2022年湖南省长沙市天心区高考物理一模试卷.pdf

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1、2022年湖南省长沙市天心区长郡中学高考物理一模试卷一、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 .（4 分）在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对世界的认识。对下列实验描述正确的是（）如图的理论，可以很好的解释氢原子光谱的规律图放射源产生的三种射线中，射 线 1 是 B射线图所示为光电效应实验，验电器因为带上负电指针张开2.（4分）如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶0卜02两位置都装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。t=0时 刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度

2、为4m/s,乙车的速度为Im/sQi、01的距离为3m。从该时刻起甲车以lm/9的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从t=0时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为（）II II II II I后-书。甲 乙A.2s B.10s C.16s D.20s3.（4分）如图所示，直角三角形金属框abc电阻为R,ab边长为L,be边长为V5L。金属框绕ab边以角速 度 s逆时针转动，空间中存在磁感应强度大小为B的匀强磁场。下列说法正确的是（）OA.若磁场方向平行ab边向上，金属框中没有感应电流，be间电势差也为0B.若磁场方向垂直纸面向里，图示时刻金属框中的

3、感应电流最大C.若磁场方向垂直纸面向里，从图示时刻开始至金属框转过90。的过程中，流经金属框的电量为 R2 43D.若磁场方向垂直纸面向里，从图示时刻开始至金属框转过180。的过程中，金属框中产生的焦耳热为 8R4.（4 分）如图所示V”形槽各处所用材料完全相同，两侧面夹角可以调节，槽的棱与水平面的夹角为37。，两侧面与水平面的夹角相同。圆柱形工件放在“V”形槽中，当“V”形槽两侧面的夹角为60。时，工件恰好能匀速下滑。已知s i n 370=0.6,c o s 37=0.8,g=1 0m/s）则当“V”形槽两侧面的夹角90。时,工件下滑的加速度大小 为（）A.3m/s2 B.2m/s2 C.

4、（6-32）m/s2 D.（6-272）5.（4 分）我国神舟一号甲运载火箭以“一箭双星”方式成功将“行云二号”卫星发射升空，卫星进入预定轨道。如图所示，设地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g o ,卫星在半径为R的近地圆形轨道I上运动，到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道H,到达轨道的远地点B 时，再次点火进入轨道半径为4 R 的圆形轨道川绕地球做圆周运动，设卫星质量保持不变。则（）A.卫星在轨道II向轨道m变轨时火箭需在B 点点火向前喷气加速B.飞船在轨道n上稳定飞行经过A、B 点速度之比为2：1c.卫星在轨道I、m上相同时间扫过的面积相同D.卫星在轨道H 上 A 点的速率大于第一宇

5、宙速度J 声6.（4 分）如 图，足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上，左侧轨道间距为2d,右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2 R 的金属棒a 静止在左侧轨道上，质量为m、有效电阻为R 的金属棒b 静止在右侧轨道上。现给金属棒a 一水平向右的初速度vo,经过一段时间后两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒a 始终在左侧轨道上运动，则下列说法正确的是（）A.整个运动过程中a、b 两棒组成的系统动量守恒B.达到稳定状态时，a、b 两棒的速度之比为2：12VoC.金属棒b 稳定

6、时的速度大小为54D.整个运动过程中金属棒a 产生的焦耳热为gmv/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.（5 分）如图所示，质量分别为2m和 m 的 A、B 两物块放在倾角为0=37。的斜面上，用绕过动滑轮的细线连接，给动滑轮施加一个沿斜面向上的拉力F,A、B 两物块均处于静止状态，连接两物块的细线均平行于斜面，不计滑轮的质量，两物块与斜面间的动摩擦因数均为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g,sin37=0.6,cos37=0.8,下列说法正确的是

