湖南省2021届高三联考联合体12月份联考物理试题(含答案解析)

1、高三物理试卷2020.12考生注意：1. 本试卷分第】卷（选择題）和第H卷（非选择題）两部分共100分。考试时间75分钟。2. 请将各題答案填写在答題卡上。3. 本试卷主要考试内容：高考全部内容。第I卷（选择题共46分）一、单项选择題:本题共7小题,每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。I. 电容式话筒的原理示意图如图所示为电源R为电阻薄片卩和Q为两金屈基板对着 话筒说话时P振动而Q可视为不动。在P、Q间距减小的过程中下列判断正确的是已知普朗克幣量为爪A. /Q构成的电容器的电容不变B. IQ构成的电容器的电容増大C. 通过电FT! R的电流方向为从“到D. 通过电阻R的电流为

2、02. 用波长为;I的黄色光照射逸岀功为W的艳原子,使之发生光电效应。 光在真空的速度为“电子所带电荷扯为纵则对应的遏止电压为D.ce【窩三物理试卷第2页（31 6页）】3如图所示，在纸面内冇固定导线构成的必d回路冋路内部有垂直丁线圈平而向外的匀强磁 场（图中未闿岀），且磁场的磁感应强度随时间均匀增大，在必边的lE上方静止着一可自由转 动的小磁针，闭合开关后N-OSA. 小磁针的N极向纸面内偏转“ NYs卜B. 小磁针不发生偏转C. 冋路中产生的感应电流方向为仮/_且电流均匀增大D. 凹路中产生的感应电流方向为ahda.fl电流不变1.如图甲所示在粗糙的水平而上质鈕为1 kg的物块在水平向右的

3、拉力F的作川下做直线运动3 s后撤去外力，物块运动的速度一时间图像如图乙所示则拉力F的大小为A.2 N(mf)B.3 NF .6C. 5 N01 2 3 4 5 必IX 10 N1卩乙一5.如图所示，用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块滑块沿竖H杆上升某一时刻小 车的速度大小巩=6 m/s拴在小车上的绳子与水平方向的夹角0=30拴在滑块上的绳子与竖立方向的夹角a=45。则此时滑块竖上升的速度大小为A. 6 ni/sB. 5 in /sC. 3/6 m/sD. 5/3 m/s6地號位于火星与太阳之间H.三Vf在同一立线匕时称为“火用冲日。已知地球绕太阳做関周 运动的周期为丁 火星绕太阳做関周

4、运动的轨道半径为地球绕太阳做岡周运动的轨逍半径的 ”倍。则相邻两次“火星冲ET的时间邂为7竖宜平而内一根K/ = l m的轻绳一端网定丁（）点外一端系一质fib/-90 g的小珠（可视为 质点儿一质fit/No = 10 的子弹以5 = 100 m/s的速度水平射入小球（子弹射入小球的时间 扱短）并阳在小球内与小球一起绕O点做圆周运动。取啦力加速度大小耳=】0 m/屮，不汁 空气阻力。则下列分析正确的是A. 子弹射入小球后瞬问的速度大小为8 mA。B. 子弹射入小球前、后瞬间绳子对小球的拉力大小之比为殳C. 小球运动期備点时的速度大小为6 m/s-右D. 小球运动到眾爲点时受到绳子的拉力大小为

5、5 N二、多项选择题;本题共3小题,毎小题6分共18分。毎小题有多个选项符合题目要求。全部 选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。&竖比平而内有水平向右的勻强电场,将一带正电的小球在电场中向右水平抛出不讣空气141 力.关丁小球的运动下列分析正确的足A. 小球做匀变速曲线运动 *B. 小球的速率先减小后増大 C. 电场力对小球一讥做正功 D. 小球的机械能守恒9如图屮所示理想变压器副线圈接有一额定屯压为36 V、额定电流为1 A的灯泡和一电动 机炽线圈小冇一理想电流表并接冇如图乙所示的交变电压。灯泡和电动机均恰好正常工A. 变压器原、副线圈的帼数比为55 : 9C电动机的薇定功率为3

