湖南省永州一中2021-2022學(xué)年高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100t(V)的交流電源上，副線圈接有R=55的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為55VD．通過電阻R的交變電流頻率是100Hz2．用圖1裝置研究光電效應(yīng)，分別用a光、b光、c光照射陰極K得到圖2中a、b、c三條光電流I與A、K間的電壓UAK的關(guān)系曲線，則下列說法正確的是（）A．開關(guān)S扳向1時測得的數(shù)據(jù)得到的是I軸左側(cè)的圖線 B．b光的光子能量大于a光的光子能量C．用a光照射陰極K時陰極的逸出功大于用c光照射陰極K時陰極的逸出功 D．b光照射陰極K時逸出的光電子最大初動能小于a光照射陰極時逸出的光電子最大初動能3．自然界的電、磁現(xiàn)象和熱現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的，很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（）A．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，揭示了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場的“分子電流假說”D．庫侖設(shè)計了電荷扭秤實驗，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”4．如圖所示，傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動，A、B間距為L，質(zhì)量為m的物塊無初速度放于左端A處，同時用水平恒力F向右拉物塊，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物塊從A運(yùn)動到B的過程中，動能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖像不可能的是（）A． B． C． D．5．有三個完全相同的重球，在每個球和水平面間各壓了一塊相同的木板，并都與一根硬棒相連，棒的另一端分別與一鉸鏈相連，三個鉸鏈的位置如圖甲、乙、丙所示。現(xiàn)分別用力F甲、F乙、F丙將木板水平向右勻速抽出，（水平面光滑，重球和木板是粗糙的）。則下列關(guān)于F甲、F乙、F丙大小關(guān)系判斷正確的是A．F甲=F乙=F丙 B．F甲<F乙=F丙 C．F甲=F乙<F丙 D．F甲<F乙<F丙6．2019年“山東艦"正式服役，標(biāo)志著我國進(jìn)入雙航母時代。如圖，“山東艦"正在沿直線航行，其質(zhì)量為m，發(fā)動機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f，某時刻速度為v1、加速度為a1，一段時間t后速度變?yōu)関2（v2>v1），在這段時間內(nèi)位移為s。下列關(guān)系式正確的是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點），初始時小球靜止在電場中的a點，此時細(xì)繩拉力為2mg，g為重力加速度。若小球在a點獲得一水平初速度va，使其恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，則（）A．電場強(qiáng)度為，方向豎直向上B．a(chǎn)、O兩點的電勢差Uao=C．初速度va=D．小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動8．如圖所示，在光滑水平面上有寬度為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，邊界線MN平行于PQ線，磁場方向垂直平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，邊長為L（L＜d）的正方形金屬線框，電阻為R，質(zhì)量為m，在水平向右的恒力F作用下，從距離MN為d/2處由靜止開始運(yùn)動，線框右邊到MN時速度與到PQ時的速度大小相等，運(yùn)動過程中線框右邊始終與MN平行，則下列說法正確的是（）A．線框進(jìn)入磁場過程中做加速運(yùn)動B．線框的右邊剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大小為C．線框在進(jìn)入磁場的過程中速度的最小值為D．線框右邊從MN到PQ運(yùn)動的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Fd9．如圖甲所示，一個小球懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開始沿豎直方向運(yùn)動，運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能E與路程x的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中O-x1過程的圖像為曲線，x1-x2過程的圖像為直線。忽略空氣阻力。下列說法正確的是A．O-x1過程中小球所受拉力大于重力B．小球運(yùn)動路程為x1時的動能為零C．O-x2過程中小球的重力勢能一直增大D．x1-x2過程中小球一定做勻加速直線運(yùn)動10．如圖所示，半愛心型金屬環(huán)abc（由直線ac及曲線abc構(gòu)成，不計重力）水平放置在絕緣的水平面上，某時刻通有順時針方向恒定電流，長直導(dǎo)線MN固定在水平面上與ac平行，當(dāng)其中通有M到N的恒定電流時，則下列說法正確的是A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B．