2021届湖南雅礼中学新高考原创预测试卷（一）物理

2021届湖南雅礼中学新高考原创预测试卷（一）

物理

★祝考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考范围。

2、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。

3、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。

4、主观题的作答：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。

5、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。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、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、选择题

1.如图所示是研究光电效应的电路,阴极K和阳极A是密封在真空玻光束璃管中的两个电极,

阴极K在受到某些光照射时能够发射光电子，阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形

成光电流。如果用单色光a照射阴极K,电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极时，电

流表的指针不发生偏转。下列说法正确的是

A.增加b光的强度可能使电流表指针发生偏转

B.增加a光的强度可使阴极K逸出电子的最大初动能变大

C.a光的波长一定大于b光的波长

D.用a光照射阴极K时，将电源的正负极对调，电流表的读数可能不为零

【答案】I）

【解析】

【详解】AC.用一定频率的a单色照射光电管时，电流表指针发生偏转，知

4“<A)

而单色光b照射真空管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，则说明

4>4

所以a的波长一定小于b的波长，用一定频率的b单色照射光电管K时，电流计G的指针不

发生偏转，则说明

因此不会发生光电效应，当增加b光的强度，也不可能使电流计G的指针发生偏转，故AC错

误；

B.根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关,

增加a光的强度不能使阴极K逸出电子的最大初动能变大，故B错误；

D.用单色光a照射阴极K,将电源的正负极对调时，电场对光电子的运动由阻碍作用，若反

向电压小于遏止电压，则电流表的读数可能不为零，故D正确。

故选Do

2.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500.假

设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法不正确的是

()

ftifini........

A.飞船在轨道I［上运动时，在。点的速度大于在0点的速度

B.飞船在轨道I上运动时，在。点的速度大于在轨道II上运动时在。点的速度

c.飞船在轨道I上运动到一点时的加速度等于飞船在轨道n上运动到0点时的加速度

D.若轨道1贴近火星表面，测出飞船在轨道1上运动的周期，就可以推知火星的密度

【答案】B

【解析】

【详解】A.轨道n为椭圆轨道，由机械能守恒定律知由近地点P向远地点Q运动时，动能减

少，势能增加，故P点的速度大于在Q点的速度，故A不符题意；

B.从轨道I到轨道II要在P点点火加速，则在轨道I上P点速度小于轨道II上P点的速度,

故B符合题意；

C.根据：

GM

厂

可知飞船在I、II轨道上的P点加速度相等，故C不符题意；

D.飞船贴近火星表面飞行时，如果知道周期T,可以计算出密度，即由：

—mM442

G———R

R?T2

M

3

可解得:

3万

片乔

故D不符题意。

本题选不正确的，故选B。

3.如图所示，边长为工的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针

方向的电流，图中虚线过数边中点和ac边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀

强磁场，此时导线框通电处于静止状态，细线的拉力为A；保持其他条件不变，现虚线下方

的磁场消失，虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半，此时细线的拉力为用。己

知重力加速度为g,则导线框的质量为

26+6B2F「F\c『周口鸟+耳

3g3ggg

【答案】A

【解析】

【详解】当通如图中电流时，ab边、ac边受到安培力大小为F=LBIL；A边受到的安培

2

力大小为F'=B/L,方向向上；导线框平衡，故

F,+B/L=mg+2x^B/Lsin30

磁场加到虚线框上方后，导线框受到的等效安培力为=方向向下，故

4

F2=mg+—BIL

联立解得

故A正确，B、C、D错误；

故选Ao

4.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从

而拖动物块.己知轮轴的半径仁0.5m,细线始终保持水平；被拖动物块质量m=lkg,与地

面间的动摩擦因数为0.5,细线能承受的最大拉力为10N；轮轴的角速度随时间变化的关系是

3=kt,A=2rad/s2,g取10m/s2,以下判断正确的是

n0

A.细线对物块的拉力是5N

B.当物块的速度增大到某一值后，细线将被拉断

C.物块做匀速直线运动

D.物块做匀加速直线运动，加速度大小是lm/s?

