1、2021届高考模拟试题汇编训练 湖南专版（含解析） 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.（2021湖南高三联考）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.B.C.D.2.（2021湖南东安质检）用绝缘轻质细线悬挂一质量为m、电荷量为q的带正电的小球。在空间施加一向右下方与水平方向夹角为30的匀强电场，当小球保持静止时，细线与竖直方向成角，=30，则所加匀强电场的电场强度的值为（ ）ABCD3.（2021湖南邵东调研）如图所示为
2、两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v-t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则( )A.A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为3：1B.3s内物体A的平均速度比物体B的大C.t=1s时，两物体第一次相遇D.A、B两物体是从同一地点出发4.（2021湖南三湘联考）2020年夏天,全国多地受持续强降雨的影响,为保障群众生命财产安全,各地积极采取措施,全力防汛抗洪.在某一受灾地区,救援人员划船将河对岸的受灾群众进行安全转移.一艘船船头指向始终与河岸垂直,耗时9min到达对岸;另一艘船行驶路线与河岸垂直,耗时15min到达对岸.假设河两岸理想平行,整个过程水流速恒为,船在静水中速
3、度恒为,且,则（ ）A.54B.53C.34D.355.（2021湖南永州六县联考）如图所示，间接有一电压稳定的正弦交流电，交流电流表和交流电压表均为理想电表，开始时开关处于断开状态，下列说法正确的是（ ）A.若仅将滑动变阻器的滑动触头向右滑动，电压表的示数将增大B.若仅将滑动变阻器的滑动触头向右滑动，电流表的示数将增大C.若仅将开关闭合，电压表的示数将减小D.若仅将开关闭合，电流表的示数将减小6.（2021湖南怀化联考）质谱仪又称质谱计,是分离和检测不同同位素的仪器。某质谱仪的原理图如图所示,速度选择器中匀强电场的电场强度大小为,匀强磁场的磁感应强度大小为,偏转磁场(匀强磁场)的磁感应强度大
4、小为。电荷量为的粒子在加速电场中由静止加速后进入速度选择器恰好能从速度选择器进入偏转磁场做半径为的匀速圆周运动。粒子重力不计,空气阻力不计。该粒子的质量为( )A.B.C.D.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湖南高三联考）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8.（2021湖南三湘联考）如图
5、所示，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有质量为m的物块，系统处于静止状态，此时弹簧的压缩量为。现用一竖直向上的力使物块向上运动，表示物块离开初始位置的位移，拉力随变化图像如图所示，其斜率为弹簧的劲度系数，则下列说法正确的是( )A.物块向上做匀加速直线运动B.物块刚开始运动的瞬间加速度为C.物块向上运动的过程中，弹簧与物块整体机械能守恒D.当弹簧恢复原长的瞬间，物块的速度9.（2021湖南怀化联考）如图所示，轻质弹簧与倾角为37的固定斜面平行，弹簧的下端固定，上端与物块相连，绕过光滑定滑轮的轻绳分别与物块和小球相连。开始时用手托住小球，使弹簧处于原长状态，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，滑轮右侧
6、的轻绳竖直，然后由静止释放小球。已知小球的质量是物块质量的两倍，重力加速度大小为，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，取，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）A.释放小球的瞬间，小球的加速度大小为B.物块上滑过程中，小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能与物块机械能的增加量之和C.物块上滑过程中，物块动能的增加量等于它所受重力、轻绳拉力、摩擦力做功之和D.物块上滑过程中，轻绳拉力对小球做的功等于小球机械能的变化10.（2021湖南东安质检）如图所示，为等边三角形，电荷量为的点电荷固定在A点，此时C点处的电场强度为E。再将一电荷量为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到C点并固定，此过程中，电场力对正电荷
7、做功为W，再将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到B点。下列说法正确的是（ ）A移入之前，C点的电势为B从无穷远处移到B点的过程中，所受电场力做的功为C移到B点后，C处的正电荷受力大小为D移到B点后，的电势能为三、非选择题：共56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43分。11.（2021湖南邵东调研）某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：A按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
8、B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度根据以上实验过程，回答以下问题：(1)（单选）对于上述实验，下列说法正确的是( )A小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等B实验过程中砝码盘处于超重状态C砝码和砝码盘的总质量满足远小于小车的质量D弹簧测力计的读数应小于砝码和砝码盘总重力的一半(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为_m/s2.(结果保留2位有效数字)(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测
