2021届湖南省娄底市高三（下）高考仿真模拟物理试卷及答案

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2021届湖南省娄底市高三（下）高考仿真模

拟物理试题

学校：姓名：班级：考号：

题号一二三总分

得分

注意事项：注意事项：L答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案

正确填写在答题卡上

一、单选题

1.登u具有放射性，会发生a衰变；翼u俘获中子会发生裂变产生中等质量的原子

核，同时放出大量的核能，下列说法正确的是（）

A.皆u发生a衰变时需要吸收热量

B.丁u能发生a衰变说明赞u中有a粒子

C.^2U的比结合能比裂变产生的中等质量原子核比结合能小

D.肾u裂变产生的能量即为铲u的结合能

2.如图所示，半球形容器固定在水平地面上，开口向上，AO为球的水平直径，。是

球心，B是A。的中点，C是。。的中点。让一个小球先后从A、B、O,C四点沿

方向水平向右抛出，则小球从哪一点抛出可能垂直打在容器内壁上（）

ABOCD

A.从A点抛出B.从B点抛出

C.从。点抛出D.从C点抛出

3.“天问一号”预计于2021年5月中旬着陆火星，着陆前在离火星表面一定高度处的圆

轨道上做匀速圆周运动并做相关探测，若“天问一号”在圆轨道上做圆周运动的周期为兀

“天问一号，，与火星中心连线在单位时间内扫过的面积为S,则圆轨道的半径为（）

A♦秒B..C.再D.嚣

4.如图所示，物块A、B叠放在一起，用绕过定滑轮的细线连接，连接两物块的细线

水平。定滑轮连在力传感器上、用大小为产的水平力拉物块A，使物块4匀速向右运动,

此时力传感器上的示数为"，不计滑轮与力传感器的重力，A与8、B与水平面的接触

面均糙，则（）

力传感器不

A>F

B

A.Fx>FB.Fy<F

C.FyFD.无法判耳、F的大小关系

5.如图所示，带电量分别为+2Q、-。的点电荷固定在同一水平线上，粗细均匀的光

滑绝缘细杆竖直放置与两电荷的连线乘直平分线重合。。为两电荷连线中点，一个带正

电的小球套在细杆上可以白由滑动。在A点由静止释放小球，小球能向下运动且通过0

点。则小球从A点运动到0点过程中（）

nA

。---------2------------㊀

+2。-Q

B

A.加速度一定不断增大

B.速度一定不断增大

C.电势能一定不断增大

D.机械能一定不断增大

6.如图所示，出?以/为菱形，“c•与6/为对角线，“c•长是儿/长的两倍，。为对角线的

交点，长直导线M过的中点垂直于菱形平面，长直导线N过0c中点也垂直于菱形

平面，M、N中通有方向相反、大小相等的定电流，则（）

试卷第2页，总8页

b

A.a、c两点的磁感应强度相同

B.b、”两点的磁感应强度大小相等、方向相反

C.。点磁感应强度比。点磁感应强度大

D.b点磁感应强度比。点磁感应强度大

二、多选题

7.在如图所示电路中，电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判

断正确的是（）

A.Ai示数变大B.A2示数变大

C.Vi示数变大D.V2示数变大

8.检测某品牌汽车刹车性能时，让汽车沿直线先加速到一定速度。然后急刹车，测得

从刹车开始汽车相继通过两段距离都为12m的路程，所用的时间分别为0.4s,0.6s。设

汽车刹车过程做匀减速运动，则（）

A.刹车的加速度大小为lOm/s?B.刹车的初速度大小为30m/s

C.刹车的距离为28.9mD.刹车的时间为1.7s

9.如图所示。质量均为，〃的》两物块用轻杆连接放在倾角为37。的斜面上、在斜面

上的8C段、b在斜面上的AB段。斜面上段粗糙，6与段间的动摩擦因数为

0.5,BC段光滑，重力加速度为g。同时释放a、b,则释放的一瞬间（已知sin37°=0.6,

A.物块。的加速度大小为0.4gB.物块。的加速度大小为0.5g

C.杆对物块。的拉力大小为0.2mgD.杆对物块a的拉力大小为0.3mg

10.如图甲所示，平行边界MN、QP间有垂直光滑绝缘水平桌面向下的匀强磁场，磁

场的磁感应强度大小为1T,正方形金属线框放在MN左侧的水平桌面上。用水平向右

的恒定力拉金属线框，使金属线框一直向右做初速度为零的匀加速直线运动，施加的拉

力F随时间f变化规律如图乙所示，己知金属线框的质址为4.5kg、电阻为2C,则下列

判断正确的是（)

MXXQ

XX

XX

XX

NP

甲乙

A.金属框运动的加速度大小为2m/S?

