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1、绝密启用前|备战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全真模拟卷（湖南专用）·2月卷第二模拟一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1（2020·湖南高三月考）用波长为的黄色光照射逸出功为W的铯原子，使之发生光电效应。已知普朗克常量为h，光在真空的速度为c，电子所带电荷量为e。则对应的遏止电压为（）ABCD【答案】 B【解析】由光电效应方程可知，解得故选B。2（2014·湖南岳阳市·高三月考）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=115，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压。副线圈所接电
2、阻的阻值R=100W，则（）A通过电阻的电流是22AB交流电的频率是100HzC与电阻并联的电压表的示数是100VD变压器的输入功率是484W【答案】 C【解析】AC原线圈两端电压的有效值为根据理想变压器原理可知副线圈两端的有效值为根据欧姆定律，可知通过电阻的电流故C正确，A错误；B由输入电压，可知交流电的频率是50Hz，故B错误；D理想变压器的输入功率与输出功率相等，所以变压器的输入功率故D错误；故选C。3（2020·湖南长沙市·雅礼中学高三月考）如图所示，左侧是半径为的四分之一圆弧，右侧是半径为的一段圆弧。二者圆心在同一条竖直线上，小球、通过一轻绳相连，二者恰好于等高处
3、平衡。已知，且，不计所有摩擦，则小球、的质量之比为（）A3：4B3：5C4：5D1：2【答案】 A【解析】由于两个圆的圆心在一条竖直线上，补全右边的圆的圆心位置如图所示， 根据几何关系可得则故=37°根据平衡条件可知，两小球的重力沿绳子方向的分力相等，即解得故A正确、BCD错误。故选A。4（2020·湖南长郡中学高三开学考试）如图甲所示，两平行金属板a、b间距为d，在两板右侧装有荧光屏MN（绝缘），O为其中点。在两板a、b上加上如图乙所示的电压，电压最大值为U0。现有一束带正电的离子束（比荷为k），从两板左侧沿中线方向以初速度v，连续不断地射入两板间的电场中，设所有离子均能
4、打到荧光屏MN上，已知金属板长L=2v0t0，则在荧光屏上出现亮线的长度为（）AkdU0t02BCD【答案】 C【解析】t=0时刻射入的粒子打在靶上的位置与靶心O的距离最大，设此距离为ymax，此粒子在0至t0时间内，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，竖直方向的位移为此粒子在t0至2t0时间内，做匀速直线运动，竖直方向分速度为竖直方向的位移为所以T=t0时刻射入的粒子打在靶上的位置与靶心O的距离最小，设此距离为ymin。此粒子在t=t0至2t0时间内，做匀速直线运动；在t=2t0至t=3t0时间内，粒子在水平方向上仍做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，竖直方向
5、的位移为所以在荧光屏上出现亮线的长度为选项C正确，ABD错误。故选C。5（2020·湖南长沙市·长沙一中高三零模）如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g，从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇（a球与水平面接触后不反弹），则下列说法正确的是（ ）Aa球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短Ba球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小C若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为D若a球在C点与b球相遇，
6、则b球做匀速圆周运动的周期为【答案】 C【解析】A平抛时间只取决于竖直高度，高度 R 不变，时间均为；故A错误。BC平抛的初速度为时间相等，在C点相遇时，水平位移最大则初始速度最大为：故B错误，C正确。D在 C点相遇时，b球运动半个周期，故 b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。故选C。6（2021·湖南长沙市·高三月考）2020年7月23日，我国“天宫一号”探测器在中国文昌航天发射场发射升空。设未来的某天，该探测器在火星表面完成探测任务返回地球，探测器在控制系统的指令下，离开火星表面竖直向上做加速直线运动；探测器的内部有一固定的压力传感器，质量为m的物体水平放置在压力传感器
