2021届湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高三月考物理免费试卷完整版

1. 选择题 详细信息
港珠澳大桥目前是世界上最长的跨海大桥,一辆小汽车在平直的桥面上加速运动,某时有一辆卡车从另一车道追上小汽车,若以并排行驶时的位置为位移起点,两车速度的平方与位移x的变化关系如图所示,由图可知(  )

A.卡车运动的加速度大
B.在处小汽车追上了卡车
C.位移段,卡车的平均速度大
D.位移段,小汽车的平均速度大
2. 选择题 详细信息
如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内沿顺时针做匀速圆周运动。座舱地板始终保持水平,若把物块放在座舱地板中央,已知物块始终不相对地板运动。下列描述正确的是(  )

A.物块随座舱自12点方位转向3点方位的过程中机械能守恒
B.物块随座舱自9点方位转向12点方位的过程中机械能增加
C.物块随座舱自12点方位转向3点方位的过程中所受摩擦力不变
D.物块随座舱自6点方位转向9点方位的过程中所受合力不变
3. 选择题 详细信息
如图所示,OP是固定水平面,OQ为固定的竖直立柱,AB是靠在立柱上、倾角为的斜面。一小物块(可视为质点)以大小为的速度向左经过水平面上的P点后,最高能沿斜面滑行到斜面上的C点;现将斜面沿图中虚线A'B'(倾角为)靠在立柱上,小物块同样以速度向左经过水平面上的P点,已知小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数处处相等且不为零,小物块通过水平面与斜面的交接处时速度大小不变,D、E为沿虚线A'B'放置的斜面上的两点,D与C在同一竖直线上,E与C在同一水平线上,则小物块能沿斜面滑行到的最高位置一定在

A.D点 B.D、E两点之间的某位置
C.E点 D.E点上方的某位置
4. 选择题 详细信息
螺丝钉是利用斜面自锁原理制成的。其原理如图所示,螺母与螺杆的螺纹结合,可以看作由两个叠放在一起并卷曲起来的同倾角斜面组成,设螺母、螺杆间的动摩擦因数为μ,斜面的高为螺距h,底为圆周长2πr,当螺杆受到很大的压力F时,仍然不会移动(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则应满足的关系为(  )

A.h≤2πμr B.h≤πμr C.h≥2πμr D.h≥πμr
5. 选择题 详细信息
如图所示,无限大均匀带正电薄板竖直放置,其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔,一个视为质点的带负电小球在系管内运动,以小孔为原点建立x轴,轨道x轴正方向为加速度a、速度v的正方向,下图分别表示x轴上各点的电势,小球的加速度a、速度v和动能随x的变化图像,其中正确的是( )



A. A B. B C. C D. D
6. 选择题 详细信息
2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星,至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗卫星导航系统由不同轨道卫星构成,其中北斗导航系统第41颗卫星为地球同步轨道卫星,它的轨道半径约为4.2×107m。第44颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星,运行周期等于地球的自转周期24h。两种同步卫星的绕行轨道都为圆轨道。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角,如图所示。已知引力常量。下列说法中正确的是(  )

A.两种同步卫星都可能经过北京上空
B.倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道正上方同一位置
C.根据题目数据可估算出第44颗卫星的质量
D.任意12小时内,万有引力对第41颗卫星冲量的大小和对第44颗卫星冲量的大小相等
7. 选择题 详细信息
彩虹圈有很多性质和弹簧相似,在弹性限度内彩虹圈间的弹力随着形变量的增加而增大,但彩虹圈的重力不能忽略。用手拿起彩虹圈的上端,让彩虹圈的下端自由下垂且离地面一定高度,然后由静止释放。设下落过程中彩虹圈始终没有超出弹性限度且相邻的圈接触后不会弹开。则(  )

A.刚释放瞬间彩虹圈上端的加速度大于当地的重力加速度
B.刚释放瞬间彩虹圈下端的加速度等于当地的重力加速度
C.刚开始下落的一小段时间内彩虹圈的长度变长
D.彩虹圈的下端接触地面前彩虹圈的长度变短
8. 选择题 详细信息
1957年,科学家首先提出了两类超导体的概念,一类称为Ⅰ型超导体,主要是金属超导体,另一类称为Ⅱ型超导体(载流子为电子),主要是合金和陶瓷超导体.Ⅰ型超导体对磁场有屏蔽作用,即磁场无法进入超导体内部,而Ⅱ型超导体则不同,它允许磁场通过.现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I后放入匀强磁场中,如图所示.下列说法正确的是(  )

A.超导体的内部产生了热能
B.超导体所受安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力
C.超导体表面上a、b两点的电势关系为φa<φb
D.超导体中电流I越大,a、b两点间的电势差越小
9. 选择题 详细信息
如图所示,竖直平面内固定有半径为R的光滑半圆形轨道,最高点M、N与圆心O、在同一水平线上,物块甲、乙质量之比为1:3。物块甲从M处由静止开始无初速释放,滑到最低点P与静止在P处的物块乙发生第一次弹性碰撞,碰撞时间很短可不计,碰后物块甲立即反向,恰能回到轨道上Q点,物块甲、乙均可视为质点,不计空气阻力,下列说法正确的是(  )

A.QP之间的竖直高度为
B.QP之间的竖直高度为
C.在以后的运动中,物块甲不能回到M点
D.在以后的运动中,物块甲能回到M点
10. 选择题 详细信息
如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨水平放置,间距的延长线相交于点点到的距离两端与阻值的电阻相连。虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场,磁感应强度,一根长度也为、质量为电阻不计的金属棒,在外力作用下从处以初速度沿导轨水平向右运动,棒与导轨接触良好,运动过程中电阻上消耗的电功率不变。则:(  )

