2021届湖南四大名校联考新高考模拟试卷(一)物理试题
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2021届湖南四大名校联考新高考模拟试卷(一)物理试题★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、试题卷启封下发后,如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况,应当立马报告监考老师,否则一切后果自负。
3、答题卡启封下发后,如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象,应当马上报告监考老师,否则一切后果自负。
4、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
5、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
6、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
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。
7、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
8、保持答题卡卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
9、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、单项选择题1.有四个核反应方程如下: ①23519513892038541U+n Sr+Xe+3x → ②2311220H+x He+n →③23823492903U Th+x →④24427122134Mg+He Al+x →下列说法正确的是( ) A. ①是核聚变 B. x 2为21HC. ③是核裂变D. x 4为中子【答案】B 【解析】【详解】A .根据质量数与质子数守恒可知1x 的质量数为23519513813+--=而质子数为92385403--=所以1x 是10n ,①是核裂变反应,故A 错误; B .根据质量数与质子数守恒可知2x 的质量数为3122+-=而质子数为211-=所以2x 是21H ,故B 正确;C .根据质量数与质子数守恒可知4x 的质量数为2382344-=而质子数为92902-=所以3x 是42He ,③是α衰变,故C 错误; D .根据质量数与质子数守恒可知2x 的质量数为244271+-=而质子数为122131+-=所以4x 是11H ,故D 错误; 故选B 。
2.如图所示,一导热良好且足够长的气缸,倒置悬挂于天花板下。
气缸内被活塞封闭一定质量的理想气体。
活塞质量为m ,横截面积为S ,当地大气压为p 且不随温度变化,重力加速度为g ,忽略一切摩擦。
当环境温度缓慢升高时,下列说法正确的是( )A. 悬线的拉力变大B. 被封闭理想气体的内能增大C. 被封闭理想气体的压强大小不变,且始终为mgp S+ D. 外界对气体做功【答案】B【解析】 【分析】【详解】A .以气缸和活塞为对象,受到重力和悬线对其的拉力,根据平衡条件可知重力和悬线对其的拉力大小相等,方向相反,所以当环境温度缓慢升高时,悬线的拉力不变,故A 错误;B .由于气缸的导热良好,当环境温度缓慢升高时,被封闭理想气体的温度缓慢升高,所以被封闭理想气体的内能增大,故B 正确;C .以活塞为对象,根据平衡条件可知1p S mg pS +=解得被封闭理想气体的压强大小1mgp p S=-故C 错误;D .当环境温度缓慢升高时,被封闭理想气体的压强不变,根据盖吕萨克定律可得被封闭理想气体的体积增大,气体对外界做功,故D 错误。
故选B 。
3.如图所示,甲、乙为两辆完全一样的电动玩具汽车,以相同且不变的角速度在水平地面上做匀速圆周运动。
甲运动的半径小于乙运动的半径,下列说法正确的是( )A. 甲的线速度大于乙的线速度B. 甲、乙两辆车的摩擦力相同C. 若角速度增大,乙先发生侧滑D. 甲的加速度大于乙的加速度【答案】C 【解析】【详解】A .甲、乙两车以相同且不变的角速度在水平地面上做匀速圆周运动,甲运动的半径小于乙运动的半径,根据v r ω=可得甲的线速度小于乙的线速度,故A 错误;B .甲、乙两车以相同且不变的角速度在水平地面上做匀速圆周运动,静摩擦力提供向心力,则有2f m r ω=由于甲运动的半径小于乙运动的半径,所以甲车受到的摩擦力小于乙车受到的摩擦力,故B 错误; C .车辆刚好发生侧滑时,则有2mg r m μω=解得grμω=运动的半径越大,临界的角速度越小,越容易发生侧滑,所以若角速度增大时,乙先发生侧滑,故C 正确; D .根据2a r ω=可知,甲运动的半径小于乙运动的半径,甲的加速度小于于乙的加速度,故D 错误; 故选C 。
4.如图所示,CD 间接交流电源,电源有效值保持恒定不变,自耦变压器可视为理想的变压器,图中A 为交流电流表,V 为交流电压表,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,下列说法正确的是( )A. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数变小B. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变小,电压表读数变大 C .当自耦变压器滑动触头P 逆时针转动时,电流表读数变大,电压表读数变大D. 由于理想变压器输入功率等于输出功率,滑动触头P 转动时,变压器的输出功率不变 【答案】C 【解析】【详解】AB .