2021-2022学年湖南省三湘名校高考冲刺物理模拟试题含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，条形磁铁静止放在桌面上，当在其左上方放一电流方向垂直纸面向里的通电直导线后，则磁铁受到的摩

擦力和弹力

fsN-

ZZZ/ZZZZ/777

A.摩擦力为零

B.摩擦力方向向左

C.弹力保持不变

D.摩擦力方向向右

2、如图，竖直平面内的RSA5C,A3竖直、BC水平，BC=2AB,处于平行于AA5C平面的匀强电场中，电场强度

方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿A8方向从A点射出，小球通过C点时速度恰好沿方向，则()

A.从4到C,小球的动能增加了4队

B.从A到C,小球的电势能减少了3Ek

C.将该小球以3耳的动能从C点沿C8方向射出，小球能通过4点

D.将该小球以44的动能从C点沿C8方向射出，小球能通过A点

3、双星系统由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径都远小于两颗星球之间的距离，而且双星系统一般远离其他

天体。如图所示，相距为L的"、N两恒星绕共同的圆心。做圆周运动，M、N的质量分别为㈣、机2,周期均为7。

若另有间距也为L的双星尸、Q,尸、。的质量分别为2,小、2〃?2,贝4()

-0/

M'-...

A.尸、。运动的轨道半径之比为M：m2

B.尸、。运动的角速度之比为，”2：，小

C.尸、。运动的周期均为比7

2

D.尸与M的运动速率相等

4、如图所示，铁板倾斜放置，倾角为。，磁铁吸在铁板上并处于静止状态，磁铁的质量为"?，重力加速度为g,则

下列说法正确的是（）

A.磁铁可能只受两个力作用B.磁铁一定受三个力作用

C.铁板对磁铁的摩擦力大小为mgcos，D.铁板对磁铁的作用力大小为快

5、关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是（）

A.晶体一定具有各向异性的特征

B.液体表面张力是液体内部分子间的相互作用

C.0C的铁和0C的铜，它们的分子平均速率相同

D.一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变

6、目前，我国的第五代移动通信技术（简称5G或5G技术）已经进入商用阶段，相应技术达到了世界先进水平。5G

信号使用的是超高频无线电波，关于5G信号，下列说法正确的是（）

A.5G信号是由机械振动产生的

B.5G信号的传输和声波一样需要介质

C.5G信号与普通的无线电波相比粒子性更显著

D.5G信号不能产生衍射现象

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。分。

7、下列说法不正确的是（）

A.物体的温度为0C时，物体的分子平均动能为零

B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大

C.多数分子直径的数量级是l（）f,m

D.第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律

E.一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定增大

8、如图为儿童游乐场的滑梯示意图，滑梯可视为倾角为，、质量为M的斜面固定在地面上，小美手持细线下端悬挂

一小球沿滑梯滑下，小美连同小球的质量为m,下滑时，细线呈竖直状态，则在下滑过程中，下列说法正确的是（）

A.滑梯对地面的压力大小为（M+m）g

B.小美、小球组成的系统机械能守恒

C.小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tan。

D.系统增加的内能大于小美减少的机械能

9、一定质量的理想气体，其状态变化的〃-V图象如图所示，其中。一»。过程气体既不吸热、也不放热，匕fc过

程气体体积不变。对此下列说法正确的是（）

A.a-〃过程中，外界对气体做功

B.af%过程中，气体分子的平均动能不变

C.c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多

D.一c过程中，气体温度降低

E.cf"过程中，单位体积内的气体分子数减少

10、如图所示，y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点。对称。某同学利用电场的叠加原

理分析在两电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最强的点A、A',该同学在得到老师的肯定后又在此基础上

作了下面的推论，你认为其中正确的是（）

11(2)

A.若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则x轴上场强最大的点仍然在A、4两位置

B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90后对称的固定在二轴上，则x轴上场强最大的点仍然

在A、两位置

C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点。。直径与⑴图两点电荷距离相等，则X轴

上场强最大的点仍然在A、4两位置

D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点。，直径与⑴图两点电荷距离相等，则

x轴上场强最大的点仍然在A、两位置

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)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图甲所示。实验时先测出

不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。数据记录如下表所示:

(弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2)

记录数据组123456

钩码总质量(g)0306090120150

弹簧总长(cm)6.007.118.209.3110.4011.52

(1)在图乙坐标系中作出弹簧弹力大小口与弹簧总长度x之间的函数关系的图线

(2)由图线求得该弹簧的劲度系数%=N/m»(保留两位有效数字)

12.(12分)某同学用如图甲所示的实验装置某测量木块与木板间动摩擦因数：

9.5011.0012.5014.00(cm)

(1)从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条，纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点

间还有4个计时点未画出。打点计时器的电源频率是50Hz,根据测量结果计算：则打C点时纸带的速度大小为

m/s；纸带运动的加速度大小为m/s2o(结果保留3位有效数字)

