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文檔簡介
2021年湖南卷高考真題物理試卷-學(xué)生用卷
一、選擇題本題共6小題,每小題4分,共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)
中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1、【來源】2021年高考真題湖南卷第1題4分
核廢料具有很強(qiáng)的放射性,需要妥善處理.下列說法正確的是()
A.放射性元素經(jīng)過兩個(gè)完整的半衰期后,將完全衰變殆盡
B.原子核衰變時(shí)電荷數(shù)守恒,質(zhì)量數(shù)不守恒
C.改變壓力、溫度或濃度,將改變放射性元素的半衰期
D.過量放射性輻射對(duì)人體組織有破壞作用,但輻射強(qiáng)度在安全劑量內(nèi)則沒有傷害
2、【來源】2021年高考真題湖南卷第2題4分
物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用位置X和動(dòng)量p描述,稱為相,對(duì)應(yīng)p-x圖像中的一個(gè)點(diǎn).物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變
化可用p_x圖像中的一條曲線來描述,稱為相軌跡.假如一質(zhì)點(diǎn)沿入軸正方向做初速度為零的勻加
速直線運(yùn)動(dòng),則對(duì)應(yīng)的相軌跡可能是()
D.
3、【來源】2021年高考真題湖南卷第3題4分
“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力,從而達(dá)到提速的目的.總質(zhì)量為m的動(dòng)車組在平直的軌道
上行駛.該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂,每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為P,若動(dòng)車組所受的阻力與其
速率成正比(Fw-ku,k為常量),動(dòng)車組能達(dá)到的最大速度為也;下列說法正確的是
()
A.動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過程中,牽引力恒定不變
B.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值,則動(dòng)車組從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為2.25P,則動(dòng)車組勻速行駛的速度為3
D.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值,動(dòng)車組從靜止啟動(dòng),經(jīng)過時(shí)間,達(dá)到最大速度則這
一過程中該動(dòng)車組克服阻力做的功為
4、【來源】2021年高考真題湖南卷第4題4分
如圖,在位置放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷,在(0,卬位置放置電荷量為一4的負(fù)點(diǎn)電荷,在距
Pia,a)為0a的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q,使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零.則Q的位置及電荷量分別為
()
AfO.2aT宿
Bg2a)’
c⑵110y%
D(2a0),2y[2q
5、【來源】2021年高考真題湖南卷第5題4分
質(zhì)量為M的凹槽靜止在水平地面上,內(nèi)壁為半圓柱面,截面如圖所示,A為半圓的最低點(diǎn),B為半
圓水平直徑的端點(diǎn).凹槽恰好與豎直墻面接觸,內(nèi)有一質(zhì)量為m的小滑塊.用推力F推動(dòng)小滑塊由
4點(diǎn)向6點(diǎn)緩慢移動(dòng),力F的方向始終沿圓弧的切線方向,在此過程中所有摩擦均可忽略,下列說法
A.推力尸先增大后減小
B.凹槽對(duì)滑塊的支持力先減小后增大
C.墻面對(duì)凹槽的壓力先增大后減小
D.水平地面對(duì)凹槽的支持力先減小后增大
6、【來源】2021年高考真題湖南卷第6題4分
如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為”,輸入端C、。接入電壓有效值恒定的交變電源,燈泡
L,、J的阻值始終與定值電阻a。的阻值相同.在滑動(dòng)變阻器R的滑片從0端滑動(dòng)到b端的過程中,兩
個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi),下列說法正確的是()
A.L,先變暗后變亮,L,一直變亮
B.J先變亮后變暗,J一直變亮
C.J先變暗后變亮,j先變亮后變暗
D.L,先變亮后變暗,先變亮后變暗
二、選擇題本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)
中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)
的得。分.
7、【來源】2021年高考真題湖南卷第7題5分
2021年4月29日,中國空間站天和核心艙發(fā)射升空,準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道.根據(jù)任務(wù)安排,后續(xù)將
發(fā)射問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙,計(jì)劃2022年完成空間站在軌建造.核心艙繞地球飛行的軌道可視
為圓軌道,軌道離地面的高度約為地球半徑的下列說法正確的是()
A.核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時(shí)的(土/
B.核心艙在軌道上飛行的速度大于7,9km/s
C.核心艙在軌道上飛行的周期小于24h
D.后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后,空間站由于質(zhì)量增大,軌道半徑將變小
8、【來源】2021年高考真題湖南卷第8題5分
如圖(a),質(zhì)量分別為巾,、由口的八、B兩物體用輕彈簧連接構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng),外力F作用在4上,
系統(tǒng)靜止在光滑水平面上(B靠墻面),此時(shí)彈簧形變量為x,撤去外力并開始計(jì)時(shí),八、8兩物體
運(yùn)動(dòng)的a-1圖像如圖(b)所示,工表示0到c,時(shí)間內(nèi)內(nèi)的a-,圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小,
5,分別表示腦到和時(shí)間內(nèi)A、8的a--i圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小.4在3時(shí)刻的速度為下列說
法正確的是()
GJ儲(chǔ)
ffi(a)
A.o到乙時(shí)間內(nèi),墻對(duì)E的沖量等于m/卜
B
'mt>ma
C.8運(yùn)動(dòng)后,彈簧的最大形變量等于x
D-S,-£=5,
9、【來源】2021年高考真題湖南卷第9題5分
如圖,圓心為。的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與圓平面平行,ab和cd為該圓直徑.將電荷量為q
(0>°)的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到七點(diǎn),電場(chǎng)力做功為2W(小>0);若將該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),
電場(chǎng)力做功為⑷.下列說法正確的是()
”......?工
:()\:
\V
..........
