2021届湖南地区高考物理模拟试卷(含答案)
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1、2021 届湖届湖南南地区高考物理模拟试卷地区高考物理模拟试卷 一、单选题一、单选题 1.太阳内部发生的核反应模式之一是质子质子循环,即四个 1 1H结合生成一个 4 2He,并释放出大量 能量,其链式反应方程为 1120 1111 HHHe,1 23 112 HHHe, 3341 2221 HeHeHe2 H,下列说法正确的是( ) A.反应中,释放了 光子,则反应为衰变反应 B.循环结果可表示为 140 121 4 HHe2 ev C.四个1 1H生成一个 4 2He过程中存在质量亏损 D.核电站中的核反应方式与太阳内部发生的主要核反应方式相同 2.已知某品牌概念车的质量为 m,额定功率为
2、 P,运动过程中,汽车所受的阻力大小恒定,若保持 额定功率 P不变,汽车能达到的最大速度为 v。若汽车以 2 P 的恒定功率启动,从静止开始做加速直 线运动,当速度为 4 v 时,汽车的加速度大小为 1 a,当速度为 3 v 时,汽车的加速度大小为 2 a,则加 速度之差 12 aa 为( ) A. 2 P mv B. 3 P mv C. 4 P mv D. 2 3 P mv 3.如图所示,一卫星在距地面高度刚好等于地球半径的轨道上做匀速圆周运动,其轨道平面与地球 赤道平面重合,转动方向和地球自转方向相同,在地球赤道上某处有一个可以接收卫星信号的基 站。已知地球的半径为 R,自转周期为 T,第
3、一宇宙速度为 v,引力常量为 G,则由以上信息可求 得( ) A.地球的质量为 vR G B.该卫星的周期为 4R v C.基站能够连续接收到卫星信号的最长时间为 4 2 3 R v D.地球同步卫星的轨道径为 22 3 2 4 v T R 4.为探测某空间存在的匀强磁场的磁感应强度 B 的大小,某同学用两根绝缘细线将质量为 m、长为 L 的导体棒ab水平悬挂于 12 OO、 两点,如图甲所示。已知磁场的方向与导体棒ab垂直,当导体棒 中通入沿 a 向 b方向、大小为 I的恒定电流时,稳定后,细线与竖直方向的夹角均为60;当 导体棒中通入沿 a向 b 方向、大小为 2 I 的恒定电流时,稳定后
4、,细线与竖直方向的夹角均为 30 o,如图乙所示。重力加速度为 g,则该匀强磁场的磁感应强度 B 的大小为( ) A. 3mg LI B. mg LI C. 3 2 mg LI D. 3 3 mg LI 5.如图,水平面内有ABCDEF、 、 、 、 、六个点,它们均匀分布在半径为 R、圆心为 O的同一圆周 上。若水平面内存在一场强大小为 E、方向沿AD的匀强电场,在圆心 O 处固定一电荷量为 2 R E k 的负点电荷,其中 k 为静电力常量,则( ) A.在六个点中,A 点的场强最小 B.C 点的场强大小为 E,方向沿CD方向 C.F 点的场强大小为 E,方向沿FD方向 D.D点的场强大小
5、为2E,方向沿DA方向 6.在如图所示的电路中两电表都为理想电表, 0 R是一定值电阻,灯泡甲、乙的阻值不变。现将开关 S 闭合,电路中的电流稳定后,将滑动变阻器 R的滑片 P 向 a 端缓慢移动一小段距离,再次稳定后, 下列说法正确的是( ) A.两个电表的示数都变小 B.电容器两端的电压变小 C.甲灯泡的功率增大,乙灯泡功率减小 D.突然将 S断开,甲、乙两灯同时熄灭 二、多选题二、多选题 7.AB、两小球分别固定在轻杆的正中间和一端,轻杆的另一端固定在水平光滑转轴 O 上,让轻杆 在竖直平面内转动,如图所示。两球质量均为 m,轻杆长度为2l,重力加速度为 g,若系统恰能 在竖直平面内做圆
6、周运动,那么( ) A.小球 B 在经过最低点时的动能为4mgl B.从最低点运动到最高点,轻杆对小球 A做的功为 4 5 mgl C.转动中小球 B的机械能守恒 D.通过最低点时OA段轻杆的弹力为 46 5 mg 8.理论研究表明,无限长通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小 I Bk r (其中 k 是常量、 I 是导线中电流大小、r是该点到直导线的距离)。三根等长对称的通电长直导线P QR、 、 互相平 行,均垂直纸面放置,三根导线中通入的电流大小均为 I,P Q、 中的电流方向均垂直纸面向里,R 中的电流方向垂直纸面向外,且导线间的距离相等。若 P在 P 与 Q连线中点 O处产生的
