湖南省永州市高三下学期5月高考物理信息卷（二）

永州市2021年高考信息卷（二）物理注意事项：1．本试卷共6页，16题（含选考题）。全卷满分100分。考试用时75分钟。2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、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，只有一项符合题目要求。1据国内媒体报道，中国南海“充电宝”的构想即将实现，第一座海上浮动核电站即将建设完成。据专家透露，中国计划建造20个海上浮动核电站，主要用于海水淡化、资源开发以及为护航潜艇和南海各地区供电。此类核电站采用的是“核裂变”技术，受中子轰击时会发生裂变，产生和，同时放出能量，已知每个铀核裂变时释放的能量约为200MeV，阿伏加德罗常数取。则下列说法中正确的是A核反应方程为B只有铀块的体积不小于临界体积时才能发生链式反应C的结合能比的结合能大D若有1mol的铀发生核反应，且核裂变释放的能量一半转化为电能，则产生的电能约为2太空梭是游乐园和主题乐园模拟完全失重环境的大型机动游戏设备，这种器材的乘坐台可将乘客载至高空，然后由静止开始以重力加速度竖直向下跌落2h，紧接着通过机械制动匀减速下降h将乘坐台在落地前停住，如图所示。已知乘坐台与乘客的总质量为m，当地的重力加速度为g，则A由M至N和由N至P的运动时间比值是2：1B．由M至N，乘坐台的座椅对乘客的支持力与乘客的重力大小相等C．由M至N，太空梭与乘客总重力的冲量大小为D．由N至P，减速机械对太空梭的阻力大小为4mg3电子光学中，一种静电透镜的简化模型如图所示。以O为球心的球形边界外部各处的电势均为，内部各处的电势均为，。一束离轴很近且关于轴对称的电子束以速度v1沿平行于轴的方向运动，在越过球形边界“壳层”的过程中，电子运动速度将发生变化。不计电子之间的相互作用力，则下列说法正确的是A电子束按图甲“会聚”，在球内的速度v2>v1B电子束按图甲“会聚”，在球内的速度v2<v1C电子束按图乙“发散”，在球内的速度v2>v1D电子束按图乙“发散”，在球内的速度v2<v14我国计划发射“人造月亮”，届时天空中将会同时出现月亮和“人造月亮”．月亮A和“人造月亮”B绕地球(球心为O)的运动均可视为匀速圆周运动，如图所示，设∠BAO＝θ，运动过程中θ的最大正弦值为p，月亮绕地球运动的线速度大小和周期分别为v1和T1，“人造月亮”绕地球运动的线速度大小和周期分别为v2和T2，则Aeq\f(v1,v2)＝eq\f(1,\r(p))，eq\f(T1,T2)＝eq\f(1,\r(p3)) Beq\f(v1,v2)＝eq\f(1,\r(p))，eq\f(T1,T2)＝eq\r(p3)Ceq\f(v1,v2)＝eq\r(p)，eq\f(T1,T2)＝eq\f(1,\r(p3)) Deq\f(v1,v2)＝eq\r(p)，eq\f(T1,T2)＝eq\r(p3)5如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，电阻R1＝R2＝55Ω，D1、D2为理想二极管，A为理想电流表。原线圈接u＝220eq\r(2)sin(100πt)V的交流电，则A．副线圈中交流电频率为100HzB．电流表示数为2AC．理想变压器输入功率为440WD．二极管的反向耐压值应大于110V某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型：PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨，导轨间分布着竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场B1和B2。二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部（车箱与金属框绝缘）。其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v沿导轨向右匀速运动时。金属框受到磁场力，并带动实验车沿导轨运动，已知金属框垂直导轨的ab边的边长L、金属框总电阻R，列车与线框的总质量m，，悬浮状态下，实验车运动时受到的阻力恒为其对地速度的K倍。则下列说法正确的是A．列车在运动过程中金属框中的电流方向一直不变B．列车在运动过程中金属框产生的最大电流为C．列车最后能达到的最大速度为D．列车要维持最大速度运动，它每秒钟消耗的磁场能为二、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如图所示，一篮球以水平初速度v0碰撞篮板后水平弹回，速率变为原来的k倍（k＜1），碰撞时间忽略不计，弹回后篮球的中心恰好经过篮框的中心。已知篮球的质量为m，半径为r，篮框中心距篮板的距离为L，碰撞点与篮框中心的高度差为h，不计摩擦和空气阻力，则A．碰撞过程中，篮球的机械能守恒B．篮板对篮球的冲量大小为(k＋1)mv0C．篮球的水平初速度大小为D．若篮球气压不足，导致k减小，在v0不变的情况下，要使篮球中心经过篮框中心，应使碰撞点更高8如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B，两球质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的是A．