7、上，当探测器上升到距火星表面高度为火星半径的时，探测器的加速度为a，压力传感器的示数为F，引力常量为G。忽略火星的自转，则火星表面的重力加速度为（）ABCD【答案】 B【解析】当探测器上升到距火星表面高度为火星半径的时解得由解得故选B。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7（2020·湖南省宁远县第一中学高三月考）汉朝时期飞将军李广的故事广为流传，古诗“林暗草惊风，将军夜引弓。平明寻白羽，没在石棱中”就是描述李广射虎的故事。假设箭的质量约为，以的速度射在石头上，作用时间为。下
8、列说法正确的是（）A箭与石之间平均作用力大小为B箭与石之间平均作用力大小为C箭的动能变化量为D箭的动能变化量为【答案】 BC【解析】AB以箭为研究对象，设受到的平均作用力为F，初速度方向为正，由动量定理得代入数据解得方向与初速度方向相反，A错误，B正确；CD动能变化量为C正确，D错误。故选BC。8（2020·湖南永州市·高三月考）如图所示，空间存在方向垂直于xOy平面的匀强磁场，在的区域，磁感应强度的大小为B，方向向外：在的区域，磁感应强度的大小为，方向向里。一质量为m、电荷量为的电子（不计重力）以速度从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场，当电子的速度方向再次沿x轴正方向时（）
9、A电子运动的最短时间为B电子运动的最短时间为C电子与O点间的最短距离为D电子与O点间的最短距离为【答案】 BD【解析】电子先在的区域运动半周，再在的区域运动半周，当速度方向再次沿x轴正方向时，运动的最短时间为与O点间的最短距离为故BD项正确，AC项错误。故选BD。9（2020·湖南长沙市·高三期末）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐。A与B、B与地面间的动摩擦因数均为。先水平敲击A，A立即获得水平向右的初速度vA，在B上滑动距离L后停下。接着水平敲击B，B立即获得水平向右的初速度vB，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，相对静止前B的加速
10、度大小为a1，相对静止后B的加速度大小为a2，此后两者一起运动至停下。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）ABvA=CD从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中，A和B之间没有摩擦力【答案】 ABC【解析】A设A、B的质量均为m。A、B相对静止前，A相对于B向左运动，A对B的滑动摩擦力向左，地面对B的滑动摩擦力也向左，则B所受的合外力大小：FB=2mg+mg=3mg。对B，由牛顿第二定律：FB=ma1解得：a1=3g相对静止后，对A、B整体，由牛顿第二定律得2mg=2ma2解得：a2=g则a1=3a2故A正确。B敲击A后，A获得速度后，向右做匀减速运动。对B来说
11、，地面与B间的最大静摩擦力为fm=2mg=2mgA对B的滑动摩擦力为f=mg，则ffm，故B静止不动。对A，由牛顿第二定律知：由运动学公式有：2aAL=vA2解得：故B正确。C敲击B后，设经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA，xB，A加速度的大小等于aA，则：v=aAtv=vB-a1txA=aAt2xB=vBt-aBt2且xB-xA=L联立解得：故C正确。D从左边缘再次对齐到A、B停止运动的过程中，A、B一起做匀减速运动，A有向左的加速度，说明B对A有摩擦力，故D错误。故选ABC。10（2020·湖南益阳市箴言中学高三其他模拟）如图甲所示，在MN、OP之间存在一匀强磁场，
12、t=0 时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间变化的图线如图乙所示。已知线框的质量m=1kg，电阻R=2。则（）A磁场宽度为4mB匀强磁场的磁感应强度为2TC线框穿过磁过程中，通过线框的电荷量为2CD线框进入磁场过程中，磁场力的冲量大小为【答案】 AD【解析】A当时线框的速度为零，没有感应电流，线框不受安培力，根据牛顿第二定律，线框的加速度磁场的宽度等于线框在内的位移A正确；B根据图像时线框全部进入磁场，进入磁场的位移正好等于线框的边长当线框全部进入磁场的瞬间受到的安培力线框全部进入磁场的瞬间，根据牛顿第二定律得解得B错误；C线框穿过磁场过
13、程中，通过线框的电荷量线框穿过磁场过程中磁通量的变化量为零，通过线框的电荷量为零，C错误；D根据动量定理解得D正确。故选AD。三、非选择题：共56分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须作答第1516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。11. （6分）（2020·怀化市第一中学高三期中）实验小组用如图所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知重力加速度为g，打点计时器所接的交流电的频率为，滑轮足够光滑，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。如图甲是在实验中得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个计时点没有画出，如图乙是以传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图
