湖南省永州市2021-2022學(xué)年高考物理二模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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．某次空降演練中，跳傘運(yùn)動員從飛機(jī)上跳下，10s后打開降落傘，并始終保持豎直下落，在0~14s內(nèi)其下落速度隨時(shí)間變化的v—t圖像如圖所示，則（）A．跳傘運(yùn)動員在0~10s內(nèi)下落的高度為5v2B．跳傘運(yùn)動員（含降落傘）在0~10s內(nèi)所受的阻力越來越大C．10s時(shí)跳傘運(yùn)動員的速度方向改變，加速度方向保持不變D．10~14s內(nèi)，跳傘運(yùn)動員（含降落傘）所受合力逐漸增大2．2018年2月7日凌晨，太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽中心的距離為，火星到太陽中心的距離為，地球和火星繞太陽運(yùn)動的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年3．秦山核電站是我國第一座自主研究、設(shè)計(jì)和建造的核電站，它為中國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)．秦山核電站的能量來自于A．天然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素衰變放出的能量C．重核裂變放出的能量D．輕核聚變放出的能量4．如圖所示,長為L的輕直棒一端可繞固定軸O轉(zhuǎn)動,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,小球擱在水平升降臺上,升降平臺以速度v勻速上升,下列說法正確的是(

)A．小球做勻速圓周運(yùn)動B．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),小球的速度為C．棒的角速度逐漸增大D．當(dāng)棒與豎直方向的夾角為時(shí),棒的角速度為5．2018年5月17日，我國發(fā)布了《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》同家標(biāo)準(zhǔn)，并于2019年4月15日起正式執(zhí)行。某電動自行車在平直的實(shí)驗(yàn)公路上先勻速運(yùn)動，從t=0時(shí)刻開始進(jìn)行電動自行車剎車實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)該性能是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，通過傳感器在電腦上自動描繪出其圖像如圖所示。則下列分析正確的是A．剛要?jiǎng)x車時(shí)車的速度為15m/sB．剎車加速度大小為2.5m/s2C．剎車過程的位移為10mD．剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為5:16．分離同位素時(shí)，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場．扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場線射出的離子速度的值相同B．垂直電場線射出的離子動量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場時(shí)的動能比進(jìn)入電場時(shí)的動能大D．偏向負(fù)極板的離子離開電場時(shí)動量的值比進(jìn)入電場時(shí)動量的值大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．圖甲為研究光電效應(yīng)的電路圖，圖乙為靜止在勻強(qiáng)磁場中的某種放射性元素的原子核ZAX衰變后產(chǎn)生的新核A．圖甲利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測出普朗克常量B．圖甲的正負(fù)極對調(diào)，在光照不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值C．圖乙對應(yīng)的衰變方程為ZD．圖乙對應(yīng)的衰變方程為Z8．用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電管陰極K與滑動變阻器的中心抽頭c相連，光電管陽極與滑動變阻器的滑片P相連，初始時(shí)滑片P與抽頭c正對，電壓表的示數(shù)為0（電壓表0刻線在表盤中央）。在移動滑片P的過程中，光電流，隨電壓表示數(shù)U變化的圖像如圖所示，已知入射光的光子能量為1.6eV。下列說法正確的是（）A．當(dāng)滑片P與c正對時(shí)，電路中無光電流B．當(dāng)U=－0.6V時(shí)，滑片P位于b、c之間C．陰極材料的逸出功為0.6eVD．當(dāng)U=0.8V時(shí)，到達(dá)陽極的光電子的最大動能為1.4eV9．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，為一個(gè)與磁場方向垂直、長度為的金屬桿，已知。兩點(diǎn)與磁場中以為圓心的同心圓（均為部分圓?。┙饘佘壍朗冀K接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以為軸，以角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動且電路穩(wěn)定時(shí)，下列說法正確的是（）A．四點(diǎn)比較，點(diǎn)電勢最高B．電勢差C．電勢差D．電容器所帶電荷量為10．圖甲為一簡諧橫波在時(shí)的波形圖，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動圖象。下列說法正確的是________。A．這列波沿軸正方向傳播B．這列波的傳播速度為C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置D．在到時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過的路程為E.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度沿軸負(fù)方向三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組的一同學(xué)想測量一下某電阻絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室供選擇的器材如下：A．量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω的電流表B．量程3A，內(nèi)阻約0.01Ω的電流表C．量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表D．量程15V，內(nèi)阻約30kΩ的電壓表E.阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器F.阻值為0~10Ω，額定電流為1A的滑動變阻器G.阻值為0~99.9Ω的電阻箱H.電動勢為3V的電池I.開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）如圖甲是他先用螺旋測微器測量電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑D=____mm，用多用電表粗測了該電阻絲的電阻如圖乙所示，則多用電表的讀數(shù)為____Ω；