【答案】D

【解析】

【详解】AB.由牛顿第二定律可得：T-f=ma；地面摩擦阻力f=tmig=Q.5X1X10=5N；故可得

物块受力绳子拉力7=6N<7；=10N,则当物块的速度增大到某一值后，细线不会被拉断，故AB

错误.

CD.由题意知，物块的速度-。庐2tX0.5=1&又v=at,故可得：a=lm/sz,故C错误，D正

确；

5.在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为1:2,三个定值电阻的

阻值相同，其它电阻不计，电压表为理想电表.现在a、A端输入电压恒定的正弦交流电，电

键S断开时，电压表的示数为%电键S闭合后，电压表的示数为%则〃：W的值为

A.5:3B.3:5C.3:2D.2:3

【答案】A

【解析】

【详解】电键S断开时，设副线圈的电流为九则，=2/而根据电流之比等于匝数的反比可

得原线圈的电流为2/“故原线圈两端电压为k2L庐心〃，根据电压之比等于匝数之比可得：

u—U,12

-7—L=-,解得电键S闭合时，设副线圈的电流为人,则丛乜此根据电流之

比等于匝数的反比可得原线圈的电流为2人，故原线圈两端电压为u~2hR=u~2区,根据电压之

u-2U12U.5

比等于匝数之比可得：?解得。2=£“；则：才=鼻，故A正确，BCD错误.

U243U2D

6.两条平行导轨倾斜地固定在绝缘地面上，导轨间距为4在导轨的底端连接一阻值为父的定

值电阻，在空间加一垂直导轨平面向上的匀强磁场，将一质量为卬、阻值为爪长度为，的金

属杆垂直地放在导轨上，给金属杆一沿斜面向上的大小为「的初速度，当其沿导轨向上运动

的位移大小为x时，速度减为零，已知导轨的倾角为。、金属杆与导轨之间的动摩擦因数为

“、重力加速度为g.则金属杆从出发到到达最高点的过程中，下列说法正确的是（）

2V

A.金属杆所受安培力的最大值为巴U

R

1,

B.金属杆克服安培力做的功为万加u-mgx（sina+/jcosa）

1,

C.定值电阻产生的热量为7〃gx（s山。+〃cosa）

D.金属杆减少的机械能为gmv?-mgxsina

【答案】BD

【解析】

【详解】A、金属杆开始运动时速度最大，产生的感应电动势和感应电流最大，所受的安培力

最大，由E=B小、1=宗耳=B/d得最大安培力为F：=0崇,故选项A错误；

B、根据能量守恒定律可知，上滑过程中电流做功产生的热量为：

19

Q=-mv-mgx(sina+JLICOSa),由功能关系可知金属杆克服安培力做的功为

12

=2=—mv-mgx(sina+/ucosa),故选项B正确；

1

C、由于整个电路所产生的热量为7-mgx(s比a+//c、osa),则定值电阻产生的热量为

；mv2-gmgx{sina+/LICOSa),故选项C错误；

I)、上滑的过程中金属杆的动能减少‘机/,重力势能增加〃zgxs%。，所以金属杆损失的机械

2

I,

能为—mv-mgxsina,故选项D正确；

故选选项BD.

7.如图甲所示，一长木板静止于水平桌面上，t=0时，小物块以速度/滑到长木板上，图乙

为物块与木板运动的广力图像，图中小冏、匕已知，重力加速度大小为g。由此可求得

()

A.木板的长度

B.物块与木板的质量之比

C.木板与桌面之间的动摩擦因数

D.从t=0开始到G时刻，木板获得的动能

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由图乙可知0-4内，物块做匀减速直线运动，长木板做匀加速直线运动，t1-t2