当自耦变压器滑动触头的位置不动,即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变,则副线圈两端的输出电压不变,即电压表的示数不变,当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,连入电路的电阻的阻值变小,因而总电流增大,根据欧姆定律可知1R 两端的电压增大,根据串联分压可知并联支路的电压减小,通过2R 的电流减小,流过滑动变阻器的电流增大,即电流表的示数变大,故A 、B 错误;C .保持滑动变阻器连入电路的阻值不变,将自耦变压器滑动触头P 逆时针转动时,变压器的原线圈的匝数不变,副线圈的匝数增大,根据1122U n U n =可知副线圈两端的输出电压增大,即电压表的示数变大,总电流增大,滑动变阻器两端的电压将变大,电流表的读数变大,故C 正确;D .将自耦变压器滑动触头P 转动时,变压器的原线圈的匝数不变,副线圈的匝数变化,根据1122U n U n =可知副线圈两端的输出电压变化,根据2U P R=可知变压器的输出功率变化,故D 错误;故选C 。
5.如图所示为一网球发球机,可以将网球以不同的水平速度射出,打到竖直墙上。
O 、A 、B 是竖直墙上三点,O 与出射点处于同一水平线上,A 、B 两点分别为两次试验时击中的点,OA =h 1,OB =h 2,出射点到O 点的距离为L ,当地重力加速度为g ,空气阻力忽略不计,网球可看作质点。
下列说法正确的是( )A. 出射速度足够大,网球可以击中O 点B. 发球间隔时间足够短,两个网球在下落过程中可相遇C. 击中A 点的网球的初速度大小为12h gD. 网球击中B 22222L ggh h + 【答案】D 【解析】【详解】A .网球做平抛运动,不管出射速度足够大,竖直方向的位移不为零,所以网球不能击中O 点,故A 错误;B .发球间隔时间足够短,但两个网球的水平位移不相等,竖直位移不相等,所以两个网球在下落过程中不可能相遇,故B 错误;C .对于击中A 点的网球,根据平抛运动的规律可得01A L v t =,21112h gt =解得击中A 点的网球的初速度大小为012A gv L h =C 错误; D .网球击中B 点时,据平抛运动的规律可得02B L v t =,22212h gt =解得击中B 点的网球的初速度大小为022B g v L h = 网球击中B 点时时速度大小为220222222B BL gv v gh gh h =+=+ 故D 正确。
故选D 。
6.如图所示,甲、乙、丙是三个大小相同的小球,带电量分别为+3q 0、-q 0和+q 0(q 0>0)。
小球甲和乙固定在一无限大光滑绝缘水平面上,相距为L ,两球在甲乙延长线上,且很靠近乙的位置(不接触)。
现给丙球一沿甲乙延长线方向的初速度v 。
下列说法正确的是( )A. 丙球先减速,后加速B. 系统的电势能先增加后减少C. 31+速度最小 D. 丙球有可能运动到无穷远处【答案】D 【解析】【详解】设在乙球的右侧,距离乙球的距离为x 的位置,根据电场强度叠加原理可得该处的合电场强度为2200022223(22)()()k q kq kq x Lx L E L x x L x x--=-=++ 当312x L =,该位置的合电场强度大小为0,电荷在该位置的电场力为零;在3102x L <<区间,合电场强度方向水平向左,正电荷在该区间的电场力方向向左;在31x +>区间,合电场强度方向水平向右,正电荷在该区间的电场力方向向右;给丙球一沿甲乙延长线方向的初速度,根据动能定理可知丙球有可能一直做减速直线运动,也有可能先减速直线运动,后加速直线运动;若丙球一直做减速直线运动,在距离乙球312L 处之前的某位置,丙球速度减为零,根据能量守恒可知系统的电势能一直增加;若丙球先减速直线运动,后加速直线运动,丙球距离乙球312L 处速度最小,能运动到无穷远处,根据能量守恒可知系统的电势能先增加后减少,故A 、B 、C 错误,D 正确; 故选D 。
7.如图所示,一质量为m 的矩形线框abcd 被一轻质弹簧竖直悬挂起来,弹簧上端固定,可看作弹簧振子。
bc 边长为L ,处于垂直纸面向里的匀强磁场中,abcd 回路的总电阻为R 。
在外力作用下线框在竖直平面内做简谐运动,运动的周期与弹簧振子的固有周期相同,振幅为A ,弹簧的劲度系数为k 。
线框在运动过程中,bc 边始终在磁场中,ad 边始终在磁场外,弹簧始终在弹性限度内。
已知弹簧振子的振动周期公式为2mT kπ=,其中m 为振子的质量,k 为弹簧的劲度系数,下列说法正确的是( )A. 线框振动到平衡位置时,弹簧伸长量一定mgx k=B. 线框振动到平衡位置时,弹簧可能处于原长C. 假如撤去外力的话,线框继续做简谐运动D. 由题目给出的信息,无法计算出一个完整的周期内外力做功的大小 【答案】B 【解析】【详解】AB .线框振动过程中,由于线框的运动的周期与弹簧振子的固有周期相同,则有线框受到的安培力与作用于线框的外力大小相等,方向相反,线框向下振动到平衡位置时,合外力为零,速度最大,则有0mg kx -=解得线框振动到平衡位置时,弹簧伸长量为mgx k=故A 正确,B 错误;C .假如撤去外力,线框受到的安培力方向与运动方向总相反,安培力是阻力,线框的振动为阻尼振动,所以线框不可能做简谐运动,故C 错误;D .线框振动过程中,振幅为A ,从平衡位置开始计时,做简谐运动的线框的位移随时间变化的表达式为sin x A t ω=线框运动的速度为cos v A t ωω=bc 边切割磁感线运动产生的感应电动势为cos E BLv BLA t ωω==在一个完整的周期内,线框产生的焦耳热为2max 2222()22B L A T Q T Rω==线框受到的安培力与作用于线框的外力大小相等,方向相反,则有外力做功的大小等于克服线框安培力做的功,所以一个完整的周期内外力做功的大小22222B L A TW Q Rω==故D 错误; 故选A 。