A.电路中的电流
B.金属棒向右运动过程中克服安培力做的功
C.金属棒向右运动过程中外力做功的平均功率
D.金属棒向右运动过程中在电阻中流过的电量
11. 实验题 详细信息
某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让一直径为d的小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电门计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为g。

(1)小球通过光电门时的瞬时速度______(用题中所给的物理量表示)。
(2)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图像如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率_______。
(3)在实验中根据数据实际绘出图像的直线斜率为,则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值_______(用表示)。
12. 实验题 详细信息
某物理课外兴趣小组在研究测定某导电溶液的电阻率课题中,提出测导电溶液电阻率的主要困难在于它不像金属丝一样有固定形状,继而讨论解决的办法。学生一致认为把导电溶液装入直玻璃管,使之成为液体柱,即可解决问题。如图甲所示,把导电溶液装进内径均匀的长直圆柱形玻璃管(玻璃管的管壁很薄,此外径可认为等于圆柱形导电溶液的直径),玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内导电溶液的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动。实验器材还有:电源(电动势约为3 V,内阻可忽略),电压表V1(量程为3 V,内阻很大),电压表V2(量程为3 V,内阻很大),定值电阻R1(阻值12kΩ),定值电阻R2(阻值8 kΩ),电阻箱R(最大阻值9999 Ω),单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺。


实验步骤如下:
A.用螺旋测微器尺测圆柱形玻璃管的直径d和用游标卡尺测玻璃管总的长度L0;
B.向玻璃管内注满导电溶液,并用刻度尺测量导电溶液长度L;
C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;
D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V1示数相同,记录电阻箱的阻值R;
E.改变玻璃管内导电溶液的长度,重复实验步骤C、D,记录每一次导电溶液的长度L和电阻箱阻值R;
F.断开S,整理好器材.
(1)用螺旋测微器尺测圆柱形玻璃管的直径d如图所示,d=________mm,用游标卡尺测玻璃管总的长度L0如图所示,L0=________mm。
(2)玻璃管内导电溶液的电阻Rx的表达式为:Rx=________________(用R1、R2、R表示)。
(3)利用记录的多组导电溶液长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的R­ 关系图像。导电溶液的电阻率ρ=________ (保留两位有效数字)
13. 解答题 详细信息
如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s。一质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到(v为金属棒运动速度)的水平力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端的电压随时间均匀增大。(已知
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若经过一段时间后撤去外力,且棒在运动到ef处时恰好静止,求外力F作用的时间。
14. 解答题 详细信息
如图所示,质量为的小圆环A套在足够长的光滑水平杆上,位于水平地面上M点的正上方;小物块B的质量为m,通过长度为L的轻绳与A连接,初始时轻绳处于水平状态。某时刻由静止释放B,B到达最低点时的速度恰好与水平地面相切,并且此时轻绳恰好在与B的连接处断裂,之后B在水平地面上向右运动,一段时间后在N点平滑进入内壁光滑的竖直固定细圆管,圆管的半径R=,B在N点平滑离开圆管时的速度可能向左,也可能向右。已知物块B与水平地面间的动摩擦因数为0.1,重力加速度为g,求:
(1)轻绳断裂时物块A、B各自的速度大小;
(2)物块B由静止释放至最低点的过程中的位移大小;
(3)若M、N两点间的距离也为L,物块B刚过N点时对圆管的压力大小;
(4)以M点为坐标原点,水平向右为正方向建立直线坐标系Ox,N点的坐标用xN表示,写出物块B在水平地面上的速度减为零时的坐标x与xN的关系式。
15. 选择题 详细信息
下列说法中正确的是___________。
A.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
B.扩散现象可以在液体、气体中发生,也能在固体中发生
C.物体放出热量,温度一定降低
D.液体不浸润固体的原因是,附着层的液体分子比液体内部的分子稀疏
E.单位时间内,气体分子对容器壁单位面积上的碰撞次数减少,气体的压强不一定减小
16. 解答题 详细信息
如图所示,马桶吸由皮吸和汽缸两部分组成,下方半球形皮吸空间的容积为1000 cm3,上方汽缸的长度为40 cm,横截面积为50 cm2。小明在试用时,用手柄将皮吸压在水平地面上,皮吸中气体的压强等于大气压。皮吸与地面及活塞与汽缸间密封完好不漏气,不考虑皮吸与汽缸的形状变化,环境温度保持不变,汽缸内薄活塞、连杆及手柄的质量忽略不计,已知大气压强p0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2。
①若初始状态下活塞位于汽缸顶部,当活塞缓慢下压到汽缸皮吸底部时,求皮吸中气体的压强;
②若初始状态下活塞位于汽缸底部,小明用竖直向上的力将活塞缓慢向上提起20 cm高度保持静止,求此时小明作用力的大小。
17. 解答题 详细信息
对比钻石折射率是判断钻石真假的一种方法。图(a)为某种材料做成的钻石示意图,其截面如图(b)所示,虚线为垂直于MN边的对称轴,∠AOB可以根据需要打磨成不同大小,现有光线从图示位置垂直于MN边射入该钻石内。
(i)若∠AOB=106°时,光恰好不从AO边射出。请计算该钻石的折射率,判断该钻石的真假。(真钻石对该光的折射率为2.42,计算中可能用到sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(ii)继续打磨该钻石使∠AOB减小后,让光线仍沿图(b)所示方向入射,光射到BO边时刚好发生全发射,求∠AOB的大小。(结果保留两位小数)