7、磁感应强 度大小为 1 B,则( ) A.O点的磁感应强度大小为 1 3 (2) 3 B B.O 点的磁感应强度大小为 1 3 3 B C.P 受到的安培力方向沿RQ方向 D.R 受到的安培力方向由 R 指向 O 9.如图所示,在竖直平面内建立如图所示的直角坐标系,y轴沿竖直光滑杆,x 轴沿光滑水平面, 现有长为2Lr的轻杆,上端与套在竖直光滑杆上质量为 m的小环 B 通过轻质铰链相连,下端和 中点各固定一个质量均为 m的小球 A 和 P,初始轻杆竖直静止放置,小球 A在水平面上。某时刻 受到扰动,小球 A 沿 x 轴正方向运动,环 B 沿竖直光滑杆向下运动,轻杆与 x 轴负方向夹角为 , 已
8、知重力加速度为 g,下列说法正确的是( ) A.小球 P 的运动轨迹是直线 B.当45 o时,环和两球速度大小的关系式为 2 BAP vvv C.环 B刚要接触水平面时的速度大小为 6 2 5 gr D.轻杆对 P球一直不做功 10.如图甲所示为固定在匀强磁场中的正三角形导线框abc,磁场的方向与导线框所在平面垂直, 磁感应强度 B 随时间 t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向,逆时针方向为 线框中感应电流的正方向,水平向左为安培力的正方向,关于线框中的电流 I 与ab边所受的安培 力 F 随时间 t变化的图象(不考虑 2 s 末和 4 s 末线框中的电流及ab边的受力情况)
9、,下列选项正 确的是( ) A. B. C. D. 三、实验题三、实验题 11.某同学利用如图甲所示的实验装置探究小车的加速度 a 与拉力 F、小车质量 M之间的关系,其 中 A 为小车,B 为电火花打点计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有滑轮的长木板,所用交 流电的频率为 50 Hz,实验时已平衡了摩擦力。 (1)图乙是他某次实验得到的一条纸带,每两计数点间均有四个点未画出,部分实验数据已在图 乙中标出。则打 A 点时小车的速度大小为_m/s,小车的加速度大小为_ 2 m/s。 (结果均保留两位有效数字) (2)用该装置验证牛顿第二定律时,保持细砂和小桶的总质量 m 不变,逐渐减小小车质
10、量 M,则 该同学作出的 1 a M 图象可能正确的是_。 A. B. C. D. 12.小李走进实验室,看到一个如图甲所示的二极管(正向电阻较小,反向电阻较大),二极管的 两个管脚长短不一,正负极的标识不清楚,于是他计划用实验室的多用电表判断短管脚 B 的正负。 (1)用多用电表欧姆挡“ 1k ”倍率两次实验情况如图乙、丙所示,由此可知_(填“A” 或“B”)端为二极管的正极。 (2)小李设计了如图丁所示的实验电路测量二极管正、反向电压均为 5 V时的阻值(图示电路为 测量二极管加反向电压时的电路),电路中电流表用多用电表电流挡代替,请把图戊实物图用笔 画线连接完整。 (3)欲测二极管加反向
11、电压时的阻值,单刀双掷开关应掷于_端(填“a”或“b”)。 (4)欲用如图丁所示的电路测正向电阻,调整二极管的正负极接法以及电流表的内外接法后进行 测量,则正向电阻的测量值_(填“大于”“小于”或“等于”)真实值,理由是 _。 四、计算题四、计算题 13.由某种导电性能极好的新型材料制成的圆柱体物块(可以看成中间是均匀介质的电容器),质 量为 m,高为 d,底面直径也为 d。如图所示,物块放在绝缘斜面上,空间存在平行于斜面、磁感 应强度大小为 B的水平匀强磁场。已知物块电阻可忽略不计,该材料的相对介电常数为 ,与斜面 间的动摩擦因数为 (tan ) ,静电力常量为 k,重力加速度为 g。现将物