（2）該同學(xué)想用伏安法精確測量該電阻絲的電阻，他檢查了一下所給器材，發(fā)現(xiàn)所給電壓表不能用，就用電流表改裝一電壓表，你認(rèn)為所給電壓表不能用的理由是____；如果要改裝成量程為3V的電壓表，需要串聯(lián)的電阻R=____Ω；如果他選好器材后設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，電流表他應(yīng)選用_____；滑動變阻器應(yīng)選用_____；（3）該同學(xué)連好電路后，測出該電阻絲的長度為L，直徑為D，然后改變滑動變阻器滑動頭的位置讀出兩個(gè)電流表和電阻箱的若干數(shù)據(jù)，其中電流表A1、A2的讀數(shù)分別用I1、I2來表示，從而測出該電阻絲的電阻率ρ，則ρ的表達(dá)式是___；(用所有測量的物理量的字母表示)

（4）如果要求電流表A2的讀數(shù)從零開始，請你根據(jù)上圖將電路添加一條線改畫在電路圖上。（__________）12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究合力做的功與動能改變量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他們將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，并用重物通過細(xì)線拉帶有遮光條的小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離（s）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車每次都從靜止釋放。（1）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度________mm。（2）為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要進(jìn)行的操作是________。A．將水平軌道上的A端墊高適當(dāng)?shù)母叨龋云胶饽Σ亮．使重物的質(zhì)量m遠(yuǎn)大于小車及遮光條的總質(zhì)量MC．調(diào)節(jié)水平軌道左端滑輪的高度（3）某次實(shí)驗(yàn)中，測得小車及遮光條的質(zhì)量M=1kg，光電門記錄小車通過的時(shí)間，則在此次實(shí)驗(yàn)中小車及遮光條增加的動能為________J（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）。（4）實(shí)驗(yàn)中利用________計(jì)算拉力對小車做的功W在方格紙上做出圖像（是小車和重物動能之和），如圖所示。由圖像可以看出總是略大于W，造成這種現(xiàn)象的原因是________________________。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側(cè)的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場和水平向左的勻強(qiáng)電場，MN左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)的水平面粗糙．質(zhì)量為m的物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上，已知該物體帶負(fù)電，電荷量的大小為為q．一質(zhì)量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：（1）碰撞后物體A的速度大??；（2）若A與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度的大小為g，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，電場強(qiáng)度的大小為．已知物體A從MN開始向右移動的距離為時(shí)，速度增加到最大值．求：a．此過程中物體A克服摩擦力所做的功W；b．此過程所經(jīng)歷的時(shí)間t．14．（16分）如圖所示,兩個(gè)導(dǎo)熱氣缸豎直放置,底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)．兩氣缸內(nèi)各有一個(gè)活塞,左邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為2m,右邊氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m,活塞與氣缸無摩擦,活塞的厚度可忽略．活塞的下方為理想氣體,上方為真空．當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí),兩活塞位于同一高度h,活塞離氣缸頂部距離為2h,環(huán)境溫度為T1．(i)若在右邊活塞上放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T1);

