2021届新高考八省物理模拟卷02(湖南专用解析版).pdf
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1、2 0 2 1 届八省新高考物理模拟卷一湖南卷(0 2)物理试卷一、选择题:本题共6 小题,每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。1.(2 0 2 0湖南长郡中学高三一模)一平行板电容器的电容为C,A极板材料发生光电效应的极限波长为%,整个装置处于真空中,如图所示。现用一波长为2 (几 A A选项AB错误;CD.随着电子的不断积聚,两板电压逐渐变大,设最大电压为。,则Ue=Ekm且Q=CU解得 c(4 i)c-选项C 正确,D 错误。故选C。2.(2020.湖南常德市.高三其他模拟)投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,也是一种礼仪。某人向放在水平地面的正前方壶中水平投箭(很短,可看
2、做质点),结果箭划着一条弧线提前落地了(如图所示)。不计空气阻力,为了能把箭抛进壶中,则下次再水平抛箭时,他可能作出的调整为()A.减小初速度,抛出点高度变小B.减小初速度,抛出点高度不变C.初速度大小不变,降低抛出点高度D.初速度大小不变,提高抛出点高度【答案】D【详解】设小球平抛运动的初速度为%,抛出点离桶的高度为力,水平位移为x,则平抛运动的时间为:水平位移为:由题可知,要使水平位移增大,则当减小初速度或初速度大小不变时,需要时间变大,即抛出点的高度增大,故选项ABC错误,D 正确;故选D。3.(2020长沙市.湖南师大附中高三月考)如图所示,电荷量为+4 和的点电荷分别位于正方体的顶点
3、,规定无穷远处电势为零,关于正方体范围内各点的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度为零的点有体中心、各面中心和各边中点,且体中心的电势大于零B.电场强度为零的点有体中心和各边中点,且体中心的电势为零C.电场强度为零的点有各面中心和各边中点,且体中心的电势小于零D.电场强度为零的点有体中心和各面中心,且体中心的电势为零【答案】D【详解】A C.根据对称性,正方体的体中心、各面中心和各边中点电势均为零,所以AC错误;B D.由等量同种电荷或等量异种电荷的场强对称分布可推断:对正方体的上表面中心,上表面的四个电荷分成两组产生的场强都是零,卜表面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向,所以正
4、方体的上表面中心处的合场强为零,同理所有各面中心处的合场强都为零;在体中心,可以将八个电荷分成四组,产生的合场强为零;而在各边中心,场强无法抵消,合场强不为零,故 B 错误,D 正确。故选D。4.(2020双峰县第一中学高三月考)“复兴号”动车在世界上首次实现速度350 km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m 的动车,初速度为%,以某一恒定功率在平直轨道上运行,经路程s 后达到该功率下的最大速度力 若动车行驶过程受到的阻力尸保持不变,则动车在该过程中所用的时间为()Fvm(v2-v:)+2 E sFv【答案】D【详解】该恒定功率由动能定理有解得m(v2-V
5、Q+2FS2Fv选项D 正确。kl5.(2020湖南高三月考)已知通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度8 =,其中/表示电流强度,表示该点到导线的距离,k 为常数。如图在直角三角形四 中,/。=60。,三根通电长直导线垂直 纸 面 分 别 放 置 在 氏 c 三点,其中b 为“c 的中点。三根导线中的电流大小分别为/、/和 3/,其中“、b处导线电流方向垂直纸面向里,c 处导线电流方向垂直纸面向外。已知a 点处导线在d点产生的磁感应强度大小为B o,则点的磁感应强度大小为()A.Bo B.KB。C.2BO D.3BO【答案】B【详解】设直角三角形的曲边长为r,“、氏 c 处导线在d 点
