浙江专用2021届高考物理二轮复习评估验收仿真模拟卷四含解析

考前仿真模拟卷(四)

(时间：90分钟　满分：100分)

本卷计算中，无特殊说明时，重力加速度g均取10 m/s2.

选择题部分

一、选择题Ⅰ(本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)

1．在没有风的自然环境中，小明将一只乒乓球从离地面5 m高处无初速度释放，则乒乓球下落运动的时间可能是(　　)

A．0.7 s   B．0.9 s

C．1.0 s   D．1.2 s

2．下列关于运动和力的叙述，正确的是(　　)

A. 图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间指针示数会大于人的重力

B．图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力是恒力

C．图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力大于飞机对伞的拉力

D．图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将在冰面上沿着轨迹半径方向“离心”而去

3.链球是田径运动中投掷项目之一，球体用铁或铜制成，球体用链子与把手连接．如图所示，运动员双手握住把手，经过预摆和连续加速旋转及最后用力，将链球斜向上掷出．球落在规定的落地区内，成绩方为有效．若不计空气阻力，则下列对于这项运动描述正确的是(　　)

A．运动员在加速旋转链球的过程中重力对链球做正功

B．运动员在加速旋转链球的过程中手对链球做正功

C．链球掷出后重力对链球做正功

D．链球掷出之后加速度一直发生变化

4．如图所示为“行星传动示意图”．中心“太阳轮”的转动轴固定，其半径为R1，周围四个“行星轮”的转动轴固定，其半径为R2，“齿圈”的半径为R3，其中R1＝1.5R2，A、B、C 分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点，齿轮传动过程不打滑，那么(　　)

A．A 点与B 点的角速度相同

B．A 点与B 点的线速度相同

C．B 点与C 点的转速之比为7∶2

D．A 点与C 点的周期之比为3∶5

5.为了实现单人乒乓球练习，我们可以按图示放置乒乓球桌，一半球桌A水平放置，另一半球桌B竖直放置，某同学对着B练习乒乓球，假定球在B上以5 m/s的速度沿水平方向且垂直B反弹，运动到A上时的落点与B的水平距离为1 m，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2.则球在B上的反弹点与A的竖直高度为(　　)

A．0.3 m   B．0.2 m

C．0.4 m   D．0.25 m

6．如图所示，ABC是光滑轨道，BC段是半径为r的半圆弧，直径BC竖直．今让一小球从A点(与C点在同一水平线上)由静止开始沿轨道ABC运动，则(　　)

A．小球恰能到达C点

B．小球不可能到达C点

C．小球到C点后做平抛运动

D．小球到BC间某一点后再沿原轨道返回A点

7.太空跳伞是一种挑战人类极限的运动，奥地利极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约为3.9万米的氢气球携带的太空舱上跳下，如图所示，在平流层接近真空的环境里自由落体持续了60秒，在距离地面2.1万米时才打开降落伞减速．关于鲍姆加特纳在这段自由落体运动时间里的位移或速度，以下说法正确的是(重力加速度g＝10 m/s2，假设不随高度的变化而变化)(　　)

A．位移大小是3.9×104 m

B．位移大小是2.1×104 m

C．末速度大小是6.0×102 m/s

D．平均速度大小是6.0×102 m/s

8.已知流过通电直导线的电流为I，与通电直导线距离为r处的N点的磁感应强度大小为BN＝(k为常数)．如图所示，△ACD是直角三角形，∠ADC＝60°，A、C、D三点放置三根垂直于该直角三角形所在平面的直导线，A、C、D处的直导线中的电流分别为I、2I和2I，方向均垂直平面向里；已知A处的直导线在AD的中点M处的磁感应强度大小为B，若在M点固定一垂直于纸面的直导体棒，其长度为L(L很小)，通过导体棒的电流为I，则该导体棒受到的安培力大小为(　　)

