湖南省2021届高三调研考试物理试卷(有答案)

湖南省2021届高三调研考试物理试卷

一、单选题1.如图所示，在足够长的光滑水平面上，相对放置着两个形状完全相同的光滑弧形槽A、B，槽底端与光滑水平面相切，其中弧形槽A不固定，弧形槽B固定。一小球从弧形槽A顶端由静止释放。下列判断正确的是（）A．小球在弧形槽A下滑过程中，小球的机械能守恒B．小球在弧形槽B上滑过程中，小球的机械能不守恒C．小球和弧形槽A组成的系统满足动量守恒D．小球能上升到弧形槽B的顶端2.如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,、为监控室供电端的电压表和电流表,、为监控校内变压器输出端的电压表和电流表,、为教室的负载电阻,、为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室之间有相当长的一段距离,进入配电室的交流电电压U可认为是不变的,并且各电表均为理想电表,则当开关S闭合时,以下说法正确的是()A．电流表、和的示数都变大 B．电流表中只有的示数变大C．电压表中只有的示数变小 D．电压表和的示数都变小3.如图所示，在天花板下用细线悬挂一个闭合金属圆环，圆环处于静止状态。上半圆环处在垂直于环面的水平匀强磁场中，规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。t=0时刻，悬线的拉力为F。CD为圆环的直径，CD=d，圆环的电阻为R。下列说法正确的是（）A．时刻，圆环中有逆时针方向的感应电流B．时刻，C点的电势低于D点C．悬线拉力的大小不超过D．0~T时间内，圆环产生的热量为4.如图所示为风力发电机，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）中产生感应电流，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．5.如图所示是“嫦娥三号”环月变轨的示意图。在Ⅰ圆轨道运行的“嫦娥三号”通过变轨后绕Ⅱ圆轨道运行，则下列说法中正确的是（）A．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的线速度大于在G轨道的线速度B．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的角速度大于在Ⅱ轨道的角速度C．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的运行周期大于在Ⅱ轨道的运行周期D．“嫦娥三号”由Ⅰ轨道通过加速才能变轨到Ⅱ轨道6.如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度2v0水平抛出，同时乙以初速度v0沿倾角为30°的光滑斜面滑下。若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是()A．3h B． C．2h D．h7.如图所示，竖直杆固定在木块C上，两者总重为20N，放在水平地面上。轻细绳a连接小球A和竖直杆顶端，轻细绳b连接小球A和B，小球B重为10N。当用与水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上时，A、B、C刚好保持相对静止且一起水平向左做匀速运动，绳a、b与竖直方向的夹角分别恒为30°和60°，则下列判断正确的是（）A．力F的大小为20N B．地面对C的支持力大小为40NC．地面对C的摩擦力大小为10N D．A球重为10N二、多选题8.如图所示，质量均为m的带同种电荷的小球A、B，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，A球所受库仑力为F1；现把A球所带电量减少，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，A球所受库仑力为F2，则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()A． B． C． D．9.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在时，乙车在甲车前处，它们的图象如图所示，下列对汽车运动情况的描述正确的是()A.甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B.在第末，甲、乙两车的加速度大小相等C.在第末，甲、乙两车相距D.在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次10.如图甲所示，一块质量为的木板A静止在水平地面上，一个质量为的滑块B静止在木板的左端，对滑块B施加一向右的水平恒力F，一段时间后滑块B从木板A右端滑出，木板A继续在地面上运动一段距离后停止，此过程中木板A的速度随时间变化的图像如图乙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取.则下列说法正确的是()A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6 B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1C.F的大小可能为9N D.F的大小与板长L有关11.如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方．现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升到最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则()A．碰撞后小球A反弹的速度大小为B．碰撞过程B物块受到的冲量大小C．碰后轻弹簧获得的最大弹性势能D．小球C的最大速度大小为三、实验题12.一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度，下降一段距离后的高度；由下降至h所用的时间。