2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在半徑為R的圓環(huán)上，圓環(huán)可繞豎直方向的直徑旋轉(zhuǎn)，兩小球隨圓環(huán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)圓環(huán)靜止。已知OA與豎直方向的夾角θ=53°，OA與OB垂直，小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力，重力加速度為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列說(shuō)法正確的是（）A．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為B．圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小為C．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為D．小球A與圓環(huán)間摩擦力的大小為2．如圖所示，定滑輪通過(guò)細(xì)繩OO連接在天花板上，跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩兩端連接帶電小球A、B，其質(zhì)量分別為m1、m2（m1m2）。調(diào)節(jié)兩小球的位置使二者處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)OA、OB段繩長(zhǎng)分別為l1、l2，與豎直方向的夾角分別為、。已知細(xì)繩絕緣且不可伸長(zhǎng)，不計(jì)滑輪大小和摩擦。則下列說(shuō)法正確的是（）A．B．l1∶l2m2∶m1C．若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變長(zhǎng)D．若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段變短3．在“油膜法估測(cè)分子的直徑”實(shí)驗(yàn)中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是（）A．等效替代法 B．控制變量法 C．理想模型法 D．比值定義法4．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，以下描述正確的是A．若△t=，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻彈簧長(zhǎng)度一定相等B．若△t=T，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等C．若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，方向相反，則△t一定等于的整數(shù)倍D．若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移大小相等，方向相反，則△t一定等于T的整數(shù)倍5．如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開(kāi)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針?lè)较蛏淙氪艌?chǎng)中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶56．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，原線圈中接入u=100sin（100πt）V的正弦交流電，保險(xiǎn)絲的熔斷電流為1A，電表為理想電表，定值電阻R0=10Ω。各元件正常工作，下列判斷正確的是（）A．電流表的讀數(shù)為2A B．電容器的擊穿電壓不得低于20VC．原線圈中最大電流不能超過(guò)1A D．流過(guò)電容器C的電流每秒方向改變50次二、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．下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是________。A．光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射B．光從光密介質(zhì)射人光疏介質(zhì)，其頻率不變，傳播速度變小C．光的干涉，衍射現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性D．做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用紅光替代紫光，相鄰明條紋間距變小E.頻率相同、相位差恒定的兩列波相遇后能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋8．下列說(shuō)法正確的是_______。A．分子間距離減小時(shí)，分子勢(shì)能一定增大B．單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔C．在絕熱壓縮和等溫壓縮過(guò)程中，氣體內(nèi)能均不變D．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E.當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度較小9．一小球從地面豎直上拋，后又落回地面，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力與速度成正比，取豎直向上為正方向．下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、位移s、機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的圖象中可能正確的有A． B．C． D．10．一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)1s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷正確的是_______。A．波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2sB．波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等，方向總是相反D．若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)速度為零，則Q質(zhì)點(diǎn)一定速度為零E.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm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(guò)程。11．（6分）張明同學(xué)在測(cè)定某種合金絲的電阻率時(shí)：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)得其直徑為_(kāi)____mm（如圖甲所示）；(2)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度為_(kāi)_____cm（如圖乙所示）；(3)用圖丙所示的電路測(cè)得的電阻值將比真實(shí)值________(填“偏大”或“偏小”)．12．（12分）如圖所示，在用“插針?lè)ā睖y(cè)定平行玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)中：測(cè)定平行玻璃磚的折射率實(shí)驗(yàn)中：(1)下列措施對(duì)提高實(shí)驗(yàn)精度沒(méi)有作用的是________。A．入射角α不宜過(guò)小B．P1P2間距適當(dāng)大些C．選用d稍微大點(diǎn)的玻璃磚D．OP2間距盡可能小些(2)下列因素對(duì)Δy大小沒(méi)有影響的是________。A．入射角αB．玻璃磚的折射率nC．P1P2之間的距離D．玻璃磚的厚度d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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，粗細(xì)均勻，兩端開(kāi)口的U形管豎直放置，管的內(nèi)徑很小，水平部分BC長(zhǎng)14cm，一空氣柱將管內(nèi)水銀分隔成左右兩段，大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于高為76cmHg的壓強(qiáng)。（1）當(dāng)空氣柱溫度為T1=273K，長(zhǎng)為l1=8cm時(shí)，BC管內(nèi)左邊水銀柱長(zhǎng)2cm，AB管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)也是2cm，則右邊水銀柱總長(zhǎng)是多少?（2）當(dāng)空氣柱溫度升高到多少時(shí)，左邊水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)?（3）當(dāng)空氣柱溫度為490K時(shí)，兩豎直管內(nèi)水銀柱上表面高度各為多少？14．（16分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系第一象限中，兩個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形與一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等腰直角三角形相鄰排列，三個(gè)區(qū)域的底邊在x軸上，正方形區(qū)域I和三角形區(qū)域Ⅲ存在大小相等，方向沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子由正方形區(qū)域I的頂點(diǎn)A以初速度v0沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，離開(kāi)電場(chǎng)后打在區(qū)域Ⅱ底邊的中點(diǎn)P。若在正方形區(qū)域Ⅱ內(nèi)施加垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子將由區(qū)域Ⅱ右邊界中點(diǎn)Q離開(kāi)磁場(chǎng)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ中的電場(chǎng)。不計(jì)重力，求：(1)正方形區(qū)域I中電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)正方形區(qū)域Ⅱ中磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；(3)粒子離開(kāi)三角形區(qū)域的位置到x軸的距離。15．（12分）如圖所示,三棱鏡ABC三個(gè)頂角度數(shù)分別為∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束頻率為5.3×1014Hz的單色細(xì)光束從AB面某點(diǎn)入射,進(jìn)入棱鏡的光線在AC面上發(fā)生全反射,離開(kāi)棱鏡BC面時(shí)恰好與BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:①這束入射光線的入射角的正弦值。②光在棱鏡中的波長(zhǎng)。