6、60 Wa电动机的内阻为3.6 n11通过灯泡的电流方向毎秒钟改变50次10. 中核集团研发的“趙导质子回旋加迷器”能够将质子加速至光速的*。若用如图所水的回谨加速器分别加速咒核iH）.5K核（：H）两种挣止的原子核J丄加速电用的竹效值相等偏转 磁场的眦感应强度大小相等不不虑加速过程中原子核质址的变化及在电场屮的运动肘间. 则下列刈断正确的址A. 咒核离开加速器时的速度大B. 笊核离开加速器时的动能大C. 51核在冋旋加速器中加速的次数多D. 两种核在冋旋加速器中运动的时间郴等第H卷（非选择题共54分）三、非选择题:本题包括必考题和选考题部分。第H-11题为必考题，每个试題考生都必须作 答。第

7、1516题为选考题,考生根据要求作答。（一）必考题:共42分。11. （6分）某兴趣小纽用如图甲所示的实验装置來测物块与木板间的动席擦因数PQ为一块 倾斜放1S的木板在并底端Q处固定冇一个光电门光电门与数字计时器相连（图中未画 出）。毎次实验时将一物块（Jt 1涸定右宽度为d的遮光条）从不同髙度h处由静止释放保 持P、Q阿点间的水平距离L=08 m不变.物块与木板间的动摩擦因数处处相同取巫力 加速度大小尺=1（）m/s2. 1）用10分度游标卡尺测得物块上的遮光条宽度d如图乙所示.则1=mma（2）该小组根据实脸数賂计算得到物块经过比电门的速度大小s并作出了如图丙所示的 图像。山此可知物块与木

8、板间的动斥擦因数=物块下滑过程中.山于空PR力的影响会便动糜擦因数的测荻値（境“偏大、“帕小”或“不变）【高三物理试卷第4頁（共6页）】12. （10分）某同学准备用下列器材测就电源的电动势和内阻。 电源E（电动势大于30 V内B1未知）； 衣头满偏电流人=10 nd内皿厂严100 D）; 电压表（fit程为1.5 V.内HiRv=ioooan 敢动变矶器 电阻箱R|（O999 3电阻箱 R2（09999.9D）;开关一个，导线若干。测笊电路如图【卩所示为把表头改装成一个ht程为0. G A的电流表则&的阻值应调 右为fh为把电压磁改装成一个笊根为6.0 V的电压表则R2的阻值应调节为Q,（2

9、）图乙为调卩好尺A并测出多组数据后彳到的U-I图像（U为电压表的示数为表 头的示数）则根据图f卩和图乙可刘，被测电源的电动势=V、内阳尸Qa （结果均保闕两位冇效数字）13. （10分）在一些影视呦中经常能看到一些持技农汎 如图所示有一高台离地而的高度h =5 m,持技演员骑摩托车从坡底山静止岀发，冲上商台后以某一速度水平飞出，在水平地 而上的落点到岛台边沿的水平距离=20 m.已知摩托车从坡底冲上拓台的过程历时t =15 s人和乍的总质址加=2X 10- kg发动机的功率恒为P-1 kV不计空气阻力取觅力加 速度大小AT=10 m/s2求：（1）/托车水平飞岀高台时的速度大小（2）像托车在冲

10、上岛台的过程中克服糜擦阳力所做的功。11（16分）在平而f询坐标系川乃的第IJI象限内右方向垂农坐标平面向里的匀强磁场在 第111象限内冇沿乂轴正方向的匀强电场电场强度大小为E在第IV象限内冇一半径为RIL 与两坐标轴相切的圆圆内有匀强險场（图中未画出）。一质址为协、电馬鈕为/的带正电的 粒子（不计粒子受到的直力）从坐标为（一2R.R的S点由静止释放，粒子从y轴上的P 点进入圆内磁场从轴上的Q点（图中未画出进入第I象限撚后立即撤去第III、IV彖限 内的电场和磁场，粒子经第I、11象限内的进场偏转后恰好通过坐标原点O已知関内磁场 的磁感应强度大小B严2聘方向垂直坐标平面向里。求：（1粒子运动到

