【文档说明】湖南省长郡十五校联盟2021届高三下学期第一次联考（全国卷）（3月） 物理含答案.doc，共(15)页，2.323 MB，由小赞的店铺上传

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2021届长郡十五校联盟高三第一次联考(全国卷)理科综合能力测试物理部分总分：300分时量：150分钟本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。共38题，共14页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷选择题(共126

分)二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14题～第18题只有一项符合题目要求，第19题～第21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。14.如图所示，图甲为氢原子的

能级图，大量处于n＝3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是A.阴极K金属的逸出功为6.75eVB.氢原子跃迁时共发出4种频率的光

C.保持入射光不变，向右移动滑片P，电流表示数可能变大D.光电子最大初动能与入射光的频率成正比15.A和B两质点在同一直线上运动的v－t图像如图所示，已知在第5s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是A.两物体从同一地点出发B.

出发时B在A前5m处C.7s末两个物体再次相遇D.t＝0时两物体的距离比t＝3s时的小16.迄今为止，人类已经发射了数千颗人造地球卫星，其中的通信、导航、气象等卫星已极大地改变了人类的生活。如图所示为我国发射的二氧化碳监测卫星轨迹示意图。已知该卫星在半径为r

的圆轨道上运行，经过时间t，通过的弧长为s。已知引力常量为G。下列说法正确的是A.该卫星的发射速度小于7.9km/sB.可算出该卫星的周期为2rtsC.该卫星的运行速度大于7.9km/sD.可算出地球平均密度为22234sGtr17.如图为一个水平传感器的简易

模型，截面为内壁光滑竖直放置的正三角形，内部有一个略小于三角形内切圆的小球，三角形各边有压力传感器，通过测出小球对三边压力的大小，信息处理单元可显示摆放处的倾角。图中BC边恰好处于水平状态，现将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AB边处于水平状态，则在转动过程中A.球对A

C边的压力一直增大B.球对AC边的压力一直减小C.球对AC边的压力先增大后减小D.球对AC边的压力先减小后增大18.在匀强磁场中有一不计电阻的单匝矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。

图中的电压表和电流表均为理想交流电表，Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R为定值电阻。下列说法正确的是A.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝362cos100πt(V)B.在图甲的t＝0.01s时刻，矩形线圈平面与磁场方

向平行C.Rt处温度升高后，电压表V1示数与V2示数的比值不变D.Rt处温度升高后，电压表示数V2与电流表A2示数的乘积可能不变19.如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿O

N在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mg＝qE，则A.电场方向竖直向上B.小球运动的加速度大小为gC.小球上升的最大高度为204vgD.若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势

能的最大值为12mv0220.如图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电荷量为＋q的同种粒子以相同的速度沿纸面垂直于ab边射入场区，结果在bc边仅有

一半的区域内有粒子射出。已知bc边的长度为L，bc和ac的夹角为60°，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是A.粒子的入射速度为BgL4mB.粒子的入射速度为3BgL6mC.粒子在磁场中运动的最大轨迹长度为4LD.从bc边射出的粒

子在磁场内运动的最长时间为2mBq21.如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距L，导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻R0、电容器(电容为C，原来不带电)和开关S相连。整个空

间充满了磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场。一质量为m、电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E、内阻为r，不计导轨的电阻。当S接1，滑动变阻器R接入电路一定阻值时，金属棒ab在磁场中恰好保

持静止。当S接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离h时达到稳定速度。重力加速度为g，则下列分析正确的是A.当S接1时，滑动变阻器接入电路的阻值R＝EBLmgB.若将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，则电容器积累的电荷量随金属棒速度v的变化关系为Q

＝CBLvC.当S接2时，金属棒ab从静止开始到刚好达到稳定速度所经历的时间为t＝42220220BLhmgRmgRBL+D.若将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，则金属棒ab将做匀加速直线运动，加速度大小a＝22mgmCBL+第II卷非选择题(共174分)三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共129分。22.(6分)测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定。(1)实验过程中，电火花计时器应接

在(选填“直流”或“交流”)电源上。调整定滑轮高度，使；(2)已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数µ＝。(3)如图为木块在水平长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相