A.BIL  B.BIL

C.BIL   D．3BIL

9.一根放在水平面上的内部光滑的玻璃管绝缘性良好，内部有两个完全相同的可视为质点的金属小球A和B，如图所示，电荷量分别为＋9Q和－Q，两球从图示位置由静止释放，此时A球的瞬时加速度大小为a1，两球再次经过图示位置时，A球的瞬时加速度大小为a2，下列关系正确的是(　　)

A.＝1   B.＝

C.的值趋向无穷大   D.＝

10．现代科技往往和电磁场联系，现代化的装备很多是在电磁场原理下制作的，如回旋加速器、质谱仪、速度选择器等．现有一种装置，原理如下：半径为R的圆内分布着磁感应强度为B的匀强磁场，CD是圆的直径，质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，由静止开始经加速电场加速后，沿着与直径CD平行且相距R的直线从A点进入磁场，如图所示．若带电粒子在磁场中的运动时间是，那么加速电场的加速电压是(　　)

A.   B.

C.   D.

二、选择题Ⅱ(本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

11．下列关于电阻的说法正确的是(　　)

A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻

B．由R＝可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比

C．电动机接入电压为2.0 V的电路中，电动机转动，此时通过电动机的电流是1.0 A，所以电动机的电阻为2 Ω

D．小灯泡上标有“220 V　44 W”，用多用电表测量其灯丝电阻一定小于1 100 Ω

12．如图所示为一种变压器的铭牌信息，以下判断正确的是(　　)

A．不管是直流电还是交流电，变压器都能实现变压效果

B．交流电通过变压器后输出电压会发生变化，但频率不会发生变化

C．副线圈在不接负载的情况下，通过副线圈的电流为零，所以副线圈两端的电压也为零

D．当原线圈输入交流电压220 V、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大

13．下列几幅图的有关说法中正确的是(　　)

A．甲图中少数α粒子发生了较大角度偏转，是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

B．乙图中射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，射线乙不带电，是高速运动的中子流

C．丙图中强黄光和弱黄光曲线交于 U 轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关

D．丁图为粒子通过气泡室时的照片，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况

14．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示．下列说法正确的是(　　)

A．该波的波长为4 m

B．t＝0时刻，平衡位置在x＝2 m处的质点Q的位移为0.2 m

C．经周期后质点P运动到Q点

D．经周期后质点R的速度变为零

15．如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3垂直纸面如图放置，与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上， L1与L2中的电流均为I，方向均垂直于纸面向外， L3中的电流为2I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B＝，其中k为常数)．某时刻有一质子(电荷量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O，速度大小为v，则质子此时所受磁场力为(　　)

A．方向垂直纸面向里，大小为

B．方向垂直纸面向外，大小为

C．方向垂直纸面向里，大小为

D．方向垂直纸面向外，大小为

非选择题部分

三、非选择题(本题共5小题，共50分)

16．(6分)利用图示装置可以做许多力学实验．

(1)在利用此装置完成某些实验时，需要将木板带打点计时器的一端适当垫高，以利用小车重力沿斜面分力消除小车和木板间的摩擦阻力的影响，下列实验中需要进行这一步骤的是________(填字母代号)．

A．研究匀变速直线运动

B．探究小车的加速度与力和质量的关系

C．探究功与速度变化的关系

(2)在(1)中所列实验中，必须要测量质量、时间和位移的是________(填字母代号)．

17．(9分)(1)在“练习使用多用电表”的实验中，小明同学选择的挡位如图甲所示，电表的指针位置如图乙所示．则小明同学测量的物理量是________，读数为________．

(2)某同学用多用电表测量电阻时，如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率________(填“较大”或“较小”)的挡位，重新调零后测量，若该同学将选择开关拨到电阻“×100”挡的位置，电表指针仍如图乙所示，则该电阻阻值为________．

18．(9分)一辆卡车初速度为v0＝10 m/s，以a＝2 m/s2的加速度加速行驶，求：

(1)卡车在3 s末的速度的大小；

(2)卡车在前6 s内的位移的大小；

(3)卡车在第6 s内的平均速度的大小．

19.(12分)如图所示，两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平．轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为m的小球接触(不拴接，小球的直径略小于细管道内径)，长为R的薄板DE置于水平面上，板的左端D到管道右端C的水平距离也为R.开始时弹簧处于锁定状态，且具有一定的弹性势能，重力加速度为g.解除弹簧锁定，小球离开弹簧后进入管道，最后从C点抛出．