(ii)在達(dá)到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T1緩慢上升到5T1,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差．15．（12分）如圖所示，半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ＝37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)．C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板，木板質(zhì)量M＝1kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量為m＝1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0＝1.1m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．取g＝10m/s1．求：（1）物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度vB．（1）物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對木板的壓力大?。?）若木板足夠長，物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q．

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、B【解析】

A．假設(shè)空降兵在空中做勻加速運(yùn)動，10s時(shí)的速度剛好為v2，則這段時(shí)間內(nèi)的下落位移應(yīng)為但實(shí)際上由圖可知，根據(jù)圖線與橫軸圍成的面積表示位移可得其下落位移必然大于5v2。故A錯(cuò)誤；B．空降兵在空中受到重力和空氣阻力的作用，而由圖像可知，空降兵在0~10s內(nèi)的加速度不斷減小，由牛頓第二定律可知空降兵受到的空氣阻力應(yīng)當(dāng)不斷增大，故B正確；C．10s時(shí)空降兵的速度圖像仍在x軸上方，速度方向并未改變，但空降兵的速度走向由增大變?yōu)闇p小，故而加速度方向改變。故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，10~14s內(nèi)，空降兵的速度逐漸減小，且減小的速率逐漸降低，表明空降兵的加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其所受合力逐漸減小。故D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得：解得故選B。3、C【解析】

秦山核電站的能量來自于重核裂變放出的能量，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、D【解析】

小球受重力、平臺的彈力和桿的作用力，因?yàn)樯灯脚_以速度v勻速上升，平臺的彈力和桿的作用力變化，即小球受到的合力大小變化，小球做的不是勻速圓周運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；棒與平臺接觸點(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動即合運(yùn)動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實(shí)=ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，

所以，平臺向上運(yùn)動，夾角增大，角速度減小，故BC錯(cuò)誤，D正確．

故選D．【點(diǎn)睛】找合速度是本題的關(guān)鍵，應(yīng)明白實(shí)際的速度為合速度．然后分解速度，做平行四邊形，根據(jù)三角形求解．此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題．5、C【解析】

AB．自行車做勻減速直線運(yùn)動：整理形式：根據(jù)圖像可知：；又根據(jù)圖中斜率求解加速度：解得：，AB錯(cuò)誤；C．自行車勻減速至0，逆過程視為初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)：解得剎車時(shí)間：，根據(jù)：解得：，C正確；D．剎車最后通過的位移：剎車前通過的位移：剎車前l(fā)s和最后1s通過的位移比為3:1，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場線射出的離子動能的值相同，速度不同，動量不同，AB錯(cuò)誤；偏向正極板的離子離開電場時(shí)克服電場力做功，動能比進(jìn)入電場時(shí)的小，C錯(cuò)誤；偏向負(fù)極板的離子離開電場時(shí)，過程中電場力做正功，速度增大，動量增大，故比進(jìn)入電場時(shí)動量的值大，D正確．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】

A.根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek1=hv1-W0=eUB.題圖甲電源的正負(fù)極對調(diào)，此時(shí)光電管中所加電壓為正向電壓，在光照不變的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器可調(diào)節(jié)光電管兩端的電壓，可研究得出光電流存在的飽和值，選項(xiàng)B正確；CD.由題圖乙可知，發(fā)生的是β衰變，故衰變方程為ZA8、BD【解析】

A．由題意可知，能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)滑片P與c正對時(shí)，光電管兩端無電壓，但此時(shí)光電子仍能從陰極到達(dá)陽極，則電路中有光電流，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，當(dāng)U=－0.6V時(shí)，光電流為0即為遏制電壓，即光電管兩端接反向電壓，則陰極電勢應(yīng)更高，滑片P位于b、c之間，故B正確；C．由光電效應(yīng)方程有，由圖可知，當(dāng)U=－0.6V時(shí)，光電流為0即為遏制電壓，則有聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．光電子逸出時(shí)的最大初動能為當(dāng)U=0.8V時(shí)由動能定理得得故D正確。故選BD。9、BD【解析】