9、力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是_12.（2021湖南东安质检）实验兴趣小组计划测量某干电池的电动势和内阻。（1）如图所示是他们计划采用的电路图。（2）a.已知定值电阻，实验测得电阻箱阻值R、电流表示数I，计算得到；b.根据得到的数据，在方格纸上作出关系图像，如图乙，由图像可计算出该干电池的电动势为_V（保留三位有效数字），内阻为_。（3）为了得到更准确测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为的电压表并联在电流表的两端，调节电阻箱，当电流表的示数为时，电压表的指针位置如图丙所示，则该干电池的电动势应为_V（保留三位有效数字），内阻应为_。13.（2021湖南三湘联考）如图所示，
10、水平传送带的左端与一倾角的粗糙斜面平滑连接。传送带以恒定速度逆时针转动。斜面上点离斜面底端的长度，传送带的长度，一个质量的小滑块与斜面的动摩擦因数，小滑块与传送带的动摩擦因数，重力加速度取。(1)若滑块从点静止释放，求小滑块运动到斜面上离点最远的距离；(2)若滑块从点静止释放，求小滑块从点开始运动，到第二次经过点的过程中系统产生的热量。14.（2021湖南怀化联考）如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨平行固定在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为，导轨的电阻不计。导轨顶端两点间接有滑动变阻器和阻值为的定值电阻。一根质量为、电阻不计的均匀直金属杆放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好。空间存在磁感应强度
11、大小为、方向垂直斜面向下的匀强磁场。调节滑动变阻器的滑片，使得滑动变阻器接入电路的阻值为，让由静止开始沿导轨下滑。重力加速度大小为。（1）求下滑的最大速度；（2）求下滑的速度最大时，定值电阻上消耗的电功率；（3）若在由静止开始至下滑到速度最大的过程中，定值电阻上产生的焦耳热为，求该过程中下滑的距离以及通过滑动变阻器的电荷量。（二）选考题：共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。15.【物理选修3-3】（2021湖南永州六县联考）（1）下列说法正确的是（ ）A.一定质量的理想气体吸收热量时，温度和内能均可能保持不变B.根据热力学第二定律可知热量不能从低温物体传递到高温物体
12、C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体D.液体与大气相接触时，表面层内分子间的相互作用力表现为引力E.一定量的气体在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度的降低而增加（2）随着国内新型冠状病毒肺炎防疫形势的不断向好，各类学校开始稳步复学校内勤消毒成为防疫的必要措施。如图所示，容积为的喷雾器内有的水，上部封闭有压强为的空气，关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内打气，每次打入气体的压强为、体积为，忽略整个过程中气体温度的变化。（）当水面上方气体压强增至时，求打气筒打气的次数；（）当水面上方气体压强增至时，不再向喷雾器内打气，打开喷雾阀门，当喷雾
13、器内的水剩下时，求喷雾器内气体的压强。（保留三位有效数字）16.【物理选修3-4】（2021湖南怀化联考）（1）关于机械振动、机械波，下列说法正确的是（ ）A.在竖直方向上做受迫振动的弹簧振子，稳定后其振动频率等于驱动力的频率B.做简谐运动的单摆，其质量越大，振动频率越大C.在简谐运动中，介质中的质点在一周期内的路程一定是一个振幅D.只有频率相同的两列波在相遇区域才可能形成稳定的干涉图样E.简谐横波在介质播速度由介质本身的性质决定（2）如图所示，长方形为一透明物体的截面，此截面所在平面内的光线从边上的点入射后恰好在边发生全反射，并第一次从边上的点射出。，光在真空中的传播速度为。求：（）光线从点
14、入射时与边的夹角的余弦值；（）光线在透明物体中从点传播到点所用的时间。答案以及解析1.答案：B解析：本题考查光电效应方程，目的是考查学生的理解能力。由光电效应方程可知：,解得，选项B正确。2.答案：B解析：小球保持静止时受到重力、电场力F和细线的拉力T，作出受力分析图如图所示，根据作图法可知，因此电场场强的值为：，B正确。3.答案：C解析：A、图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度，B在减速过程的加速度，所以A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为，故A错误。B、由图象的“面积”读出两物体在内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度。故B错误。C、由图象的“面积”表示位移可知
15、，内的位移。A的位移，且第末两个物体在途中相遇，所以时，两物体相遇，故C正确。D、由图象的“面积”读出两物体在内的位移不等，而在第末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同。故D错误。故选：C。4.答案：A解析：两艘小船过河示意图如图所示.小船船头指向始终与河岸垂直,过河时间为小船行驶路线与河岸垂直,过河时间为将代入得,A项正确.5.答案：C解析：当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻将增大，副线圈中的电流将减小，电压表的示数将减小，A项错误;由知原线圈中的电流减小即电流表的示数减小，B项错误；若将开关S闭合，副线圈所接负载电阻的总阻值减小，副线圈中的电流增大，则由知电流表
