2021年湖南省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷(附答案详解)

1.2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置--中国环流器二号M装置在成都建成并首次实现利用核聚变放电。下列方程中，正确的核聚变反应方程是

A.     B. 

C.     D. 

2.有一圆柱形水井，井壁光滑且竖直，过其中心轴的剖面图如图所示。一个质量为m的小球以速度v从口边缘沿直径方向水平射入水井，小球与井壁做多次弹性碰撞碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，小球竖直方向速度大小和方向都不变，不计空气阻力。从小球水平射入水井到落至水面的过程中，下列说法正确的是

A. 小球下落时间与小球质量m有关

B. 小球下落时间与小球初速度v有关

C. 小球下落时间与水井井口直径d有关

D. 小球下落时间与水井井口到水面高度差h有关

3.如图，两个带等量正电的点电荷，分别固定在绝缘水平桌面上的A、B两点，一绝缘圆形细管水平固定在桌面A、B两点间，且圆形细管圆心O位于A、B连线的中点，细管与A、B连线及中垂线交点分别为C、E、D、F。一个带负电的小球在细管中按顺时针方向做完整的圆周运动，不计一切摩擦。下列说法正确的是

A. 小球从C运动到D的过程中，速度先减小后增大

B. 在两个带正电的点电荷产生的电场中，C点的电势比F点的电势低

C. 小球在C、E两点的速度大小相等，有相同的电势能

D. 小球在D、F两点所受的电场力相同

4.有四个电源甲、乙、丙、丁，其路端电压U与电流的关系图象分别如图、图、图、所示。将一个的定值电阻分别与每电源的两极相接，使定值电阻消耗功率最大的电源是

A. 甲电源    B. 乙电源    C. 丙电源    D. 丁电源

5.如图，力传感器固定在天花板上，边长为L的正方形匀质导线框abcd用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂于力传感器的测力端，导线框与磁感应强度方向垂直，线框的bcd部分处于匀强磁场中，b、d两点位于匀强磁场的平边界线上。若在导线框中通以大小为I。该匀强磁场的磁感应强度大小为

6.如图，一根质量为m的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为M的物体。系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为，则

A. 

B. 

C. 

D. 

7.在“嫦娥五号”任务中，有一个重要环节，轨道器和返回器的组合体简称“甲”与上升器简称“乙”要在环月轨道上实现对接，以使将月壤样品从上升器转移到返回器中，再由返回器带回地球。对接之前，甲、乙分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，且甲的轨道半径比乙小，如图所示，为了实现对接，处在低轨的甲要抬高轨道。下列说法正确的是

A. 在甲高轨道之前，甲的线速度小于乙

B. 甲可以通过增大速度来抬高轨道

C. 在甲抬高轨道的过程中，月球对甲的万有引力逐渐增大

D. 返回地球后，月壤样品的重量比在月球表面时大

8.如图，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为1m，左端通过导线连接一个的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。质量、长度、电阻的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好，在杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力F，使其静止开始运动。拉力F的功率保持不变，当金属杆的速度时撤去拉力F。下列说法正确的是

A. 若不撤去拉力F

C. 从撤去拉力F

D. 从撤去拉力F

9.甲、乙两同学相约去参观博物馆。两人同时从各自家中出发，沿同一直线相向而行，经过一段时间后两人会合。身上携带的运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系，如图所示。其中，甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧，则

时间内，甲、乙两人平均速率相同

10.如图，三个质量均为1kg的物体A、B、C叠放在水平桌面上，B、C用不可伸长的轻绳跨过一光滑轻质定滑轮连接。A与B之间、B与C之间的接触面以及轻绳均与桌面平行。A与B之间、B与C之间以及C，重力加速度g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。用力F沿水平方向拉物体C，以下说法正确的是

A. 拉力F小于11N时，不能拉动C

B. 拉力F为17N时，轻绳的拉力为4N

C. 要使A、B保持相对静止，拉力F不能超过23N

D. A的加速度将随拉力F的增大而增大

11.某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度，如图所示，所用器材包括：气垫导轨、滑块上方安装有宽度为d的遮光片实验步骤如下：

开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门A记录的遮光时间______ 填“大于”“小于”或“等于”光电门B用游标卡尺测量遮光片宽度d，如图 ______ cm在导轨左支点下加一高度为h的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经过A、B及遮光片从A运动到B ______ 用题中给出的物理量符号表示分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生这一结果的可能原因：______ 。