由此求得小球B加速度的大小为_______（保留3位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球的质量分别为100.0g和150.0g，当地重力加速度大小为。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为______（保留3位有效数字）。可以看出，与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：______________________。13.某同学测量一节旧干电池的电动势和内电阻的电路图如图甲所示，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路：(1)毫安表的内阻为100Ω，满偏电流为5mA；R1和R2为定值电阻，其中R1=500Ω。若使用a和c接线柱，电压表量程为15V，则R2=_______Ω；(2)现有两个电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω），A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；两个滑动变阻器，最大阻值分别为10Ω和500Ω，则应选电流表_____（填“A1”或“A2”），应选最大阻值为______Ω的滑动变阻器；(3)实验主要步骤如下：①开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑片移到最______端（选填“左”或“右”）；②闭合开关S1，多次调节滑动变阻器的滑动片，记下相应的电流表示数I1和毫安表示数I2；③根据测量数据画出的I2-I1图像如图乙所示；④由图像可得电源的电动势E=_____V，内阻r=_____Ω。（结果均保留三位有效数字）四、计算题14.如图所示匀强电场水平向右，在电场中的O点固定一轻细线，细线的另一端系一质量为m带电量为q的小球，小球平衡时细线与竖直方向成α=37°角。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)求电场强度；(2)将小球拉至右侧与O等高，细线水平伸直，然后将小球静止释放，求小球运动到最低点时线的张力.15.如图甲所示，可视为质点的质量m1=1kg的小物块放在质量m2=2kg的，长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37°，现对长木板施加水平向左的拉力F=18N，长木板运动v-t图像如图乙所示，sin37°=0.6，g=10m/s2，求:（1）长木板长度L；（2）木板与地面间的动摩擦因数μ2；（3）物块与木板间的动摩擦因数μ1.16.如图所示，坐标系x轴水平，y轴竖直。在第二象限内有半径R=5cm的圆，与y轴相切于点Q点（0，），圆内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外。在x=-10cm处有一个比荷为的带正电的粒子，正对该圆圆心方向发射，粒子的发射速率，粒子在Q点进入第一象限。在第一象限某处存在一个矩形匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向外，磁感应强度。粒子经该磁场偏转后，在x轴M点（6cm，0）沿y轴负方向进入第四象限。在第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场。有一个足够长挡板和y轴负半轴重合，粒子每次到达挡板将反弹，每次反弹时竖直分速度不变，水平分速度大小减半，方向反向（不考虑粒子的重力）。求：(1)第二象限圆内磁场的磁感应强度B的大小；(2)第一象限内矩形磁场的最小面积；(3)带电粒子在电场中运动时水平方向上的总路程.参考答案1.答案：B解析：2.答案：C解析：3.答案：C解析：4.答案：A解析：5.答案：C解析：“嫦娥三号”在Ⅰ轨道和Ⅱ轨道都匀速圆周运动,万有引力提供向心力,则有,解得:,,,因,因此“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的线速度小于在Ⅱ轨道的线速度,“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的角速度小于在Ⅱ轨道的角速度,“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的运行周期大于在Ⅱ轨道的运行周期,故A、B错误,C正确;由高轨道变轨到低轨道做近心运动,需要万有引力大于向心力,所以由Ⅰ轨道通过减速才能变轨到Ⅱ轨道,故D错误.6.答案：A解析：7.答案：D解析：8.答案：CD解析：9.答案：CD解析：A由图象可知：甲车先做匀速运动再做匀减速直线运动，但是速度图象一直在时间轴的上方，没有反向，故A错误；B.在第20s末,甲车的加速度大小为,乙车的加速度大小为，不相等，故B错误；C.在第30s末,甲的位移为,乙的位移为，所以甲乙两车相距，故C正确；D.刚开始乙在甲的前面处，甲的速度大于乙的速度，经过一段时间甲可以追上乙，然后甲在乙的前面，到末，甲停止运动，甲在乙的前面处，此时乙以的速度匀速运动，所以再经过乙追上甲，故在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次，故D正确。故选CD.10.答案：BD解析：由题图乙知，0~1s内，木板A的加速度大小为，1~3s内，木板A的加速度大小为，设滑块与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为，对木板A分析，由牛顿第二定律得，0~1s内有，1~3s内有，由以上两式解得，，B正确，A错误；对滑块B分析，由牛顿第二定律得，由题图乙知，0~1s内，木板A的位移，滑块在该时间内的位移为，则，整理得，故F的大小与板长L有关，D正确；若F的大小为9N，由牛顿第二定律得，解得，则木板A、滑块B加速度相同，不可能发生相对滑动，故F的大小必须大于9N，C错误.11.答案：AC解析：12.答案：1.84；1.96；滑轮的轴不光滑（或滑轮有质量）解析：小球B做初速度为零