14、像。（1）本实验是否需要先平衡摩擦力_（选填“需要”或“不需要”）；是否需要满足m远小于M_（选填“需要”或“不需要”）；（2）小车的加速度大小为_；打下计数点2时，小车的速度大小为_（结果均保留两位有效数字）；（3）分析乙图时，该小组用量角器测得图线与横坐标的夹角为，通过计算式求得图线的斜率为k，则小车的质量为_。A B C D【答案】 需要 不需要 2.0 0.41 C【解析】（1）摩擦力会导致实验中出现系统误差，所以需要平衡摩擦力；由于力传感器可测出轻绳中的拉力大小，所以不需要满足m远小于M；（2）根据逐差法，可得小车的加速度大小打下计数点2时，小车的速度大小（3）小车的加速度由图乙可得
15、只有当纵横坐标轴的标度相同时，图线的斜率才等于倾角的正切值，所以这里不用 代换，解得故选C。12. （9分）（2020·湖南永州市·高三月考）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻约为。除螺旋测微器外，实验室还备有下列实验器材：A电流表（量程为，内阻）；B电流表（量程为，内阻）；C电压表V（量程为，内阻约为）；D定值电阻（阻值为）；E定值电阻（阻值为）；F滑动变阻器R；G学生电源E（电动势为，内阻不计）；H开关S及导线若干。某学习小组利用实验室提供的器材进行了以下操作：（1）用螺旋测微器测量这段金属丝的直径。螺旋测微器的示数如图甲所示，则本次测量所得金属丝的直径
16、为_。（2）某同学设计了如图乙所示的电路来测量金属丝的电阻，你认为该电路存在的不足之处是_。（3）学习小组认为要想更准确地测量金属丝的电阻率，需要对图乙电路进行改进。请在虚线框内画出改进后的电路图_，并在图上标明所选器材代号。（4）按改进后的电路进行连接，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数为I，电压表的示数为U若金属丝的直径用d表示，长度用L表示，则电阻率的表达式为_（用U、I、d、L、或表示）。【答案】 电流表的量程太大 见解析 【解析】（1）金属丝的直径为（2）估算流过金属丝的最大电流电流表的量程比待测电流大很多，测量时电流表的指针偏角太小。（3）因电流表的量程太大，需更
17、换成电流表，但电流表的量程只有，需要用一电阻与电流表并联，以分担左右的电流则该并联电阻的阻值应为电流表阻值的一半左右，故选定值电阻，电路图如图所示（4）由于可知对金属丝有整理可得13. （13分）（2018·安乡县第五中学高三月考）有一质量为m=2kg的物体静止于水平面上的D点，水平面BC与倾角为=37°的传送带AB平滑连接，转轮逆时针转动且传送带速度为v=1.8m/s，物体与水平面间的动摩擦因数为1=0.6，物体与传送带间的动摩擦因数为2=0.8，DB距离为L1=48m，传送带AB长度为L2=5.15m，在t=0s时，将一水平向左的恒力F=20N作用在该物体上，4s后撤去
18、该力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）拉力F作用在该物体上时，物体在水平面上运动的加速度大小；（2）物体到达B点时的速度大小；（3）物体从D点到A点运动的总时间为多少。【答案】 （1）（2）（3）7.33s或【解析】（1）对物体受力分析，根据牛顿第二定律有解得前4s内物体继续沿水平面运动，根据运动学公式有4s后撤去F则物体在水平面做匀减速运动，根据牛顿第二定律可得加速度为根据位移关系有到达B点时速度为，根据速度位移公式有联立解得（3）撤去F后运动到B点用时为此后物体将沿传送带向上做匀减速运动，对物体受力分析，根据牛顿第二定律有得当运
19、动减速到时，用时根据速度位移公式有由于所以此后物体将保持速度做匀速直线运动，能到达A点运动到A点用时则从D点到A点运动总时间为或14. （15分）（2020·湖南长沙市·高三月考）如图所示，在无限长的竖直边界和间有匀强电场，同时该区域上、下部分分别有方向垂直于平面向内和向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为和，为上下磁场的水平分界线，在和边界上，距高处分别有、两点，和间距为，质量为，带电荷量为的小球（可视为质点）从点垂直于边界射入该区域，在两边界之间做匀速圆周运动，重力加速度为。（1）求电场强度的大小和方向；（2）要使粒子不从边界飞出，求粒子入射速度的最小值；（3）若粒子能经
