湖南省岳阳市第五中学2021-2022学年高三下学期联合考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比

2、为4：1，为电容器，电流表为理想交流电表，电路中所有元件均正常工作，则（ ）A该交流电的频率为B交流电流表的示数为0C电阻的功率为D电容器的耐压值不能小于2、一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（）A2（M）BMC2MDg3、如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动若该同学上半身的质量约为全身质量的 ，她在1min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她克服重力做的功W和相应的功率P约为AW=4500J P=75WBW=450

3、J P=7.5WCW=3600J P=60WDW=360J P=6W4、人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法错误的是（ ）A由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损要放出能量B由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的射线能使某金属板逸出光电子，若增加射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度5、如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角

4、为30，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（ ）A小球甲做平抛运动的初速度大小为B甲、乙两小球到达C点所用时间之比为CA，B两点高度差为D两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等6、在竖直平衡（截面）内固定三根平行的长直导线a、b、c，通有大小相等、方向如图所示的电流若在三根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线a所受安培力的合力恰好为零，则所加磁场的方向可能是（ ）A垂直导线向左B垂直导线向右C垂直纸面向里D垂直纸面向外二、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

5、的得0分。7、如图所示，长方体物块上固定一长为L的竖直杆，物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小 环套在杆上，当小环从杆顶端由静止下滑时，物块在水平拉力F作用下，从静止开始沿光滑 水平面向右匀加速运动，环落至杆底端时，物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程A小环通过的路程为B小环所受摩擦力为C小环运动的加速度为D小环落到底端时，小环与物块及杆的动能之比为5:88、如图所示，光滑绝缘的圆形管状轨道竖直放置，管道中央轨道半径为R，管道内有一质量为m、带电荷量为+q直径略小于管道内径的小球，空间内存在方向相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度大

6、小为B，方向水平向里，电场的电场强度大小（g为重力加速度），方向竖直向上。现小球从轨道的最低点沿轨道方向以大小为v0的初速度水平射出，下列说法正确的是（ ）A无论初速度的方向向右还是向左，小球在运动中对轨道的作用力都不可能为0B小球在最高点对轨道内侧的作用力大小可能为，方向竖直向下C小球在最高点对轨道的作用力为0时，受到的洛伦兹力大小可能为，方向竖直向下D若初速度方向向左，小球在最低点和轨道水平直径右端时，对轨道外侧有压力，且压力差大于mg9、光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电量为Q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速

7、v0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有动能的大小可能是()A0BCQELDQEL10、如图所示，两个平行的导轨水平放置，导轨的左侧接一个阻值为R的定值电阻，两导轨之间的距离为L.导轨处在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向上.一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直于两导轨放置，导体棒与导轨的动摩擦因数为。导体棒ab在水平外力F作用下，由静止开始运动了x后，速度达到最大，重力加速度为g，不计导轨电阻。则（）A导体棒ab的电流方向由a到bB导体棒ab运动的最大速度为C当导体棒ab的速度为v0（v0小于最大速度）时，导体棒ab的加速度为D导体棒ab由静止达到最大

8、速度的过程中，ab棒获得的动能为Ek，则电阻R上产生的焦耳热是三、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）某实验小组的同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验时进行了如下的操作（滑轮的大小可忽略）：滑块甲放在气垫导轨上，滑块乙穿在涂有润滑剂的竖直杆上，调整气垫导轨水平，气垫导轨的适当位置放置光电门，实验时记录遮光条的挡光时间t；将两滑块由图中的位置无初速释放，释放瞬间两滑块之间的细绳刚好水平拉直；测出两滑块甲、乙的质量M=0.20kg、m=0.10kg，当地重力加速度为g=9.80m/s2。回答下列问题：(1)如图，用游标卡尺测

9、得遮光条的宽度d=_cm；(2)实验小组在实验时同时对以下物理量进行了测量，其中有必要的测量是_（填序号）；A.滑轮到竖直杆的距离L=0.60mB.滑块甲到滑轮的距离a=1.50mC.物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m(3)当遮光条通过光电门瞬间，滑块乙速度的表达式为v乙=_；(4)若测量值t=_s，在误差允许的范围内，系统的机械能守恒。（保留两位有效数字）12（12分）某同学欲将量程为、内阻为的表头改装成一个多用电表，改装后的电表有几个不同量程，分别为量程为和的双量程电压表及量程为的电流表，设计电路如图所示。定值电阻和的值待定，为单刀单掷开关，为单刀双掷开关。已知将开关断开，置于“2