6、产生的磁感应强度分别为&、Bb、Be,其中B=Bh=ky=Bn,B,.=k-j-=小Bq方向如图三个磁感应强度进行矢量合成可得BZB故选B。6.(2020邵东创新实验学校高三月考)超市中小张沿水平方向推着质量为,的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼,如图所示.假设小张、购物车均与自动扶梯保持相对静止,自动扶梯的倾角为30。,小张的质量为M,小张与扶梯间的摩擦因数为“,小车与扶梯间的摩擦忽略不计.则MA.小张对扶梯的压力大小为M g c o s 3 0。,方向垂直于斜面向下B.小张对扶梯的摩擦力大小为(M+机)g s i n 3 0。,方向沿斜面向下C.扶梯对小张的摩擦力大小为(M+m)g c o
7、s 3 0。,方向沿斜面向上D.小张对车的推力和车对小张的推力大小相等,这是因为人和车均处于平衡状态【答案】B【详解】A.对车受力分析,受到重力,水平向右的推力,和垂直于斜面向上的支持力,根据共点力平衡可知:,”g s i n 3 0=F c o s 3 0,解得:F=mg t a n 3 0 0;故A错误.B C.对小张和购物车整体受力分析,受到重力,支持力和水平向右的推力及沿斜面向下的摩擦力,在平行扶梯方向有:户(A/+?)g s i n 3 0,方向沿斜面向上,所以小张对扶梯的摩擦力大小为(M+,”)g s i n 3 0。,方向沿斜面向下;故B正确,C错误.D.小张对车的推力和车对小张
8、的推力是一对作用力与反作用力的关系,大小相等,与人和车均处于平衡状态无关;故D错误.二、选择题:本题共4小题,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。47.(2 0 2 0长沙市湖南师大附中高三月考)在一颗半径为地球半径二的行星表面,将一个物体竖直向上抛出,不计空气阻力。从抛出开始计时,物体运动的位移随时间变化的关系如图(可能用到的数据:地球的半径为6 4 0 0 km,地球表面的重力加速度为1 0 m/s 2),则()A.该行星表面的重力加速度为8 m/s 2B.该行星的质量比地球的质量大C.该行星的第一宇宙速度为6.4 km/sD.该物体落到行星表面时的速率为30m/s【答案】AC【详
9、解】A.由图可以读出,物体上升的最大高度为人=64m,上升的时间为/=4 s,对于上升过程,由h=t2解得初速度vo=32m/s物体上升的加速度大小为g=8m/s2故 A 正确;B.物体在行星表面受到的重力等于万有引力,有解得M=0.512Moi所以行星的质量小于地球的质量,故 B 错误;C.根据丫 =口得该行星的第一宇宙速度为v=6.4x103m/s故 C 正确;D.根据竖直上抛运动的对称性可知,该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等,即等于32m/s,故 D 错误。故选ACo8.(2020湖南高三月考)随着科学技术的发展,手机无线充电功能将广泛应用于生活。图甲为充电原理示乙意图。充
10、电板中的励磁线圈接如图乙所示的正弦交变电流(电流由感应线圈产生感应电流,下列说法正确的是()手机,底双线圈:充,11板“励 理 战 阍1a 流入时方向为正),从而使手机内的甲A.感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反B.感应线圈中产生的是频率相同的余弦交变电流C.弓时刻,感应线圈中电流的瞬时值为0D.乙时间内,c 点电势高于d 点电势【答案】BD【详解】A.感应线圈中电流的方向取决于励磁线圈的磁通量的增减情况,所以感应线圈中电流的方向与励磁线圈中电流方向可能相同,也可能相反,故 A 错误;B.感应线圈中产生的电流取决于励磁线圈电流的变化率,励磁线圈中”图像的斜率越大,则感应线圈中的感
11、应电流越大,因为励磁线圈是正弦交变电流,所以感应线圈是频率相同的余弦交变电流,B 正确;C.与时刻,虽然励磁线圈电流为。,但电流的变化率最大,产生的磁场的变化率最大,感应线圈中的感应电动势最大,感应电流最大,故 c 错误;D.时间内,励磁线圈的电流先正向减小后负向增大,电流产生的磁场先向上减小后向下增大,感应线圈中的感应电流的磁场向上,根据安培定则可判断c 点电势高于d 点电势,故 D 正确。故选BDo9.(2020湖南高三月考)如图甲为俯视图,水平放置的单匝圆环导线框半径为0.2 m,其中有垂直线框方向匀强磁场,线框右端连接小灯泡A 和理想变压器原线圈,变压器副线圈接小灯泡8 和 C,各灯规
