第第頁(yè)湖南師大附中2022屆模擬試卷（二）物理注意事項(xiàng)： 1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。 2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。 3．考試結(jié)束后，將本試題卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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。1．2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三名科學(xué)家：英國(guó)科學(xué)家羅杰·彭羅斯因證明黑洞是愛因斯坦廣義相對(duì)論的直接結(jié)果而獲獎(jiǎng)；德國(guó)科學(xué)家賴因哈德·根策爾和美國(guó)科學(xué)家安德烈婭·蓋茲因在銀河系中央發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量天體而獲獎(jiǎng)。下列有關(guān)物理學(xué)史的說法正確的是（）A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并得出了法拉第電磁感應(yīng)定律C．普朗克把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的觀念D．玻爾原子理論的成功之處是它保留了經(jīng)典粒子的概念2．甲、乙兩車在同一平直公路上同向行駛，其速度一時(shí)間圖像如圖所示，已知甲、乙兩車在t1時(shí)刻相遇，則下列說法正確的是（）A．t1時(shí)刻甲車的加速度比乙車的加速度大 B．t=0時(shí)刻甲車在乙車的后面C．0~t1時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車的平均速度相同 D．0~t1時(shí)間內(nèi)乙車的路程大于其位移大小3．如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時(shí)水平細(xì)線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60°，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開始時(shí)A、B兩球都靜止不動(dòng)，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計(jì)兩彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（）A． B．，C．， D．，4．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓環(huán)，圓心為O，半徑為R，PQ為水平直徑，MN為傾斜直徑，PQ與MN間的夾角為，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩端分別固定在圓環(huán)的M、N兩點(diǎn)，輕質(zhì)滑輪連接一個(gè)質(zhì)量為m的重物，放置在輕繩上，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。現(xiàn)將圓環(huán)從圖示位置繞圓心O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過角，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．輕繩與豎直方向間的夾角逐漸減小B．圖示位置時(shí)，輕繩的張力大小為C．直徑MN水平時(shí)，輕繩的張力大小為D．圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過的過程中，輕繩的張力先增大再減小5．2019年3月10日，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭將“中星6C”通信衛(wèi)星（記為衛(wèi)星I）送入地球同步軌道上，主要為我國(guó)、東南亞、澳洲和南太平洋島國(guó)等地區(qū)提供通信與廣播業(yè)務(wù)。在同平面內(nèi)的圓軌道上有一顆中軌道衛(wèi)星Ⅱ，它運(yùn)動(dòng)的每個(gè)周期內(nèi)都有一段時(shí)間t（t未知）無法直接接收到衛(wèi)星I發(fā)出的電磁波信號(hào)，因?yàn)槠滠壍郎峡傆幸欢螀^(qū)域沒有被衛(wèi)星I發(fā)出的電磁波信號(hào)覆蓋到，這段區(qū)域?qū)?yīng)的圓心角為。已知衛(wèi)星I對(duì)地球的張角為，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，萬有引力常量為G，則根據(jù)題中條件，可求出（）A．地球的平均密度為 B．衛(wèi)星I、Ⅱ的角速度之比為C．衛(wèi)星Ⅱ的周期為 D．題中時(shí)間t為6．如圖所示，半徑為R的金屬圓環(huán)固定在豎直平面，金屬環(huán)均勻帶電，帶電量為Q，一長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R的絕緣細(xì)線一段固定在圓環(huán)最高點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、帶電量為q（未知）的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。穩(wěn)定時(shí)帶電金屬小球在過圓心且垂直圓環(huán)平面的軸上的P點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，點(diǎn)P'（圖中未畫出）是點(diǎn)P關(guān)于圓心O對(duì)稱的點(diǎn)。已知靜電常量為k，重力加速度為g，若取無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)面，下列說法正確的是（）A．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零B．P'點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為C．金屬帶電小球的電量為D．