1、- 1 - 湖南省联考联合体 2021 届高三上学期 12 月联考试题 高三物理试卷 考生注意： 1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，共 100 分。考试时间 75 分钟。 2.请将各题答案填写在答题卡上。 3.本试卷主要考试内容：高考全部内容。 第 I 卷(选择题 共 46 分) 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.电容式话筒的原理示意图如图所示，E 为电源，R 为电阻，薄片 P 和 Q 为两金属基板。对着 话筒说话时，P 振动而 Q 可视为不动。在 P、Q 间距减小的过程中，下列判断正确的是 A
2、.P、Q 构成的电容器的电容不变 B.P、Q 构成的电容器的电容增大 C.通过电阻 R 的电流方向为从 a 到 b D.通过电阻 R 的电流为 0 2.用波长为 的黄色光照射逸出功为 W 的铯原子，使之发生光电效应。已知普朗克常量为 h， 光在真空的速度为 c，电子所带电荷量为 e。则对应的遏止电压为 A. hc e B. hcW ee C. hW cee D. h ce 3.如图所示，在纸面内有固定导线构成的 abcd 回路，回路内部有垂直于线圈平面向外的匀强 磁场(图中未画出)，且磁场的磁感应强度随时间均匀增大，在 ab 边的正上方静止着一可自由 转动的小磁针，闭合开关后 A.小磁针的 N
3、 极向纸面内偏转 B.小磁针不发生偏转 C.回路中产生的感应电流方向为 adcba，且电流均匀增大 D.回路中产生的感应电流方向为 abcda，且电流不变 - 2 - 4.如图甲所示，在粗糙的水平面上，质量为 1kg 的物块在水平向右的拉力 F 的作用下做直线运 动，3s 后撤去外力，物块运动的速度一时间图像如图乙，所示，则拉力 F 的大小为 A.2N B.3N C.5N D.10N 5.如图所示，用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块，滑块沿竖直杆上升，某一时刻， 小车的速度大小 v6m/s，拴在小车上的绳子与水平方向的夹角 30 ，拴在滑块上的绳子与 竖直方向的夹角 45 。则此时滑块竖
4、直上升的速度大小为 A.6m/s B.5m/s C.36m/s D.53m/s 6.地球位于火星与太阳之间且三者在同一直线上时称为“火星冲日” 。已知地球绕太阳做圆周 运动的周期为 T，火星绕太阳做圆周运动的轨道半径为地球绕太阳做圆周运动的轨道半径的 n 倍。则相邻两次“火星冲日”的时间差为 A. 1 n T n B. 1 n n T n n C. 1 n n T n D. 1 n T n 7.竖直平面内一根长 l1m 的轻绳一端固定于 O 点，另一端系一质量 m90g 的小球(可视为 质点)。 一质量 m010g 的子弹以 v0100m/s 的速度水平射入小球(子弹射入小球的时间极短)， 并
5、留在小球内与小球一起绕 O 点做圆周运动。取重力加速度大小 g10m/s2，不计空气阻力。 则下列分析正确的是 A.子弹射入小球后瞬间的速度大小为 8m/s B.子弹射入小球前、后瞬间绳子对小球的拉力大小之比为 1 11 C.小球运动到最高点时的速度大小为 6m/s D.小球运动到最高点时受到绳子的拉力大小为 5N 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。每小题有多个选项符合题目要求。 - 3 - 全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 8.竖直平面内有水平向右的匀强电场，将一带正电的小球在电场中向右水平拋出，不计空气阻 力，关于小球的运动，下
6、列分析正确的是 A.小球做匀变速曲线运动 B.小球的速率先减小后增大 C.电场力对小球一直做正功 D.小球的机械能守恒 9.如图甲所示， 理想变压器副线圈接有一额定电压为 36V、 额定电流为 1A 的灯泡和一电动机， 原线圈串有一理想电流表，并接有如图乙所示的交变电压。灯泡和电动机均恰好正常工作， 电流表的示数为 1.8A。下列分析正确的是 A.变压器原、副线圈的匝数比为 55：9 B.电动机的内阻为 3.6 C.电动机的额定功率为 360W D.通过灯泡的电流方向每秒钟改变 50 次 10.中核集团研发的“超导质子回旋加速器” ，能够将质子加速至光速的 1 2 。若用如图所示的回 旋加速器
7、分别加速氕核( 1 1H)、氘核( 2 1H)两种静止的原子核，且加速电压的有效值相等，偏转 磁场的磁感应强度大小相等，不考虑加速过程中原子核质量的变化及在电场中的运动时间， 则下列判断正确的是 A.氕核离开加速器时的速度大 B.氘核离开加速器时的动能大 C.氕核在回旋加速器中加速的次数多 D.两种核在回旋加速器中运动的时间相等 第 II 卷(非选择题 共 54 分) 三、非选择题：本题包括必考题和选考题部分。第 1114 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。 (一)必考题：共 42 分。 - 4 - 11.(6 分)某兴趣小组用如图甲所示的实验装
8、置来测物块与木板间的动摩擦因数。PQ 为一块倾 斜放置的木板，在其底端 Q 处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画出)。每 次实验时将一物块(其上固定有宽度为 d 的遮光条)从不同高度 h 处由静止释放，保持 P、Q 两 点间的水平距离 L0.8m 不变。物块与木板间的动摩擦因数处处相同，取重力加速度大小 g 10m/s2。 (1)用 10 分度游标卡尺测得物块上的遮光条宽度 d 如图乙所示，则 d mm。 (2)该小组根据实验数据，计算得到物块经过光电门的速度大小 v，并作出了如图丙所示的 v2 h 图像。由此可知物块与木板间的动摩擦因数 。 (3)物块下滑过程中，由于空气阻力
