，槽不會向左

運動，小球與槽在水平方向上動量不守恒；小球從A運動到B時，只有重力做功，小球的機

械能守恒，A正確，B錯誤；

C.小球在槽內(nèi)從B運動到C的過程中，槽向右運動，小球與槽在水平方向上動量守恒，C錯

誤；

D.小球離開C點以后，由于小球即有豎直向上的分速度，又有水平方向分速度，所以小球做

斜上拋運動，D錯誤。

故選Ao

6.如圖甲所示，用絕緣輕繩將一矩形線框靜止懸吊在空中，線框處于豎直平面內(nèi)。線框正上

方有一固定通電直導線，導線中通入大小、方向按圖乙所示規(guī)律變化的電流，取圖甲中箭頭

所示的方向為電流的正方向。已知通入電流的過程中線框一直處于靜止狀態(tài)，則下列關于輕

繩上的拉力的說法中正確的是（）

i/A

圖甲圖乙

A.UO.O5s時，矩形線框中的感應電動勢為0

B.仁0.10s時，矩形線框中的感應電動勢為0

C.0-0.05s時間內(nèi)輕繩上的拉力小于線框的重力

I）.0~0.10s時間內(nèi)輕繩上的拉力小于線框的重力

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.UO.O5s時，直導線中電流的變化率不為零，則穿過矩形線框的磁通量的變化率

不為零，則線框中的感應電動勢不為0,選項A錯誤；

B./=0.10s時，直導線中電流的變化率為零，則穿過矩形線框的磁通量的變化率為零，則線

框中的感應電動勢為0,選項B正確；

CD.0~0.05s時間內(nèi)，直導線中電流向左減小，穿過線圈的磁通量向外減小，則線框中的感

應電流方向為逆時針方向，則線框受的安培力的合力向上，則輕繩上的拉力小于線框的重力;

同理可判斷0.05s~0.1s時間內(nèi)，線框受安培力的合力向下，則輕繩上的拉力大于線框的重力;

選項C正確，D錯誤。

故選BC。

7.如圖所示，在正方形ABCD的4和C分別固定電荷量為+q和-q的點電荷，圖中E、尸分別

為兩條邊的中點。下列說法正確的是（）

A.E、尸兩點場強相同

B.B、。兩點電勢相等

C.將電子從E點移動到尸點的過程中電場力先做負功后做正功

D.將電子從E點移動到F點的過程中電勢能一直增加

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)等量異種電荷的電場線分布可知，E、F兩點場強相同，選項A正確；

B.等量異種電荷連線的垂直平分線是電勢為零的等勢線，則2、。兩點電勢相等，選項B正

確；

CD.從E點到F點，電勢逐漸降低，則將電子從E點移動到尸點的過程中電勢能一直增加，

電場力一直做負功，選項C錯誤，D正確。

故選ABDo

8.某重力為G的同學兩次乘坐不同的升降電梯到同一樓層，為了研究電梯的運動情況，兩次

均站在臺秤上及時記錄下從啟動到到達整個過程臺秤的示數(shù)變化情況。該同學繪制出的臺秤

示數(shù)隨時間變化的圖線如圖所示?下列說法中正確的是（）

A.升降電梯對該同學的支持力的最大功率之比2：1

B.該同學兩次上樓所用時間之比3：2

C.升降電梯上升過程支持力的總沖量之比4：5

D,升降電梯上升過程支持力對人做的總功之比4：5

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.電梯加速上升的加速度

4=l2%0.1g

m

則根據(jù)

P=Fv=\Amg-atcct

則兩次升降電梯對該同學的支持力的最大功率之比2:1,選項A正確;

B.電梯勻減速運動的加速度

%=mgO.9mg=o]g

m

電梯上升的高度為

_—1o

H=2x-a,t-

則第二次中電梯減速運動的時間也為上；設勻速上升的時間為K則

2

2x—a.+a,—t-H

1

212

解得

2

則第二次中運動的時間

t,=2x%+%=%

2222°

該同學兩次上樓所用時間之比

2%：|fo=4：5

選項B錯誤；

C.甲圖中電梯的支持力的沖量為

4=l.lmg./()+0.9mg-t。=2，咫小

乙圖中電梯的支持力的沖量為

5

-^+mg-t+0.9mgtQ

/2=1.Img()

則升降電梯上升過程支持力的總沖量之比4：5,選項C正確;