11、P点时的速度大小（2）Q点的坐标,（3）第1、11象限内匀强磁场的破感应强度大小2。（二）选考题:共12分。请考生从15、16两题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15. 选修 3-3（12 分（1）（5分）一定质皿的理想气休从状态M出发,经状态N、P、Q（H到状态V M完成一个循环，其休积一温度图像（V-T图像如图所示英中 MQ、NP平行T轴ZN、QP平行V轴则气休从M到N的过程中 圧强（填“增大”、“减小”或“不变”），内能（填大”、（“减小或“不变”）；气体从N到P过程吸收的热就（填“大于、“等尸或“小于”）从Q到M过程放出的热恥气体从P到Q过程对外界所做的功 （境“大于”

12、、“等于或“小于”）从M到N过程外界对化体所做的功。（2X7分）如图所示,竖直放證、开口向下的足够长的祖细均匀的试怦，用长度人=10 cm的 水银柱将一定质秋的理想气体封闭在竹内。当气体的热力学温度门=280 K时气柱 长4 = 15 cm,大气压强恒为仇=75 emH从 现把试管缓慢旋转至水平，该过程中气体 的温度不变 i）求水平放送时怦内气柱的氏度；/niI。：/Arab 甲乙（7分）一块半径R= m的半球形玻璃砖底而水平放?L玻璃砖的载闻如图所示J点 处冇一点光源H八点到球心O的距离为0. 5 mo在玻璃砖的顶端B处时恰好没右光 线射出。求； I ）玻璃砖的折射率山（il）玻璃砖的截而上

13、冇光线射出的圆弧K度/八【高三物湮试淞第6页（共6页）高三物理试卷参考答案1. B【解析】本题考查电容式话筒与电源的串联，目的是考查学生的理解能力。根据电容决定式C=得电 容增大，选项A错误、E正确；又根据。=昔得电容器所带电荷駅増大，通过R的电流方向为从“到a选项 C、D错误。2. B【解析】本题考查光电效应方程，目的是考査学生的理解能力。由光电效应方程可知:Ekm=hvV,v = 十,為=U解得U =护一匹,选项B正确。AAe e3. D【解析】本题考查电磁感应、电流的磁场等知识，目的是考查学生的理解能力。由楞次定律和右手定则可 判断感应电流的方向为必如因磁感应强度均匀变化，所以感应电流恒

14、定，选项C错误、D正确；因为小磁针 的N极受力方向与磁场方向一致.所以小磁针N极向纸面外偏转，选项A、B错误.4. C【解析】本題考查牛顿运动定律和”一f图像，目的是考查学生的推理能力。拉力F作用时撤去拉力F后f=nia2.由图乙可知;a尸号宁=2 m/s2,2=3 m/sh解得F=5 N,选项C正确。5. C【解析】本題考查速度的分解和合成，目的是考查学生的推理能力。由逮度的分解知识可知：u疋os 0= zwina.解得p=3真m/s选项C正确。6. B【解析】本题考查万有引力定律的应用，目的是考查学生的分析综合能力。由公式首=揣（第一爭” =2冗解得P 密;丁选项B正确。n yjn 17.

15、 D【解析】本题考查动呈守恒定律、机械能守恒定律、圆周运动等知识，目的是考查学生的分析综合能力。子弹射入小球过程，由动量守恒定律可知=解得S=1O m/s选项A错误;子弹射入小球后小球在最低点肘有_SrHn.）g=S丫。.解得T.=ll N所以子弹射入小球前、后瞬间绳子对 小球的拉力大小之比为希，选项B错误;小球由最低点运动到最高点过程机械能守恒有= 2（加+盹冶+寺（“?+加0）1.解得s = 2 y/ m/s,选项C错误；小球在最髙点时有并+（加+恥）g = （廻+牛泌.解得t2 = 5 N.选项D正确。8. AC【解析】本题考查帯电小球在电场和重力场中的运动，目的是考查学生的理解能力。小

