2021-2022学年湖南桃江高考物理必刷试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角〃条形码粘贴处〃o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3,非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为Ro,一部分弯曲成直径为d的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良

好.圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为Bo导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用

下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小.设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，设导体回路是柔软的，此圆圈从初

始的直径d到完全消失所需时间t为（）

7rd2B2d2B2

---------D.-------

16%8%4FR。2F&

2、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0〜上2段

是关于直线上=©对称的曲线，X2〜X3段是直线，则下列说法正确的是

B.粒子在0〜X2段做匀变速运动，X2〜X3段做匀速直线运动

C.若XI、由处电势为二I、二3,则二1〈二3

D.X2〜X3段的电场强度大小方向均不变

3、图中ae为珠港澳大桥上四段HOm的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段

的时间为t,则通过ce段的时间为

A.tB.夜tC.(2-72)tD.(2+&)t

4、汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动，A、B两车分别在力和2加时刻关闭发动机，二者速

度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同，两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车（）

A.阻力大小之比为2：1

B.加速时牵引力大小之比为2：1

C.牵引力的冲量之比为1：2

D.牵引力做功的平均功率之比为2：1

5、近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氢敏激光波长为长度标准,

用光学干涉的方法测距离，以枷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方

向放置，自其中。点竖直向上抛出小球，小球又落到原处的时间为一，在小球运动过程中要经过比。点高”的尸点,

小球离开尸点到又回到尸点所用的时间为测得71、72和"，可求得g等于（）

8"4H8HH

A，二-邛C区-疗%，-7])2

6、已知光速为3x108m/s电子的质量为9.1xIO31kg,中子的质量为1.67xlO2kg,质子的质量为1.67xIO27kg。

氢原子能级示意图如图所示。静止氢原子从n=4跃迁到n=l时，氢原子的反冲速度是多少？（）

n£AV

00--..................0

5-------------------0.54

4-------------------0.85

3-------------------1.51

2-------------------3.40

1-13.60

A.4.07m/sB.0.407m/sC.407m/sD.40.7m/s

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、如图所示为甲、乙两车在平直公路上行驶的图象，则在有到打时间内

A.甲、乙两车的位移相等

B.甲车的平均速度等于乜土运

2

C.甲车的平均速度比乙车的大

D.乙车的加速度始终比甲车的加速度小

8、下列说法中正确的是（）

A.随着分子间距离的增大，分子闻相互作用的斥力可能先减小后增大

B.压强是组成物质的分子平均动能的标志

C.在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素

D.液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性

9、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1:2,正弦交流电源输出的电压恒为U=12V,电阻&=1。，&=2C,滑

动变阻器&最大阻值为20C,滑片P处于中间位置，则（）

A.&与此消耗的电功率相等B.通过R的电流为3A

C.若向下移动P,电源输出功率增大D.若向上移动P,电压表读数将变小

10、如图所示，两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置，。卜。2分别为两细环的圆心，且O02=2r,两环分别带有

均匀分布的等量异种电荷+。（。＞0）。一带负电的粒子（重力不计）位于右侧远处，现给粒子一向左的初速度，使其沿

轴线运动，穿过两环后运动至左侧远处。在粒子运动的过程中

A.从Oi到粒子一直做减速运动

B.粒子经过。1点时电势能最小

C.轴线上。1点右侧存在一点，粒子在该点动能最大

D.粒子从右向左运动的整个过程中，电势能先减小后增加

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）某高一同学寒假时，在教材中查到木质材料与金属材料间的动摩擦因数为0.2,为了准确验证这个数据,

他设计了一个实验方案，如图甲所示，图中长铝合金板水平固定。

|■铝合金板

甲

5.225.696.186.66单位：cm

乙

（1）下列哪些操作是必要的

A.调整定滑轮高度，使细绳与水平铝合金板平行

B.将铝合金板垫起一个角度

C.选尽量光滑的滑轮

D.祛码的质量远小于木块的质量

（2）如图乙所示为木块在水平铝合金板上带动纸带运动时打出的一条纸带，测量数据如图乙所示，则木块加速度大小

a=m/s2（电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源，结果保留2位有效数字）。

mg-Ma

（3）该同学在实验报告中，将测量原理写为：根据mg-pMg=Ma,得〃-

Mg

.其中M为木块的质量，m为祛码盘和祛码的总质量，a为木块的加速度，重力加速度为g。判断该同学的做法是否

正确，如不正确，请写出H的正确表达式：.