10、”挡时，多用电表的量程为10V，回答下列问题:（1）表笔A应为_（填“红”或“黑”）色；（2）将开关断开，置于“1”挡时，多用电表用于测量_（填“电流”或“电压”）；开关闭合,置于“1”挡时，多用电表用于测量_（填“电流”或“电压”）；（3）定值电阻的阻值_，_、_（结果保留三位有效数字）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）电动自行车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具，以下是某型号电动自行车的相关参数：名称车身质量满载载重前后车轮直径额定转速电动机额定电压电动机额定电流额定机械输出功率参数40kg80k

11、g40cmr/min48V20A835W该电动自行车采用后轮驱动直流电动机，其中额定转速是电动自行车在满载情况下在平直公路上以额定功率匀速行进时的车轮转速，求：（1）电动自行车以额定转速行进时的速度v0；（2）在额定工作状态时，损失的功率有80%是由于电动机绕线电阻生热而产生的，则电动机的绕线电阻为多大；（3）满载（车身质量+满载载重）情况下，该车以速度v=5m/s沿着坡度为=4.59的长直坡道向上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为车重（含载重）重量的0.02倍，求此状态下电动自行车实际运行机械功率（sin4.59=0.08；重力加速度g=10m/s2）。14（16分）如图所示，上端封闭、下端开口的

12、玻璃管竖直放置，管长55cm，其中有一段长为6cm的水银柱，将长为20cm的空气柱A封闭在管的上部，空气柱B和大气连通现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往上压，当水银柱上升4cm时停止上压已知外界大气压恒为76cmHg，上压过程气体温度保持不变，A、B均为理想气体，求：（1）气体A、B末状态的压强；（2）试分析此过程中B气体是吸热还是放热？15（12分）如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时停止加热，活塞上升了2h并稳定，此时气体的热力学温度为T1已知大气压

13、强为P0，重力加速度为g，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求：加热过程中气体的内能增加量；停止对气体加热后，在活塞上缓缓。添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。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该交流电的频率故A错误；B电容器通交流隔直流，故电流表的示数不为0，故B错误；C原线圈两端的电压的有效值由可知，副线圈两端的电压的有效值电阻的功率故C错误；D由于副线圈两端的电压的最大值为，故电容器的耐压值不能小于，故D正确。故选：D。2、A【解析】分别对气球匀速上升和匀速下降过程

14、进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解即可。【详解】匀速下降时，受到重力Mg，向上的浮力F，向上的阻力f，根据共点力平衡条件有：气球匀速上升时，受到重力，向上的浮力F，向下的阻力f，根据共点力平衡条件有：解得：故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】本题关键对气球受力分析，要注意空气阻力与速度方向相反，然后根据共点力平衡条件列式求解。3、A【解析】每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她每一次克服重力做的功：W=mgh=50100.3=90 J；1分钟内克服重力所做的功：W总=50W=5090=4500 J；相应的功率约为：，故A正确，BCD错误，故选A.4、C【解析】A.由图可知，D和E核

15、子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放能量，选项A正确；B.由图可知，A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能，选项B正确；C.根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项C错误；D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度，选项D正确；本题选错误的，故选C。5、C【解析】A项，小球乙到C的速度为 ，此时小球甲的速度大小也为，又因为小球甲速度与竖直方向成角，可知水平分速度为故A错；B、小球运动到C时所用的时间为 得 而小球甲到达C点时竖

16、直方向的速度为，所以运动时间为 所以甲、乙两小球到达C点所用时间之比为 故B错C、由甲乙各自运动的时间得： ，故C对；D、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等故D错；故选C6、D【解析】根据安培定则可知，导线b在a处的磁场向里，导线c在a处的磁场向外，因b离a较近，可知bc在a处的合磁场垂直纸面向里；因导线a所受安培力的合力恰好为零，可知a处所加磁场的方向为垂直纸面向外；A垂直导线向左，与结论不相符，选项A错误； B垂直导线向右 ，与结论不相符，选项B错误； C垂直纸面向里，与结论不相符，选项C错误； D垂直纸面向外，与结论相符，选项D正确；二、多项选择题