内，物块与长木板一起做匀减速直线运动，设物块相对长木板滑行的距离为L,则有

,1

木板的长度可能等于L、也可能大于L,根据题意无法求得木板的长度，故A错误；

BC.0-G内，物块做匀减速直线运动，设物块与长木板之间的动摩擦因数为“，根据图乙和

牛顿第二定律可得

长木板做匀加速直线运动，设木板与桌面之间的动摩擦因数为生，物块的质量为加，长木板

的质量为M,根据图乙和牛顿第二定律可得

科/ng_A，(m+M)gV)

iz,——--------------------—

'MZ,

t|-t2内，物块与长木板一起做匀减速直线运动，根据图乙和牛顿第二定律可得

m-vMt2

联立可得

出=-■—^—―

■«2-4必

m_v/2

M-怔

故B、C正确；

I).从f=0开始到:时刻，木板获得的动能为

线=；的

由于不知道木板质量，无法求出木板获得的动能，故D错误；

故选BC,

8.如图所示，aA是竖直面内的光滑固定轨道，a方段水平，长度为2品A段是半径为A的四

分之一圆弧，与他相切于6点.一质量为0的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力尸

的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其轨迹

最高点的过程中，以下说法正确的是

R

0_____JI--------1C

77777777777/7777777

ab

A.重力与水平外力合力的冲量等于小球的动量变化量

B.小球对圆弧轨道b点和c点的压力大小都为3mg

C.小球机械能的增量为3m加

D.小球在到达c点前的最大动能为（应+l）mgR

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据动量定理可知，重力、水平外力以及轨道支持力的合力的冲量等于小球的动

量变化量，选项A错误；

1,V12

B.从a到6,由动能定理：1FR--mvl,则乂一/wg=利上，解得%=5/〃g；从a至！|c,

2R

1y2

2解得N,=5mg匕=2廊；选

由动能定理:3FR-mgR=-mvc,则Nh-mg=m—

2R

项B正确;

C.小球离开c点后，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，

设小球从C点达到最高点的时间为3则有：1=%=2」6；此段时间内水平方向的位移为:

gV8

x=-1at2=1——2I-=2R,所以小球从a点开始运动到其轨迹最高点，小球在水平方

22\g）

向的位移为：£3肚2庐5亿此过程中小球的机械能增量为：△代刃=/BgX5庐5照此故C错误；

D.小球在圆弧槽中运动过程中，在小球所受的重力、力尸以及槽的支持力三力平衡的位置速

度最大，动能最大，由于后/的，则此位置与圆心的连线与竖直方向夹角为45,由动能定理:

F-2/?+F/?sin45一加gR（l-cos45）=纥“，解得纥”=（夜+1）根gH,选项D正确.

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题，每个试题考生都必须

作答.第13~14题为选考题，考生根据要求作答.

(-)必考题

9.如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车，质量为的，

连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足

够长的木板上，P的质量为期C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数

F,不计绳与滑轮的摩擦。

(1)下列说法正确的是「

A.实验中很应远小于ni\

B.实验时应先接通电源后释放小车

C.测力计的读数始终为;加2g

D.带有定滑轮的长木板必须保持水平，否则误差可能会很大

(2)如图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间

还有四个点没有画出，由此可求得小车的加速度大小是「m/s?(交流电的频率为50Hz,结果

保留两位有效数字)。

(3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a—尸图象可能是

下图中一o

【答案】(1).B(2).0.50(3).C

【解析】

【详解】(1)[1]A.由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的

拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物

质量远小于小车质量，故A错误：

B.为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故B正确；

C.由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律

m2g—2F=m1a

解得

F_m2gm2a

2

故C错误;

D.该实验首先必须要平衡摩擦力，带有定滑轮的长木板要倾斜，故D错误。

故选Bo

(2)[2]根据匀变速直线运动的推论公式&=q",则有

\x0.0339-0.028922

。=亍=一5一m/s=0.50m/s

(3)[3]若没有平衡摩擦力,当b#0且尸比较小时则有

a=0

也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,所以可能是图中的图线3故AB错误，C正

确。

故选C。

10.某实验室中有一捆铜电线，实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长

度.他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻兄，图中a、6之间连接这捆电线；

匕和V2可视为理想电压表；为阻值范围为0〜999.0的电阻箱；£为电源；兆为定值电阻；S

为开关.采用如下步骤完成实验：

(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径4如图乙所示，则"=mm；

(2)按照图甲所示实验原理图，完善图丙中的实物连线；

(3)将电阻箱2调节到适当的阻值，闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值此电压表%的示数

U\、电压表V2的示数丛，则这捆电线的阻值表达式为凡=（用"U、、火表示）;

（4）改变电阻箱的阻值凡记下此U、、〃的多组数据，算出这捆电线的电阻凡=2.6Q,已知

该电线铜材料的电阻率为0=2.OOX1OTQ•m,则这捆铜电线的长度为/=m（结

果保留三位有效字）.