斜面倾角θ一定，R>r时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小B．斜面倾角θ一定，R=r时，两球之间的弹力最小C．斜面倾角θ一定时，无论两球半径如何，A对挡板的压力一定D．半径一定时，随着斜面倾角θ逐渐增大，A受到挡板的作用力先增大后减小9如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端从静止开始释放0.5kg的小球，小球的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，则A．斜面的倾角θ＝30°B．弹簧的劲度系数为0.125N/mC．小球最大的动能为0.25JD．弹簧最大弹性势能为1J10如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，长为L的细绳一端固定于点A(0,)，另一端系有一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球．现在y轴正半轴上某处B固定一钉子，再将细绳拉至水平位置，由静止释放小球使细绳碰到钉子后小球能绕钉子转动．已知整个空间存在竖直向上的匀强电场，电场强度为，重力加速度为g。B、O相距yB，则A．小球运动过程中的最小速度为B．当yB＝时小球恰好能做完整的圆周运动C．当yB＝时小球能做完整的圆周运动D．若小球恰好能做完整的圆周运动，则绳能承受的拉力至少为6mg三、非选择题：共56分。第11题～第14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15题～第16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共43分）11(6分)某兴趣实验小组的同学利用如图甲所示装置测定物块与木板AD、DE间的动摩擦因数μ1、μ2；两块粗糙程度不同的木板AD、DE对接组成斜面和水平面，两木板在D点光滑连接（物块在此处运动不损失机械能），且AD板能绕D点转动。现将物块在AD板上某点由静止释放，滑块将沿AD下滑，最终停在水平板的C点；改变倾角，让物块从不同的高度由静止释放，且每次释放点的连线在同一条竖直线上（以保证图中物块水平投影点B与接点D间距s不变），用刻度尺量出释放点与DE平面的竖直高度差h、释放点与D点的水平距离s、D点与最终静止点C的水平距离x，利用多次测量的据绘出x－h图象，如图乙所示，则：(1)下列说法正确的是______。A．物块在AD板上受到的摩擦力大小随θ增大而减小B．从起点到D的过程中摩擦力对A做的功可能随θ增大而增大C．物块在D点的速度大小随θ增大而增大D．物块在D点的速度大小随θ增大而减小(2)若实验中s＝0.4m，x－h图象的横轴截距a＝纵轴截距b＝，则μ1＝______，μ2＝______。（计算结果均保留2位有效数字）12（9分）某同学利用实验室的器材研究一粗细均匀的导体棒（约为4Ω）的电阻率。电压表V（量程15.0V，内阻约1kΩ）电流表A（量程0.6A，内阻RA＝0.4Ω）定值电阻R0（阻值R0＝20.0Ω）滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）学生电源E（电动势20V）开关S和若干导线。(1)如图甲，用螺旋测微器测得导体棒的直径为___________mm；如图乙，用游标卡尺测得导体棒的长度为___________cm。(3)实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电表的示数从零开始，根据实验数据选择合适标度描点，在方格纸上作图（如图丁），通过分析可得导体棒的电阻R＝___________Ω（保留一位小数），再根据电阻定律即可求得电阻率。从系统误差的角度分析，电阻R测___________（填“＞”“＜”或“＝”）R真。(4)若将该导体棒制作成一等边三角形工件PQM（不改变导体棒横截面积与总长度），与一电源（E＝9V，r＝1Ω）、一电动机M（P额＝6W，U额＝6V）和开关S连成回路（如图戊）。闭合开关S，则此时电动机M___________（填“能”或“不能”）正常工作。13（13分）如图所示，内壁光滑的管道ABCD竖直放置，圆形轨道部分半径R，管道左侧A处放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口D恰好水平，且与圆心O等高，出口D的右侧接水平直轨道，轨道呈光滑段、粗糙段交替排列，每段长度均为L。在第一个光滑段与粗糙段的结合处P位置放一质量m的物块乙，质量为m的物块甲通过弹射装置获得初动能。两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为μ，弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比，当弹射器中的弹簧压缩量为d时，滑块甲到达与圆心O等高的C处时刚好对管壁无挤压。管道内径远小于圆形轨道半径，物块大小略小于管的内径，物块视为质点，空气阻力忽略不计，g=10m/s2。（1）求弹射器释放的弹性势能；（2）当弹射器中的弹簧压缩量为2d时，滑块甲与滑块乙在P处发生碰撞（碰撞时间极短），碰后粘在一起运动，求因碰撞甲物块损失的机械能；（3）若发射器中的弹簧压缩量为，滑块甲与滑块乙在P处发生碰撞（碰撞时间极短），碰后粘在一起运动，求碰后两物块滑行的距离s与n的关系式。