（4）若m=70g,M=100g,则可测得p=（g9.8m/s2,保留2位有效数字）。

12.（12分）某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有

阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动,

实验器材还有：

电源（电动势约为2V,内阻不可忽略）

两个完全相同的电流表Ai、42（量程为3«1人，内阻不计）

电阻箱R（最大阻值9999Q）

定值电阻Ro（可供选择的阻值有100Q、1kft、10kft）

开关S,导线若干，刻度尺.

实验步骤如下：

A.测得圆柱形玻璃管内径d=20mm

B.向玻璃管内注自来水，并用刻度尺测量水柱长度L

C.连接好电路，闭合开关S,调整电阻箱阻值，读出电流表Ai、A2示数分别记为L、L,记录电阻箱的阻值R

D.改变玻璃管内水柱长度，多次重复实验步骤B、C,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R

E.断开S,整理好器材

(1)为了较好的完成该实验，定值电阻Ro应选________.

⑵玻璃管内水柱的电阻R、的表达式Rx=(用Ro、R、I］、L表示)

(3)若在上述步骤C中每次调整电阻箱阻值，使电流表Ai、A2示数均相等，利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻

箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的R-L关系图像，则自来水的电阻率p=Cm(保留两位有效数字)，

在用本实验方法测电阻率实验中，若电流表内阻不能忽略，则自来水电阻率测量值与上述测量值相比将(选填

“偏大”“不变”或“偏小”)

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，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为仇导轨光滑且电阻忽略不计。场

强为〃的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为山，间距为办。两根质量均为机、有效电阻均为K的

导体棒a和8放在导轨上，并与导轨垂直。(设重力加速度为g)

(1)若a进入第2个磁场区域时，。以与。同样的速度进入第1个磁场区域，求》穿过第1个磁场区域过程中增加的动

能AEk。

(2)若a进入第2个磁场区域时，。恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，》又恰好进入第2个磁

场区域。且a、6在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同。求。穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产

生的总焦耳热。。

(3)对于第⑵问所述的运动情况，求a穿出第4个磁场区域时的速率I、

14.(16分)如图所示，绝缘轨道CDGH位于竖直平面内，圆弧段。G的圆心角为归37。，OG与水平段C。、倾斜段

GH分别相切于。点和G点，CD段粗糙，QG”段光滑，在“处固定一垂直于轨道的绝缘挡板，整个轨道处于场强为

E=lxlO4N/C,水平向右的匀强电场中。一质量,〃=4xl0,3kg、带电量g=+3xl()3c的小滑块在。处由静止释放，经挡板

碰撞后滑回到。段的中点尸处时速度恰好为零。已知。段长度L=0.8m,圆弧。G的半径L0.2m；不计滑块与挡板

碰撞时的动能损失，滑块可视为质点。求：

(1)滑块在GH段上的加速度；

(2)滑块与段之间的动摩擦因数"；

(3)滑块在CD段上运动的总路程。某同学认为：由于仅在C。段上有摩擦损耗，所以，滑块到达尸点速度减为零后

将不再运动，在段上运动的总路程为L+」L=1.2m。你认为该同学解法是否合理？请说明理由，如果错误，请给

2

出正确解答。

15.(12分)如图所示，光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为L,折射率为〃(n=V2)»48代表端面。

为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面。求光在端面AB上的入射角0应满足的条件。

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】

设在恒力户的作用下，A端△，时间内向右移动微小的量△“，则相应圆半径减小△，，则有:

△X=2TTAr

在△，时间内产做的功等于回路中电功

FAx=——Ar

R

E4=B%

ArAr

△S可认为由于半径减小微小量Ar而引起的面积的变化，有:

△S=2jrr-Ar

而回路中的电阻/?=火。2府，代人得，

B?AS2

F・2Mr=

△产q-2万广

22

△A/=____B__A_S_____=_B__2_A_s_2_

F&）•（2万yrAr2FR「n

显然Af与圆面积变化AS成正比，所以由面积仃。2变化为零，所经历的时间t为:

21

k,中BASB丁八°

t=Zkt=Z-----=------SAS

2FR）兀IFR^TV

解得：

222

=r^BdB

/—2%-8F&

A.与结论不相符，选项A错误；

16尸&

.2j?2

B.――,与结论相符，选项B正确；

c.笑学，与结论不相符，选项C错误；

4%

/2R~

D.——,与结论不相符，选项D错误；

2%

故选B.