12、格分别A(2V,1A)、B(3V,1A),C(3V,0.5A)。线框电阻不计,当圆环导线框感应强度如图乙所示正弦规律变化时,三个小灯泡均正常发光,不考虑小灯泡电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈匝数比为2:3B.P。两端电压为6.5VC.图乙中Bo为 殳84 2D.若拆除小灯泡C,则小灯泡8 亮度不变【答案】BC【详解】A.由题知,三个小灯泡均正常发光,则原线圈的电流L=1 A,副线圈的电流/2=/B+/C=L 5 A,所以匝数比为“I :”2=:4=3:2故 A 错误;B.在副线圈中,8 与 C 并联,则副线圈两端的电压5=3 V,根据U 1:%=:%解得原线圈两端的电
13、压为q =4.5V圆环导线框内的磁场变化,产生电源,且线框电阻不计,所以PQ 两端的电压为电源电动势,则有E=U+UR=6.5V故 B 正确;C.由乙图可知,磁感应强度随时间成正弦式变化,所以感应电动势随时间成余弦式变化,则最大感应电动势为Em=0E =6.50V由乙图知周期为7=0.02s,则角速度为圆环导线框内的面积为则根据解得故 C 正确;D.C 灯拆除后,副线圈的总电阻增大,而原线圈的电源电动势不变,所以原线圈电流减小,变压器输入电压增大,故输出电压增大,8 灯亮度增加,甚至被烧毁,故 D 错误。2乃C D=1 OOrad/sTS=7rr2=0.04-m2Em =B“S3故选B C o
14、1 0.(2 0 2 0.邵东创新实验学校高三月考)如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上。点的转轴上,另一端与一质量为,、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为3 0。,OA=OC,B为AC的中点,。8等于弹簧原长.小 球从A处由静止开始下滑,初始加速度大小为公,第一次经过B处的速度为 也 运动到C处速度为0,后又以大小为ac的初始加速度由静止开始向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是二A.小球可以返回到出发点A处B.弹簧具有的最大弹性势能 为 贮2C.撤去弹簧,小球可以静止在直杆上任意位置D.aacg【答案】B D【详解】A B.设小球从A运动到B 的过
15、程克服摩擦力做功为叱,A B 间的竖直高度为力,小球的质量为 7,弹簧具有的最大弹性势能为E p.根据能量守恒定律,对于小球A到8的过程有:1 2mgh+Ep=mv+Wf4到C的过程有:2mgh+Ef1=2Wf+Ep解得:1 2Wf=mgh,Ep=3 mv小球从C点向上运动时,假设能返回到A点,由能量守恒定律得:Ep=2Wf+2mgh+Ep该式违反了能量守恒定律,可知小球不能返回到出发点A处.故A错误,B正确.C.设从A运动到C摩擦力的平均值为了,A B=s,由:Wf=mgh得:fs =mgs sin 30解得:f =mg sin 30在8点,摩擦力/=加geos3 0 ,由于弹簧对小球有拉力
16、(除8点外),小球对杆的压力大于加geos3 0 ,所以:f /umg cos 30可得:mg sin 30 /.img cos 30因此撤去弹簧,小球不能在直杆上处于静止.故C错误.D.根据牛顿第二定律得,在A点有:Feos30+mg sin3 0 -/=maA在C点有:F cos30-f -m g sin 300=mac两式相减得:=g故D正确.三、非选择题:第 U14题为必考题,每个试题考生都必须作答,第 1516题为选考题,考生根据要求作答。H.(2020.湖南永州市.高三月考)某兴趣小组在学习了自由落体以后设计了一个测量重力加速度的装置,装置如图甲所示。(注意实验时,将第一个光电门固
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