2021-2022学年湖南省华容县高三第六次模拟考试物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷请考生注意：1请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用05毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图，a、b两个物块用一根足够长的轻绳连接，跨放在光滑轻质定滑轮两侧，b的质量大于a的质量，用手竖直向上托住b使系统处于静止状态。轻质弹簧下端固定，竖直立在b物块的正下方，弹簧上端与b相隔一段距离，由静止释放b，在b向下运动直至弹簧被

2、压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内）。下列说法中正确的是（）A在b接触弹簧之前，b的机械能一直增加Bb接触弹簧后，a、b均做减速运动Cb接触弹簧后，绳子的张力为零Da、b和绳子组成的系统机械能先不变，后减少2、横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c。下列判断正确的是Aa球落在斜面上的速度方向与斜面平行B三小球比较，落在c点的小球飞行时间最长C三小球比较，落在b点的小球飞行过程速度变化最快D无论小球抛出时初速度多大，落到斜面上的瞬时速度都

3、不可能与斜面垂直3、2019年北京时间4月10日21时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动。黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随着很多新奇的物理现象。传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来，但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“ 黑洞温度T”。T=其中T为“黑洞”的温度，h为普朗克常量，c为真空中的光速，G为万有引力常量，M为黑洞的质量。K是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”。以下几个选项中能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是

4、（ ）ABCD4、下列说法中正确的是（）A千克（kg）、开尔文（K）和伏特（V）均为国际单位制中的基本单位B阴极射线是由电子组成，电子来源于中子的衰变C在光电效应的实验中，若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加D射线来源于原子核内部，是由氦原子组成5、一静止的原子核发生衰变，变成另一个新的原子核Y，衰变后测得粒子的速率为v，已知粒子的质量为m0，原子核Y的质量为M，下列说法正确的是（）A原子核Y的符号表示为B的比结合能一定大于Y核的比结合能C原子核Y的速率为D原子衰变过程中释放的核能为6、一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为

5、h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（ ）A大气压强增加B环境温度升高C向水银槽内注入水银D略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。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、如图所示，理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为，在次级线圈中接有两个阻值均为50的电阻，图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关K在断开和闭合的两种情况下，下列说法中正确的有（）A两种情况下R2两端的电压相同B两种情况下R2消耗的功率相同C两种情况下R1消耗的功率相同D两种

6、情况下变压器的输入功率不同8、如图所示，左端接有阻值为R的足够长的平行光滑导轨CE、DF的间距为L，导轨固定在水平面上，且处在磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中，一质量为m、电阻为r的金属棒ab垂直导轨放置在导轨上静止，导轨的电阻不计。某时刻给金属棒ab一个水平向右的瞬时冲量I，导体棒将向右运动，最后停下来，则此过程（）A金属棒做匀减速直线运动直至停止运动B电阻R上产生的焦耳热为C通过导体棒ab横截面的电荷量为D导体棒ab运动的位移为9、一质量为m的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图象如图所示，由图象可知在t2时刻物体的（ ）A加速度大小为B速度大小为C动

7、量大小为D动能大小为10、在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件，在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，M、N间的电压为UH已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有（）AN板电势高于M板电势B磁感应强度越大，MN间电势差越大C将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变D将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量

8、，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)下列实验步骤正确的是_A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.实验中不需要砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_。（结果保留两位有效数字）(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的

9、质量为_。A B C D12（12分）如图甲所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：（1）为达到平衡阻力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_运动. （2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图乙所示的纸带. 纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G. 实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0. 2kg. 请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化，补填表中空格_，_（结果保留至小数点后第

10、四位）. OBOCODOEOFW/J0. 04320. 05720. 07340. 09150. 04300. 05700. 07340. 0907通过分析上述数据你得出的结论是：在实验误差允许的范围内，与理论推导结果一致. （3）实验中是否要求托盘与砝码总质量m远小于小车质量M？_（填“是”或“否”）；（4）实验前已测得托盘的质量为，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为_kg（g取，结果保留至小数点后第三位）.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）微棱镜增亮膜能有效提升LCD(液晶显示屏)亮度。如图甲所示

11、为其工作原理截面图，从面光源发出的光线通过棱镜膜后，部分会定向出射到LCD上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示，等腰直角为一微棱镜的横截面，A=90，AB=AC=4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n = ，sin37=06，只研究从P点发出照射到AB边上的光线。(1)某一光线从AB边出射时，方向恰好垂直于BC边，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值；(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。14（16分）如图甲所示，两竖直同定的光滑导轨AC、AC间距为L，上端连接一阻值为R的

12、电阻。矩形区域abcd上方的矩形区域abAA内有方向垂直导轨平面向外的均匀分布的磁场，其磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示（其中B0、t0均为已知量），A、a两点间的高度差为2gt0（其中g为重力加速度），矩形区域abcd下方有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场。现将一长度为L，阻值为R的金属棒从ab处在t=0时刻由静止释放，金属棒在t=t0时刻到达cd处，此后的一段时间内做匀速直线运动，金属棒在t=4t0时刻到达CC处，且此时金属棒的速度大小为kgt0（k为常数）。金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，空气阻力不计。求：(1)金属棒到达cd处时的速度大小v以

13、及a、d两点间的高度差h；(2)金属棒的质量m；(3)在04t0时间内，回路中产生的焦耳热Q以及d、C两点的高度差H。15（12分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成37角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；（3）在上问中，若R2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向；（4）若a