B.金属框的边长为1m

C.金属框进磁场过程通过金属框截面电址为0.5C

D.金属框通过磁场过程中安培力的冲量大小为IN-s

11.下列说法正确的是（）

A.气体的内能包括气体分子的重力势能

B.同种物质不可能以晶体和非品体两种不同的形态出现

C.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡。那么这两个系统彼此之间

也必定达到热平衡

D.知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均

距离

试卷第4页，总8页

E.土壤里有很多毛细管，若要防止把地下的水分沿着它们引到地表，可将地面的土壤锄

松

12.一列简谐横波沿x轴传播，P、。是平衡位置分别位于x=5m和x=15m的两个质

点，图甲为片4s时刻的波形，图乙为质点。的振动图像。则下列判断正确的是

乙

A.波沿x轴负向传播

B.波的传播速度大小为2.5m/s

71

C.质点P的振动方程为y=-2sin：f(m)

4

D.质点P的振动与质点Q的振动总是相反

E.质点Q在任意2s内运动的路程为2m

三、实验题

13.某同学设计了如图所示装置验证机械能守恒定律。

B用绕过光滑定滑轮的轻绳连接、重物A上装有质量不计

的遮光片，竖直标尺下端固定有光电门，固定重物A。先记下遮光片在标尺上对准的位

置，再在重物A点下面悬挂一个质量为，〃的钩码。由静止释放重物A,记录遮光片通

过光电门的遮光时间t,若遮光片的宽度为“，则遮光片挡光时重物A的速度为丫=

(2)在乘物4下面悬挂2个，3个，4个……〃个，保持每次重物下落的位置不变，重

复（1）实验多次，测得多个对应的遮光片遮光时间r,以户为纵轴，以L为横轴，作

n

出尸-!图像，通过标尺测出物A释放时遮光片离光电门的距离人，当地重力加速度为

n

g,如果作出的图像与纵轴的截距等于,图像的斜率等于,则机械能守恒

定律得到验证。

14.某手机电池的电动势约为4V左右，为精确测出该电池的电动势和内阻。除待测手

机电池外，实验室可供选用的器材有：

A.电流表A：（量程0.6A、内阻K,[=0.6C）

B.电压表V：（量程15V、内阻约3000C）

C.滑动变阻器4：最大阻值5。

D.电阻箱&：（0-9999.9Q）

E.一个开关及导线若干

（1）为了能精确测量电池的电动势和内阻。请选用合适的器材设计电路，并把设计的

（2）根据设计的电路。在用图像法处理数据时，若纵轴为;，为了保证得到的图像为

直线。则横轴为，得到图像1，若图像1与纵轴的截距为外,斜率为K，则电池

的电动势E[=,内阻｛=；

（3）为了保证得到的图像为直线，还可以以电流表的示数/为横轴，以为纵轴；

得到图像2；若图像2与纵轴的截距为对,斜率的绝对值为质，则电池的电动势区=

,内阻与=。（用题中给出的物理量符号表示）

四、解答题

15.如图所示，水平界线MN上方有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E,MNT

方有垂直于纸面向外的水平匀强磁场，光滑绝缘板斜放在匀强电场中，下端C在MN上,

板与MN间夹角。为45。，一个质量为⑶电荷量为q的带电粒子在板上A点由静止释

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放，粒子在电场力作用下沿板向下运动，运动到C点以一定的速度进入磁场、粒子经磁

场偏转再次进入电场、并以水平向右的速度打在板上，已知AC间的距离为L,不计粒

子的重力，求：

（1）带电粒子进入磁场时速度大小；

（2）粒子打在板上的位置离C点的距离：

（3）匀强磁场的磁感应强度大小。

16.如图所示，质量为班=2kg、长为1m的长木板甲放在光滑的水平面上，质量为

〃4=lkg的物块乙（可视为质点）放在长木板上表面右端、质量为根,=2kg的物块丙

放在长木板右侧的光滑水平面上。物块内的左侧古定有水平轻弹簧，现使长木板甲和物

块乙一起以大小为lm/s的速度水平向匀速运动。物块乙与弹簧接触后（弹簧不会与甲

接触）。弹簧压缩至最短时。物块乙刚好要与木板发生相对滑动。弹簧的劲度系数为

Z=30N/m,弹簧的形变始终在弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，承力加

速度为10m/$2°求:

（1）物块乙刚好要与木板发生相对滑动时，物块丙的速度多大：

（2）物块乙与木板间的动摩擦因数；

（3）将甲、乙一起向右运动的速度改为5m/s,弹簧与乙接触后弹簧给乙一个推力。将

乙推出去木板甲与物块丙碰撞后粘在一起。乙沿板向左滑动刚好不滑离长木板则甲与丙

碰撤过程损失的机械能是多少。

甲丙

17.如图所示，开向下的汽缸内封闭有一定质量的气体，缸体质量为相。活塞横截面积

为5。活塞与直立在地面上的粗弹簧接触，活塞和缸体悬在空中，活塞与汽缸无摩擦且

不漏气，活塞离缸体底部的距离为爪活塞与缸体的导热性能良好，大气压强为P,环

境温度为"，重力加速度为g。现使环境温度缓慢升高。使缸体上升;〃的高度、此过

程气体吸收的热量为。。求：

(1)环境温度升高了多少：

(2)此过程气体的内能增量为多少。

18.如图所示，A3是半径为R的玻璃球的水平直径、CO为竖直直径，。为圆心，P

点为CB弧上一点，且尸与0连线与0C夹角为30。，一个点光源贴在A点，发出的光

经玻璃球传播到C点刚好发生全反射，光屏刚好与圆球相切于B点，求：

(1)玻璃球对光的折射率；

(2)照射到尸点的光折射后，折射光照射在光屏上的位置离8点的距离

(tanl50=2-^)。

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参考答案

1.C

【详解】

A.肾u发生a衰变时会放出热量，A错误；

B.置u发生a衰变是原子核中两个中子和两个质子组成的一个粒子释放出来即为a粒子，

原子核中并没有a粒子，B错误；

C.裂变时释放核能，有质量亏损，产生的中等质量原子核的核子平均质量减小，核子

的比结合能增大，C正确；

D.核子结合成原子核或原子核分解成核子吸收的能量为结合能，因此肾U裂变产生的能量

并不是肾u的结合能，D错误。

故选C。

2.B

【详解】

如果小球抛出后能垂直打在容器内壁上，则打在容器内壁上时小球速度的反向延长线必过。

点。因此。点应为水平位移的中点。故小球不可能从A、。、C点抛出，只有从B点抛出且

落到C点的正下方的容器内壁上时，才有可能。

故选B。

3.A

【详解】

设圆轨道半径为广，由题意可知

V71

所以A正确；BCD错误；

故选Ao

4.A

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【详解】

由题意可知。绕过定滑轮的细线上的拉力大小为设A与B的滑动摩擦力大小为力，

B与地面间的滑动摩擦力大小为力，对A分析有

尸i+工

对B分析有

J一+力

联立解得

人=6一/>0

则有故选A。

5.C

【详解】

A.将-2Q的点电荷分成两个电荷量均为-0的点电荷，其中一个+。点电荷与-。点电荷组成

等量的异种电荷。它们在AB上的电场线垂直于A6水平向右，另一个+Q点电荷在A3上

的电场强度沿AB方向的分量，导致带电小球受到向上的电场力，在靠近+2Q的过程中，加

速度不一定在不断增大，A错误；

B.如果沿A6向上的最大电场力大于小球的重力，小球将做减速运动，B错误：

C.小球向下运动的过程中。电场力做负功。因此电势能一定不断增大，C正确：

D.由于电场力做负功。根据功能关系可知、小球的机械能一定减小，D错误。

故选C。

6.A

【详解】

根据磁场的叠加可知。或c两点的磁场磁感应强度大小相等，方向相同，b,d两点的磁感

应强度大小相等，方向相同，O点的磁感应强度大于。点的磁感应强度大小。在M、N连线

的垂直平分线上，。点的磁感应强度最大。

故选Ao

7.BD

【详解】

AD.当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻A增大，则外电路中的

答案第2页，总12页

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总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律

可知总电流减小，即Ai的示数减小，根据

U=E-Ir

可知路端电压增大，即V2的示数变大，A错误，D正确；

C.电阻R流过的电流即为总电流，根据

Ui=IRi

因总电流/减小，故S减小，即V1的示数减小，C错误；

B.根据路端电压

因。增大，减小，可知U并增大，故流过A2的电流增大，故A2的示数增大，故B正确;

故选BD。

8.CD

【详解】

AB.设刹车的初速度为%,加速度为m则有

2

12=voxO.4-|axO.4

24=%xl-goxE

解得

2

a=20m/s,v0=34m/s

所以AB错误；

C.刹车的距离为

v2

x=——=28.9m

2a

所以c正确：

D.刹车时间为

t=-=lJs

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所以D正确；

故选CD。

9.AC

【详解】

释放。、人的一瞬间、对八b整体研究，有

2mgsin37°-田ngcos37°=2ma

解得

a-0.4g

对a研究，有

mgsin37°-T=ma

解得

T=0.2mg

故选ACo

10.BCD

【详解】

A.由题意可知，金属框运动的加速度大小

F2

a=—=0.5m/s-

m

A错误；

B.由题意知，金属框进磁场时的速度大小为

v,=at]=0.5m/s

设金属框边长为L,则

2L=V|^2

解得

L=lm

B正确；

C.金属框进碰场过程中通过金属框截面的电量为

答案第4页，总12页

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=—=0.5C

R

C正确;

