2021届八省新高考物理模拟卷—湖南卷（03）物理试卷一、选择题：本题共6小题，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1．（2020·衡阳市第二十六中学高三月考）一位女士由于驾车超速而被警案拦住。

警察走过来对她说：“太太，你刚才的车速是80km/h！”。

这位女士反驳说：“不可能的！我才开了10分钟，还不到一个小时，怎么可能走了80km呢?”“太太，我的意思是：如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过80km。

”“这也不可能的。

我只要再行驶20km就到家了，根本不需要再开过80km的路程。

”你认为这位太太没有认清哪个科学概念（）A．位移与路程的概念B．时间与时刻的概念C．平均速度与瞬时速度的概念D．加速度与速度的概念【答案】C【详解】平均速度是物体在单位时间内通过对路程，而瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置上的速度；由题意可知，超速是任意时刻超过80km/h，故该女士没有认清瞬时速度的概念，故ABD错误，C 正确。

故选C。

2．（2020·湖南长沙市·雅礼中学高三月考）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=10∶1；b 是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R=10Ω。

从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（）A ．当S 与a 连接后，理想电流表的示数为2.2AB ．当S 与a 连接后，t =0.01s 时理想电流表示数为零C ．当S 由a 拨到b 后，原线圈的输入功率变为原来的2倍D ．当S 由a 拨到b 后，副线圈输出电压的频率变为25Hz 【答案】A【详解】AB ．S 与a 连接后，由12U U =12n n 又知U 1解得U 2=22V则理想电压表的示数为22V ，又知定值电阻R =10Ω，可得理想电流表示数为电流的有效值I =2U R=2.2A 故A 正确，B 错误； C ．S 由a 拨到b 后n 1∶n 2=5∶1则U 1∶U 2′=5∶1得U 2′=2U 2据P =2U R得功率变为原来的4倍，故C 错误；D ．输出电压频率不变，仍为50Hz ，故D 错误。

故选A 。

3．（2020·双峰县第一中学高三月考）如图，半球体置于水平面上，在半球体的上表面 上放一物块后，成如图所示的状态而保持静止，则半球受力的个数为（ ）A ．2个B ．3个C ．4个D ．5个【答案】C【详解】物块处于平衡状态，受到重力和半球体斜向上的支持力，必定受到沿斜面向上的摩擦力才能处于平衡状态！而且物块受到的支持力与摩擦力的合力与重力大小相等，方向相反。

根据牛顿第三定律可知，物块对半球体的压力与摩擦力的合力一定是竖直向下，与重力相等，所以半球体受到重力、地面的支持力、物块的压力以及物块对半球体的摩擦力，共4个力。

故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

4．（2020·湖南省宁远县第一中学高三月考）如图所示，A 、B 、C 为三段圆柱体，质量均为m ，均可视为质点，通过铰链与两根长为L 的轻杆相连，A 、B 、C 位于竖直面内且成正三角形，其中A 、C 置于光滑水平面上，A 、C 带电，电荷量均为q ，A 、C 间的库仑力忽略不计，B 不带电。

起初在水平向右的匀强电场中三个物体均保持静止，现水平电场突然消失，B 由静止下落，物体A 、C 在杆的作用下向两侧滑动，三物体的运动始终在同一竖直平面内。

已知重力加速度为g ，则物体B 由静止至落地的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．物体A 、C 带异种电荷，且A 带负电，C 带正电B ．水平电场的电场强度3E q=C ．圆柱A 对地面的压力一直大于mgD ．圆柱B【答案】D【详解】AB ．根据平衡条件可知，A 带正电，C 带负电，对B 受力分析可知，杆上的支持力2cos30F mg ︒=解得3F mg =对C 分析可得杆上作用力的水平分力等于电场力，即cos60Eq F =︒解得Eq =可知，AB 错误；C ．在B 落地前的一段时间，A 、C 做减速运动，轻杆对球有向上作用力，故球A 对地面的压力可能小于mg ，C 错误；D ．对整个系统分析2122BmgL mv = 解得B v =D 正确。