14、b棒从静止到速度稳定下滑的距离为20m，求此过程R产生的热量。（sin370.6，cos370.8）参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】A在b接触弹簧之前，b除重力外有绳的拉力做负功，则b的机械能减小，故A错误；Bb接触弹簧后，开始阶段弹力较小，b的合力向下，继续向下加速，b的合力减为零，再变为向上，b才开始减速，同样b加速时也会带动a跟着加速，故b接触弹簧后，ab均先做加速运动后做减速运动，故B错误；Cb接触弹簧后，只要b在加速运动，就一定会带着a加速，绳子的拉力一定不为零，只有在b准备减速时，绳无法拉

15、直，此时绳的张力为零，故C错误；D对a、b和绳子组成的系统而言，弹簧的弹力属于系统的其它力，则接触弹簧前弹力不做功，接触弹簧后弹力做负功，故系统的机械能先不变后减小，故D正确。故选D。2、D【解析】A根据平抛运动的推论可知，设a球落在斜面上的速度方向与水平方向夹角为，对应处位置位移与水平方向偏转角为，即 ，根据题意 ，所以=45，不可能与斜面平行，选项A错误。B根据平抛运动规律 ，a球竖直方向下落距离最大，所以a球飞行时间最长，选项B错误；C三个球都做平抛运动，即速度变化快慢（加速度）均相同，选项C错误。D通过A的分析可知，a球不可能与斜面垂直。对于b、c点而言，竖直方向分速度gt，水平速度v

16、0，假设能与斜面垂直，则对应的竖直方向的距离为水平方向的距离为显然这是不可能满足的，因此选项D正确。3、A【解析】根据得，h的单位为c的单位是m/s， G的单位是M的单位是kg， T的单位是K，代入上式可得k的单位是故A正确，BCD错误。故选A。4、C【解析】A开尔文、千克均为国际单位制中基本单位，伏特不是国际单位制中基本单位，故A错误；B阴极射线是由电子组成，电子来源于核外电子，故B错误；C遏止电压则若增加入射光的频率，则相应的遏止电压也增加，故C正确；D射线来源于原子核内部，由两个质子和两个中子组成，故D错误。故选C。5、C【解析】A注意区分质量数和质量的物理意义，质量数和质量不能混淆，原

17、子核Y的符号表示为，A错误；B因反应放出核能，则的比结合能小于Y核的比结合能，B错误；C根据动量守恒可得得C正确；D因原子核Y也有动能，则衰变过程中释放的核能大于，D错误故选C。6、A【解析】管内密封气体压强绳子的拉力等于S表示试管的横截面积，要想拉力增大，则必须使得玻璃管内部的液面高度上升，当增大，则h增大；温度升高，气体体积增大，对外膨胀，h减小；向水银槽内注入水银或者略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，都使得h下降，故A正确，B、C、D错误；故选A。二、多项选择题：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，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但

18、不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】ABD在开关K闭合时，此时电路中的总电阻为R总=25。由图乙可知初级线圈的有效值为次级线圈的电压为R2两端的电压为U2=50V，R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为当开关K断开时，R2两端的有效值由得R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为故AB错误，D正确；C在两种情况下并不影响R1两端的电压，故R1消耗的功率是相同的，故C正确。故选CD。8、CD【解析】A导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线，回路中出现感应电流，导体棒ab受到向左的安培力向右减速运动，由可知导体棒速度减小，加速度减小，所以导体棒做的是加速度越来越小的减速运动，A项错误；B导体

19、棒减少的动能根据能量守恒定理可得又根据串并联电路知识可得故B项错误;C根据动量定理可得，可得C项正确；D由于将代入等式，可得导体棒移动的位移D项正确。故选CD。9、AD【解析】A由图像可知：在t2时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小故A正确；BCD由动量定理和图像面积可得则根据动量和动能的关系得故BC错误，D正确。故选AD。10、AB【解析】A、根据左手定则，电流的方向向里，自由电荷受力的方向指向N端，向N端偏转，则N点电势高，故A正确；B、设左右两个表面相距为d，电子所受的电场力等于洛仑兹力，即：设材料单位体积内电子的个数为n，材料截面积为s，则 ;I=nesv; s=dL ;由得：

20、,令，则 ;所以若保持电流I恒定，则M、N间的电压与磁感虑强度B成正比，故B正确；C、将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，则带电粒子不会受到洛伦兹力，因此不存在电势差，故C错误；D、若磁场和电流分别反向，依据左手定则，则N板电势仍高于M板电势，故D错误故选AB.【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电子在电场力和洛伦兹力作用下平衡三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BDE 1.3 C 【解析】(1)1AE本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的

21、总质量，故A错误，E正确；B该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，应拿走砂桶，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C错误；D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带，获取多组实验数据，故D正确；故选BDE。(2)2由于两计数点间还有两个点没有画出，故T=0.06s，由x=aT2可得(3)3由牛顿第二定律得2F=ma则a-F图象的斜率小车质量为故选C；12、匀速直线 0.1120 0.1105 是 0.015 【解析】（1）1平衡摩擦力时，通过调整垫片的位置

22、，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动（2）23从O到F，拉力做功为：W=Fx=0.20.5575J=0.1120JF点的瞬时速度为： 则动能的增加量为： （3）4实验中是要使托盘与砝码的重力等于小车的拉力，必须要使得托盘与砝码总质量m远小于小车质量M；（4）5砝码盘和砝码整体受重力和拉力，从O到F过程运用动能定理，有： 代入数据解得：m=0.015kg四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)；(2)【解析】(1)由题意知，出射角由折射定律得解得(2)根据可得临界角为当光线刚好在边上点发生全反射时，如粗实线光路所示在边刚好全反射时，入射角由几何关系知，反射到边的入射角能够发生全反射过点做的垂线与点，由几何关系知当光线刚好在边上发生全反射时，如图细实线光路所示在边刚好全反射时，在边的入射角由几何关