12.太阳能电池是一种可将光能转换为电能的器件。一同学用图所示电路测量某单晶硅太阳能电池的输出电流I和输出电压U之间的关系，探究该电池的伏安特性，用一定强度的光照射太阳能电池，闭合开关S，调节电阻箱，测得实验数据如表所示。 

13.在某些精密实验中，为了避免变化的电场和磁场之间的相互干扰，可以用力学装置对磁场中的带电粒子进行加速。如图，表面光滑的绝缘平板水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于竖直面向里。平板上有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，初始时刻带电粒子静止在绝缘平板上，与绝缘平板左侧边缘的距离为d求带电粒子在绝缘平板上的运动时间t求整个过程中带电粒子在竖直方向位移的大小h。

14.如图，一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC可视为质点置于滑板上面的A点，物体P。一根长度为L的小球Q。小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q同一高度细线处于水平拉直状态，然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞碰撞时间极短。设物体P的质量为m，滑板的质量为2m求小球Q与物体P若物体P在滑板上向左运动从C点飞出，求飞出后相对C要使物体P的取值范围。

15.一定质量的理想气体由状态a等压膨胀到状态b，再等容增压到状态c，然后等温膨胀到状态d，最后经过一个复杂的过程回到状态a，其压强p与体积V的关系如图所示。下列说法正确的是

A. 从a到b，每个气体分子的动能都增大

B. 从b到c，气体温度升高

C. 从c到d，气体内能不变

D. 从d到a，气体对外界做正功

E. 从a经过b、c、d再回到a的过程，外界向气体传递的热量与气体对外界所做的功相等

16.我们在吹气球时，开始感觉特别困难，但当把气球吹到一定体积后，反而比较轻松。一个探究小组对此进行了研究，通过充入不同量的某种理想气体，测量了气球内气体的体积V与对应的压强p，得到了如图的钢瓶用带阀门的三通细管容积可忽略连接，如图，甲气球体积将填“变大”“变小”或“不变”，把甲、乙两气球内的所有气体压入钢瓶，求压入后钢瓶内气体的压强。

17.一列简谐横波沿x时的波形如图所示。在x轴正方向，距离原点小于一个波长的A点，其振动图象如图所示。本题所涉及质点均已起振。下列说法正确的是

A. 平衡位置在的质点具有相同的运动状态

B. A到1m处的质点加速度方向沿y 处的质点速度方向沿y轴负方向

18.如图，泳池底部半球形玻璃罩半径为r，内为空气，其球心处有一个点光源S。S，计算光斑的直径d若光源发出的是白光，考虑到色散，问出射水面的光斑边缘颜色为红色还是紫色，并说明理由。

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：A、，是轻核聚变，故A正确；

B、，此核反应的反应物只有一个原子核，且生成物有氦核，属于衰变，故B错误；

C、，此反应是用粒子轰击生成了同位素磷，是人工转变，是发现同位素磷和正电子的方程，故D错误；

故选：A。

根据核反应方程区分：天然衰变分为衰变或衰变，裂变是重核变为中等质量的核，聚变是两轻核反应变为中等质量的核．

本题考查了常见的核反应方程中的应用，同时注意原子核的质量数和电荷数的表示方法．

2.【答案】D

，可知，下落时间与小球的质量m、小球初速度v以及井口直径无关，只与水井井口到水面高度差h有关，故ABC错误，D正确。

故选：D。

小球与井壁做弹性碰撞，类似于光的反射，具有对称性，将小球的运动等效于一个完整的平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，运动时间由下落高度决定。

解决本题的关键要等效法，将小球的运动轨迹铺开变成一条平抛的抛物线，根据平抛运动的规律分析下落时间与什么因素有关。

3.【答案】C

【解析】解：A、小球从C到D的过程中电场力的方向一直与速度方向是钝角，电场力一直做负功，速度一直减小，故A错误；

B、由等量正电荷的电场线分布可知，电场线在OC方向由C指向O，在OF方向由O指向F，故B错误；

C、由电势的叠加公式可得C，同理E

因此可知，则电势能相同，由能量守恒可得C和E两点动能相同，速度大小相等，故C正确；

D、等量同种电荷的电场线如图所示：

D点电场强度在水平面内竖直向下，F点电场强度竖直向上，因此电场力方向不同，故D错误；

故选：C。

根据电场力与运动速度之间的夹角判断电场力做功，从而判断速度变化情况；根据等量同种电荷电场线分布情况判断电势相对大小以及电场力大小；根据电势能大小以及能量守恒判断电势能关系，从而判断动能关系。