7、（）A.F 的最小值为0.4mgB.F 的最小值为0.8mgC.逐渐增大拉力F,A 先滑动D.逐渐增大拉力F,B先滑动8.（5 分）如图所示，一长为L 的轻杆下端固定一质量为m 的小球，上端连在光滑水平轴0 上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动。当小球在最低点时给它一个水平初速度，小球刚好能做完整的圆周运动。不计空气阻力，重力加速度为g,则下列判断正确的是（）A.除最高点外，小球做完整圆周运动的过程中仅有一处合力指向圆心B.小球的初速度大小为c.杆的力为。时，小球的速度大小为D,杆的力为0时，小球的速度大小为/9.（5 分）如 图，质量为m、带电荷量为q 的质子（不计重力）在匀强电场中运动，先后

8、经过水平虚线上A、B 两点时的速度大小分别为v,=v、v产gv,方向分别与AB成 a=60。斜向上、0=30。斜向下，已知AB=L,则（）Z7一A.质子从A到B的运动为匀变速运动2mv?B.场强大小为qLC.质子从A点运动至点所用的时间为?,V3D.质子的最小速度为-V10.（5分）如图所示，倾角为0的固定斜面A B段粗糙，BP段光滑，一轻弹簧下端固定于斜面底端P点，弹簧处于原长时上端位于B点，质量为m的物体（可视为质点）从A点由静止释放，将弹簧压缩后恰好能回到A B的中点Q,已知A、B间的距离为x,重力加速度为g,则（）A.物体由A点运动至最低点的过程中加速度先不变后减小为零，再反向增大直至

9、速度减为零ta eB.物体与AB段的动摩擦因数（1=一1C.物体在整个运动过程中克服摩擦力做的功为mgxsinO95D.物体第13次经过B点时，物体在AB段运动经过的路程为一X32三、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）某同学设计了如图甲所示的实验装置验证水平方向动量守恒定律，所用器材：气垫导轨、带四分之一圆弧轨道的滑块（水平长度L 1光电门、金属小球、游标卡尺、天平等。（1 ）实验步骤如下：i安照如图甲所示，将光电门A固定在滑块左端，用天平测得滑块和光电门A的总质量为M,光

10、电门B固定在气垫导轨的右侧。用天平称得金属球的质量为m,用20分度游标卡尺测金属球的直径，示数如图乙所示，小球的直径d=_cm。开动气泵，调节气垫导轨水平，让金属小球从C点静止释放。A、B光电门的遮光时间分别为At.,At式光电门B开始遮光时小球已离开滑块X接气泵2 3llllllmio乙cm主尺1 W20（2）验 证 M、m系统水平方向动量守恒（填 需要 或 不需要”）保证滑块的上表面光滑。（3）如图验证M、m系统水平方向动量守恒，只需验证.成立即可（用 M、m、d、L、At u At2表 小 X1 2.（1 0分）某同学要将量程为3 m A 的毫安表G 改装成量程为3 0 m A 的电流表

11、。他先测量出毫安表G 的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准毫安表对改装后的电流表进行校准，可供选择的器材如下：毫安表头G （量程3m A,内阻约为几百欧姆）A .滑动变阻器R,（o im）；B.滑动变阻器氐（0 1 0 k Q）；C.电阻箱 R (0 9999.9Q)；D .电源B （电动势约为1.5V）；E.电源E （电动势约为9V ）；开关、导线若干具体实验步骤如下：按电路原理图a 连接电路；将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S i 后调节滑动变阻器的阻值，使毫安表G 的指针满偏；闭合S 2，保持滑动变阻器不变，调节电阻箱的阻值，使毫安表G 的指针偏转到量程的三分之一位置；记下电

