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1、 高考精品文档 高考高考湖南湖南卷卷 物理物理科目：科目：2 2021021 年年考试考试真题与答案解析真题与答案解析 （物化生、政史地由湖南省自主命题）目录 单选题01 页 多选题04 页 非选择题07 页 试题答案13 页 1 高考湖南卷：物理科目高考湖南卷：物理科目 20212021 年年考试真题与答案解析考试真题与答案解析 一、一、单选单选题题 本题共本题共 6 6 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 2424 分。在每小题给出的四个选项中，分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要只有一项是符合题目要求的。求的。1.核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正
2、确的是（）A放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽 B原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒 C改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期 D过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害 2.物体的运动状态可用位置 x 和动量 p 描述，称为相，对应 p-x 图像中的一个点。物体运动状态的变化可用 p-x 图像中的一条曲线来描述，称为相轨迹。假如一质点沿 x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动，则对应的相轨迹可能是（）A B 2 C D 3.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢
3、，每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比（Fm=kv,k为常量），动车组能达到的最大速度为vm.下列说法正确的是（）A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变 B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动 C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为34vm D.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为12mv2m Pt 4.如图，在（a,0）位置放置电荷量为q的正点电荷，在（0,a）位置放置电荷量为q的负点电荷，在距p（a,a）为2a的某点处
4、放置正点电荷Q，使得p点的电场强度为零，则Q的位置及电荷量分别为（）3 A.（0,2a）、2q B.（0,2a）、22q C.（2a,0）、2q D.（2a,0）、22q 5.质量为 M 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A 为半圆的最低点，B 为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为 m 的小滑块，用推力 F 推动小滑块由 A 点向 B 点缓慢移动，力 F 的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（）A.推力 F 先增大后减小 B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C.墙面对凹槽的压力先增大后减小 D.水平地面对凹槽的支持力
5、先减小后增大 4 6.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2,输入端 C、D 接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻 Ro 的阻值相同。在滑动变阻器 R 的滑片从 a 端滑动到b 端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（）AL1先变暗后变亮，L2一直变亮 B.L1先变亮后变暗，L2一直变亮 C.L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D.L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗 二、二、多选多选题题 本题共本题共 4 4 小题，每小题小题，每小题 5 5 分，共分，共 2020 分。在每小题给出的四个选项中，有分。在每小题给出的四个选项中，有多
6、项符合题目要求。多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 5 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 0 分。分。7.2021 年 4 月 29 日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划 2022 年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的116,下列说法正确的是（）A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的(1617)2倍 B.核心舱在轨道上飞行的速度大于 7.9km/s C.核心舱在轨道上飞行的周期小于 24h 5 D.
7、后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小 8.如图（a）,质量分别为 mA、mB的 A、B 两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力 F 作用在A 上，系统静止在光滑水平面上（B 靠墙面），此时弹簧形变量为 x.撤去外力并开始计时，A、B 两物体运动的 a-t 图像如图（b）所示，S1表示 0 到 t1时间内 A 的 a-t 图线与坐标轴所围面积大小，S2、S3分别表示 t1到 t2时间内 A、B 的 a-t 图线与坐标轴所围面积大小。A 在 t1时刻的速度为 V0。下列说法正确的是（）A.0 到 t1时间内，墙对 B 的冲量等 mAv0 B.mAmB C.B 运动后，弹簧的最大形变量
8、等于 x D.S1-S2=S3 9.如图，圆心为 O 的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab 和 cd 为该圆直径，将电荷量为 q（q0）的粒子从 a 点移动到 b 点，电场力做功为 2W（W0）;若将该粒子从 c点移动到 d 点，电场力做功为 W。下列说法正确的是（）A.该匀强电场的场强方向与 ab 平行 B.将该粒子从 d 点移动到 b 点，电场力做功为 0.5W C.a 点电势低于 c 点电势 D.若只受电场力，从 d 点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动 6 10.两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为L，通过长为L的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的合体。距离组合体下底边
