湖南省A佳经典联考试卷2021-2022学年高三冲刺模拟物理试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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.国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》，勾画了新时期“八纵八横”高速

铁路网的宏大蓝图。设某高铁进站时做匀减速直线运动，从开始减速到停下所用时间为力，则该高铁依次经过f、3人

5t时间通过的位移之比玉：々：七为（）

A.5:3:1B.1:4:9C.65:15:1D.17:39:25

2.竖直放置的肥皂膜在阳光照耀下，由于前后表面反射光通过的路程不同，形成两列相干光，薄膜上会呈现出彩色条

纹.若一肥皂膜由于受重力和液体表面张力的共同影响，其竖直方向的截面如图所示，则光通过该肥皂膜产生的干涉

条纹与下列哪个图基本一致（）

3.放射性元素A经过2次a衰变和1次p衰变后生成一新元素8,则元素8在元素周期表中的位置较元素A的位置

向前移动了

A.1位B.2位C.3位D.4位

4.撑杆跳是一种技术性和观赏性都极高的运动项目。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a~b、b~c、c~d、d-e,如图

所示，不计空气阻力，杆为轻杆，则对这四个阶段的描述不正确的是（）

A.阶段：加速助跑，人和杆的总机械能增加

B.5~c阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加

C.c~d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量

D.d~e阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人动能的增加量

5.已知月球半径为R,飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确

的是（）

D7r2R3

A.月球质量为吆手

GT2

父7r2

月球表面重力加速度为枭R

月球密度为3悬兀

C.

月球第一宇宙速度为萼

6.当矩形线框在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时，产生的交变电流随时间的变化规律如图甲所示。已知图乙中

定值电阻R的阻值为10。，电容器C的击穿电压为5V。则下列选项正确的是（）

A.矩形线框中产生的交变电流的瞬时值表达式为i=0.6sinl00加（A）

B.矩形线框的转速大小为100r/s

C.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端，电容器不会被击穿（通过电容器电流可忽略）

D.矩形线框的转速增大一倍，则交变电流的表达式为i=L2sinl00n/（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。分。

7.如图所示，光滑半圆轨道竖直放置，在轨道边缘处固定一光滑定滑轮（忽略滑轮大小），一条轻绳跨过定滑轮且两端

分别连接小球A、B,小球A在水平拉力F作用下静止于轨道最低点产。现增大拉力F使小球A沿着半圆轨道运动，

当小球A经过。点时速度为％0。连线与竖直方向的夹角为30。，则下列说法正确的是（）

A.小球A、B的质量之比为0：2

V

B.小球A经过。点时，小球B的速度大小为不

C.小球A从尸运动到。的过程中，小球A、B组成的系统机械能一定在增加

D.小球A从P运动到。的过程中，小球B的动能一直增加

8.如图，MN、尸。两条平行的光滑金属轨道与水平面成，=37。角固定，M.P之间接电阻箱K,导轨所在空间存在匀

强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为，"的金属杆乃水平放置在轨道上，其接入电

路的电阻值为r。现从静止释放杆也，当电阻箱R=0Q时，杆的最大速度为2m/s,当电阻箱K=4C时，杆的最大速度

为4m/s。已知轨距为乙=2m,重力加速度g取lOm/s2,轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是（）

A.杆就的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大

B.当K一定时，杆口下滑时通过£的电流方向由尸到M

C.当R=4C时，杆而从释放到获得最大速度的过程中，杆"所受安培力的功率等于杆功的热功率

D.由已知条件可以求得m='-kg,r=4Q

12

9.如图所示为手机无线充电原理图，若连接电源的为发射线圈N,手机端为接收线圈M,接收线圈匝数为〃，电阻

为广，横截面积为S,手机可看成纯电阻R,匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈。下列说法正确是（）

A.只要发射线圈N中有电流流入，接收线圈M两端一定可以获得电压

B.只要接收线圈M两端有电压，发射线圈N中的电流一定不是恒定电流

C.当接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加时，接收线圈M中有均匀增加的电流

D-若"时间内,接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加,,则接收线圈M两端的电压为诉不

10.一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示为U0时刻的波形，此时波源正好运动到y轴的1cm

处，此时波刚好传播到x=7m的质点A处，已知波的传播速度为24m/s,下列说法正确的是（）

A.波源的起振方向沿y轴正方向

B.从UO时刻起再经过4s时间，波源第一次到达波谷

3

C.从U0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰

D.从U0时刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内，质点A经过的路程是48cm

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）某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门8,滑块上固定一遮

光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂

钩码。改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块。已知滑块（含遮光条）总质量为M,导轨上遮光条位置到光电

门位置的距离为心请回答下面相关问题。

23

101520

（1）如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为一。某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为

由力传感器记录对应的细线拉力大小为尸，则滑块运动的加速度大小应表示为一（用题干已知物理量和测得物理量

字母表示）。

（2）下列实验要求中不必要的是（）

A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

B.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些

C.应将气垫导轨调节至水平

D.应使细线与气垫导轨平行

12.（12分）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机

械能守恒定律.