本题考查两等量同种电荷电场线的分布，要注意等量同种和等量异种电荷的电场线，是经常考查的，需要记熟。

4.【答案】D

图象纵轴的截距为电源电动势，斜率绝对值为内阻，因此可知四个电源的电动势都为12V

可知内电阻越小R消耗的电功率越大，所以使定值电阻消耗功率最大的电源是丁，故D正确、ABC错误。

故选：D。

由闭合回路的欧姆定律可知四个电源的电动势都为12V，求出四种情况下电源的内电阻，根据电功率的计算公式分析使定值电阻消耗功率最大的电源是哪一个。

本题主要是考查闭合电路的欧姆定律和电功率的计算，关键是知道定值电阻消耗的电功率最大时，通过它的电流应该最大，不要误认为当外电阻等于内电阻时定值电阻消耗的电功率最大。

5.【答案】C

，故C正确、ABD错误。

故选：C。

求出线框在磁场中受到安培力的等效长度，由左手定则可知导线框受到的安培力竖的方向，对导线框根据平衡条件列方程进行解答。

本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，根据安培力的计算公式结合平衡条件列方程解答。

6.【答案】B

，取绳M和m为一整体，受力分析如图甲

设绳子中点设为P点，绳子中点P，对绳子中点受力分析如图乙

再以左半边绳子为研究对象，受力分析如图丙

由以上三式联立可得：

故选：B。

分别对中间结点、对绳子和物体整体为研究对象进行分析，根据平衡条件列方程进行解答。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。本题也可以利用图解法来分析；注意整体法和隔离法的应用。

7.【答案】BD

【解析】解：A，则甲的线速度大于乙的线速度，故A错误；

B、低轨卫星甲变为高轨卫星，需要做离心运动，则需要万有引力小于向心力，则需要向后喷气增大速度，故B正确；

C、在甲抬高轨道的过程中，离月球的距离r可知月壤样品的重量在地表比在月表要大，故D正确。

故选：BD。

两卫星均绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力；低轨卫星甲变为高轨卫星，需要做离心运动，则需要万有引力小于向心力，需要向后喷气增大速度；在甲抬高轨道的过程中，离月球的距离r逐渐增大，月球对卫星的万有引力逐渐减小；地球表面的重力加速度比月球表面的重力加速度大。据此分析。

解答本题的关键是知道两卫星均绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力；低轨卫星变为高轨卫星，需要做离心运动，需要向后喷气增大速度；地球表面的重力加速度比月球表面的重力加速度大。

8.【答案】BC

【解析】解：A、若不撤去拉力F，故A错误；

B、若撤去F；

若撤去F，故B正确；

C、从撤去拉力F，故C正确；

D、从撤去拉力F，因金属杆与电阻R，故D错误。

故选：BC。

若不撤去拉力F时，分撤去F前和后两种情况，根据牛顿第二定律示其加速度；从撤去拉力F、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律和动量定理等规律解题。