9、H处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为L，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度v0水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小B使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.B与v0无关，与H成反比 B.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变 C.通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率与重力做功的功率相等 D.调节H、v0和B,只要组合体仍能匀速通过磁场，则其通过磁场的过程中产生的热量不变 7 三、非选择题三、非选择题 共共 5656 分。第分。第 1 11 1 1414 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第题为必考题，
10、每个试题考生都必须作答。第 1 15 5、1 16 6 题为选考题，考生根题为选考题，考生根据要求作答。据要求作答。11.某实验小组利用图（a）所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系，主要实验步骤如下：1用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图（b）所示，h=_cm；2接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；3在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；4在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数n和滑块对应的加速度a；5在右支点下增加垫块个数（垫块完全相同），重复步骤（4），记录数据如下表；n 1 2 3 4 5 6 a/ms2 0.087 0.180 0.260 0.425 0.519
11、 根据表中数据在图（c）上描点，绘制图线。8 如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是_m/s2（保留三位有效数字）。12.某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为R0）、一个电流表（内阻为RA）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下：1将器材如图（a）连接：2开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的_端（填“a”或“b”）；3改变金属夹的位置，闭合
12、开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数 I,得到多组数据：4整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为 k,与纵轴截距为 d,设单角度对应电阻丝的阻值为r0,该电池电动势和内阻可表示为 E=_,r_（用R0、RA、k、d、r0表示）5为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值r0。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图（电阻丝用滑动变阻器符号表示）；6利用测出的r0，可得该电池的电动势和内阻。9 13.带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一。带电粒子流（每个粒子的质量为 m、电荷量为q）以初速度 v 垂直进入磁场，不
13、计重力及带电粒子之间的相互作用。对处在 xOy 平面内的粒子，求解以下问题。1如图（a）,宽度为 2r1的带电粒子流沿 x 轴正方向射入圆心为 A（0,r1）,半径为r1 的圆形匀强磁场中，若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点 O,求该磁场磁感应强度B1的大小：2如图（a）,虚线框为边长等于 2r2的正方形，其几何中心位于 C（0，-r2）。在虚线框内设计一个区域面积最小的匀强磁场，使汇聚到 O 点的带电粒子流经过该区域后宽度变为 2r2,并沿 x 轴正方向射出。求该磁场磁感应强度 B2的大小和方向，以及该磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）；3如图（b）,虚线框和 I 和 II 均
14、为边长等于r3的正方形，虚线框和 IV 均为边长等于r4的正方形。在 I、II、和 IV 中分别设计一个区域面积最小的匀强磁场，使宽度为 2r3的带电粒子流沿 x 轴正方向射入 I 和 II 后汇聚到坐标原点 0,再经过和 IV 后宽度变为 2r4.并沿 x 轴正方向射出，从而实现带电粒子流的同轴控束。求 I 和中磁场磁感应强度的大小，以及 II 和 IV 中匀强磁场区域的面积（无需写出面积最小的证明过程）。10 14.如图，竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为 L 的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，水平轨道右下方有一段弧形轨道 PQ.质量为 m 的小物块 A 与水平轨道间的动摩擦因数
15、为.以水平轨道末端 0 点为坐标原点建立平面直角坐标系 xOy,x 轴的正方向水平向右，y 轴的正方向竖直向下，弧形轨道 P 端坐标为（2L,L）,Q 端在 y 轴上。重力加速度为 g.1若 A 从倾斜轨道上距 x 轴高度为 2L 的位置由静止开始下滑，求 A 经过 0 点时的速度大小；2若 A 从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑，经过 O 点落在弧形轨道 PQ 上的动能均相同，求 PQ 的曲线方程；3将质量为 m（为常数且 5）的小物块 B 置于 0 点，A 沿倾斜轨道由静止开始下滑，与 B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短），要使 A 和 B 均能落在弧形轨道上，且 A 落在 B 落点的右侧，求
16、 A 下滑的初始位置距 x 轴高度的取值范围。15.15.物理选修物理选修 3 3-33 1如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为 S1 和 S2）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从 A 下降 h高度到 B 位置时，活塞上细沙的总质量为 m，在此过程中，用外力 F 作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变，整个过程环境温度和大气压强（Po）保持不变，系统始终处于平衡状态，11 重力加速度为 g.下列说法正确的是_。（填正确答案标号）A.整个过程，外力 F 做功大于 0,小于 mgh B.整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变 C.整个过程，理想气体的内能增大 D.整个过程，理想气体向外界释放的热量小于（P0S1h+mgh）E.左端活塞到达 B 位置时，外力 F 等于mgS2S1 2小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置如图所示。导热汽缸开口向上并固在桌面上用质量 m,=600g、截面积 S=20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点 A 上，左端用不可伸长的细