14（15分）如图所示，在直角坐标xOy平面y轴的左侧(含y轴)有一沿y轴负方向的匀强电场，一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从x轴上P点以速度v0沿x轴正方向进入电场，从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负方向间夹角θ=30°，Q点坐标为(0,-d)，在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出)，磁场磁感应强度大小B=，粒子能从坐标原点O沿x轴负方向再进入电场，不计粒子重力,求：（1）电场强度大小E；（2）如果有界匀强磁场区域为矩形，求磁场区域的最小面积；（3）粒子从P点运动到O点的总时间。（二）选考题：共13分，请考生从15、16题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡上选答区域指定位置答题。如果多做，则按第一题计分。15【物理—选修3-3】（13分）（1）（5分）下列说法正确的是________。A．浸润现象是分子间作用力引起的B．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压C．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态D．当某一密闭容器自由下落时，因完全失重，容器内密封的气体压强会变为零E．完全失重条件下液态金属呈球状是因为液体表面分子间存在表面张力（2）（8分）如图所示，“7”字形玻璃管中注有一段水银，水银柱在玻璃管中封闭一段竖直的气柱B，活塞与水平水银柱间也封闭一段气柱A，开始时气柱A长为L＝5cm，压强为76cmHg，竖直管中水银柱长h1＝14cm，竖直气柱B长h2＝8cm，玻璃管处处粗细相同，活塞气密性良好，且与玻璃管内壁无摩擦，玻璃管水平部分足够长，A、B两段为相同气体，温度始终与外界温度相同。（ⅰ）求A、B两段气柱中气体质量之比；（ⅱ）若向右缓慢推活塞，使气柱B的压强等于120cmHg，则活塞需要向右移动多大的距离？（结果保留三位有效数字）16【物理—选修3–4】（13分）(1)（5分）下列说法正确的是________A．物体做受迫振动的频率等于固有频率B．光纤通信利用了光的全反射原理C．用同一套装置做杨氏双缝干涉实验，光的波长越大，相邻两亮条纹间中心间距越小D．根据狭义相对论，物体运动时的质量大于静止时的质量E．X射线是一种电磁波(2)（8分）一列简谐横波沿x轴传播，图中实线和虚线分别代表t＝0时刻和t＝0.01s时刻在0≤x≤8m区域的波形，已知该波的频率f＜30Hz，求：（=1\*romani）波速大小及波的传播方向；（=2\*romanii）图中P质点(坐标xP＝1m)从t＝0时刻开始经过多长时间第一次向下经过平衡位置以及此过程中P的平均速度大小。

永州市2021年高考信息卷（二）物理参考答案及评分标准一、二、选择题(单选题12345678910BADCBCBDBCACDCD三、非选择题11．（1）AC（2）（每空2分）12．（1）～4.621)（1分）10.14（1分）（2）图（2分）（3）（2分）＝（1分）（4）不能（2分）13．（13分）（1）滑块从A到C由能量守恒可得（2分）（2）从A到D过程由能量守恒可得（1分）由弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比，可知（1分）

碰撞过程由动量守恒可得 （1分）（1分）联立解得（1分）（3）从A到D过程由能量守恒可得（1分）（1分）碰撞过程 （1分）在粗糙段运动 （1分）在光滑段运动（1分）滑行的总距离为 （1分）14．（15分）（1）设粒子从Q点离开电场时速度大小为v，粒子做类平抛运动，有 ，（1分）由动能定理（1分）解得（1分）（2）设粒子从M点进入磁场，从N点离开磁场区域，如图，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，圆心为，由（1分）可得（1分）由几何关系可知 所以（1分）故最小矩形长为，宽为，最小面积为（1分）（3）设粒子在电场中运动时间为，由平抛知识可知（1分）（1分）粒子由Q点到M点做匀速直线运动，设用时，由几何关系可求得（1分）（1分）粒子在磁场中运动时间，有（1分）粒子从N点到O点，做匀速直线运动，用时，由几何知识可求（1分）（1分）故（1分）15．（13分）（1）ABE（5分）（2）（=1\*romani）开始时，气柱A的压强pA＝76cmHg（1分）气柱B的压强pB＝（76＋14）cmHg＝90cmHg（1分）将B部分气体等效成压强为76cmHg的气体，气体体积为V′B＝hBS有pAhBS＝pBh2S（1分）同种气体温度和压强相同时，由气体压强微观意义分析可知密度相同，则（1分）（ⅱ）当气柱B的压强为p′B＝120cmHg时，pBh2S＝p′BhS（1分）解得h＝h2＝6cm 此时气柱A的压强为p′A＝（120－16）cmHg＝104cmHg（1分）设这时气柱A的长度为L′，有pALS＝p′AL′S（1分）解得L′＝3.65cm 则活塞向右移动的距离为