a(chǎn)c邊與長直線相互吸引C．金屬環(huán)受到的安培力向右D．金屬環(huán)對水平面有向左的摩擦力三、實驗題：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）熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中。某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖甲所示。（1）由圖甲可知，在較低溫度范圍內(nèi)，相對金屬熱電阻而言，該熱敏電阻對溫度變化的響應(yīng)更________（選填“敏感”或“不敏感”）。（2）某同學(xué)利用上述熱敏電阻制作了一個簡易的溫控裝置，實驗原理如圖乙所示。現(xiàn)欲實現(xiàn)銜鐵在某溫度時（此時熱敏電阻的阻值為）被吸合，下列操作步驟正確的順序是_______。（填寫各步驟前的序號）a.將熱敏電阻接入電路b.觀察到繼電器的銜鐵被吸合c.斷開開關(guān)，將電阻箱從電路中移除d.合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值e.斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至（3）若熱敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系如下表所示，/℃30.040.050.060.070.080.0199.5145.4108.181.862.949.1當(dāng)通過繼電器的電流超過時，銜鐵被吸合，加熱器停止加熱，實現(xiàn)溫控。已知繼電器的電阻，為使該裝置實現(xiàn)對30~80之間任一溫度的控制，電源應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______。（填選項前的字母）A．電源（，內(nèi)阻不計）B．電源（，內(nèi)阻不計）C．滑動變阻器D．滑動變阻器12．（12分）為了驗證機(jī)能守恒定律，同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置：（1）實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將質(zhì)量分別為和的重物、（的含擋光片、的含掛鉤）用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測量出____________（填“的上表面”、“的下表面”或“擋光片中心”）到光電門中心的豎直距離。②如果系統(tǒng)（重物、）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為_______。（已知重力加速度為，經(jīng)過光電門的時間為，擋光片的寬度以及和和）。（2）實驗進(jìn)行過程中，有同學(xué)對裝置改進(jìn)，如圖乙所示，同時在的下面掛上質(zhì)量為的鉤碼，讓，經(jīng)過光電門的速度用表示，距離用表示，若機(jī)械能守恒，則有______。四、計算題：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，一固定的水平氣缸有一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，已知大活塞的橫截面積為S，小活塞的橫截面積為；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T，初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為2T，活塞在水平向右的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力的大小為F且保持不變?，F(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢向右移動，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，則：(1)請列式說明，在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)如何變化？(2)在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度是多少？(3)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)是多少？14．（16分）有一個直角三角形的玻璃棱鏡ABC，截面如圖。∠A=30°，D點是AC邊的中點，AC邊長為L。一條光線從D點沿平行于AB方向射入棱鏡，光線在AB面發(fā)生全反射后垂直BC從F點射出。求①玻璃的折射率n；②若光在真空中的速度為c，光線從D點到F點經(jīng)過的時間t。15．（12分）如圖所示，AB為豎直平面內(nèi)的細(xì)管狀半圓軌道，AB連線為豎直直徑，軌道半徑R=6.4m，軌道內(nèi)壁光滑，A、B兩端為軌道的開口。BC為粗糙水平軌道，其長度s=8.4m。CD為傾角θ=37°的斜面。用兩個小物塊a、b緊靠在一輕彈簧的兩端將彈簧壓縮，用細(xì)線將兩物塊綁住，沿軌道靜置于C點。彈簧很短，物塊與彈簧均不拴接，物塊a的線度略小于細(xì)管的內(nèi)徑。燒斷細(xì)線，兩物塊先后落到斜面的M點，CM兩點之間的距離L=12m。已知物塊跟水平軌道之間的動摩擦因數(shù)，忽略空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊b剛離開彈簧的瞬間，其速率v0是多少；（2）設(shè)物塊a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，則是多少？（結(jié)果可以用根式表示）