「

纸带一

打点计

时落

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是

（填字母代号）.

A.直流电源、天平及祛码B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及祛码D.交流电源、毫米刻度尺

（2）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度及某同学对实验得到的纸带，设计了

以下四种测量方案，这些方案中合理的是（填字母代号）.

A.用刻度尺测出物体下落的高度力，由打点间隔数算出下落的时间，，通过哼gf算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度人并通过u=J丽计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v,并通

V2

过人=丁计算得出高度力

2g

D.用刻度尺测出物体下落的高度力，根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平

均速度，测算出瞬时速度v

（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是（填字母代

号）.

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

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，用手捏住细线，让质量，"=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=lm/s的速率做匀速圆周运动，其半

径片0.3m。某时刻突然松手，使细线迅速放长0.2m后，又迅速用手捏住细线，保证小球在更大半径的新轨道做匀速

圆周运动，已知大半径的圆与小半径的圆为同心圆。求：

(1)细线迅速放长0.2m所经历的时间

(2)在大半径新轨道上运动时小球的角速度

(3)在大半径新轨道上运动时，细线对小球的拉力

14.(16分)如图所示，水平面上静止放置一个透明实心玻璃球，。点是球心，4是最高点，B是最低点。两条跟水平

面夹角为45。的平行光线斜照在球面上，其中一条向着球心。，其延长线交地面于。点(图中未画出)，另一条过最高

点A。已知该玻璃的折射率为夜，tan15°=2-6。求：

(1)过4点的光线折射进入玻璃球时的折射角；

(2)过A点的光线从玻璃球射出后，跟水平面的交点是在。点的左侧、右侧、还是在。点？试证明你的猜想。

7777777^77^.

15.(12分)如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为。，半径为R,其平面部分与玻璃砖表面平行，球

面部分与玻璃砖相切于0'点。有一束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从

C点射出，已知04=1〃，光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为c,

(i)玻璃的折射率”;

(ii)光线从A在气泡中多次反射到C的时间。

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】

可以将高铁进站时的匀减速直线运动等效成反向的初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动

中通过连续相等的时间内的位移之比为

1:3:5:7:9:11:13:15:17:-

可得题中依次经过八3t、5f通过的位移之比

与：9：七=17:(15+13+11):(9+7+5+3+1)=17:39:25

ABC错误D正确。

故选D。

2,B

【解析】

薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，故从肥皂薄膜的观察到水平干涉条纹，用复色光时出现

彩色条纹，由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，从而使干涉条纹的间距变密，故B正确，ACD错

误.

【点睛】

本题考查了薄膜干涉的原理和现象，抓住薄膜干涉的形成原因：前后两表面反射的光发生干涉，是考试的重点.

3、C

【解析】

a粒子是；He,粒子是」：e,因此发生一次a衰变电荷数减少2,发生一次//衰变电荷数增加1,据题意，电荷数变

化为：-2x2+1=-3,所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位.故选项C正确.

【点睛】

衰变前后质量数和电荷数守恒，根据发生一次a衰变电荷数减少2,发生一次。衰变电荷数增加1可以计算出放射性

元素电荷数的变化量.

4、C

【解析】

A.。〜5阶段：人加速过程中，人的动能增加，重力势能不变，人的机械能增加，故A正确，不符合题意；

B.5〜c阶段：人上升过程中，人和杆的动能减少，重力势能和杆的弹性势能均增加，故B正确，不符合题意；

C.c〜d阶段：杆在恢复原长的过程中，人的动能和弹性势能减少量之和等于重力势能的增加量，故C不正确，符

合题意；

D.d〜e阶段：只有重力做功，人的机械能守恒，重力所做的功等于人动能的增加量，故D正确，不符合题意。

故选：Co

5、A

【解析】

飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；在月

球表面，重力等于万有引力，根据万有引力定律列式；月球的第一宇宙速度等于月球表面的瞬时速度.

【详解】

故G湍-皿尹(R+R)

飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上做匀速圆周运动,;在月球表面，重力等于

32」R3

2

万有引力，故Mm联立解得且二32言//广?，汽3袅，月2球的密度/。=^M=frT—=2潦4万，A正确

—7rR3

3

BC错误；月球第一宇宙速度为丫=廊=生等，D错误.

【点睛】

本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向

心力.重力加速度g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁.