(2)通过(1)测得木块的加速度为a,还测得钩码和木块的质量分别为"，和已知当地重力加速度为g,则动摩擦因数

"=---------«

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)如图所示，水平地面上固定一个倾角9=37。，高20m的斜面，办=0时刻起在斜面底端A处有一个

小物块质量m=lkg,以初速度%=30m/s沿斜面向上运动，并且f0=0时刻起有一平行于斜面的斜向下的的恒力

尸=2N作用在物块上，作用时间为f=3s。已知物块与斜面间动摩擦因数〃=0.875,

g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8,物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，不计空气阻力

影响，求：

(1)物块向上滑行的距离及时间；

⑵撤掉外力后物块经多长时间停下来。

够长的水平传送带与圆弧轨道相切于b点，在电动机的带动下皮带以速度vo=2m/s顺时针匀速转动，在。的正上方高

〃=0.4m处将小物块A由静止释放，在a点沿切线方向进入圆弧轨道ah,当A滑上水平传送带左端的同时小物块B在

c点以v=4m/s的初速度向左运动，两物块均可视为质点，质量均为2kg,与传送带间的动摩擦因数均为"=0.4。两物

块在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞，取g=10m/s2.求：

(1)小物块A到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；

(2)小物块B、A开始相向运动时的距离展；

⑶由于物块相对传送带滑动，电动机多消耗的电能。

严

h

10

15.（12分）如图所示，一车上表面由粗糙的水平部分A3和光滑的半圆弧轨道BCD组成，车紧靠台阶静止在光滑水

平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道末端水平，一质量为町=5kg的小物块户从距

圆弧形轨道用N末端高为a=1.8m处由静止开始滑下，与静止在车左端的质量为机2=1kg的小物块。（可视为质点）

发生弹性碰撞（碰后立即将小物块P取走，使之不影响。的运动），已知A3长为L=10m,车的质量为M=3kg,

取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.

（1）求碰撞后瞬间物块。的速度；

（2）若物块。在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在车水平部分A3

的中点，则半圆弧轨道BCD的半径至少多大?

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、B

【解析】

磁铁的磁感线从N到S,故通电导线所处位置的磁场方向为斜向左下，根据左手定则可知导线受到斜向左上的安培力,

根据牛顿第三定律可得磁铁受到导线给的斜向右下的作用力，该作用力可分解为水平向右和竖直向下，故磁铁受到的

摩擦力水平向左，弹力增大，B正确.

2、D

【解析】

A.设小球的速度为L则有

EP*=—1mv2

k2

小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则说明小球在竖直方向上的速度减为0,小球在水平方向上做初速度为零的匀

加速直线运动，运动的位移为竖直方向上位移的2倍，则平均速度为竖直方向上平均速度的2倍，又这段时间竖直方

向的平均速度为

故水平方向的平均速度为

V-2v-v

又

2

解得

%=2v

则

从4到C,小球的动能增加了

A£k=4£k-£k=3线

故A错误；

B.由动能定理可知重力与电场力做功之和为动能的增加量即3耳，重力做负功，故电场力做功大于3々，则小球的

电势能减小量大于3稣，故B错误；

D.由上分析可知：动能为4纭，则速度大小为北，即小球以方对速度从C点沿C5方向射出。而由AB分析可知，

小球以初速度y沿A5方向从A点射出时，小球将以速度大小为2v,方向沿3c方向通过C点，则小球以方的速度从

C点沿C8方向射出后运动过程恰好可视为其逆过程，所以若将小球以方的速度从C点沿C5方向射出，小球能通过

A点；故D正确；

C.由D分析可知，若将小球以2y的速度从C点沿C5方向射出，小球能通过A点；则若将小球小于方的速度从C

点沿C8方向射出，小球将经过4点右侧。所以，若将该小球以3Ek的动能从C点沿C8方向射出，小球将经过A点

右侧，不能经过A点，故C错误。

故选D。

3、C

【解析】

双星系统的两颗恒星运动的角速度相等，由万有引力提供向心力，对M、N有

nLITL

2

G——广=叫・，1（Y）

G警=如力(竺)2

1}T

对P、。有

2犯・2a,2兀、2

G—=27/11^1(—)2

1}T

27T

2m.•2nt.ZX2

G—=2mrr'2(—)

LT

其中

r\+n=L,r'i+r'2=L

联立解得

2

由

2m\rf\=2m2rf2

可知

rf\:r'2=mz:m\

则可知

ri=r'i

2%T

结合V=〒可知尸与M的运动速率不相等，故ABD错误，C正确。

故选C。

4、D

【解析】

AB.磁铁受到重力、铁板对磁铁的弹力、摩擦力、铁板对磁铁的磁场力共四个力，选项AB错误;