2、D

【解析】EP-X图像的斜率表示粒子所受电场力F,根据F=qE可知由处电场强度最小且为零，故A错误；

B、粒子在0〜M段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动，X2〜4段斜率不变，所以做匀变速直

线运动，故B错误；

C、带负电的粒子从不到X3的过程中电势能增加，说明电势降低，若XI、X3处电势为二八二3,则二1>二3,故C错误；

D、X2〜X3段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D正确；

故选D

点睛：Ep-x图像的斜率表示粒子所受电场力F,根据F=qE判断各点场强的方向和大小，以及加速度的变化情况。至

于电势的高低，可以利用结论“负电荷逆着电场线方向移动电势能降低，沿着电场线方向移动电势能升高”来判断。

3、C

【解析】

2

设汽车的加速度为a,经历be段、ce段的时间分别为h、t2,根据匀变速直线运动的位移时间公式有：xab=-at,

xac=—«(?+?!)■,xae=-a(t+ti+t2)~,解得：t2—(2—V2)f>故C正确，A、B^D错误；

故选C。

4、C

【解析】

A.关闭发动机后，汽车在阻力的作用下做匀减速运动，由丫一f图像知

«4=1：2

再根据牛顿第二定律知，汽车A、B所受阻力分别为

f\=may,h=ma4

得

fitf2=l：2

A错误；

B.在加速阶段，对A车

Fi—f\=ma\

对B车

F2—f2=ma2

由v-t图像知

at：02=2：1,41=。4=2〃2=2。3

联立解得

Fl：尸2=1：1

B错误；

D.由图知，在加速阶段，两车的平均速度相等均为2,牵引力相等，所以牵引力平均功率

2

P=Fv

得

尸1=尸2

D错误；

C.牵引力作用的时间

A：/2=1：2

牵引力的冲量

4=必」

AF2t22

C正确。

故选C。

5、A

【解析】

|T

小球从o点上升到最大高度过程中：b=5g(寸＞①

小球从P点上升的最大高度：%=；g(g)2②

依据题意：h2-hi=H③

8〃

联立①②③解得:,故选A.

点睛：对称自由落体法实际上利用了竖直上抛运动的对称性，所以解决本题的关键是将整个运动分解成向上的匀减速

运动和向下匀加速运动，利用下降阶段即自由落体运动阶段解题.

6、A

【解析】

氢原子从〃=4跃迁到"=1时放出光子的能量为

£==(-0.85)-(-13.6)=12.75eV

光子的动量

h

p=—

光子的能量

„he

可得

E

P=—

c

根据动量守恒定律可知

P=%VH

可得

E12.75xl.6xl0-19

m/s=4.07m/s

8

cmH3xl0xl.67X1027

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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC

【解析】

A.在“到，2时间内，两图线围成的面积不等，则位移不等，故A错误.

BC.甲做匀变速直线运动，在力到G时间内，平均速度1=乜为，根据图线围成的面积知，甲的位移大于乙的位

移，时间相等，则甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于"上，故BC正确.

2

D.乙图线的切线斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故D错误.