故选D 。

5．（2020·湖南长沙市·高三月考）如图，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P 点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A 、B 、C 三处，不计空气阻力，A 、C 两处在同一水平面上，则下列说法中正确的是（ ）A ．落在C 处的石块在空中运动的时间最长B ．落在A 、B 两处的石块落地速度方向相同C ．落在A 、B 、C 三处的石块落地速度方向相同D ．落在B 、C 两处的石块落地速度大小不可能相同 【答案】B【详解】A ．平抛运动的运动时间取决于竖直分运动的位移大小，位移越大，运动时间越长，所以落在B 处的石块在空中运动的时间最长，故A 错误；B ．设落在A 处的石块落地速度方向与水平方向的夹角为α，则20012tan 222tan y x gt v gt yv v v t xαθ===⨯=⨯=即落地时的速度方向只与山坡倾角有关，与落地点无关，所以落在A 、B 两处的石块落地速度方向相同，故B 正确；C ．落在A 、C 两处的石块落地速度方向是不同的，因为直线P A 和PC 的倾角不同，故C 错误；D ．落在B 、C 两处的石块落地速度分别为B v =C v =由水平位移可知00B C v v ＜，由竖直位移可知B C t t ＞，所以B C v v 、是有可能相等的，故D 错误。

故选B 。

6．（2020·湖南长沙市·雅礼中学高三月考）均质均匀圆环半径略大于圆柱体半径，空间存在垂直于圆柱体表面沿半径向外的磁场，圆环所在位置的磁感应强度大小为B 。

圆环的质量为m ，半径为r ，给环以竖直向上的初速度v ，圆环上升最大的高度为H ，然后落回抛出点，此过程中（ ）A ．圆环先有扩张后有收缩趋势B ．圆环上升时间比下降时间短C ．圆环上升过程和下降过程产生的热量相同D ．圆环上升过程经过2H 位置时的速度有可能大于2v【答案】B【详解】A ．圆环上升时，根据楞次定律可得，产生的感应电流的方向为逆时针方向；根据左手定则可得，圆环受到的安培力的方向向下；圆环下降时，根据楞次定律可得，产生的感应电流的方向为顺时针方向；根据左手定则可得，圆环受到的安培力的方向向上；整个过程中，圆环既没有扩张的趋势，也没有收缩的趋势，故A 错误；B ．圆环在上升过程中，感应电流安培力向下，合力为重力与安培力之和，而圆环下降过程中，感应电流安培力向上，合力为重力和安培力之差，因此圆环上升时减速的加速度大小大于下降时加速的加速度大小，上升和下降位移相同，因此上升时间小于下落时间。

故B 正确；C ．圆环运动过程中因电磁感应产生热量，机械能减小，因此圆环上升和下降经过同一位置时，下降时的速度小于上升时的速度，因此经过任一高度，上升时感应电流安培力大于下降时的安培力，圆环在上升过程克服安培力做功大于下落过程中克服安培力做功，因此圆环上升过程中产生热量较大，故C 错误。

D ．若圆环上升过程做匀减速直线运动，则根据22v aH =2222H Hv a =⋅解得经过2H 位置时的速度为2v 。

实际上圆环上升过程做加速度减小的减速运动，可知前半段速度减小快，经过2H 位置时的速度小于2，故D 错误。

故选B 。

二、选择题：本题共4小题，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

7．（2020·湖南高三月考）原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。

下列说法正确的是（ ）A ．42He 核的结合能约为14MeV B ．8936Kr 核比14456Ba 核更稳定C ．三个中子和三个质子结合成63Li 核时放出能量D ．在核反应235189144192036560U n Kr Ba 3n +→++中，要吸收热量【答案】BC【详解】A ．根据图像可知42He 的平均结合能约为7MeV ，核子数为4，所以结合能约为47MeV 28MeV ⨯=A 错误；B ．平均结合能越大，原子核越稳定，所以8936Kr 核比14456Ba 核更稳定，B 正确；C ．核子结合成原子核时会质量亏损放出核能，即结合能，所以三个中子和三个质子结合成63Li 核时放出能量，C 正确；D ．重核裂变会质量亏损，所以会释放能量，D 错误。