(1)若小球经过C点时所受的弹力的大小为mg，求弹簧锁定时具有的弹性势能Ep；

(2)若换用质量为m1的相同大小的小球，解除弹簧锁定(锁定时弹簧弹性势能不变)，小球从C点抛出后能击中薄板DE，求小球质量m1满足的条件．

20.(14分)如图所示，两平行且足够长的金属导轨AB、CD相距L＝1 m，导轨平面与水平面夹角为θ＝37°，两导轨下端B、C用导线相连，导线和导轨电阻不计，GH、BC均与导轨垂直，导轨的GB、HC部分粗糙(含G、H点)，其余部分光滑，HC的长度为d1＝2 m．在矩形GBCH范围内存在垂直导轨平面向上的匀强磁场(未画出)，磁感应强度大小B0＝1 T．质量为m＝1 kg、电阻为r＝1 Ω、长度为L＝1 m的导体棒MN垂直放置在导轨上，且导体棒MN始终与导轨接触良好，导体棒MN从与磁场上边界GH距离为d2＝3 m的位置由静止释放．导体棒MN与导轨粗糙部分的动摩擦因数为μ＝0.75，不计空气阻力，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)导体棒MN刚进入磁场时的加速度；

(2)导体棒MN刚到达导轨底端BC时的速度大小．

考前仿真模拟卷(四)

1．D

2．解析：选A.图甲中，蹲在体重计上的人突然站起的瞬间处于超重状态，所以体重计的示数大于人的重力，故A正确；图乙中，在玻璃漏斗中做匀速圆周运动的小球受到的合外力提供向心力，所以合外力的大小恒定，方向时刻变化，故B错误；图丙中，在水平直跑道上减速的飞机，伞对飞机的拉力与飞机对伞的拉力为作用力与反作用力，所以两力大小相等，方向相反，故C错误；图丁中，滑冰运动员通过圆弧弯道处，若此时地面摩擦力突然消失，则运动员将沿圆弧切线做直线运动，故D错误．

3．解析：选B.运动员在加速旋转链球的过程中，链球会上升，重力对链球做负功，A错误．运动员在加速旋转链球的过程中，链球的机械能增加，手对链球做正功，B正确．链球斜向上掷出后，在竖直方向上，链球先上升后下落，重力对链球先做负功，后做正功，C错误．链球掷出后，所受到的合力为重力，所以加速度不变，D错误．

4．解析：选C.A点与B点在相同时间内转过的弧长大小相等，A点和B点的线速度大小相同，方向不同，故A、B错；B点与C点线速度大小相同，v＝ωR＝2πnR，所以B点与C点的转速之比为nB∶nC＝RC∶RB＝7∶2，故C对；v＝ωR＝R，A点与B点的周期之比TA∶TB＝＝，B点和C点的周期之比为TB∶TC＝＝，所以A点与C点的周期之比为3∶7，故D错．

5．解析：选B.球反弹后的运动可以看成平抛运动，根据平抛运动的水平速度和水平距离可以求出时间t＝＝0.2 s，根据h＝gt2 可以求出球在B上的反弹点与A的竖直高度为0.2 m，B正确．

6．B

7．解析：选C.根据题意，鲍姆加特纳做自由落体运动的时间t＝60 s，因此，自由落体运动的位移大小h＝gt2＝1.8×104 m，A、B错误；鲍姆加特纳做自由落体运动的末速度大小v＝gt＝6.0×102 m/s，C正确；自由落体运动的平均速度v＝v＝3.0×102 m/s，D错误．

8．解析：选C.如图所示，根据右手螺旋定则可知，C点处的直导线在M点处的磁感应强度大小为2B，D点处的直导线在M点处的磁感应强度大小为2B，根据磁感应强度的叠加得M点处的合磁感应强度大小为B，则M点处固定的导体棒受到的安培力大小为BIL，选项C正确．

