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2021年湖南普通高中学业水平选择性考试物理真题及答案.doc

发布时间：2022-10-05 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.91M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2021 年湖南普通高中学业水平选择性考试物理真题及答 案 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试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 一项是符合题目要求的。 1.核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是 A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒 C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期 D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害 2.物体的运动状态可用位置 x和动量 p描述，称为相，对应 p-x图像中的一个点。物体运 动状态的变化可用 p-x 图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿 x 轴正方向 做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是 A． B． C． D． 3.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平 直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组 所受的阻力与其速率成正比（Fm=kv,k为常量），动车组能达到的最大速度为 .下列说 法正确的是 A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动 C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为
    D.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度 ,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 4.如图，在（a，0）位置放置电荷量为q的正点电荷，在（0，a）位置放置电荷量为q的负 点电荷，在距p（a，a）为 a的某点处放置正点电荷Q，使得p点的电场强度为零，则Q的 位置及电荷量分别为 q A.(0,2a)， q B. (0,2a) ， C. (2a,0) ， q D. (2a，0) ， q 5. 质量为 M 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A 为半圆的最低 点，B 为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为 m 的小滑块，用 推力 F 推动小滑块由 A 点向 B 点缓慢移动，力 F 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程 中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是 A.推力 F 先增大后减小 B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C.墙面对凹槽的压力先增大后减小 D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 6. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比为 , 输入端 C、D 接入电压有效值恒定的交变 电源，灯泡 、 的阻值始终与定值电阻 Ro 的阻值相同。在滑动变阻器 R 的滑片从 a 端滑 动到 b 端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是 先 变 暗 后 变 亮 ， 先 变 亮 后 变 暗 ， A ． B. C D. 先变亮后变暗， 先变亮后变暗 先 变 暗 后 变 亮 ， 一 直 变 亮 一 直 变 亮 先 变 亮 后 变 暗 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。 7.2021 年 4 月 29 日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安 排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划 2022 年完成空间站在轨建造。核心舱绕地 球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的 ,下列说法正确的是
    A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的( )2 倍 B.核心舱在轨道上飞行的速度大于 7.9km/s C.核心舱在轨道上飞行的周期小于 24h D.后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小 8.如图（a),质量分别为 mA、mB 的 A、B 两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力 F 作用在 A 上，系统静止在光滑水平面上（B 靠墙面），此时弹簧形变量为 x.撤去外力并 开始计时，A、B 两物体运动的 a-t 图像如图（b)所示，S1 表示 0 到 t1 时间内 A 的 a-t 图线 与坐标轴所围面积大小，S2、S3 分别表示 t1 到 t2 时间内 A、B 的 a-t 图线与坐标轴所围面积 大小。A 在 t1 时刻的速度为 V0。下列说法正确的是 A.0 到 t1 时间内，墙对 B 的冲量等 mAv0 B.mA>mB C.B 运动后，弹簧的最大形变量等于 x D.S1-S2=S3 9. 如图，圆心为 O 的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab 和 cd 为该圆直径， 将电荷量为 q(q>0)的粒子从 a 点移动到 b 点，电场力做功为 2W(W>0);若将该粒子从 c 点移 动到 d 点，电场力做功为 W。下列说法正确的是 A.该匀强电场的场强方向与 ab 平行 B.将该粒子从 d 点移动到 b 点，电场力做功为 0.5W C.a 点电势低于 c 点电势 D.若只受电场力，从 d 点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 10.两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为L，通过长为L的绝缘轻质杆相连，构成如图 所示的合体。距离组合体下底边H处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上 下边界水平，高度为L，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度v0水平 无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小B使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正 确的是
    A.B与v0无关，与 成反比 B.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变 C.通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等 D.调节H、v0和B,只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变 三、非选择题：共 56 分。第 11~14 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 15、16 题 为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 43 分。 11.(6分） 某实验小组利用图（a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系，主要实验 步骤如下： （1)用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图（b)所示，h=______cm； （2)接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平； （3)在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度； （4)在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数n和滑块对应的加速度a； （5)在右支点下增加垫块个数（垫块完全相同），重复步骤（4),记录数据如下表； 根据表中数据在图（c)上描点，绘制图线。