D.電梯的初速度為零，末速度也為零，則人的動能變化為零，則支持力做功等于克服重力功,

則兩次支持力做功相等，選項D錯誤。

故選AC。

第II卷（非選擇題，共174分）

注意事項：

第II卷須用黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫作答，在試題卷上作答，答案無效

三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題，每個試

題考生都必須作答。第33題~第38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共11題，129分。

9.學習了自由落體運動后，某同學用相機頻閃照相法對自由下落的小球的運動情況進行研究。

如圖為該同學拍攝的一個小球在磚墻邊下落的頓閃照片，該同學查得拍照相機頻閃的周期為

0.08so為了求出小球下落的加速度，該同學測量了墻上每塊磚的厚度約為6cm,結合拍攝的

照片以及測量量，初步估算小球下落的加速度為m/s2o照片中小球經(jīng)過3位置時的下落

速度片m/s（計算結果均保留兩位有效數(shù)字）。使用該方法測量自由落體運動的加速度,

引起誤差的原因是：（寫出一條即可）。

I“

【答案】（1）.9.4（2）.2.6（3）.空氣阻力（或小球位置的確定，磚塊縫隙）

【解析】

【詳解】［1］由圖可知，1、2兩位置的間距xi=12cm,2、3兩位置的間距X2=18cm,3、4兩位

置的間距X3=24cm,則Ax=6cm,根據(jù)Ar―zT2,有

AJC0.06

m/s2=9.4m/s2

T1~0.082

⑵小球經(jīng)過3位置時的速度

x+x_0.18+0.24

v=23m/s=2.6m/s

2T-2x0.08

⑶引起誤差的原因有：小球下落過程中受到空氣阻力的作用、確定小球所在位置的誤差、不

同磚塊厚度的差異、磚塊之間的縫隙等都會造成測量誤差。

10.某同學想要測量一個電池組的電動勢和內(nèi)電阻，因實驗室未找到合適的電壓表，所以用一

靈敏電流計G改成電壓表V。電路原理圖如圖甲所示，R）為4.0。的定值電阻。已知靈敏電流

計G的滿偏電流/g=lmA,內(nèi)阻總為5C。

實驗步驟如下：

(1)為了獲得量程為6V的電壓表，則需要將靈敏電流計與電阻箱R'聯(lián)(填“串”或者

“并”)，電阻箱阻值應調整為_______

(2)將改裝后的電壓表接入虛線框內(nèi)后，測得幾組實驗數(shù)據(jù)如表格所示，利用圖象進行數(shù)據(jù)處

理，在圖乙中作出U-/2圖象。

次數(shù)123456

靈敏電流計G讀數(shù)//mA0.970.950.930.900.880.86

改裝后轉換為電壓表讀數(shù)U/V5.825.705.565.425.285.15

電流表A讀數(shù)h/mA20406080100120

(3)由圖象可求得，該電池組的電動勢E=_V。內(nèi)阻-__。(結果保留三位有效數(shù)字)。

(5.90-6.00)(5).2.75Q(2.60-3.10)

【解析】

【詳解】(1)口］［2］為了獲得量程為6V的電壓表，則需要將靈敏電流計與電阻箱R串聯(lián)，電阻

箱阻值應調整為

R=3一-'=二叱-5=5995。

(2)[3]作出U-/2圖象如圖

(3)[4]由圖象可求得，該電池組的電動勢

￡=5.96V

[5]內(nèi)阻

△U?5.96—5.15八一八

r--------Rn------------C-4Q=2.75c

△120.12

11.如圖，離子源產(chǎn)生某種離子，以初速度也進入兩端電壓為U的加速電場加速后、從距離

P。邊界八處進入垂直紙面向外磁感應強度為B的勻強磁場中，進入磁場的速度是進入電場速

度的三倍。經(jīng)磁場偏轉后從磁場下邊界尸。離開磁場，離開磁場時速度與邊界PQ方向的夾角

為60。。不計離子重力。求：

(1)該離子的比荷；

⑵磁感應強度B。

04-…-U-'^亡h\..:..：.：..：..：.….

4V2

【答案】(l)a"=d；(2)?B=『3U

mU8〃%

【解析】

【詳解】(1)離子在電場中加速過程由動能定理得

40=；皿3%)2_；加片

解得

兄=%

mU

(2)由磁場偏轉軌跡的幾何關系得

cos60

R

解得

R=2h

磁場中由洛倫茲力提供向心力

v2

qvB=m—

R

其中v=3%,2=史1

mU

代入解得

12.如圖所示，在堅直平面內(nèi)，傾角族37。的光滑絕緣軌道AB與半徑為R=2.5m的光滑絕緣

圓弧軌道2c在B點相切，。為半圓弧軌道的圓心，C。豎直。整個軌道處于水平向右，大小

為E=3Xl(y3v/m的勻強電場中。C處裝有力傳感器，能測出軌道C點處受到的壓力。某次，

一電荷量為『3XI0-3C,質量為機=1.2kg的帶正電的小球，以某一初速度從A點沿軌道向上

運動，運動到C點時，力傳感器的示數(shù)恰好為0。重力加速度g取lOm/s"V486?22o求:

(1)小球到達C點的速度大??；

(2)小球在B點對軌道的壓力；

(3)若小球離開C點后能落回斜面A8上。求小球從C點落到斜面時間。

28

【答案】(l)5m/s；(2)81N,方向垂直于AB向下；(3)—S

25

【解析】

【詳解】(1)力傳感器示數(shù)為0,則小球到達C點時僅受重力和電場力，由重力提供向心力

2

mg="噂

vc=yfgR=5m/s

(2)從B點運動到C點的過程中，克服重力和電場力做功，由動能定理得

1,1,

-mg(R+Rcos0)-qERsin^=—?nvc--mvg

mv^=165kgm2/s2

由小球的受力分析，小球受到重力與電場力的合力

F=^mg=15N

尸與重力方向的夾角

0qE3

tan0=—=—

mg4

芹6=37。

所以尸的方向垂直于A&因此在8點

2

FF=m^-

NR

代入數(shù)據(jù)解得

￡v=81N

由牛頓第三定律可得，小球隨軌道的壓力

盤'=M=81N

方向垂直于A8向下。

(3)設小球落到離B距離為x的尸點，則小球水平方向作勻減速直線運動

qE

見=一

tn

xcos6-Rsin。=-

豎直方向作自由落體運動

1,

R+RcosO+xsinO=—gt~

代入數(shù)據(jù)解得

28…

t--s?1.12s

25

13.一定質量的理想氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B再到狀態(tài)C,其p-V圖象如圖所示。圖中AB平行

于V軸，8C延長線過原點。下列說法正確的是。

A.從狀態(tài)A到狀態(tài)3,氣體內(nèi)能增大

B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少

C.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體溫度不變

D.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體放出熱量

E.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,外界對氣體做的功大于氣體放出的熱量

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體壓強不變，體積變大，則溫度升高，氣體的內(nèi)能增大，

選項A正確：

B.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體壓強不變，體積變大，分子數(shù)密度減小，溫度升高，分子平均速

率變大，但是因氣體壓強不變，則氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少，

選項B正確；

C.從狀態(tài)8到狀態(tài)C,氣體的pV乘積減小，則溫度降低，選項C錯誤；

DE.從狀態(tài)B到狀態(tài)C,氣體溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力

學第一定律可知，氣體放出熱量，且外界對氣體做的功小于氣體放出的熱量，選項D正確，E

錯誤。

故選ABDo

14.如圖所示，豎直面內(nèi)一粗細均勻的U形細玻璃管與一個橫截面積為0.1m2的汽缸相連。初

始時，汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體，活塞鎖定在與上底面相距40cm處，U形管中右側液

柱比左側高16cm。已知理想氣體的初始溫度為27°C,大氣壓為po=76cmHg=l.OXlO5pa,活

塞的質量不計，U形管很細，管內(nèi)氣體不計。

(i)升高封閉氣體的溫度，某時刻U形管中兩邊的液面相平，求此時氣體的溫度為多少？

(ii)接著將活塞解鎖，對封閉氣體緩慢加熱，某時刻活塞與上底面相距60cm。判斷該過程

U形管兩側水銀的高度差變化情況，并求此過程氣體對外做的功。

【答案】(i)38OK；(ii)U型管中兩側水銀柱的高度差不變；對外做功2000J

【解析】

【詳解】(i)開始時封閉氣體內(nèi)的壓強

Pi=/?()-pg/z=76cmHg_]6cmHg=60cmHg

氣體發(fā)生等容變化，

Tt=300K,p2=76cmHg

且=正

4一丁2

T2=38OK

(ii)氣體發(fā)生等壓變化，所以U型管中兩側水銀柱的高度差不變。氣體體積增大，對外做功:

5

W=-p2AV=-1.0X10X0.1X(0.6-0.4)J=-2000J

15.一列波沿x軸負方向傳播，f=0和，=0.1s時波形圖分別為圖中的實線和虛線所示。已知該

波的周期T>0」s。下列說法正確的是。

A.波速為1m/s

B.頻率為7.5Hz

C.M點在片石s時處于平衡位置

D.M點在/=0.2s時處于平衡位置

E.若此波傳入另一種介質中波速變?yōu)?m/s,則它在該種介質中的波長變?yōu)?.6m

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.由題意可知,

〃T+%=0.1s

4

0.1

T=

3（"=0、1、2、3...）

n+—

4

因7>0.1s,則"=0,解得

T=-s