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

C．原線圈的交流電電壓的有效值是220V，原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，由可得副線圈上得到的電壓有效值為所以電壓表測電壓有效值，則示數(shù)是55V，選項C正確；B．副線圈上的電流為又由于，則原線圈中的電流為則電流表的讀數(shù)為0.25A，故B錯誤；A．原線圈輸入的電功率故A錯誤；D．原副線圈的交流電的頻率相同，則副線圈中的交流電的頻率也是50Hz，故D錯誤。故選C。2、B【解析】

A．當(dāng)光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，當(dāng)開關(guān)S扳向1時，光電子在光電管是加速，則所加的電壓是正向電壓，因此測得的數(shù)據(jù)得到的并不是I軸左側(cè)的圖線，故A錯誤；B．根據(jù)入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓越大；由題目圖可知，b光的截止電壓大于a光的截止電壓，所以b光的頻率大于a光的頻率，依據(jù)可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正確；C．同一陰極的逸出功總是相等，與入射光的能量大小無關(guān)，C錯誤；D．b光的截止電壓大于a光的截止電壓，根據(jù)所以b光對應(yīng)的光電子最大初動能大于a光的光電子最大初動能，D錯誤。故選B。3、D【解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。不是安培，所以A錯誤；B．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律，說明了電路中的電流與電壓及電阻的關(guān)系。所以B錯誤；C．安培發(fā)現(xiàn)了電流與其產(chǎn)生磁場的方向關(guān)系，并提出了電流產(chǎn)生磁場的“分子電流假說”。不是法拉第，所以C錯誤；D．庫侖設(shè)計了電荷扭秤實驗，并總結(jié)出了電荷間相互作用規(guī)律的“庫侖定律”，符合物理學(xué)史。所以D正確。故選D。4、A【解析】

開始時滑塊受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速運(yùn)動，則動能EK=(F+f)x；若物塊在到達(dá)最右端之前還未達(dá)到與傳送帶共速，此時圖像為C；若F>f，則當(dāng)物塊與傳送帶共速后還會加速，此時動能增加為?EK=(F-f)x，此時圖像為D；若F≤f，則當(dāng)物塊與傳送帶共速后會隨傳送帶一起勻速運(yùn)動，動能不變，此時圖像為B；物塊與傳送帶共速后只能勻速或者加速，不可能做減速，則圖像A不可能。故選A。5、D【解析】

設(shè)球的重力為G，桿對球的拉力方向與豎直方向的夾角為，球與木板的動摩擦因數(shù)為，球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對球受力分析，受到重力G、桿子的拉力T、木板對球的支持力N以及木板對球水平向右的滑動摩擦力f，根據(jù)平衡條件得：，，而，解得：木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，再對木板受力分析，根據(jù)平衡條件可知，水平方向有：，根據(jù)圖象可知，從甲到乙再到丙，增大，則f增大，所以F增大，故，A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確。故選D。6、A【解析】

A．由牛頓第二定律，則有故A正確；B．當(dāng)航母達(dá)到最大速度時，F(xiàn)=f，此時故B錯誤；C．航母的運(yùn)動不是勻加速運(yùn)動，則時間t內(nèi)的位移故C錯誤；D．由動能定理可得故D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

A．小球靜止在點時，由共點力平衡得解得方向豎直向上，故A正確；B．在勻強(qiáng)電場中，點電勢比點低，根據(jù)電勢差可知、兩點電勢差為故B錯誤；CD．小球從點運(yùn)動到點，由于重力和電場力做功，不可能做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)到點速度大小為，由動能定理得小球做圓周運(yùn)動恰好通過點時，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故C正確，D錯誤；故選AC。8、BD【解析】

A、線框右邊到MN時速度與到PQ時速度大小相等，線框完全進(jìn)入磁場過程不受安培力作用，線框完全進(jìn)入磁場后做加速運(yùn)動，由此可知，線框進(jìn)入磁場過程做減速運(yùn)動，故A錯誤；B、線框進(jìn)入磁場前過程，由動能定理得：，解得：，線框受到的安培力：，故B正確；C、線框完全進(jìn)入磁場時速度最小，從線框完全進(jìn)入磁場到右邊到達(dá)PQ過程，對線框，由動能定理得：解得：，故C錯誤；D、線框右邊到達(dá)MN、PQ時速度相等，線框動能不變，該過程線框產(chǎn)生的焦耳熱：Q＝Fd，故D正確；9、BD【解析】