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．小球B與圓環(huán)間恰好沒(méi)有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：所以解得圓環(huán)旋轉(zhuǎn)角速度的大小故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小球A進(jìn)行受力分析，如圖所示，由牛頓第二定律得：在水平方向上豎直方向上解得所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。故選D.2、B【解析】

A.因滑輪兩邊繩子的拉力相等，可知=，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B畫出兩球的受力圖，由三角形關(guān)系可知其中T1=T2則選項(xiàng)B正確；CD.由關(guān)系式可知，l1和l2的大小由兩球的質(zhì)量關(guān)系決定，與兩球電量關(guān)系無(wú)關(guān)，則若僅增大B球的電荷量，系統(tǒng)再次靜止，則OB段不變，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】

在“油膜法估測(cè)分子的直徑”實(shí)驗(yàn)中將油酸分子看成是球形的，所采用的方法是理想模型法，故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、B【解析】

A．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，若△t=，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子的位移相反，在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻彈簧長(zhǎng)度可能不相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，若△t=T，則在t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子的位移相同，t時(shí)刻和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等，故B項(xiàng)正確；C．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等，方向相反，則t和（t+△t）時(shí)刻振子的位移有可能相同或相反，所以△t有可能不等于的整數(shù)倍，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T，若t和（t+△t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移大小相等，方向相反，則△t一定不等于T的整數(shù)倍，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、D【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.6、B【解析】

A．電容器接入交流電后，產(chǎn)生容抗，所以有電流流過(guò)電容器，由于流過(guò)電容器的電流未知，所以電流表示數(shù)未知，A錯(cuò)誤；B．輸入電壓的最大值為電容器擊穿電壓與交流電的最大值有關(guān)，由得副線圈中交流電壓的最大值為，所以電容器的擊穿電壓不得低于，B正確；C．保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值，所以通過(guò)原線圈的電流最大值可以大于，C錯(cuò)誤；D．由交流電的電壓表達(dá)式可知一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，1s內(nèi)有50個(gè)周期，故電流每秒方向應(yīng)改變100次，D錯(cuò)誤。故選B。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、ACE【解析】