    如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是______m/ 12.(9 分） 某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一 个定值电阻（阻值为 ）、一个电流表（内阻为 )、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻 (保留三位有效数字)。 值大于 ，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测 量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利 用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1)将器材如图（a)连接： （2)开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___端（填“a”或“b”）； （3)改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角 和电流表 示数 I,得到多组数据： （4)整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图(b)所示，图线斜率为 k,与纵轴截距 为 d,设单角度对应电阻丝的阻值为 ,该电池电动势和内阻可表示为 E=_____,r_____(用 、 、k、d、 表示） （5)为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值 。利用现有器材设计 实验，在图（c)方框中画出实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号表示）； （6)利用测出的 ,可得该电池的电动势和内阻。 13. (13 分） 带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一。带电粒子流（每个粒子的 质量为 m、电荷量为＋q)以初速度 v 垂直进入磁场，不计重力及带电粒子之间的相互作 用。对处在 xOy 平面内的粒子，求解以下问题。 （1)如图（a),宽度为 2 的带电粒子流沿 x 轴正方向射入圆心为 A(0, 的圆形匀强磁场中，若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点 O,求该磁场磁感应强度 的大小： （2)如图（a),虚线框为边长等于 2 的正方形，其几何中心位于 C(0，- )。在虚线框内 设计一个区域面积最小的匀强磁场，使汇聚到 O 点的带电粒子流经过该区域后宽度变为 2 ,并沿 x 轴正方向射出。求该磁场磁感应强度 B2 的大小和方向，以及该磁场区域的面积 （无需写出面积最小的证明过程）； （3)如图（b),虚线框和 I 和 II 均为边长等于 的正方形，虚线框Ⅲ和 IV 均为边长等于 的正方形。在 I、II、Ⅲ和 IV 中分别设计一个区域面积最小的匀强磁场，使宽度为 2 的 ),半径为
    带电粒子流沿 x 轴正方向射入 I 和 II 后汇聚到坐标原点 0,再经过Ⅲ和 IV 后宽度变为 2 . 并沿 x 轴正方向射出，从而实现带电粒子流的同轴控束。求 I 和Ⅲ中磁场磁感应强度的大 小，以及 II 和 IV 中匀强磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）。 14.(15 分） 如图，竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为 L 的水平轨道通过一小段光滑圆 弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道 PQ.质量为 m 的小物块 A 与水平轨道间的动 摩擦因数为μ.以水平轨道末端 0 点为坐标原点建立平面直角坐标系 xOy,x 轴的正方向水平 向右，y 轴的正方向竖直向下，弧形轨道 P 端坐标为（2μL,μL),Q 端在 y 轴上。重力加速 度为 g. （1）若 A 从倾斜轨道上距 x 轴高度为 2μL 的位置由静止开始下滑，求 A 经过 0 点时的 速度大小； （2）若 A 从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑，经过 O 点落在弧形轨道 PQ 上的动能 均相同，求 PQ 的曲线方程； （3）将质量为λm(λ为常数且λ≥5)的小物块 B 置于 0 点，A 沿倾斜轨道由静止开始下 滑，与 B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短），要使 A 和 B 均能落在弧形轨道上，且 A 落在 B 落点的右侧，求 A 下滑的初始位置距 x 轴高度的取值范围。 (二)选考题：共 13 分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。 15.[物理－选修 3-3](13 分） （1)(5 分）如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为 S1 和 S2)封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙， 活塞从 A 下降 h 高度到 B 位置时，活塞上细沙的总质量为 m，在此过程中，用外力 F 作用 在右端活塞上，使活塞位置始终不变，整个过程环境温度和大气压强(Po)保持不变，系统 始终处于平衡状态，重力加速度为 g.下列说法正确的是_____。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A.整个过程，外力 F 做功大于 0,小于 mgh B.整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变 C.整个过程，理想气体的内能增大 D.整个过程，理想气体向外界释放的热量小于(P0S1h+mgh) E.左端活塞到达 B 位置时，外力 F 等于 (2)(8 分）小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置如图所示。导热汽缸 开口向上并固在桌面上用质量 m,=600g、截面积 S=20cm2 的活塞封闭一定质量的理想气体，
    活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点 A 上，左端用不可伸长的细绳竖直 悬挂活塞，右端用相同细绳 A 细绳同细绳竖直悬挂一个质量 m2=1200g 的铁块，并将铁块放 置到电子天平上。当电子天平示数为 600.0g 时，测得环境温度 T1=300K。设外界大气压强 P0=1.0x105Pa,重力加速度 g=10m/s2。 (i)当电子天平示数为 400.0g 时，环境温度 T2 为多少？ (ii)该装置可测量的最高环境温度 Tmax 为多少？ 16.【物理一选修 3-4](13 分) （1）（5 分)均匀介质中,波源位于 O 点的简谐横波在 xOy 水平面内传播,波面为圆,t=0 时 刻,波面分布如图(a)所示,其中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷.A 处质点的振动图像如 图(b)所示,z 轴正方向竖直向上。下列说法正确的是_______.(填正确答案标号。选对 1 个 得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.该波从 A 点传播到 B 点,所需时间为 4s B.t=6s 时,B 处质点位于波峰 C.t=8s 时,C 处质点振动速度方向竖直向上 D.t=10s 时,D 处质点所受回复力方向竖直向上 E.E 处质点起振后,12s 内经过的路程为 12cm (2)(8 分)我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验,认识到光沿直线传播.身高 1.6m 的人站在水平地面上,其正前方 0.6m 处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为 1.0cm、深度为 1.4cm,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时,由于孔洞深度过大, 使得成像不完整,如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质，不考虑光 在透明介质中的反射。 (Ⅰ)若该人通过小孔能成完整的像,透明介质的折射率最小为多少? （Ⅱ）若让掠射进入孔洞的光能成功出射,透明介质的折射率最小为多少?
    参考答案 高考真题答案 物理（湖南卷） 单选题： 1-6: DDCBCA 多选题： 7. A，C 8. A，B 9. A，B 10. C，D 简答题： 11. 12. 13.
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