固定P處的小球，均勻帶電圓環(huán)可視為n個(gè)帶有相同電荷的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)取下一個(gè)小球（其余個(gè)小球位置不變）置于P'處，則圓心O的場(chǎng)強(qiáng)大小為二、多項(xiàng)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0分。7．在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營(yíng)中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，如圖甲所示。碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力。碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v－t圖線如圖乙中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖像可得（）A．碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運(yùn)動(dòng)B．碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為0.8m/sC．紅、藍(lán)兩壺的碰撞過程是彈性碰撞D．紅、藍(lán)兩壺從碰后至藍(lán)壺停止的運(yùn)動(dòng)過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：28．如圖所示一平板車A質(zhì)量為2m，靜止于光滑水平面上，其右端與豎直固定擋板相距為L(zhǎng)。小物塊B的質(zhì)量為m，以大小為v0的初速度從平板車左端開始向右滑行，一段時(shí)間后車與擋板發(fā)生碰撞，已知車碰撞擋板時(shí)間極短，碰撞前后瞬間的速度大小不變但方向相反。A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，平板車A表面足夠長(zhǎng)，物塊B總不能到平板車的右端，重力加速度大小為g。L為何值，車與擋板能發(fā)生3次及以上的碰撞（）A． B．C． D．9．如圖所示，R1、R2和R3都是阻值為R0的定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，V1、V2和A都是理想電壓表和電流表，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由圖示位置向左緩慢滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．V1表示數(shù)減小B．V2表示數(shù)減小C．D．電壓表V1示數(shù)的變化量△U1的絕對(duì)值小于電壓表V2示數(shù)的變化量△U2的絕對(duì)值10．如圖所示，邊長(zhǎng)為0.64m的正方形內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外。在正方形中央處有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源P，它在紙面內(nèi)同時(shí)向各個(gè)方向均勻連續(xù)發(fā)射大量同種粒子，該種粒子速度大小為v=3.0×106m/s，比荷5.0×107C/kg。不考慮粒子重力及粒子間相互作用，sin37°=0.6，下列說法中正確的是（）A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為sB．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為sC．正方形邊界上有粒子射出的區(qū)域總長(zhǎng)為1.6mD．在射出磁場(chǎng)的粒子當(dāng)中存在有粒子剛好垂直邊界出磁場(chǎng)三、非選擇題：共56分。第11～14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。15～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共43分。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能和物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下，重力加速度為g：①將一長(zhǎng)直薄木板上端斜靠在水平桌面右邊緣O點(diǎn)，長(zhǎng)木板下端固定在水平地面上；②將輕彈簧一端固定在水平桌面左邊沿的墻面上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，其右端在O點(diǎn)左側(cè)；③用帶凹槽的物塊把彈簧壓縮到P點(diǎn)，釋放物塊，測(cè)出物塊在長(zhǎng)木板上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離x；④通過在物塊上增減砝碼來改變物塊的質(zhì)量m，重復(fù)步驟③的操作；⑤得到一系列的m與x，根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖像，如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模呀?jīng)測(cè)出物塊的質(zhì)量m和在長(zhǎng)木板上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離x外，還需要測(cè)量_________（填字母序號(hào)）.A．彈簧的原長(zhǎng)L0 B．P點(diǎn)到桌面右邊沿的距離LC．用量角器測(cè)出長(zhǎng)木板與水平面的夾角 D．彈簧壓縮前物塊到桌面右邊沿的距離L1（2）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，根據(jù)圖2可知彈簧被壓縮到P點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能為_________，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_________。[用圖2中的a、b和（1）中所選物理量的符號(hào)表示結(jié)果]12．