邻两计数点间还有4个打点未画出。打点计时器的工作频率是50Hz。从纸带上测出s1＝3.20cm，s2＝4.52cm，s5＝8.42cm，s6＝9.70cm，则木块加速度大小a＝m/s2(保留两位有效数字)。23.(9分)

某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A.被测干电池一节B.电流表A1：量程0～0.6A，内阻约为0.2ΩC.电流表A2：量程0～0.6A，内阻为0.10ΩD.电压表V1：量程0～3V，内阻未知E.电压表V2：量程0～15V，内

阻未知F.滑动变阻器R1：0～10Ω，2AG.滑动变阻器R2：0～100Ω，1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势

和内阻。(1)在上述器材中请选择适当的器材：电流表选，电压表选，滑动变阻器选。(填写器材前的序号字母)(2)实验电路图应选择下图中的(选填“甲”或“乙”)。(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图像

。由此可知，干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω。(结果保留两位有效数字)24.(14分)在竖直平面内固定两光滑平行导体圆环，两圆环正对放置，圆环半径均为R＝0.125m，相距1m。圆环通过导线与电源相连，电源的电动势E＝3V，内阻不计。在两圆环上水平放置一导体棒，导体棒

质量为0.06kg，接入电路的电阻r＝1.5Ω，圆环电阻不计，匀强磁场竖直向上。开关S闭合后，棒可以静止在圆环上某位置，该位置对应的半径与水平方向的夹角为θ＝37°，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)导体棒

静止在某位置时所受安培力的大小；(2)匀强磁场的磁感应强度的大小；(3)断开开关S后，导体棒下滑到轨道最低点时对单个圆环的压力。25.(18分)如图所示，外径足够大，中空的水平圆形转盘内径r＝0.6m，沿转盘某条

直径有两条光滑凹槽，凹槽内有A、B、D、E四个物块，D、E两物块分别被锁定在距离竖直转轴R＝1.0m处，A、B分别紧靠D、E放置。两根不可伸长的轻绳，每根绳长L＝1.4m，一端系在C物块上，另一端分别绕过转盘内侧的光滑小滑轮，穿过D、E两物块中间的光滑圆孔，系在A、B两个物

块上，A、B、D、E四个物块的质量均为m＝1.0kg，C物块的质量mC＝2.0kg，所有物块均可视为质点，(取重力加速度g＝10m/s2，41＝6.403，2＝1.414，计算结果均保留三位有效数字)(1

)启动转盘，转速缓慢增大，求A、D以及B、E之间恰好无压力时的细绳的拉力大小及转盘的角速度大小；(2)停下转盘后，将C物块置于圆心O处，并将A、B向外侧移动使轻绳水平拉直，然后无初速度释放A、B、C物块构成的系统，求A、D以

及B、E相碰前瞬间C物块的速度大小；(3)碰前瞬间解除对D、E物块的锁定，若A、D以及B、E一经碰撞就会粘在一起，且碰撞时间极短，求碰后C物块的速度大小。(二)选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题

卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33.[物理——选修3－3](15分)(1)(5分)一定质量的理

想气体可以经过程1、过程2从状态A到达状态B，也可以经过程3到达状态C，还可以经过程4到达状态D，其p－V图像如图所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上。已知在这四个过程的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A

到C的曲线是双曲线的一部分。对于这四个过程，下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)A.在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高B.在过程1中，外界先对气体做功，然后气体再对外界做功C.在过程2中，气体温度先

逐渐降低后逐渐升高D.在过程3中，气体温度始终不变E.在过程4中，气体始终与外界无热量交换(2)(10分)潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气，

以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下，如图所示。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，大气压强为p0，H>>h，忽略温度的变化和水密度随深度的变化。①求进入圆筒内水的高

度l；②保持H不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气与瓶子中原有的空气的质量比。34.[物理——选修3－4](15分)(1)(5分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说

法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)A.波的频率为1.25HzB.波速为4m/sC.x坐标为15m的质点在t＝0.6s时恰好位于波谷D.x坐标为22m的质点在t＝0.2s时恰好位于波峰E.当质点P位于波峰时，x坐标为1

7m的质点恰好位于波谷(2)(10分)如图，一折射率为3的材料制作的三棱镜，其横截面为直角三角形ABC，∠A＝90°，∠B＝30°。一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜，不计光线在棱镜内的多次反射，求BC边与AC边上有光出射区域的长度的比值。