湖南省2021年普通高中学业水平选择性考试物理注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。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【答案】D【解析】【分析】【详解】A.放射性元素的半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律,对少量的个别的原子核无意义,则放射性元素完全衰变殆尽的说法错误,故A错误;B.原子核衰变时满足电荷数守恒,质量数守恒,故B错误;C.放射性元素的半衰期是由原子核的自身结构决定的,而与物理环境如压力、温度或浓度无关,与化学状态无关,故C错误;D.过量放射性辐射包含大量的射线,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,故D正确;故选D。2.物体的运动状态可用位置和动量描述,称为相,对应图像中的一个点。物体运动状态的变化可用图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。假如一质点沿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. C. D.【答案】D【解析】【分析】【详解】质点沿轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则有而动量为联立可得动量关于为幂函数,且,故正确的相轨迹图像为D。故选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。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为,若动车组所受的阻力与其速率成正比(,为常量),动车组能达到的最大速度为。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,则动车组匀速行驶的速度为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,经过时间达到最大速度,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为【答案】C【解析】【分析】【详解】A.对动车由牛顿第二定律有若动车组在匀加速启动,即加速度恒定,但随速度增大而增大,则牵引力也随阻力增大而变大,故A错误;B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则总功率为4P,由牛顿第二定律有故可知加速启动的过程,牵引力减小,阻力增大,则加速度逐渐减小,故B错误;C.若四节动力车厢输出的总功率为,则动车组匀速行驶时加速度为零,有而以额定功率匀速时,有联立解得故C正确;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,经过时间达到最大速度,由动能定理可知可得动车组克服阻力做的功为故D错误;故选C。4.如图,在位置放置电荷量为的正点电荷,在位置放置电荷量为的负点电荷,在距为的某点处放置正点电荷Q,使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为( )A., B.,C., D.,【答案】B【解析】【分析】【详解】根据点电荷场强公式两点量异种点电荷在P点的场强大小为,方向如图所示两点量异种点电荷在P点的合场强为,方向与+q点电荷与-q点电荷的连线平行如图所示Q点电荷在p点的场强大小为三点电荷的合场强为0,则方向如图所示,大小有解得由几何关系可知Q的坐标为(0,2a)故选B。5.质量为的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,为半圆的最低点,为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动,力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先减小后增大【答案】C【解析】【分析】【详解】AB.对滑块受力分析,由平衡条件有滑块从A缓慢移动B点时,越来越大,则推力F越来越大,支持力N越来越小,所以AB错误;C.对凹槽与滑块整体分析,有墙面对凹槽的压力为则越来越大时,墙面对凹槽的压力先增大后减小,所以C正确;D.水平地面对凹槽支持力为则越来越大时,水平地面对凹槽的支持力越来越小,所以D错误;故选C。6.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为,输入端、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的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中,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( )A.L1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【答案】A【解析】【分析】【详解】副线圈的总电阻为解得则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中,副线圈的总电阻选增大后减小,根据等效电阻关系有则等效电阻先增大后减小,由欧姆定律有,先减小后增大,先减小后增大,则先变暗后变亮,根据,由于先减小后增大,则副线圈的电压先增大后减小,通过L2的电流为则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中,逐渐减小,副线圈的电压增大过程中增大;在副线圈的电压减小过程中,通过R0的电流为逐渐增大,则越来越小,则则先变暗后变亮,一直变亮;故选A。二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0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。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倍B.核心舱在轨道上飞行的速度大于C.核心舱在轨道上飞行的周期小于D.后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.根据万有引力定律有核心舱进入轨道后的万有引力与地面上万有引力之比为所以A正确;B.核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s,因为第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以B错误;C.根据可知轨道半径越大周期越大,则其周期比同步卫星的周期小,小于24h,所以C正确;D.卫星做圆周运动时万有引力提供向心力有解得则卫星的环绕速度与卫星的质量无关,所以变轨时需要点火减速或者点火加速,增加质量不会改变轨道半径,所以D错误;故选AC。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。撤去外力并开始计时,A、B两物体运动的图像如图(b)所示,表示0到时间内的图线与坐标轴所围面积大小,、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是( )A.0到时间内,墙对B的冲量等于mAv0B.mA>mBC.B运动后,弹簧最大形变量等于D.【答案】ABD【解析】分析】【详解】A.由于在0~t1时间内,物体B静止,则对B受力分析有F墙=F弹则墙对B的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小,而弹簧既作用于B也作用于A,则可将研究对象转为A,撤去F后A只受弹力作用,则根据动量定理有I=mAv0(方向向右)则墙对B的冲量与弹簧对A的冲量大小相等、方向相同,A正确;B.由a—t图可知t1后弹簧被拉伸,在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大,根据牛顿第二定律有F弹=mAaA=mBaB由图可知aB>aA则mB
2021年湖南省普通高中学业水平选择性考试(湖南卷)(解析版)
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