（8分）表格中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡U?I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：（1）分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖中的_________（填“甲”或“乙”）；（2）在圖中的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的U—I曲線；（3）有人推論：如果燈泡兩端的電壓增大到3.5V，那么燈泡中通過的電流一定小于0.251A，你認(rèn)為他的推論是否正確，為什么？____________________________________________。（4）如圖丙所示，用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為3V的電源上。已知流過電阻R的電流是流過燈泡b電流的兩倍，則流過燈泡b的電流約為_________A．13．（13分）如圖所示，光滑水平地面上固定一個(gè)高h(yuǎn)的光滑墩子，光滑頂面上有一個(gè)側(cè)面光滑可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B，質(zhì)量為M，與墩子無摩擦。一個(gè)小球A以水平初速度從高H=1.5h處水平拋出，恰好與B的左側(cè)面發(fā)生彈性碰撞（不會(huì)與墩子碰撞），B物體恰好落在距墩子水平距離x=h處的小車C左端，小車的高度忽略不計(jì)，而A球落在墩子的左邊，重力加速度為g。（1）球拋出點(diǎn)到B的水平距離多大？（2）A球的落地點(diǎn)距墩子的水平距離多大？（3）假設(shè)小車的質(zhì)量也為M，物體B底面與小車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不考慮其他阻力，物體落在小車上發(fā)生豎直速度大小不變的反彈，且作用時(shí)間極短，求物體B再次落在車上（或地面）時(shí)，兩次落點(diǎn)相對(duì)小車的水平距離多大？14．（16分）相距為L(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌如圖放置，傾斜部分與水平面夾角為37°，其他部分水平，左邊接有一個(gè)定值電阻，阻值為R=1Ω，右端接有一個(gè)電容為C=0.25F的電容器，MN左邊導(dǎo)軌光滑，右邊軌道動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，長(zhǎng)度足夠。金屬桿ab的質(zhì)量為m=0.01kg，導(dǎo)軌所在處MN左端有豎直向上的磁場(chǎng)，MN右邊有水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。以左端金屬桿初始位置處為x=0處，水平向右為x軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨x的分布規(guī)律如圖所示（不嚴(yán)格按比例），其他所有電阻均不計(jì)。閉合開關(guān)S，在水平拉力的作用下讓金屬桿ab從初始位置開始以速度3m/s水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，那么：（注：圖中x0=1m為已知，k=0.2T/m，拐角圓弧狀，不計(jì)拐角處的機(jī)械能損失，取cos37°=0.8，g=10m/s2，電容器在無電阻的電路中放電極快）（1）在水平軌道上（小于x0時(shí)）運(yùn)動(dòng)時(shí)水平拉力F與x的關(guān)系；（2）金屬桿從開始位置運(yùn)動(dòng)到x0時(shí)，通過電阻R的電荷量q為多少？如果拉力F在0~x0的過程中對(duì)ab桿做的功約為0.085J，那么流過R的電流的有效值多大？（3）當(dāng)運(yùn)動(dòng)到x=x0時(shí)，撤去外力并斷掉開關(guān)S，試求撤出外力后：①電容器所帶電荷量的最大值；②金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和路程。（二）選考題：共13分。請(qǐng)考生從15題和16題任選一題作答。如果多做，則按第一題計(jì)分。15．[選修3―3]（13分）（1）（5分）下列說法中正確的是________。（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，吸收的熱量也可以完全變成機(jī)械能B．當(dāng)兩分子間的距離小于平衡位置的間距時(shí)，分子間距變大，分子勢(shì)能變小C．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的D．液體的表面張力使液體的表面有擴(kuò)張的趨勢(shì)E．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢（2）（8分）如圖所示，A、B、C三段粗細(xì)相同且均勻、底部連通的玻璃管豎直放置，A管上端封閉，B管上端開口，C管中有活塞且與管內(nèi)壁氣密性良好，管內(nèi)有水銀，A管中水銀液面比B管中水銀液面低h=4cm，C管中水銀液面比A管中水銀液面低h=4cm，A管和C管中封閉氣柱長(zhǎng)均為9cm，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，將活塞緩慢向下壓，使A、B管中水銀液面高度差變?yōu)?4cm（此時(shí)C管中仍有水銀），求：①C管中水銀液面下降的高度；②活塞向下移動(dòng)的距離。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）16．[選修3―4]（13分）（1）（5分）在x軸正半軸和負(fù)半軸存在兩種不同材質(zhì)的彈性繩（相連于O點(diǎn)），x=?6m和x=12m處為兩波源，分別向右、向左傳播形成振幅均為4cm的簡(jiǎn)諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)x=?2m和x=4m處的質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng)，已知波在左右兩種介質(zhì)中的傳播速度之比為1：2，忽略每列5波在傳播過程中振幅變化，t=0s到t=s時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)經(jīng)過的路程為6cm，則下列說法正確的是________。（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．t=0時(shí)刻P處質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)B．波1振動(dòng)的周期為