A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與必平行
B.將該粒子從d點(diǎn)移動(dòng)到七點(diǎn),電場(chǎng)力做功為O.SW
C.a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)
D.若只受電場(chǎng)力,從d點(diǎn)射入圓形電場(chǎng)區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)
10、【來源】2021年高考真題湖南卷第10題5分
兩個(gè)完全相同的正方形勻質(zhì)金屬框,邊長為L,通過長為L的絕緣輕質(zhì)桿相連,構(gòu)成如圖所示的組
合體.距離組合體下底邊“處有一方向水平、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界水平,
高度為2,左右寬度足夠大.把該組合體在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)以初速度,,水平無旋轉(zhuǎn)拋出,設(shè)置合
適的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B使其勻速通過磁場(chǎng),不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是()
XXXXjXXXX
XXXXXXXXXK
A.8與以無關(guān)'與Hi成反比
B.通過磁場(chǎng)的過程中,金屬框中電流的大小和方向保持不變
C.通過磁場(chǎng)的過程中,組合體克服安培力做功的功率與重力做功的功率相等
D.調(diào)節(jié)H、,.和8,只要組合體仍能勻速通過磁場(chǎng),則其通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量不變
1ft
三、非選擇題共56分.第1廣14題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第
15、16題為選考題,考生根據(jù)要求作答.
(-)必考題:共43分.
11、【來源】2021年高考真題湖南卷第11題6分
某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系.主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)①用游標(biāo)卡尺測(cè)量墊塊厚度八,示數(shù)如圖(b)所示,h=
②接通氣泵,將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平;
③在右支點(diǎn)下放一墊塊,改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度;
④在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊,記錄墊塊個(gè)數(shù)n和滑塊對(duì)應(yīng)的加速度0;
(2)在右支點(diǎn)下增加墊塊個(gè)數(shù)(墊塊完全相同),重復(fù)步驟④,記錄數(shù)據(jù)如下表:
fl123456
(a/n)?J)0.0870.1800.2600.4250.519
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖(c)上描點(diǎn),繪制圖線.
圜
■牌
.一
黑i
虺
::B::i-1
itw畫
函
i畫
感
荊
i國
輔
國
爵
圍
寐i
圓
端
黑
麗
幽
■麓
在
向
一
4
如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的,其應(yīng)該是m/s2(保留三位有效數(shù)
字).
12、【來源】2021年高考真題湖南卷第12題9分
某實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,器材有:一節(jié)待測(cè)電池、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、一個(gè)定值
電阻(阻值為R)、一個(gè)電流表(內(nèi)阻為R)、一根均勻電阻絲(電阻絲總阻值大于R,并配有
nnnAnn
可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾)、導(dǎo)線若干.由于缺少刻度尺,無法測(cè)量電阻絲長度,但發(fā)現(xiàn)桌上
有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤.某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上,利用圓心角來表示接入電路的電阻絲
長度.主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)①將器材如圖(a)連接;
③改變金屬夾的位置,閉合開關(guān),記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角6和電流表示數(shù)/,得到
多組數(shù)據(jù);
(2)④整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖(b)所示,圖線斜率為k,與縱軸截距為
d,設(shè)單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值為「,該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為
,O
E=----------'r=---------------------------------:(用Rn、RA、k、小心表示)
0
圖也)
(3)⑤為進(jìn)一步確定結(jié)果,還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值一?利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在
圖(c)方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示);
圖IC)
⑥利用測(cè)出的r,可得該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
(4)無
(5)無
(6)無
13、【來源】2021年高考真題湖南卷第13題13分
帶電粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制備的關(guān)鍵技術(shù)之一.帶電粒子流(每個(gè)粒子的質(zhì)量為
m、電荷量為+q)以初速度c垂直進(jìn)入磁場(chǎng),不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用.對(duì)處在平
面內(nèi)的粒子,求解以下問題.