9.【答案】BCD

【解析】解：A图象中，斜率代表加速度，设交点为A，说明甲乙的路程相等，则平均速率相等，故D正确；

故选：BCD时间图象的斜率等于加速度，分析加速度关系，平均速度等于路程与时间的比值。

本题关键从速度图象的数学意义，来分析物体的运动情况，分析时要抓住：“面积”大小等于位移、斜率等于加速度。

10.【答案】AC

【解析】解：A、当C物体即将运动时，C物体水平方向受到桌面给C，绳子向右的拉力T，B给C，故A正确；

C、由于B和C的加速度大小相等，在A和B即将发生相对滑动，对A 

对AB，

对C，说明A和B时，没有发生相对滑动，此时对AB，

对C，故B错误；

D、当拉力增大，A和B发生相对滑动时，则A，加速度不变，故D错误。

故选：AC。

分析C物体的受力情况，求出桌面给C，B给C，再根据平衡条件求解拉力进行分析；

在A和B即将发生相对滑动时，分别对A受力分析、对AB整体受力分析、对C物体受力分析求解拉力F，得到A和B时有没有发生相对滑动，根据平衡条件进行解答；

A和B发生相对滑动时分析合外力，再分析加速度。

本题主要是考查了牛顿第二定律之连接体问题；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用。

  测量的遮光片的宽度偏小

由图示游标卡尺可知，该游标尺为50；由图可知，主尺的读数为3mm滑块经过光电门A，

滑块经过光电门B

当在导轨左支点下加一高度为h的结论分析即可。

对游标卡尺读数时要先确定其游标尺的精度，主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读；本题关键是知道实验的具体操作方法和实验误差的减小方法，同时注意光电门能测量瞬时速度的条件，及掌握几何关系在本题的应用。

根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，根让尽可能多的点经过曲线，不能过曲线的点对称分布在曲线两侧，据坐标系内描出的点作出图象如图所示

图象求出太阳能电池的最大输出功率。

本题考查了实验数据处理问题，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法；要知道伏安特性曲线与坐标轴所围图形的面积表示电池的输出功率。

带电粒子在绝缘平板上的运动时间t整个过程中带电粒子在竖直方向位移的大小h

粒子离开绝缘板前，竖直方向做匀速直线运动，水平方向做匀加速运动，根据速度的合成即可求得离开绝缘板时的速度，离开绝缘板后做匀速圆周运动，根据几何关系求得上升的高度。

本题主要考查了带电粒子在磁场中的运动，关键是分清粒子在磁场中的运动和受力，利用好运动学公式和洛伦兹力提供向心力即可。

小球Q

对小球Q小球Q与物体P

物体P能够从C点冲出去，则冲出去以后物体P和滑板水平方向的速度相同，设为v

物体P物体P从滑上木板开始到再次达到B

要使物体P小球Q与物体P若物体P在滑板上向左运动从C点飞出，飞出后相对C要使物体P。

首先以滑板和P为整体分析P物体P从滑上木板开始到再次达到B点时若刚好相对于地面静止的过程中，根据动量守恒定律结合能量守恒定律列方程求解。

本题主要是考查了动量守恒定律和能量守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据能量关系列方程求解。

15.【答案】BCE

【解析】解：A、状态a到状态b可知，从b到c，体积不变，压强变大，则气体温度升高，故B正确；

C、从c到d，气体温度不变，则气体内能不变，故C正确；

D、从d到a，气体体积减小，则外界对气体做正功，故D错误；

E、从a经过bcd，再回到a的过程，其中从a到d过程气体对外做功的值等于图线与V轴围成的面积，从d回到a时外界对气体做功也等于图线与V轴围成的面积，则整个过程中气体对外做功，儿整个过程中内能不变，则由热力学第一定律可知，外界向气体传递的热量与气体对外界所做的功相等，故E正确；

故选：BCE。

对于一定质量理想气体，压强与温度和体积有关，关于P、V、T三者间的关系由实验定律加以分析，并满足理想气体状态方程，再结合热力学第一定律进行分析。

本题考查气体实验定律和热力学第一定律的应用，注意热力学第一定律中的物理量正负号的含义，知道理想气体的内能只与温度有关。

．

等温变化，根据玻意尔定律求解。

解答此类问题的关键是：能用图象分析各处压强的关系，分析理想气体发生的是何种变化，利用玻意尔定律列方程求解。

17.【答案】ACE

【解析】解：A，即为两个波长，则其振动情况完全相同，故A正确；

B、根据A时A时A时A时A的波动图可知A质点的平衡位置与原点的距离在0m处的质点正在负的位移处向平衡位置振动，故加速度为沿着y时的位置相同，根据同侧法可知质点的速度方向沿y轴负方向，故E正确。

故选：ACE时A处的质点的振动情况。

本题既要理解振动图象和波动图象各自的物理意义，由振动图象能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图象的内在联系，能由质点的速度方向，判断出波的传播方向。

从S光斑的直径d出射水面的光斑边缘颜色为红色，理由见解析。

从S判断临界角最大，则可判断出射水面的光斑边缘颜色。

本题考查光的折射定律，以及发生全反射的条件，关键是要根据折射率求出临界角，然后由几何关系求光斑直径。