2021年湖南省高考物理试卷及答案
2021年湖南省高考物理试卷及答案
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
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 ．
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，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（F k =v 阻，k 为常量），动车组能达到的最大速度为m v 。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m 34
v 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m v ，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为2m 12
m Pt -v 4．
如图，在(,0)a 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
的某点处放置正点电荷Q ，使得P 点的电场强度为零，则Q 的位置及电荷量分别为（）
A ．(0,2)a 2q
B ．(0,2)a ，22q
C ．(2,0)a 2q
D ．(2,0)a ，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先减小后增大
6．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为12:n n ，输入端C D 、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡12L L 、的阻值始终与定值电阻0R 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（）
A ．1L 先变暗后变亮，2L 一直变亮
B ．1L 先变亮后变暗，2L 一直变亮
C ．1L 先变暗后变亮，2L 先变亮后变暗
D ．1L 先变亮后变暗，2L 先变亮后变暗
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216(
17
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
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8．如图（a ），质量分别为A m 、B m 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，1S
表示0到1t 时间内A 的a t -图线与坐标轴所围面积大小，2S 、3S 分别表示1t 到2t 时间内A 、B 的a t -图线与坐标轴所围面积大小。A 在1t 时刻的速度为0v 。下列说法正确的是（）
A ．0到1t 时间内，墙对
B 的冲量等于0
A m v
B ．A B
m m >C ．B 运动后，弹簧的最大形变量等于x
D ．123
S S S -=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)(0q q >的粒子从a 点移动到b 点，电场力做功为2)(0W W >；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
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，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边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0v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（）
v无关，与湖南2014高考
A．B与
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、0v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
三、非这择题。共56分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答，第15、16
题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题，共43分。
11．（6分）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：
根据表中数据在图（c）上描点。绘制图线。
m/s（保留三位有效数字）。
如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是__________2
12．（9分）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0R）、一个电流表（内阻为A R）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于0R，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

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