6、A

【解析】

A.由图象可知，矩形线框转动的周期7=0.02s,则

2兀

(0-——=lOOirrad/s

T

所以线框中产生的交变电流的表达式为

z=0.6sinl00rt/(A)

故A项正确；

B.矩形线框转动的周期7=0.02s,所以线框Is转50转，即转速为50r/s,故B项错误；

C.若将图甲中的交流电接在图乙的电路两端，通过电容器电流可忽略，则定值电阻两端电压为

u=iR=0.6x1Osin1OOrtZ(V)=6sinl00nZ(V)

由于最大电压大于电容器的击穿电压，电容器将被击穿，故C项错误；

D.若矩形线框的转速增大一倍，角速度增大一倍为

“'=2OO7trad/s

角速度增大一倍，电流的最大值增大一倍，即为

rm=i.2A

则电流的表达式为

i2=1.2sin200n/(A)

故D项错误。

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.根据题述条件，不能够得出小球A、B的质量之比，A错误；

B.当小球A经过。点时速度为h沿轻绳方向的分速度大小为：

v

vcos60°=—

2

等于此时B的速度大小，B正确；

C.小球A从尸运动到。的过程中，水平拉力尸做正功，小球A、B组成的系统机械能一定增加，C正确；

D.小球A从尸运动到。的过程中，小球B的重力势能一直增加，机械能一直增加，但动能不一定一直增加，D错误。

故选BC»

8、AD

【解析】

A.设杆出7的最大速度为U,根据平衡条件可得

mgsinQ=BIL='、'

R+r

解得

_g(R+r)sinO

"B2I}

所以杆出7的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大，故A正确；

B.当R一定时，杆。。下滑时根据右手定则可知通过。。的电流方向由〃到。，则通过R的电流方向由A/到P,故B

错误；

C.当R=4。时，杆出?从释放到获得最大速度的过程中，杆出7所受安培力的功率等于杆。人的热功率与电阻箱产生

的热功率之和，故C错误；

〃zg(R+r)sinO

D.由于v=,根据题意可知，当电阻箱R=OQ时，杆的最大速度为2m/s,代入则有

B21?

1

mr--

2

当电阻箱R=4。时，杆的最大速度为4m/s,代入则有

/n(4+r)=—

联立可得

1.

/n=—kg,厂=4。

12

故D正确；

故选AD»

9、BD

【解析】

A.若发射线圈N中有恒定电流，则产生的磁场不变化，在接收线圈中不会产生感应电流，也就不会获得电压，A错

误；

B.只要接收线圈两端有电压，说明穿过接收线圈的磁场变化，所以发射线圈中的电流一定不是恒定电流，B正确；

C.若穿过接收线圈M的磁感应强度均匀增加，如果线圈闭合，根据法拉第电磁感应定律

.△①AB°

E=n----=n—S

△tbt

可知线圈中产生恒定的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可知接收线圈M中有感应电流且恒定，C错误；

D.根据法拉第电磁感应定律有

E=,总谭竺

△t△t

根据分压规律得M两端的电压

EnS\BR

UIT=-------An=-----------------

R+rAr(7?+r)

D正确。

故选BD,

10、BC

【解析】

A.波向x轴的正方向传播，此时波传到质点4位置，此时质点A的振动方向沿y轴负方向，所以波源的起振方向沿y

轴负方向，故A错误；

B.该波的波长为12m,周期

2121

r----s=-s

v242

从z=o时刻起波源振动到波谷需要的振动时间

1121

t=-T4—Tx-=一

2433

故B正确；

C.波从质点A传播到质点B需要的时间为

1224

质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为

3T3

=—=-s

248

所以时间为

t-+t2=2.75s

故C正确

D.从UO时刻起到质点3第一次出现在波峰，经历的时间为2.75s,则A经过的路程是

2.75

s=-——-x8cm=44cm

T

故D错误。

故选BC»

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。

,2

11、0.96cm——-A

2Lr

【解析】

游标卡尺的主尺读数为9mm,游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为

12x().()5mm=0.60mm,所以最终读数为：

d=9mm+0.60mm=9.60mm

⑵已知初速度为零，位移为L,要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门3的时

间乙末速度：

d

v=­

由u2=2aL得:

v2d1

a=—=---7

2L2Lt2

(2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传

感器的总质量，故A符合题意；

B.应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B不符合题意；

C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C不符合题意；

D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D不符合题意。

12、DDBD

【解析】

(D打点计时器需接交流电源.机械能守恒中前后都有质量，所以不要天平和祛码.计算速度需要测相邻计数的距离，

需要刻度尺，故选D.

(2)在验证机械能守恒时不能用有关g值来计算速度，利用u=、v2=2gh,在计算高度时直接测量距离，在计

算速度时利用中点时刻的速度等于平均速度求解，故ABC错误；D正确

(3)由于系统内不可避免的存在阻碍运动的力，比如空气阻力，纸带与限位孔之间的摩擦力等系统误差导致重力势能

的减小量与动能的增加量不相等，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差，故BD正确

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)0.4s(2)1.2rad/s(3)1.44N

【解析】

(1)突然松手，小球将沿着小半径的圆轨道相切飞出去，如图所示

即沿着图中AB方向做匀速直线运动,

直角三解形OAB中，r=0.3m；R=0.5m,贝!1sAg==0.4m

则细线迅速放长0.2m所经历的时间为：r=.=0.4s