12、块在斜面上由静止释放, 求: (1)当物块速度为 v 时,物块上表面所带电荷量大小 Q,并指出其电性。 (2)任一时刻速度 v 与时间 t的关系。 14.如图,在竖直面内有一固定绝缘轨道ABCQDP,其中ABC为粗糙的水平轨道,与半径为 R 的 光滑圆弧轨道CQDP相切于 C 点,直径PQ与竖直半径OD夹角37。质量未知、电荷量为 q 的带正电小球静止于 C 处。现将一质量为 m 的不带电物块静置在 A处,在水平向右的恒定推力 F 作用下,物块从 A 处由静止开始向右运动,经时间 1 t到达 B处,之后立即改变推力的大小,使推力 的功率恒定,又经时间 1 t,撤去推力,物块恰与小球发生弹性正碰
13、(碰撞时间极短),碰后瞬间, 在过 P点竖直线的右侧加上一沿AC方向的匀强电场(图中未画出),小球沿圆弧轨道运动到 Q 点时速率最大并恰好通过 P 点,落到水平轨道上的 S 处。已知物块与水平轨道间的动摩擦因数为 0.5,重力加速度大小为 g, 3 2 Fmg ,推力的恒定功率为 2 1 9 2 mg t,物块与小球碰前瞬间的速度大 小为 2 23vgR,取sin370.6,cos370.8。求: (1)物块第一次到达 B 点时的速度大小 1 v以及BC、两点间的距离 x; (2)小球过 P 点时的速度大小 v 以及SC、两点间的距离 L; (3)小球的质量。 15.【物理选修 33】 (1)
14、以下关于分子动理论的说法正确的是_。 A.布朗运动是由悬浮在液体中的固体小颗粒之间的相互碰撞产生的 B.内能不同的物体,分子热运动的平均动能可能相同 C.生产半导体器件时,需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可以在高温条件下利用分子的扩 散来完成 D.分子势能总是随分子间距离的增大而减小 E.一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加 (2)新冠病毒具有很强的传染性,转运新冠病人时需要使用负压救护车,其主要装置为车上的负 压隔离舱(即舱内气体压强低于外界的大气压强),这种负压舱既可以让外界气体流入,也可以 将舱内气体过滤后排出。若生产的某负压舱容积为 3 0.6m,初始时温度为 2
15、7 ,压强为 5 1.0 10 Pa;运送到某地区后,外界温度变为 15 ,大气压强变为 5 0.9 10 Pa,已知负压舱导热 且运输过程中与外界没有气体交换,容积保持不变。绝对零度取273。 (i)求送到某地区后负压舱内的压强; (ii)运送到某地区后需将负压舱内气体抽出,使压强与当地大气压强相同,求抽出的气体质量与 舱内剩余质量之比。 16.【物理选修 34】 (1)在同种均匀介质中沿 x 轴传播的甲、乙两列同类机械横波,其在0t 时刻的图象如图(a)、 (b)中实线所示,经 0.7st 甲波的图象如图(a)中虚线所示。已知两波的频率均小于 2.5 Hz, 下列说法正确的是_。 A.这两
16、列波的传播方向一定相同 B.这两列波的传播速度大小相等 C.介质中乙波可能的最大传播速率为 50 m/s 7 D.乙波中介质质点的振动周期一定为 21 s 50 E.两波叠加的区域中介质质点的最大振动位移为 35 cm (2)在正方体玻璃砖的正中间有一个点光源 S,若在正方体的各个面中心各贴一张黑色遮光纸片, 恰好没有光线直接经玻璃面折射后射出。已知正方体棱长为2l,遮光纸片与棱的最小距离为 1 4 l, sin370.6(不考虑光线在正方体中的反射)。 (i)求此玻璃的折射率; (ii)若将遮光纸拿去,并将点光源下移到正方体的底面中心,求其他面有光射出区域的面积。 参考答案参考答案 1.答案
17、:C 反应属于轻核聚变反应,选项 A 错误;循环结果可表示为 140 121 4 HHe2 e2,选项 B 错误; 四个 1 1H生成一个 4 2He过程中释放大量能量,存在质量亏损,选项 C 正确;核电站发生的核反应方 式是重核裂变,选项 D 错误。 2.答案:A 汽车以额定功率启动,当牵引力大小等于阻力大小时,汽车具有最大速度,即 P v f 。当汽车以 2 P 的恒定功率启动,速度为 4 v 时,牵引力 1 2 2 4 P P F v v ,由牛顿第二定律有 11 Ffma ,解得 1 P a mv ;速度为 3 v 时,牵引力 2 3 2 2 3 P P F v v ,由牛顿第二定律有
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