16、的示数增大，D项错误；电流表的示数增大，原线圈两端的电压减小，由知副线圈两端的电压减小，电压表的示数也减小，C项正确。6.答案：A解析：A.在速度选择器中做匀速直线运动的粒子能进入偏转磁场，由平衡条件得：,粒子速度：，粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得：，解得：；故A正确，BCD错误；故选：A。7.答案：AC解析：本题考查带电小球在电场和重力场中的运动，目的是考查学生的理解能力。小球受到的电场力方向水平向右，重力方向竖直向下，合力恒定且与初速度方向不在同一直线上，所以小球做匀变速曲线运动速率一直增大，电场力对小球一直做正功，小球的机械能一直增大，选项A、C正确。8.答案：AD解析：最
17、开始处于平衡状态，。施加向上拉力，物块刚开始运动的瞬间，解得，B项错误。物块向上运动的过程中，即，而与成一次函数，所以加速度为定值，即向上做匀加速直线运动，A项正确。物块向上运动的过程中，将物块与弹簧看成整体，拉力对物体做正功，整体机械能增加，C项错误。由题意可知，弹力做功图像如图所示，弹簧弹力做的功即为所围成图形的面积，以物块为研究对象，拉力做的功即为围成图形的面积，由动能定理可知，又因为，解得，故D项正确。9.答案：AD解析：A.令物块的质量为m，则小球的质量为2m，释放小球瞬间,对小球和物块整体根据牛顿第二定律有2mgmgsin37mgcos37=3ma，解得，故A正确；B.根据能量守恒
18、定律可知，物块上滑过程中，小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能、物块机械能的增加量以及物块和斜面摩擦力产生的热量之和，故B错误；C.根据动能定理可知，物块上滑过程中，物块动能的增加量等于它所受重力、轻绳拉力、摩擦力以及弹簧的弹力做功之和，故C错误；D.小球运动过程中受到重力以及绳子的拉力，根据功能关系可知，绳子拉力所做的功等于小球机械能的变化，故D正确。故选：AD。10.答案：ACD解析：A.电荷量为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到C点，电场力做功为W，由，得，A正确；B.固定于C点，B点在中垂线上，即等量异种电荷连线中垂线上，电势与无穷远处电势相同，所以从无穷远处移到B点的过程中，电场力不做
19、功，B错误；C.由电场强度的合成可知，C正确；D.移入前，C点的电势，移入后，B点与C点距离和A点与C点距离相等，则此时C点的电势，所以此时电势能为，D正确。11.答案：(1)C (2)0.16 (3)A解析：（1）A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；B、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；C、砝码和砝码盘的总质量满足远小于小车的质量，为了保证数据计算时的准确性，故C正确；D、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故D错误；(2)设相邻两个计数点之间的位移分别为，相邻两个计数点之间的时间间隔T=
20、50.02s=0.1s，由结合作差法得：.(3)由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A与本实验符合12.答案：（2）1.37（都算对）;0.2（0.20也得分）（3）1.37（结果与（2）问第一个空一致）;0.1（0.10也得分）解析：（2）根据闭合电路欧姆定律，得，所以图线的斜率表示电源电动势，截距绝对值表示。（3）可测得电流表的内阻，考虑电表内阻对实验的影响，得，所以图线的斜率仍表示电动势，电动势的准确值为，图线的截距表示，所以内阻精确值为。13.答案：(1)若滑块从点静止释放，小滑块受到水平向左的摩擦力，小滑块从静止开始做匀加速直
21、线运动，直到速度与传送带速度相等，由动能定理可得得，此后匀速直线运动，即物体在点以沿着斜面冲上斜面。设小滑块运动到斜面上离点最远的距离为，则由动能定理可知：解得(2)小滑块沿斜面下滑，由动能定理可得：解得产生的热量小滑块划上传送带后，受到水平向左的摩擦力，做匀减速直线运动，由动能定理得：。，即小滑块先做匀减速，再反向匀加速，当速度与传送带速度相等，再做匀速直线运动，解得小滑块匀减速的时间传送带与小滑块的相对位移产生的热量此后反向匀加速：传送带与小滑块的相对位移产生的热量小滑块从运动到的过程中产生的热量14.答案：（1）ab下滑的速度最大时，其切割磁感线产生的感应电动势为：,此时通过定值电阻的电
22、流为：,ab所受安培力的大小为：F=BIL,由受力平衡条件有：mgsin=BIL,解得：.（2）由电功率公式有：,解得：。（3）由定值电阻上产生的焦耳热为Q可知，滑动变阻器上产生的焦耳热为2Q。设ab下滑的距离为x时达到最大速度，由能量守恒定律有：，解得：。在ab由静止开始至下滑到速度最大的过程中，穿过回路的磁通量的变化为=BLx。设ab由静止开始至下滑到速度最大的时间为t，该过程中回路产生的平均感应电动势为：，根据闭合电路的欧姆定律可得，该过程中通过回路的平均感应电流为：，又：，解得。15.答案：（1）ADE（2）（）设打气筒打气的次数为n，由玻意耳定律得，其中，解得n=15。（）由玻意耳定
23、律得，解得。解析：（1）一定质量的理想气体吸收热量时，若同时对外做功，根据热力学第一定律可知温度和内能均可能不变，A项正确；根据热力学第二定律可知没有外界的影响时，热量不可能从低温物体传递到高温物体，但存在外界的影响时，热量可以从低温物体传递到高温物体，B项错误；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，C项错误；表面张力的微观解释为液体表面层的分子间距较大，表现为引力，D项正确；气体的压强是由大量气体分子对器壁的碰撞而产生的，它的大小取决于分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数和每一次的平均撞击力。气体的温度降低时，分子的平均动能减小，所以在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度的降低而增加，E项正确。16.答案：（1）ADE（2）解：（）光在透明物体中传播的光路如图所示，透明物体对该光线的折射率：，由几何关系有：，根据折射定律有：，解得。（）由（）可得：，由几何关系可知，光线从P点到Q点通过的距离为：，光线在透明物体中的传播速度大小为：，经分析可知：，解得：。