12、阻箱的阻值。回答下列问题：（1 ）为减小实验误差，实 验 中 电 源 应 选 用（填器材前的字母），滑 动 变 阻 器 应 选 用（填器材前的字母）；（2）如果按正确操作步骤测得电阻箱的阻值为90.0Q,则毫安表G 内 阻 的 测 量 值 凡=C ,与毫安表内阻的真实值R J相 比，Rs（填“”=”或 0)的电子从P 点飘进加速电压为U的极板，加速后的电子从右极板的小孔沿中心线射出，一圆形匀强磁场区域，区域半径为R,磁感应强度1 16mU大 小 B=获Y-1,方向垂直于纸面向里，其圆心0,位于中心线上，在 Ch右侧2R处有一垂直于中心线的荧光屏，其长度足够大，屏上02也位于中心线上，不计电子进

13、电场时的初速度及它们间的相互作用，R,U,m,e为已知量。求：(1)电子在磁场中运动时的半径r；(2)电子从进入磁场到落在荧光屏上的运动时间；(3)若圆形磁场区域可由图示位置沿y 轴向上或向下平移，则圆形区域向哪个方向平移多少距离时，电子在磁场中的运动时间最长？并求此情况下粒子打在荧光屏上位置离0。的距离。四、（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。物理一选修3-3（15.（5 分）下列说法正确的是（）A.某冰水混合物的温度为0,则其分子的平均动能为零B.一定量的某理想气体温度升高时，内能一定增大C.一定质量的理想气体，温度升高时，分子平均动能增大，

14、气体的压强不一定增大D.气体如果失去了容器的约束就会散开，原因是气体分子之间斥力大于引力E.热量可以从低温物体向高温物体传递16.（8 分）如图所示，竖直放置的绝热圆形气缸内有两组固定于气缸壁的卡环。质量为m 的活塞CD放置在体积可忽略的下卡环上，与位于上卡环下方的轻质活塞AB通过轻质弹簧相连。圆形气缸右壁离AB不远处有一小狭缝与外界大气相通，活塞CD下方封闭了长度为L 的一定质量的理想气体。初始时刻，封闭气体的温度为T o,压强为研,，两个活塞都静止，且 AB与上卡环接触但无挤压。现对封闭气体缓慢加热，若上卡环所能承受的最大竖直压力为N=3mg,外界大气压强为3=警,弹簧的劲度系数k=p ,

15、活塞CD的运动可视为缓慢的，且最终不会到达小狭缝所在位置,重力加速度为g.两个活塞的横截面积均为S,则要使上卡环能安全使用。求：（i）气缸内封闭气体的最高温度；（ii）若封闭气体的温度达到了最高温度，求全过程外界对封闭气体所做的功。五、物理一选修3-417.如图所示，在均匀介质中，位于x=-10m和 x=10m处的两波源Si和 S2沿 y 轴方向不断振动，在 x 轴上形成两列振幅均为4cm、波速均为2m/s的相向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图，下列说法正确的是A.t=0到 t=4s,x=8m的质点向左运动了 8mB.t=4s时，两列波在x=Tm处相遇，且此后x=-lm处位移始终为0C.t

16、=0到 t=3s,x=-9.5m处的质点运动的路程为24cmD.形成稳定干涉图样后，x 轴上两波源间（不含波源）有 9 个振动加强点E.两列波都传递到x=0处后，因为x=0处为加强点，所以此处位移始终为8cm18.大部分高层建筑都会采用断桥铝窗，隔热隔音效果好，也提高了建筑内的采光率，断桥铝窗一般都是用中空玻璃，如图甲所示。某一断桥铝窗其剖面及尺寸示意图如图乙所示，双层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间，隔层充入干燥空气，每单层玻璃厚度为d,夹层宽度为1,一光束沿与玻璃垂直面成 i=53。角从墙外经双层中空玻璃射入室内（光束与玻璃剖面在同一平面上）,光线通过玻璃后入射光线与4出射光线会有一个偏移量（两光线垂直距离）,玻璃折射率n=-,光在空气中的速度近似为c,sin530=0.8,这束光通过中空玻璃从室外到室内的偏移量h;这束光通过中空玻璃从室外到室内的时间t。