8、CD

【解析】

A.随着分子间距离的增大，分子闻相互作用的斥力减小，选项A错误；

B.温度是组成物质的分子平均动能的标志，选项B错误；

C.在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，选项C正确；

D.液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，选项D正确。

故选CD。

9、BD

【解析】

对理想变压器的原副线圈匝数之比等于原副线圈的电压之比，等于电流的倒数之比，据此进行分析。

【详解】

A选项，理想变压器的原副线圈的匝数之比为1:2,可知原副线圈的电流之比为2:1,根据

P=I2R,可知"与R2消耗的电功率之比为2:1,选项A错误；

B选项，设通过飞的电流为/,则副线圈的电流为0.51,初级电压

U-IR,=12-/

根据匝数比可知次级电压为

2(12-/)

则

2(12-/)=R为]2Q

O.5Z-23w

解得

Z=3A

选项B正确；

CD选项，若向下移动P,则&的电阻增大，次级电流变小初级电流也变小，根据夕=〃可知电源输出功率变小，电

阻Ri的电压变小，变压器输入电压变大，次级电压变大，电压表的读数变小，则选项C正确，D错误。

故选BD.

10、AC

【解析】

A.+Q圆环在水平线上产生的场强竖直分量叠加为0,只有水平分量相加，所以+Q圆环在水平线上的场强方向与水

平线平行，同理一。圆环在水平线上的场强方向与水平线平行；根据场强的叠加，带负电粒子从。1到。2过程中，受

到的电场力合力方向始终水平向右，与粒子运动方向相反，所以粒子做减速运动，A正确；

BC.+。圆环在水平线上。处场强为0,在向右无穷远处场强为0,同理一。圆环在水平线上的场强分布也如此，根

据场强的叠加说明在a右侧和。2左侧必定存在场强为o的位置，所以粒子从右侧远处运动到a过程中，合场强先水

平向左减小，带负电粒子所受电场力水平向右减小，电场力做正功，电势能减小，粒子做加速运动，在右侧某位置

合场强为0,粒子速度达到最大，动能最大；继续向左运动，合场强水平向右且增大，粒子所受电场力水平向左，电

场力做负功，电势能增大，粒子做减速运动至。-B错误，C正确；

D.粒子穿过。2后，对比上述分析可知，粒子所受电场力先水平向右，后水平向左，所以电势能先减小，后增大，综

合BC选项分析，D错误。

故选AC。

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。

mg-(M+m)a

11、(DAC(2)3.0(3)(4)0.18

Mg

【解析】

(D实验过程中，电火花计时器应接在频率为50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行，同时选

尽量光滑的滑轮，这样摩擦阻力只有木块与木板之间的摩擦力，故AC是必要;本实验测动摩擦因数，不需要平衡摩擦

力，B项不必要；本实验没要求祛码的重力大小为木块受到的拉力大小，D项不必要。选AC.(2)由纸带可知，两个

计数点的时间T=2x0.02s=0.04s,根据推论公式Ax=a"，得

a=匕+/+占户々芭=(6.6+61+5.6-5.2-4.匕4.2)xl()二根/?1.小)对M、m组成的系统，

9T29x0.042

/、mp-(M+mya

由牛顿第二定律得：mgfMg=(M+m)a,解得〃=——」,(4)将m=70g=0.070版，

Mg

me-(M+m]a

M=100g=0Akg,°=3.0加/62代入〃=工工，一解得：〃=018.

Mg

【点睛】依据实验原理，结合实际操作，即可判定求解；根据逐差法，运用相邻相等时间内的位移之差是一恒量求出

加速度的大小；对系统研究，运用牛顿第二定律求出动摩擦因数的表达式，代入数据求出其大小.

还凶⑹不变

12、1000。

12

【解析】

E3

(1)定值电阻所在支路最小电阻约为Ri总=7一—=77而。=100°。；电阻箱R(最大阻值为9999Q),为测多组实

,ImaxU.UUJ

验数据，定值电阻Ro应选1KG;

cI,(R+RJ

电阻箱与Ro、A2串联，再与水柱、Ai并联，所以有/2(H+&)=/1R,，玻璃管内水柱电阻Rx的表达式％=/

'i

八LL4LI,(R+4).T

(2)由电阻定律可以知道xs',d、,口71d2L，则有根据题意可知，电流表

1(万)1兀dI、

A”A2示数均相等，则有R=2L—%,由图可得z=±4=勺四士型r=5xl()4

兀d-7rd210x10-2

,7id2k3.14X0.022X5X104

电阻率p=——=-------------------=16。机

(3)电流表内阻不能忽略，则有R=?*心+弓力-4,电阻率为夕=三等保持不变.

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