《历年高考物理真题试卷》2021年湖南省普通高中学业水平选择性考试（湖南卷）A3 （解析版）

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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
的
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