高中物理高考 卷5-备战2021年高考物理【名校地市好题必刷】全真模拟卷（湖南专用）·3月卷（原卷版）

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备战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全真模拟卷（湖南专用）·3月卷

第五模拟

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．毕节，是全国唯一一个以“开发扶贫、生态建设”为主题的试验区，是国家“西电东送”的主要能源基地．如图所示，赫章的韭菜坪建有风力发电机，风力带动叶片转动，叶片再带动转子（磁极）转动，使定子（线圈，不计电阻）中产生电流，实现风能向电能的转化．若叶片长为l，设定的额定风速为v，空气的密度为ρ，额定风速下发电机的输出功率为P，则风能转化为电能的效率为（　　）

A． B． C． D．

2．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．动能先增加，后减少

B．电势能先减少，后增加

C．电场力先做负功，后做正功，总功等于零

D．加速度先变小，后变大

3．我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，其标识如图所示。若火星质量为地球质量的10%，半径地球半径的50%；若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，下列说法正确的是（　　）

A．同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值为

B．火星与地球绕太阳运动的线速度大小之比为2∶3

C．火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度

D．火星探测器的发射速度应介于地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

4．如图甲所示，在公元1267~1273年闻名于世的“襄阳炮”其实是一种大型抛石机。将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物。发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出。现将其简化为图乙所示。将一质量的可视为质点的石块装在长的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面成。松开后，长臂转至竖直位置时，石块被水平抛出，落在水平地面上。石块落地点与点的水平距离。忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，，下列说法正确的是（　　）

A．石块水平抛出时的初速度为

B．重物重力势能的减少量等于石块机械能的增加量

C．石块从到最高点的过程中，石袋对石块做功为

D．石块圆周运动至最高点时，石袋对石块的作用力大小为

5．如图所示，光滑水平面内有一光滑导体棒MN放在“V”字形导轨上，导体棒MN左侧空间存在垂直纸面向内的匀强磁场，导体棒MN和导轨材料、粗细均完全相同，现将导体棒固定，用一水平向左的外力F从图示位置匀速将“V”字形导轨拉入磁场中，在此过程中导体棒与导轨始终接触良好，导体棒与导轨两触点间的电势差为U，导体棒的发热功率为P，回路中产生的热量为Q，则下列图像正确的是（　　）

A． B．

C． D．

6．如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，现对a施加竖直向上的拉力F，使整个系统竖直向上做匀加速运动，S1和S2相对于原长的伸长量分别记为和。若将对a施加的竖直向上的拉力改为F’，使整个系统竖直向上做匀减速运动，此时S1和S2相对于原长的伸长量分别记为和则（　　）

A． B． C． D．

二、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，有多项符合题目要求全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7．质量为足够长的木板静止在光滑的水平面上，木板上依次排放质量均为的木块1、2、3，木块与木板间的动摩擦因数均为。现同时给木块1、2、3水平向右的初速度、、，已知重力加速度为。则下列说法正确的是（　　）

A．1木块相对木板静止前，木板是静止不动的

B．1木块的最小速度是

C．2木块的最小速度是

D．木块3从开始运动到相对木板静止时对地位移是

8．如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象。由图象可知（　　）

A．该金属的逸出功等于E

B．该金属的逸出功等于

C．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为E

D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为

9．如图所示，仅在x≥0，y≥0的空间中存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在x轴上有一粒子源P，到坐标原点的距离为L，可垂直于磁场沿着与x轴成30°角的方向发射速率不同的相同粒子，粒子质量为m、带电荷量为＋q，不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是（　　）

A．当粒子速率v=时，粒子将垂直于y轴射出

B．粒子从x轴上射出的位置坐标可能是

C．粒子在磁场中运动的时间可能小于

D．粒子在磁场中运动的时间可能为

10．如图所示，可视为质点的小球A和B用一根长为的轻杆相连，两球质量相等。开始时两小球置于光滑的水平面上，并给两小球一个的初速度，经一段时间两小球滑上一个倾角为30°的光滑斜面，不计球与斜面碰撞时的机械能损失，g取，在两小球的速度减小为零的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．杆对小球A做正功 B．小球A的机械能守恒