A．小球在豎直向上的拉力和豎直向下的重力下運(yùn)動，拉力做功改變小球的機(jī)械能，則：可知題中機(jī)械能-路程圖像斜率的大小為拉力的大小；O-x1過程中小球所受拉力豎直向上且減小，拉力做正功，小球的機(jī)械能增加，開始時小球從靜止開始加速，拉力大于重力，運(yùn)動過程中拉力逐漸減小，x1之后，拉力豎直向上做負(fù)功，小球向下運(yùn)動，所以x1處速度為零，動能為零，說明O-x1過程中小球先加速后減速，所以在減速階段拉力小于重力，A錯誤，B正確；C．O-x1過程中小球向上運(yùn)動，重力做負(fù)功，重力勢能增大，x1-x2過程中小球向下運(yùn)動，重力做正功，重力勢能減小，C錯誤；D．x1-x2過程中重力大于拉力，小球向下運(yùn)動，圖像斜率不變，拉力不變，所以小球加速度恒定，向下做勻加速直線運(yùn)動，D正確。故選BD。10、AD【解析】

A．由題意，直導(dǎo)線電流恒定，金屬環(huán)無感應(yīng)電流，故A正確；B．a(chǎn)c邊電流由c指向a，由反向電流相互排斥可知ac邊和長直線相互排斥，故B錯誤；C．彎曲部分所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于直線部分，而電流是相同的，故彎曲部分受到的安培力大于直線部分，彎曲部分受到的是引力，直線部分受到的是斥力，故整體受到的安培力的合力向左，故C錯誤；D．由于金屬環(huán)受到的安培力合力向左，故地面對金屬環(huán)的摩擦力向右，故金屬環(huán)對地面的摩擦力向左，D正確；故選AD。三、實驗題：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、敏感edbcaBD【解析】

（1）[1]圖甲中橫軸表示溫度，縱軸表示電阻，隨著溫度的升高，金屬熱電阻的阻值略微增大，而該熱敏電阻的阻值明顯減小，所以這種熱敏電阻在較低溫度范圍內(nèi)，相對金屬熱電阻而言，該熱敏電阻對溫度變化的響應(yīng)更敏感（2）[2]要實現(xiàn)銜鐵在某溫度時（此時熱敏電阻的阻值為）被吸合，而銜鐵被吸合時的電流是一定的，所以關(guān)鍵是找到此時滑動變阻器的阻值。實現(xiàn)方法是：斷開開關(guān)，用電阻箱替換熱敏電阻，將阻值調(diào)至，合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，觀察到繼電器的銜鐵被吸合，則此時滑動變阻器連入電路的阻值就是銜鐵在某溫度（此時熱敏電阻的阻值為）被吸合時滑動變阻器應(yīng)連入電路的阻值，找到之后，再用熱敏電阻替換掉電阻箱即可，正確順序為edbca；（3）[3]在30時，電源電動勢的最小值所以電源應(yīng)選用，故選B；[4]在80時，選用電源，滑動變阻器的最小阻值為所以滑動變阻器應(yīng)選用，故選D。12、擋光片中心【解析】

（1）①[1]需要測量系統(tǒng)重力勢能的變化量，則應(yīng)該測量出擋光片中心到光電門中心的距離；②[2]根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度表示瞬時速度，則系統(tǒng)的末速度為則系統(tǒng)動能的增加量為系統(tǒng)重力勢能的減小量為若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有（2）[3]若系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有解得四、計算題：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)在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變；(2)；(3)。【解析】

(1)在活塞緩慢右移的過程中，用P1表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，由力的平衡條件得：解得：在大活塞到達(dá)兩圓筒銜接處前，缸內(nèi)封