【答案】(1).1.200(1.199-1.201)(2).图见解析:(3).-1R或

)

U,-U、„

-y-~-R(4).1.47X102(1.45X102~1.49X102)

【解析】

【详解】(1)由图可知:d=lmm+0.01mmX20.0=1.200mm；

（2）电路连接如图;

R=/=pL=4..

(4)根据'一1乃屋一布2

3.14X(1.200X10-3)2X2.6

nd'R

可得:L=xm=1.47xl02m

4。4x2.00x10-8

11.如图所示，在矩形区域abed内存在一个垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场,

oa边长为6乙，ab边长为L.先从。点沿着。b方向垂直磁场射入各种速率的带电粒子，己

知粒子的质量为m、带电量为q（粒子所受重力及粒子间相互作用忽略不计），求:

、….........b

0

(1)垂直ab边射出磁场的粒子的速率v；

(2)粒子在磁场中运动的最长时间热.

【答案］(1)2岛配(2)察

m3qB

【解析】

【详解】(1)粒子运动的轨迹如图:

1a

设粒子做圆周运动的半径为R,由几何关系可知;皿=盍=嗫，疝”华

粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力有qvB=m—

R

可解得丫=冬囱匹

m

(2)由圆周运动的关系可知丁=工

v

e27rm

联立可得了=不一

Bq

因此可知粒子在磁场中做圆周运动的周期和速度无关，速度改变周期不变

TT

由几何关系可知最大圆心角a=2。=§

可知粒子运动的最长时间"2T=箸

2TT3Bq

12.如图，4劭为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中段是水平的，劭段为半径庐0.2m的半

圆，两段轨道相切于6点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小后5.0X10：'V/m.-

不带电的绝缘小球甲，以速度冏沿水平轨道向右运动，与静止在8点带正电的小球乙发生弹

性碰撞.已知乙球的质量为昕l.OXIOT。，乙所带电荷量片2.0X10•%,甲球质量为乙球质量

的左倍，g取10m/s、(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)

(1)若h1,且甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点〃求甲的速度%;

(2)若冷1,且甲仍以(1)中的速度外向右运动，求乙在轨道上的首次落点到6点的距离范围.

【答案】(1)25/5m/s;(2)0.4m<y<1.6m«

【解析】

【详解】(1)在乙恰能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为外,乙离开〃点

到达水平轨道的时间为3乙的落点到8点的距离为方则

m最=mg+qE①

设碰撞后甲、乙的速度分别为八P、y乙，根据动量守恒和机械能守恒定律有:

kmv()=kmvlv+mv乙(2)

gkmv：=gkmv^+；吃③

联立②③得:

2k

丫中④

由A=l,则以乙=%,由动能定理得:

1919

-mg-2R-qE-2R=-mv~D--m吃⑤

联立①④⑤得:

V。陛匹巫=2我向S⑥

Vm

(2)甲、乙完全弹性碰撞，碰撞后甲、乙的速度分别为。甲、/乙，由②③解得

2k

⑦

又k>l,则%<v乙<2%,设乙球过D点的速度为以由动能定理得

解得:

2m/s<vD<8m/s⑩

设乙在水平轨道上的落点到8点的距离为x',则有：

x'=VDt

2R^(mg±qE^

2m

联立得：

0.4m<x<1.6m

【物理——选修3-3]

13.如图所示为一简谐横波在£=0时刻的波形图，0是平衡位置为x=4m处的质点.0点与。

点(图中未画出)平衡位置相距3m,。点的振动位移随时间变化关系为y=10sin(R+?jcm,

下列说法正确的是一

A.该波沿x轴正方向传播

B.该波的传播速度为4m/s

C.质点0在随后的1s内通过的路程为0.2m

D.t=0.5s时，质点0的加速度为0,速度为正向最大

E.t=0.75s时，质点一的加速度为0,速度为负向最大

【答案】BCE

【解析】

【详解】A.当£=0时，y=lOsi