20、过点从边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值。【答案】 （1），方向竖直向下；（2）；（3）， 【解析】解：（1）小球在磁场中做匀速圆周运动，电场力与重力平衡，即mg=qE解得 电场力的方向竖直向上，电场强度方向竖直向下。（2）粒子运动轨迹如下左图所示，设粒子不从NS边飞出的入射速度最小值是vmin，对应的粒子在上、下区域的轨道半径分别为r1、r2，圆心的连线与NS夹角为，小球在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得解得粒子轨道半径则有由几何知识得解得（3）小球运动轨迹如上右图所示，设粒子入射速度为v，粒子在上、下区域轨道半径分别为r1、r2，粒子第一次经KL时，距K点为x，由题意可知3nx=1
21、.8h（n=1、2、3）解得，n<3.5即n=1时n=2时n=3时（二）选考题：共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。15. 物理选修3-3（1）（5分）（2020·衡阳市第二十六中学高三月考）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A布朗运动是液体分子的无规则运动B液体温度越高，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的D悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能E.热量可以从低温物体传递到高温物体【答案】 BDE【解析】A布朗运动是悬浮在液体表面的固体
22、颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；B液体温度越高，布朗运动越剧烈，选项B正确；C布朗运动是由于液体分子对固体颗粒的不平衡的撞击引起的，选项C错误；D悬浮在液体中的固体小颗粒做布朗运动具有的能是机械能，选项D正确；E根据热力学第二定律可知，热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他的变化，选项E正确。故选BDE。（2）（8分）（2021·湖南长沙市·高三月考）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口，管中一段水银柱在左管中封闭一段长为的空气柱，左右两竖直管中的液面高度差也为。大气压强为，环境温度为300 K，求（计算结果均保留到
23、小数点后两位）：（1）若将环境温度升高，使两管中液面相平，则升高后的环境温度为多少；（2）若让玻璃管自由下落，在下落过程中玻璃管始终在竖直面内，且两侧管始终竖直，水银相对玻璃管静止时，两侧玻璃管中水银液面的高度差又是多少？【答案】 （1）；（2）【解析】（1）开始时管中气体压强，温度升高后管中气体压强为根据理想气体状态方程解得（2）当玻璃管自由下落且水银相对玻璃管稳定时，封闭气体的压强气体发生等温变化，则有解得则两边水银液面的高度差16. 物理选修3-4（1）（5分）（2020·湖南高三月考）下列说法正确的是_。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错
24、1个扣3分，最低得分0分）A光从一种介质进入另一种介质中时，其频率保持不变B在合适条件下，电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象C光从空气射入水中时，也可能发生全反射现象D紫外线比红外线的频率高，同一光学材料对紫外线的折射率更大E.对于同一双缝干涉装置，红光的干涉条纹宽度小于紫光的干涉条纹宽度【答案】 ABD【解析】A光从一种介质进入另一种介质中时，其频率保持不变，故A正确；B干涉和衍射是波特有的现象，在合适条件下，电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象，故B正确；C只有在光从光密介质射入光疏介质时，光才可能发生全反射现象，故C错误；D同一光学材料对频率大的光，其折射率大，故D正确；E由可知，对于
25、同一双缝干涉装置，红光的干涉条纹宽度大于紫光的干涉条纹宽度，故E错误。故选ABD。（2）（8分）（2020·湖南高三一模）已知一列简谐横波在t=0时刻的波形图象如图所示，波沿x轴正方向传播，再经过0.9s，B点第3次出现波峰。求：（1）求该简谐横波的波速及由图示时刻起，Q点第一次出现波峰所需要的时间；（2）从图示时刻开始计时，试写出坐标为x=2m的质点的位移与时间的关系式。【答案】 （1），；（2）【解析】（1）由传播方向判断，此时B点的振动方向是向上，经过B点第三次到达波峰位置，即解得从题中波形图上可以看出，波长所以波速由图上可以看出波向右传播，时，离Q点最近的波峰在处，该点距Q点距离为因此再经过t1时间，Q点第一次出现波峰（2）根据周期求出角速度由于波向右传播，所以的质点的振动方向为沿着x轴正方向。因此坐标为的质点的位移与时间的关系式为