C.根据力的平衡可知，铁板对磁铁的摩擦力大小为〃zgsin8,选项C错误；

D.铁板对磁铁的作用力与磁铁的重力等大反向，选项D正确。

故选D。

5、D

【解析】

A.单晶体具有各向异性的特征，多晶体表现为各向同性，选项A错误；

B.液体表面张力是液体表面层分子间的相互作用，选项B错误；

C.（TC的铁和0℃的铜，它们的分子平均动能相同，但是分子平均速率不相同，选项C错误；

D.一定质量的理想气体的状态改变时，若温度不变，则其内能不变，故D正确；

故选D。

6、C

【解析】

A.5G信号是无线电波，无线电波是由电磁振荡产生的，机械波是由机械振动产生的，故A错误；

B.无线电波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，故B错误；

C.5G信号是超高频无线电波，比普通的无线电波频率高得多，故粒子性更显著，故C正确；

D.衍射现象是波特有现象，则无线电波可以产生衍射现象，故D错误。

故选C。

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、ABE

【解析】

A.因为物体分子在做永不停息的无规则运动，所以当物体的温度为0C时，物体的分子平均动能也不可能为零，故A

错误；

B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力先增大后减小再增大，而分子势能一定先减小后增大，故B错误；

C.多数分子直径的数量级是10-10m,故C正确；

D.第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，故D正确；

E.根据热力学第一定律知，温度不变则内能不变，吸热则必膨胀对外做功，又由理想气体状态方程知，压强一定减小,

故E错误；

本题选择不正确的，故选择ABE。

8、ACD

【解析】

A.由于下滑时，细线呈竖直状态，说明小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，将滑梯、小美、小球看一个整体，则滑梯

对地面的压力大小为（M+m）g,故A正确；

B.由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则小美、小球组成的系统机械能减小，故B错误；

C.由于小美、小球一起沿滑梯匀速下滑，则有

mgsin6=/amgcos0

所以小美与滑梯间的动摩擦因数一定为tan，，故C正确；

D.由能量守恒可知，小美和小球减小的机械能等于系统增加的内能，则系统增加的内能大于小美减少的机械能，故D

正确。

故选ACDo

9、ACE

【解析】

A.afb过程，气体体积减小，则外界对气体做功。所以A正确；

B.a一人过程，由题意知该过程气体既不吸热、也不放热，由热力学第一定律知气体内能一定增加，则理想气体分

子的平均动能一定增大。所以B错误；

C.匕一c过程，气体体积不变而压强增大，体积不变则单位体积的气体分子数不变，压强增大则气体的温度一定升

高，气体分子的热运动更加剧烈，分子在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数增多。所以C正确；

D.过程，由

叱=。（常数）

T

知气体温度升高。所以D错误；

E.c->a过程中，气体体积增大，则单位体积内的气体分子数减少。所以E正确。

故选ACE.

10、ABC

【解析】

A.可以将每个点电荷（2g）看作放在同一位置的两个相同的点电荷（q）,既然上下两个点电荷（g）的电场在x轴上

场强最大的点仍然在A、火两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在4、A'两位置，

选项A正确；

B.由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90后对称的固定在二轴上，则x轴上场强最大的点

仍然在A、A'两位置，选项B正确；

C.由AB可知，在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置，或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在x

轴上场强最大的点都在4、A'两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于。点对称的任意两小段的合电场在x

轴上场强最大的点仍然还在4、A'两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、

A'两位置，选项C正确；

D.如同C选项，将薄圆板相对。点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于。点对称的小段间距还是和原来一

样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A1两位置，

则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、4'两位置，选项D错误。

故选ABC.

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。

n

1

n.46

n2

O

28

.8

.46

2

o

【解析】

(1)口I按照表中所给数据在坐标系中描点并用一条直线连接即可，要注意让尽可能多的点连在线上，不通过直线的点大

致均匀地分布在直线两侧，偏差过大的点是测量错误，应该舍去。

16

14

m2

9

.68

4

2

O

(2)[2]根据表达式歹=刈”-/)，得图线的斜率表示弹簧的劲度系数，故

AF

Z;=—=28N/m

Ax

ms-(m+M)a

12、1.18m/s1.50m/s2〃—--------------------

Mg

【解析】

(1)[1][2].因纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,设si=9.50cm、S2=11.00cm、S3=12.5cm>S4=14.00cm,打C

点时纸带的速度大小为

s2+.

v

c二

2T

代入数值得

vc=1.18m/s

加速度

_+a2_(54+53)-(5|+S2)

"2-4T2

代入数值得

a=1.50m/s2

⑵[3].对木块、祛码盘和硅码组成的系统，由牛顿第二定律得

解得

_mg+M)a

〃Mg

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、(l)30m,2s；(2)lso

【解析】

(1)物块上滑过程中，加速度外

mgsinO+f+F=ma]

N-mgcos8=0

联立解得

2

a{=15m/s

上滑过程经历的时间

/%=2s

q

上滑过程的位移

2

x,=—=30m

24

(2)因为％sin8=18m＜。=20m,所以物块未从斜面顶端飞出。

物块下滑，撤去/之前的下滑过程中，加速度为沿斜面向下

mgsin0+F-f=ma2

解得

2

a2=lm/s

经历的时间

，2=，一4=IS

Vj=a2t2=Im/s

恒力厂撤去，物块加速度4沿斜面向上

f-mgsin0=ma3

解得

%=Im/s2

经历的时