17、：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、ABD【解析】ABC.水平方向上，据牛顿第二定律有：代入数据解得：小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，另据水平方向的位移公式有：解得运动时间为：在竖直方向上有：解得：即小球在竖直方向上做加速度为的匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：解得小球所受摩擦力为：故小球运动的加速度为：小球的合运动为匀加速直线运动，其路程与位移相等，即为：故AB正确，C错误；D.小环落到底端时的速度为：环其动能为：环此时物块及杆的速度为：杆其动能为：杆故有小环与物块

18、及杆的动能之比为5:8，故D正确。8、BD【解析】A小球受重力和电场力的合力竖直向下，大小为，当小球向右射出且得此时小球对轨道的作用力为0，故A错误；B若小球在最高点对轨道内侧的作用力大小可能为，方向竖直向下时，小球受重力和电场力的合力为，方向竖直向上，小球在竖直方向上的合力为0，由洛伦兹力提供向心力，故B正确；C小球在最高点对轨道的作用力为0时，小球受重力和电场力的合力竖直向下，大小为，若受到的洛伦兹力大小为，当小球向右射出时，在最高点则有得由动能定理有即两式不相符，若受到的洛伦兹力大小为，当小球向左射出时，在最高点则有得不可能，故C错误；D若初速度方向向左，由左手定则可知，小球受到的洛伦兹

19、力竖直向下，小球受重力和电场力的合力竖直向下，大小为，则在最低点小球对轨道外侧有压力，当小球运动到轨道水平直径右端时，小球受到的洛伦兹力水平向右，由于小球做圆周运动，由洛伦兹力与轨道对小球的弹力的合力提供向心力，则小球对对轨道外侧有压力，在最低点有在轨道水平直径右端时有由动能定理得得由于，则则故D正确。故选BD。9、ABC【解析】若电场的方向平行于AB向左，小球所受的电场力向左，小球在匀强电场中做匀减速直线运动，到达BD边时，速度可能为1，所以动能可能为1故A有可能若电场的方向平行于AC向上或向下，小球在匀强电场中做类平抛运动，偏转位移最大为，根据动能定理可知小球的最大动能为：，所以D不可能，

20、C可能；若电场的方向平行于AB向左，小球做匀减速直线运动，若没有到达BD边时速度就减为零，则小球会返回到出发点，速度大小仍为v1，动能为，故B可能故选ABC10、BC【解析】A根据楞次定律，导体棒ab的电流方向由b到a，A错误；B导体棒ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小E=BLv由闭合电路的欧姆定律得导体棒受到的安培力FA=BIL当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得解得最大速度B正确；C当速度为v0由牛顿第二定律得解得C正确；D在整个过程中，由能量守恒定律可得Ek+mgx+Q=Fx解得整个电路产生的焦耳热为Q=FxmgxEkD错误。故选BC。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答

21、案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.420 AC 0.0020或2.010-3 【解析】(1)1游标卡尺的读数由主尺读数和游标尺读数组成，遮光条的宽度d=4mm+40.05mm=4.20mm=0.420cm(2)2本实验验证系统的机械能守恒，即系统减少的重力势能等于系统增加的动能，研究滑块甲运动到光电门的过程，系统减少的重力势能系统增加的动能绳上的速度关系如图则有故必要的测量为滑轮到竖直杆的距离L=0.60m，物块甲的遮光条到光电门的距离b=0.40m，故AC正确，B错误。故选AC。(3)3利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，当遮光条通过光电门瞬间，滑块甲速度根据绳上的速度关系可知，滑块乙的速度(4)4由(2)的分析可知，系统机械能守恒，则满足解得t=2.010-3s12、黑 电压 电流 4600 100 10.2 【解析】（1）1根据表头的极性，因电流要从红表笔流入电表，可知表笔A应为黑色；（2）23将开关断开，置于“1”挡时，表头与R2串联，则多用电表用于测量电压；开关闭合，置于“1”挡时，R3与表头并联，则多用电表用于测量电流；（3）4已知将开关断开，置于“2”挡时，多用电表的量程为10V，则 5将开