A．如圖所示桿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動切割磁感線，由右手定則知感應(yīng)電動勢方向?yàn)?，桿相當(dāng)于電源，所以點(diǎn)電勢最高，故A錯(cuò)誤；BC．綜合運(yùn)動規(guī)律，的中點(diǎn)的線速度為綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律得解得同理，中點(diǎn)的線速度為又有中點(diǎn)的線速度為可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．電容器接在兩點(diǎn)間，帶電荷量為解得故D正確。故選BD。10、BCE【解析】

A．分析振動圖像，由乙圖讀出，在t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)波動規(guī)律結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負(fù)方向的傳播，故A錯(cuò)誤；B．由甲圖讀出波長為λ=4m，由乙圖讀出周期為T=0.2s，則波速為故B正確；C．由乙圖可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置。故C正確；D．在t=0.10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置和最大位移處，所以從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程s≠A=10cm，故D錯(cuò)誤；E．從t=0.10s到t=0.15s，質(zhì)點(diǎn)P振動了，根據(jù)波動規(guī)律可知，t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方，則加速度方向沿y軸負(fù)方向，故E正確。故選BCE。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，不要求寫出演算過程。11、2.0005.0因?yàn)殡娫措妱觿葜挥?V，所給電壓表量程太大4.5A、CF【解析】

（1）[1]根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為2.000mm。[2]從圖上可以看出選擇開關(guān)放在了“×1擋”，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則讀出電阻為5.0Ω。（2）[3]因?yàn)殡娫措妱觿葜挥?V，所給電壓表量程太大。[4]改裝成量程為3V的電壓表，選用電流表A改裝，需要串聯(lián)的電阻R=Ω=4.5Ω[5]由于所求電阻絲的電阻約為5Ω，兩端的電壓不超過3V，電流不超過0.6A，為求電表讀數(shù)準(zhǔn)確，量程不能過大，所以電流表選A和C。[6]阻值為0~1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器阻值太大，為方便調(diào)節(jié)滑動變阻器應(yīng)選用F。（3）[7]根據(jù)電阻定律和歐姆定律，有因此ρ的表達(dá)式是（4）[8]因?yàn)橐箅妷罕碜x數(shù)從零開始，所以用分壓式接法，又電壓表的內(nèi)阻比待測電阻大的多，故采用電流表外接法，故完整的電路圖如圖所示12、4.700AC2.76平衡摩擦力過度【解析】

（1）[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm，主尺的讀書為，讀數(shù)為。（2）[2]AB．本實(shí)驗(yàn)研究小車受到的合力對小車所做的功與小車動能的改變量之間的關(guān)系，可認(rèn)為小車受到的合力與重物的重力大小相等，故需要平衡摩擦力，且滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和遮光條的總質(zhì)量，B錯(cuò)誤A正確；C．需調(diào)節(jié)水平軌道左端滑輪的高度，使連接光電門的細(xì)線與軌道平行，C正確。故選AC。（3）[3]小車及遮光條經(jīng)過光電門的速度增加的動能。（4）[4]因?yàn)槠胶饽Σ亮?，可將重物的重力視為小車受到的合力，所以用重力乘于小車釋放點(diǎn)到光電門的距離s計(jì)算拉力所做的功，即。（4）[5]實(shí)驗(yàn)中，讓重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及遮光條的總質(zhì)量，則平衡摩擦力后，可將重物的重力視為小車受到的合力，則分析可知造成總是略大于W是平衡摩擦力過度造成的。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明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）a.b.【解析】

（1）設(shè)A、B碰撞后的速度分別為vA、vB，由于A、B發(fā)生彈性碰撞，動量、動能守恒，則有：①②聯(lián)立①②可得：③（2）