2022年湖南省长沙市天心区长郡中学高三下学期一模考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；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。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=5，已知线圈边长ab=cd=0.1m， ad=bc = 0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1n2=l3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场

2、的虚线轴以=200rad/s的角速度匀速转动，则（ ）A从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t（V）B交流电压表的示数为20 VC电阻R上消耗的电动率为720WD电流经过变压器后频率变为原来的2倍2、如图所示，匀强电场竖直向上，一带负电的小球从地面上方点斜向上抛出，刚好速度水平向左击中点，不计空气阻力，若抛射点向右水平移动一小段距离到，仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点，则可行的是（）A减小抛射角，同时增大抛射速度B减小抛射角，同时减小抛射速度C增大抛射角，同时减小抛出速度D增大抛射角，同时增大抛出速度3、如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为=15，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时=45.不计一切摩擦设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1m2等于( )Atan 15Btan 30Ctan 60Dtan 754、采用一稳压交流电源给如图所示电路供电，R1

3、、R2、R3 是三个完全相同的定值电阻，理想变压器的匝数比为2：1，开关断开时电路消耗的总功率为P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（）APBCD5、如图所示，一管壁半径为R的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为m、带电荷量为+q的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁a、b两点间最终形成稳定电势差U，导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和a、b电势的正负为（）A，a正、b负B，a正、b负C，a负、b正D、a负、b正6、如图甲所示，在匀强磁场中有一个N=10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴O1O2直于磁场方向，线圈电阻为5。从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则（）A线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热B在时，线圈中的感应电动势为零，且电流方向发生改变C所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为D线圈从图示位置转过90时穿过线圈的磁通量变化率最大二、多项选择题：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，有多个选项是符合

4、题目要求的。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，有一倾角30的斜面体B，质量为M物体A质量为m，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力，调整A在B上的位置， A始终能和B保持静止对此过程下列说法正确的是()AA、B之间的接触面可能是光滑的B弹簧弹力越大，A、B之间的摩擦力越大CA、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为mgD弹簧弹力为mg时，A所受摩擦力大小为mg8、如图所示，一长的水平传送带以的恒定速率沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一质量的物块以的速率沿直线向左滑上传送带，经过一段时间后物块离开了传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，则以下判断正确的是（）A经过后物块从传送带的左端离开传送带B经过后物块从传送带的右端离开传送带C在t时间内传送带对物块做的功为-4JD在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为16J9、如图所示，正三角形的三个顶点、处，各有一条垂直于纸面的长直导线。、处导线的电流大小相等，方向垂直纸面向外，处导线电流是、处导线电流的2倍，方向垂直纸面向里。已知长直导线在其周围某点产生磁场的磁感

5、应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。关于、处导线所受的安培力，下列表述正确的是（ ）A方向相反B方向夹角为60C大小的比值为D大小的比值为210、如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30，导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0. 06 kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1，与导轨间的动摩擦因数均为。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.则（）Ab棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为3.5 m/s2Bb棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为5.0 m/sC足够长时间后a棒的加速度大小为D足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学设计出如图所示的

6、实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为 g。（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪些物理量_。A小球的质量m BAB之间的距离HC小球从A到B的下落时间tAB D小球的直径d（2）小球通过光电门时的瞬时速度v =_(用题中所给的物理量表示)。（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图象如图所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0=_。（4）在实验中根据数据实际绘出H图象的直线斜率为k（kk0），则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值=_（用k、k0表示）。12（12分）测量玩具遥控汽车的额定功率实验，简要步骤如下：A测出小车质量为0.6kg。B在小车尾部系一条长纸带，让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。C使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，让其在水平面上滑行直到停止。D取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。回答下列问题：(1)由纸带知遥控汽车的最大速度为_，汽车滑行时的加速度为_；

7、(2)汽车滑行时的阻力为_；其额定功率为_。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分） “801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机，其原理如下：系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后，从下方以恒定速率v1向上射入有磁感应强度为B1、垂直纸面向里的匀强磁场区域内当栅极MN、PQ间形成稳定的电场后，自动关闭区域系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场B1)区域内有磁感应强度大小为B2、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A)放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核，氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行氙粒子束，经过栅极MN、PQ之间的电场加速后从PQ喷出，在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力，不计粒子之间相互作用于相对论效应)已知极板长RM=2D，栅极MN和PQ间距为d，氙原子核的质量为m、电荷量为q，求：(1)氙原子核在A处的速度大小v2；(2)氙原子核从

8、PQ喷出时的速度大小v3；(3)因区域内磁场发生器故障，导致区域中磁感应强度减半并分布在整个区域中，求能进入区域的氙原子核占A处发射粒子总数的百分比14（16分）2019年12月27日晚，“实践二十号”卫星被成功送入预定轨道。运载这一卫星的长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场进行多次调试，在某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3000m/s，产生的推力约为4.8106 N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为多少千克？15（12分）如图所示，一足够长的斜面倾角为37，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m2kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为0.5，现使物体受到一水平向右的恒力F14N作用，运动至B点时撤去该力（sin370.6，cos370.8，取g10m/s2）。则：(1)物体到达B点时的速度是多大？(2)物体在斜面上滑行的时间是多少？参考答案一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】A 线圈绕垂直磁场的虚线轴匀速转动，产生正弦式交流电，交变电动势

9、最大值：Em=NBS=500.20.10.2200V=40V图示位置为与中性面垂直的位置，感应电动势为最大，则从此时开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40cos200t（V）故A错误；B 线圈内阻不计，则电压表示数为交变电动势的有效值故B正确；C 根据变压比可知，副线圈输出电压：电阻R上消耗的功率：故C错误；D 变压器不会改变交流电的频率，故D错误。故选：B。2、A【解析】由于小球速度水平向左击中点，其逆过程是平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小。若水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大。因此减小抛射角，同时增大抛射速度，才能仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点。选项A正确，BCD错误；故选A。3、C【解析】试题分析：小球C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为600，根据平衡条件，对甲环：，对乙环有：，得，故选C【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线

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