16、球受到的电场力 方向水平向右重力方向竖宜向下合力恒定且与初速度方向不在同一宜线上所以小球做匀变速曲线运动, 速率一直增大，电场力对小球一直做正功，小球的机械能一直增大，选项A、C正确。9. AC【解析】本题考查变压器、电动机等知识，目的是考查学生的推理能力。由公式铮=也可得如=辔=L/Z HzHz OU曽选项A正确；由于电动机的输出功率未知，故电动机的内阻无法计算选项B错误；由公式型=半可得 /2 = 11 A则通过电动机的电流Jm = /2-/i=10 A所以电动机消耗的功率P=36 VX10 A=36O W选项C 正确；由图乙可知电流的周期为0.02 s,通过灯泡的电流方向每秒钟改变100

17、次，选项D饼误。10. ACD【解析】本題考查回旋加速器的原理和应用，目的是考查学生的分析综合能力。粒子在磁场中做匀速 圆周运动时有炉”出=兰萨解得 =警,所以気核离开加速器时的速度大选项A正确；由Ek = 可 得严，则笊核离开加速器时的动能小，选项B错误；由公式gU=Ek,解得”=箒=檢帶= 瓷等，所以気核在回旋加速器中加速的次数多，选项C正确；由公式待及T= = 辔解得/ = 豁则两种核在回旋加速器中运动的时间相等，选项D正确。11. （1）3.8 （2 分）（2）0. 25 （2 分）（3偏大（2分【解析】本题考查测物块与木板间的动摩擦因数，目的是考查学生的实验能力。（1遮光条宽度 d=

18、0. 3 cm+8X0 1 mm=3 8 mm。由动能定理有mir =rnghf/mgcos 0 ”其中八则有v2 = 2g/i 2/ygL.结合图丙可知2/zgL =4 解得 “=0. 25。（3上式中把空气阻力也算到摩擦力中去了，实际的摩擦力小些所以动摩擦因数的测最值偏大。12. （1）1.7 （2 分）3000.0（2 分）（2）5.8 （3 分）2.8 （3 分【解析】本题考查测屋电池的电动势和内阻，目的是考查学生的实脸能力。电阻箱Ry、R2均特确到0.1 6改装电流表时.其中r=0. 6 A解得R =1. 7 Q；改装 电压表时1/=怜（八+丘）其中l/ = 60 V.解得 =300

19、00 Q。电流表的虽程变为表头虽程的60倍电压表的虽程变为原来的4倍，则有E=4U+6O,即。=孚一 15“结合图乙可知E=5.8 V“=2813. 【解析】本题考査功能关系和平拋运动，目的是考查学生的推理能力。（1摩托车飞出高台后做平抛运动，则有2=如（2分）（2 分解得摩托车水平飞出高台吋的速度大小1*0=20 m/s0 （1分（2摩托车从静止运动到高台的过程中由功能关系可知PtrnghW = inv （3 分解得摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功f = lX10 Jo （2分）【高三物理试卷畚考答秦第3页（共4页）】14 【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，目的是考查

20、学生的分析综合能力Q（1）粒子在电场中做匀加速直线运动则有 qEX2R=nn/ （2 分）解得（1 分）（2粒子在圆内磁场中做圆周运动设其运动半径为n，有!= （2 分ri解得（1分）由几何关系可知，粒子在圆内磁场中运动轨迹所对应的圆心角&满足tan = （1 分）可得0=60 （1分）则ZFOiQ=120,设圆形磁场边界与工轴相切于A点,粒子运动轨迹与圆形磁场的边界的交点为Q连接在三角形AOiQ中=tan 30OQ并延长与工轴交于Q点则ZAO, =120o （1 分）则有2=cos 30 （1 分）解得002=旷2=笙匕尺（1分）由洛伦兹力提供向心力则有（1分）解得 5=3（用一1）丁。（1 分）15.选修 33（1增大（1分不变（1分）等于（1分）大于（2分）【解析】本题考查理想气体的体积 温度图像（V-T图像），目的是考查学生的推理能力。由理想气休状态方程Y=C可知气休从M到N过程中压强堆大，内能不变;气体从N到P过程和从Q到M过程休积都不变且温度的变化址大小相等所以气体从N到P过程吸收的热屋等于从Q到M过程放出的热曲3气体 从P到Q过程和从M到N过程体积变化相等P到Q过程的温度高些，即压强大些所以气体从P到Q【高三物