9、的影响，会使动摩擦因数的测量值 (填“偏大” 、 “偏小”或“不变”)。 12.(10 分)某同学准备用下列器材测量电源的电动势和内阻。 电源 E(电动势大于 3.0V，内阻未知)； 表头 (满偏电流 Ig10mA，内阻 rg100)； 电压表 (量程为 1.5V，内阻 RV1000)； 滑动变阻器 R； 电阻箱 R1(099.9)； 电阻箱 R2(09999.9)； 开关一个，导线若干。 (1)测量电路如图甲所示，为把表头改装成一个量程为 0.6A 的电流表，则 R1的阻值应调节 为 ；为把电压表改装成一个量程为 6.0V 的电压表，则 R2的阻值应调节为 。 (2)图乙为调节好 R1、 R
10、2并测出多组数据后得到的 UI 图像(U 为电压表的示数， I 为表头 - 5 - 的示数)，则根据图甲和图乙可知，被测电源的电动势 E V、内阻 r 。(结 果均保留两位有效数字) 13.(10分)在一些影视剧中经常能看到一些特技表演。 如图所示， 有一高台离地面的高度h5m， 一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发，冲上高台后以某一速度水平飞出，在水平地面上的 落点到高台边沿的水平距离 x20 m。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时 t15s，人和车 的总质量 m2102 kg，发动机的功率恒为 P4 kW，不计空气阻力，取重力加速度大小 g 10 m/s2。求： (1)摩托车水平飞出高台时的
11、速度大小； (2)摩托车在冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。 14.(16 分)在平面直角坐标系 xOy 的第 I、II 象限内有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第 III 象限内有沿 x 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 E，在第 IV 象限内有一半径为 R 且与 两坐标轴相切的圆，圆内有匀强磁场(图中未画出)。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子 (不计粒子受到的重力)从坐标为(2R，R)的 S 点由静止释放，粒子从 y 轴上的 P 点进入圆 内磁场，从 x 轴上的 Q 点(图中未画出)进入第 I 象限，然后立即撤去第 III、IV 象限内的电场 和磁场，粒子经第 I、II
12、象限内的磁场偏转后恰好通过坐标原点 O。已知圆内磁场的磁感应强 度大小 B12 mE 3qR 、方向垂直坐标平面向里。求： (1)粒子运动到 P 点时的速度大小； (2)Q 点的坐标； (3)第 I、II 象限内匀强磁场的磁感应强度大小 B2。 (二)选考题：共 12 分。请考生从 15、16 两题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题 计分。 15.选修 33(12 分) (1)(5 分)一定质量的理想气体从状态 M 出发，经状态 N、P、Q 回到状态 M，完成一个循环， - 6 - 其体积温度图像(VT 图像)如图所示，其中 MQ、NP 平行 T 轴，MN、QP 平行 V 轴。则 气体
13、从 M 到 N 的过程中压强 (填“增大” 、 “减小”或“不变”)，内能 (填 “增大” 、 “减小”或“不变”)；气体从 N 到 P 过程吸收的热量 (填“大于” “等于” 或“小于”)从 Q 到 M 过程放出的热量；气体从 P 到 Q 过程对外界所做的功 (填“大 于” 、 “等于”或“小于”)从 M 到 N 过程外界对气体所做的功。 (2)(7 分)如图所示，竖直放置、开口向下的足够长的粗细均匀的试管，用长度 h10cm 的水银 柱将一定质量的理想气体封闭在管内。当气体的热力学温度 T1280K 时，气柱长 L115cm， 大气压强恒为 p075cmHg。现把试管缓慢旋转至水平，该过程
14、中气体的温度不变。 (i)求水平放置时管内气柱的长度； (ii)再次缓慢旋转试管，使试管开口向上竖直放置，然后缓慢升高气体的温度，使气柱的长度 回到 15cm。求此时气体的热力学温度。(结果保留三位有效数字) 16.选修 34(12 分) (1)(5 分)如图甲所示，一弹性轻绳水平放置，a、b、c 是弹性绳上的三个质点。现让质点 a 从 t 0 时刻开始在竖直面内做简谐运动，其位移随时间变化的关系如图乙所示，形成的简谐波同 时沿该直线向 ab 和 ac 方向传播，在 t11.5s 时质点 b 第一次到达正向最大位移处，a、b 两质 点平衡位置间的距离 L10.9m，a、c 两质点平衡位置间的距离 L20.6m。则质点 b 的振动周 期为 s，该波的波长为 m，波速大小为 m/s；02s 内质点 c 通过 的路程为 m。 (2)(7 分)一块半径 R 3 2 m 的半球形玻璃砖底面水平放置，玻璃砖的截面如图所示，A 点处 有一点光源， 且 A 点到球心 O 的距离为 0.5m。 在玻璃砖的顶端 B 处时恰好没有光线射出。 求： - 7 - (i)玻璃砖的折射率 n； (ii)玻璃砖的截面上有光线射出的圆弧长度 L。 - 8 - - 9 - - 10 - - 11 -