(1)如圖(a),寬度為2rl的帶電粒子流沿x軸正方向射入圓心為期0,心)、半徑為八的圓形勻強(qiáng)
磁場(chǎng)中,若帶電粒子流經(jīng)過磁場(chǎng)后都匯聚到坐標(biāo)原點(diǎn)0,求該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度8,的大?。?/p>
(2)如圖(a),虛線框?yàn)檫呴L等于2入的正方形,其幾何中心位于c(()._「』在虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)
區(qū)域面積最小的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使匯聚到。點(diǎn)的帶電粒子流經(jīng)過該區(qū)域后寬度變?yōu)?段,并沿X軸正方向
射出.求該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度8.的大小和方向,以及該磁場(chǎng)區(qū)域的面積(無需寫出面積最小的證明
過程);
(3)如圖(b)'虛線框[和n均為邊長等于r,的正方形,虛線框HI和W均為邊長等于心的正方
形.在I、n、in和IV中分別設(shè)計(jì)一個(gè)區(qū)域面積最小的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使寬度為2r,的帶電粒子流沿X
軸正方向射入I和1I后匯聚到坐標(biāo)原點(diǎn)0,再經(jīng)過HI和W后寬度變?yōu)?乙,并沿x軸正方向射出,從
而實(shí)現(xiàn)帶電粒子流的同軸控束.求I和HI中磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,以及n和N中勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域
的面積(無需寫出面積最小的證明過程).
14、【來源】2021年高考真題湖南卷第14題15分
如圖,豎直平面內(nèi)一足夠長的光滑傾斜軌道與一長為L的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接,
水平軌道右下方有一段弧形軌道PQ.質(zhì)量為m的小物塊八與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為以水平
軌道末端0點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸的正方向水平向右,y軸的正方向豎直向
下,弧形軌道P端坐標(biāo)為(2〃L,nL),Q端在y軸上.重力加速度為g.
(1)若小物塊A從傾斜軌道上距x軸高度為的位置由靜止開始下滑,求小物塊八經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度
大小.
(2)若小物塊A從傾斜軌道上不同位置由靜止開始下滑,經(jīng)過。點(diǎn)落在弧形軌道PQ上的動(dòng)能均相
同,求PQ的曲線方程.
(3)將質(zhì)量為新X(4為常數(shù)且久,5)的小物塊8置于。點(diǎn),A沿傾斜軌道由靜止開始下滑.,與B發(fā)生
彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短),要使A和B均能落在弧形軌道上,且月落在B落點(diǎn)的右側(cè),求A下滑的
初始位置距”軸高度的取值范圍.
(二)選考題:共13分.請(qǐng)考生從兩道題中任選一題作答.如果多做,則按第
一題計(jì)分.
[物理——選修3-3](13分)
15、【來源】2021年高考真題新高考湖南卷第15題13分(5分,8分)
(1)如圖,兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸,用兩個(gè)輕質(zhì)絕熱活塞(截面積分別為5,和5,)封閉一
定質(zhì)量的理想氣體,活塞與汽缸壁間無摩擦.在左端活塞上緩慢加細(xì)沙,活塞從弁下降內(nèi)高度到由立
置時(shí),活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為m,在此過程中,用外力F作用在右端活塞上,使活塞位置始終不
變.整個(gè)過程環(huán)境溫度和大氣壓強(qiáng)力呆持不變,系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài),重力加速度為夕下列說
法正確的是()
‘”■■■””■■■"■"A▼■■■■■■a
-2
A.整個(gè)過程,外力「做功大于°,小于mo/i
B.整個(gè)過程,理想氣體的分子平均動(dòng)能保持不變
C.整個(gè)過程,理想氣體的內(nèi)能增大
D.整個(gè)過程,理想氣體向外界釋放的熱量小于(DcS"+moh】
E.左端活塞到達(dá)B位置時(shí),外力F等于十
St
(2)小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電子天平測(cè)量環(huán)境溫度的實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示.導(dǎo)熱汽缸開口向上并固
定在桌面上,用質(zhì)量巾,=600父截面積s=20cm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與汽缸
壁間無摩擦.一輕質(zhì)直桿中心置于固定支點(diǎn)A上,左端用不可伸長的細(xì)繩豎直懸掛活塞,右端用相
同細(xì)繩豎直懸掛一個(gè)質(zhì)量m,=12002的鐵塊,并將鐵塊放置到電子天平上.當(dāng)電子天平示數(shù)為
600.00時(shí),測(cè)得環(huán)境溫度7\=300K,設(shè)外界大氣壓強(qiáng)P,=1,0xl()5p£重力加速度
a-lOm/s2,
①當(dāng)電子天平示數(shù)為4O0Q&時(shí),環(huán)境溫度丁,為多少?
②該裝置可測(cè)量的最高環(huán)境溫度丁….為多少?
[物理——選修3-4](13分)
16、【來源】2021年高考真題湖南卷第16題13分
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