D.金属框通过磁场时速度大小为

v2=v,+at2=1.5m/s

则金属框通过磁场过程中安培力的冲量大小为

D正确。

故选BCDo

11.CDE

【详解】

A.气体的内能等于气体内所有气体分子的动能和分子势能之和，但不包括气体分子的重力

势能，故A错误；

B.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如煤炭与金刚石，故B错误；

C.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡。那么这两个系统彼此之间也必

定达到热平衡，故C正确；

D.由气体的摩尔质量和气体的密度，可估算出摩尔体积，再根据阿伏伽德罗常数，可以估

算出单个理想气体分子所占的平均体积，进而估算出理想气体分子间的平均距离，故D正

确；

E.将地面的土壤锄松。破坏了毛细管，可以减小土地下的水分蒸发，故E正确。

故选CDEo

12.BCD

【详解】

A.由图乙可知，尸4s时质点。在平衡位置正沿），轴负方向运动，根据振动与波动关系可知

波沿x轴正向传播，A错误；

B.由图甲知波长为20m,由图乙知周期为8s,则波的传播速度

220,u,

v=—=—m/s=2.5m/s

T8

B正确;

答案第5页，总12页

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C.由乙图知，在/=0时刻，质点。在平衡位置正沿y轴正方向振动，而质点P与质点。

相差半个波长，故此时质点P应在平衡位置正沿y轴负方向振动，因此质点尸的振动方程

为

_.2乃/、小.乃/、

y=-2sm-^-r(m)=-2sm—Z(m)

C正确；

D.质点尸与质点0平衡位置相距半个波长，因此这两个质点的振动相反，D正确；

E.质点。在，T=2s内运动的路程不能确定，E错误。

4

故选BCD»

dd2Md2

13.——-------

t2ghmgh

【详解】

(1)[1]由题意可得，遮光片遮光时重物的速度

d

v=—

(2)⑵[3]根据机械能守恒,可得

2

nmgh=—(run+2M)

即有

产上+空，

2ghmghn

J212

如果图像与纵轴的截距为=、斜率为上一,则机械能守恒定律得到验证。

~7t一心/R[或/(R+&)]

【详解】

答案第6页，总12页

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(1)[1]由实验室给出的仪器可知，电压表的量程太大，滑动变阻器的阻值太小，因而应选

用电流表与电阻箱的方式连接，电路如下图所示。

(2)⑵⑶图由闭合电路欧姆定律,有

E=/(R+RA+4)

可知

I片£|

若纵轴为;，为了保证得到的图像为直线。则横轴为R。

凶[4]结合题意可知

!(此+4)=4

解得

口14D

仆仆

(3)[5][6]⑺由闭合电路欧姆定律，有

4=/伊+&+々)

可知

IR=E「I〈RA+玲

为了保证得到的图像为直线，还可以以电流表的示数I为横轴，以为/R[或/(R+&)]纵轴;

⑹⑺结合题意有

E?=a?,R、+r2=k?

解得

答案第7页，总12页

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f2=k2-RA

或

I(R+RA)=E2f

则

E2=a2,r2=k2

叵四⑵-L；⑶上他也

15.(1)v=

m23VqL

【详解】

(1)设匀强电场的电场强度大小为E,由题意知，带电粒子沿板向下做匀加速直线运动。

根据牛顿第二定律有

qEsin45°=

解得

岛E

Cl\二---

2m

设运动到C点的速度大小为V,根据运动学公式有

2

v=2aiL

解得

(2)设粒子出磁场时的位置在。点，由于粒子第二次在电场中运动做类平抛运动的逆运动,

以水平方向的速度打在板上，设此过程粒子运动的加速度为〃2,根据牛顿第二定律

qE=ma2

平行电场方向运动的距离

(vsin45°)2_V2

y=-

2a2

粒子打在板上的位置离C点的距离

答案第8页，总12页

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d=5/2^=；L

(3)粒子第二次在电场中运动，平行电场方向速度与时间的关系为

vsin45°=-r

m

垂直电场方向位移为

x=ucos450•/

解得

x=­L

2

根据对称性可知，C、。间的距离为

3忘，

s=xd---a--------L

24

粒子在磁场中做圆周运动的半径

丘3.

r=——S--L

24

根据牛顿第二定律

V2

qvB=m—

r

解得

3丫死

16.(1)0.6m/s；(2)0.4；(3)11?

【详解】

(1)弹簧压缩最短时，甲、乙、丙的速度相同，设此时的速度为根据动量守恒定律有

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(町+m,)%=(町+/+啊)匕

解得

V1=0.6m/s

(2)当弹簧压缩量最大时。根据机械能守恒，弹簧具有的弹性势能

Ep=g(町+/)说—g(牛+加2+