A．發(fā)生全發(fā)射的條件是，光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角，故A正確；B．光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)，頻率不變，根據(jù)可知，折射率減小，所以速度增大，故B錯(cuò)誤；C．光的衍射和干涉是波獨(dú)有的現(xiàn)象，所以可以說(shuō)明光具有波動(dòng)性，故C正確；D．紅光的波長(zhǎng)大于紫光，根據(jù)條紋間距公式可知紅光的條紋間距大于紫光，故D錯(cuò)誤；E．兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是頻率相同，相位差恒定，故E正確。故選ACE。8、BDE【解析】

A．分子間作用力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離減小，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤；B．晶體與非晶體的區(qū)別在于有無(wú)固定的熔點(diǎn)，晶體有固定的熔點(diǎn)而非晶體沒(méi)有，故B正確；C．在絕熱壓縮過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功而氣體與外界無(wú)熱交換氣體內(nèi)能一定增加，故C錯(cuò)誤；D．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，符合熱力學(xué)第二定律的表述，故D正確；E．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度較小，故E正確。故選BDE。9、AC【解析】

AB.小球在上升過(guò)程中所受重力和阻力，由于所受空氣阻力與速度成正比，所以阻力逐漸減小，則加速度逐漸減小，向上做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，上升到最高點(diǎn)再次下落過(guò)程中由于空氣阻力逐漸增大，所以加速度逐漸減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C.在s-t圖像中斜率表示速度，物體先向上做減速，在反向做加速，故C正確；D.因阻力做負(fù)功，且導(dǎo)致機(jī)械能減小，機(jī)械能的減少量為圖像不是一次函數(shù)，故D錯(cuò)誤；故選AC10、ADE【解析】

AB．由于1s＞0.2s，即質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到相同速度的時(shí)間間隔大于第二次的，故可得到圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.2s正好運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期回到圖示位置，故波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2

s，波速故A正確，B錯(cuò)誤；

C．M、Q的平衡位置距離大于λ，故質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q的相位差不等于π，那么，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移不可能總是大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；

D．N、Q的平衡位置距離剛好等于λ，故質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q的相位差等于π，那么，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移、速度總是大小相等，方向相反，故若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)速度為零，則Q質(zhì)點(diǎn)一定速度為零，故D正確；

E．3s＝T，即質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)個(gè)周期，那么，由波沿x軸負(fù)方向傳播可得：零時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，故在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm，故E正確；

故選ADE。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(guò)程。11、3.202-3.2055.015偏小【解析】

（1）解決本題的關(guān)鍵明確：螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．（3）由電路圖，根據(jù)電表內(nèi)阻的影響確定誤差情況．【詳解】（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度為3.0mm，可動(dòng)刻度為20.5×0.01mm=0.205mm，所以最終讀數(shù)為3.0mm+0.205mm=3.205mm．

（2）20分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3）由歐姆定律得，電阻阻值R=U/I，由于電壓表的分流作用使電流測(cè)量值偏大，則電阻測(cè)量值偏?。军c(diǎn)睛】考查螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器示數(shù)；游標(biāo)卡尺不需要估讀、螺旋測(cè)微器需要估讀．掌握由歐姆定律分析電路的誤差的方法．12、DC【解析】

(1)[1]增大α角，P1P2距離適當(dāng)大一些，選用較厚的玻璃磚都可以提高精度，OP2距離小一些不會(huì)提高精度，ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D；(2)[2]直接根據(jù)圖中的光路分析可得，P1P2間的距離對(duì)于Δy無(wú)影響，ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）6cm（2）420K（3）6cm，4cm【解析】

(1)由于左邊AB管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)是2cm，所以右邊CD管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)也是2cm。右邊水銀柱總長(zhǎng)度為：14-2-8+2=6cm。(2)由于：當(dāng)左邊的水銀恰好全部進(jìn)入豎直管AB內(nèi)時(shí)，，設(shè)管截面積為S，則：，；由理想氣體狀態(tài)方程：，代入數(shù)據(jù)有，得：K(3)由于：cmHg，由理想氣體狀態(tài)方程：，代入數(shù)據(jù)有，得：cm，左邊豎直管AB內(nèi)水銀柱上表面高度為6cm，右邊豎直管CD內(nèi)水銀柱上表面高度為4cm。14、（1）；（2）（3）【解析】

（1）帶電粒子在區(qū)域Ⅰ中做類平拋，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律列式求解場(chǎng)強(qiáng)E；（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周