故选BC 。

8．（2020·双峰县第一中学高三月考）如图，在倾角为30︒的光滑斜面上，有质量均为m =2kg 的AB 两物块靠在一起，A 物块连着一根劲度系数k =200N/m 的轻弹簧，从两物体静止开始，对B 施一沿斜面向上的力F ，使AB 一起以a =1m/s 2的加速度做匀加速运动，直至AB 分离，取g =10m/s 2，则下列说法正确的是（ ）A ．AB 分离前它们间的相互作用力不变 B ．当弹簧的压缩量为6cm 时，AB 分离C ．经t sAB 分离D ．AB 分离时的速度为0.2m/s 【答案】BC【详解】A ．对A 受力分析可知，重力、支持力、B 对A 的作用力、弹力，由于弹力发生变化且A 的加速度不变，由牛顿第二定律可知，AB 分离前它们间的相互作用力会发生变化，故A 错误； B ．AB 分离时速度相同，加速度也相同且此时的相互作用力为0，对A 由牛顿第二定律有sin30F mg ma ︒-=弹解得sin3012N F mg ma ︒=+=弹由胡克定律有F kx =弹解得0.06m 6cm x ==故B 正确；C ．设刚开始时弹簧压缩量为x 0，则0(sin30)A B m m g kx ︒+=解得00.1m=10cm x =由位移公式得2012x x at -=解得t =故C 正确；D ．由速度位移公式得202()a x x v -=解得v =故D 错误。

故选BC 。

9．（2020·湖南郴州市·高三月考）如图所示，绝缘水平面内固定有两足够长的平行金属导轨ab 和ef ，导轨间距为d ，两导轨间分别接有两个阻值均为r 的定值电阻1R 和2R ，质量为m 、长度为d 的导体棒PQ 放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻，在空间加上磁感应强度小为B 、方向竖直向下的匀强磁场，两根完全相同的轻弹簧一端与棒的中点连接，另一端固定，初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态且与导轨在同一平面内，现使导体棒获得水平向左的初速度0v ，在导体棒第一次运动至右端的过程中，2R 上产生的焦耳热为Q ，下列说法正确的是（ ）A ．初始时刻，棒所受安培力的大小为2202B d v rB ．棒第一次回到初始位置时，1R 的电功率为222B d v rC ．棒第一次到达右端时，两根弹簧具有的弹性势能之和为20122mv Q - D ．从初始时刻至棒第一次到达左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为4Q 【答案】AC【详解】A.初始时刻，导体棒有效的切割长度为d ，产生的感应电动势为：0E Bdv =通过棒的感应电流为：0212Bdv E I r r == 导体棒所受安培力的大小为：F BId =安联立解得：2202B d v F r=安 故A 正确；B.由于安培力始终对导体棒做负功，产生焦耳热，由能量守恒定律知，当棒再次回到初始位置时，速度必小于0v ，棒产生的感应电动势小于0Bdv ，通过导体棒的电流小于2Bdv r，则1R 的电功率小于22220021()2Bdv B d v R r r⋅=，故B 错误；C.由能量守恒得知，当导体棒第一次达到最右端时，棒的动能全部转化为整个回路中的焦耳热和两根弹簧的弹性势能，两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为2Q ，所以两根弹簧具有的弹性势能为20122mv Q -，故C 正确； D.由于安培力始终对导体棒做负功，产生焦耳热，第一次运动至最右端的过程中1R 产生的电热为Q ，电路中产生总热量为2Q ，棒第一次达到最左端的过程中，电路中产生总热量一定小于2Q ，故D 错误; 故选AC 。