C．杆对小球B做正功 D．小球B速度为零时距水平面的高度为0.15 m

三、非选择题：共56分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共43分。

11. （6分）

图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）。此外该实验小组还准备了砝码一套（总质量）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。

(1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。

(2)取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。

(3)记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据计算出A下落到F处的速率________；下落过程中的加速度大小________。

(4)改变m，重复(2)(3)步骤，得到多组m及a的数据，作出图像如图乙所示。

(5)由图像可得，A的质量____，B的质量____（保留两位有效数字，重力加速度大小g取）。

12. （9分）

图a为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100 Ω挡。

(1)图a中的A端与______（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_______（填正确答案标号）。

A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图b所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为_______；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为___________。（结果均保留3位有效数字）

13. （13分）

如图所示，绝缘水平面上有三个宽度都为L的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，区域I内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。用粗细均匀的电阻丝制成边长为L的单匝金属线框，线框总电阻为R，质量为，线框制作平整，与水平面贴合良好，除区域Ⅲ内水平面与线框间有恒定的动摩擦因数外，其余部分光滑，线框以初速度进入匀强磁场，最终线框中心对称线恰好停在处。已知重力加速度为g。

(1)求线框刚好完全进入区域I时的速度大小；

(2)求区域Ⅲ与线框间的动摩擦因数；

(3)换用一直径为L，电阻也为R的圆形线框，线框在外力F作用下以速度v匀速穿过区域I，求整个过程F对线框的冲量大小。

14. （15分）

如图所示，是一儿童游戏机的简化示意图。光滑游戏面板与水平面成一夹角θ，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点，C点为圆弧轨道最高点（切线水平），管道底端A位于斜面底端，轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳，绳通过弹簧内部连一手柄P。经过观察发现：轻弹簧无弹珠时，其上端离B点距离为5R，将一质量为m的弹珠Q投入AB管内，设法使其自由静止，测得此时弹簧弹性势能，已知弹簧劲度系数。某次缓慢下拉手柄P使弹簧压缩，后释放手柄，弹珠Q经C点被射出，弹珠最后击中斜面底边上的某位置（图中未标出），根据击中位置的情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。求：

(1)调整手柄P的下拉距离，可以使弹珠Q经BC轨道上的C点射出，落在斜面底边上的不同位置，其中与A的最近距离是多少？

(2)若弹珠Q落在斜面底边上离A的距离为10R，求它在这次运动中经过C点时对轨道的压力为多大？

(3)在(2)的运动过程中，弹珠Q离开弹簧前的最大速度是多少？

（二）选考题：共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。

15. [物理选修3-3]

（1）（5分）

把墨汁用水稀释后取出一滴放在高倍显微镜下观察，可以看到悬浮在液体中的小炭粒在不同时刻的位置，每隔一定时间把炭粒的位置记录下来，最后按时间先后顺序把这些点进行连线，得到如图所示的图象，对于这一现象，下列说法正确的是          。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．炭粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的

B．越小的炭粒，受到撞击作用的不平衡性表现得越明显

C．观察炭粒运动时，可能有水分子扩散到载物片的玻璃中

D．将水的温度降至零摄氏度，炭粒会停止运动

E.分子从表面张力大的液体中逸出比从表面张力小的液体中逸出更困难

（2）（8分）

一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p­V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27OC，求：

(1)该气体在状态B时的温度；

(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。

16. [物理选修3-4]

（1）（5分）

如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时的波形图，已知质点的坐标，质点的坐标，波的周期。下列说法正确的是          。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．该波的波长一定为

B．波的周期可能为

C．波速一定是

D．经过，质点可能运动到的位置处

E.时，点的位移一定是零

（2）（8分）

如图所示为两个完全相同且正对的半球形玻璃砖，，半径大小为，其中为两球心的连线，一细光束沿平行于的方向由左侧玻璃砖外表面的点射入，已知点到轴线的距离为，光束由左侧玻璃砖的点射出、然后由右侧玻璃砖的点射入，最后恰好在右侧玻璃砖内表面的点发生全反射（点未在图中标出），忽略光束在各面的反射，已知玻璃砖的折射率均为。求：

(1)光束在点的折射角；

(2)点到轴线的距离。