9．解析：选B.分析出本题的物理情境是解决本题的关键，两球再次经过图示位置，说明两球先吸引接触，中和后平分电荷量，然后相互排斥返回图示位置，由库仑定律，对A球有F1＝k，F2＝k，则由牛顿第二定律可得＝＝，B正确．

10．解析：选B.电荷量为q的带正电的粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为：T＝，因t＝则＝.所以该带电粒子在磁场中转动的圆心角为.如图所示．O为匀强磁场分布区域的圆心，O′为带电粒子做圆周运动的圆心，即在圆周上，由圆的对称性知AOF为直径、带电粒子的圆半径为r＝R.由牛顿第二定律，Bqv＝m，解得v＝.由动能定理qU＝mv2－0，所以，加速电场电压是U＝，故B项正确．A、C、D三项错误．

11．解析：选D.根据R＝ρ知，导体的电阻由本身的性质决定，与通过导体的电流以及两端的电压无关，故A、B错误．电动机接入电压为2.0 V的电路中，电动机转动，此时电路不是纯电阻电路，不能根据欧姆定律求电动机的内阻，C错误．小灯泡上标有“220 V　44 W”，说明小灯泡正常工作时的电阻为1 100 Ω，用多用电表测量小灯泡内阻时，小灯泡并没有工作，此时灯丝温度低，电阻较小，所以D正确．

12．解析：选BD.变压器不能改变直流电的电压，A错误；变压器不改变输入电压的频率，B正确；副线圈在不接负载的情况下，副线圈两端的电压并不为零，C错误；由变压器的输出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压可知，副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大，D正确．

13．解析：选ACD.甲图中少数α粒子发生了较大角度偏转，是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，选项A正确；乙图中射线丙向右偏转，由左手定则可知，它由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷；射线乙不偏转，故不带电，是高速运动的中子流，选项B错误；根据eU截＝mv＝hν－W，当强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关，只与光的频率有关，故C正确．由图丁和玻尔理论可知，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况，故D正确．

14．解析：选AD.相邻两波峰间的距离或者相邻两波谷间的距离即为波长，由题图可知波长λ＝4 m，A正确；此时Q在波谷，振幅A＝0.2 m，所以Q的位移为－0.2 m，B错误；波的传播只是传播振动的形式而不是质点的传播，C错误；由题图可以判断出质点R向下振动，经到达波谷，此时速度为零，D正确．

15.

解析：选B.根据安培定则，分别作出三根导线在O点的磁场方向，如图，由题意知，L1在O点产生的磁感应强度大小为B1＝，L2在O点产生的磁感应强度大小为B2＝，L3在O点产生的磁感应强度大小为B3＝，先将B2正交分解，则沿x轴负方向的分量为B2x＝sin 45°＝，同理沿y轴负方向的分量为B2y＝sin 45°＝，故x轴方向的合磁感应强度为Bx＝B1＋B2x＝，y轴方向的合磁感应强度为By＝B3－B2y＝，故最终的合磁感应强度的大小为B＝＝，

方向为tan α＝＝1，则α＝45°，如图，故某时刻有一质子(电荷量为e)正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O，由左手定则可知，洛伦兹力的方向为垂直纸面向外，大小为f＝eBv＝.

16．(1)BC　(2)B

17．解析：(1)由题图甲可知，选择的挡位是测量直流电压的挡位，量程为10 V，所以读数为5.0 V.

(2)用多用电表测量电阻时，指针偏转角过大，说明待测电阻的阻值较小，所以要选择量程较小的挡位，多用电表的读数为 1 500 Ω.

答案：(1)直流电压　5.0 V　(2)较小　1 500 Ω

18．解析：(1)3 s末速度v3＝v0＋at3＝16 m/s.

(2)前6 s内的位移x6＝v0t6＋at＝96 m.

(3)前5 s内的位移x5＝v0t5＋at＝75 m

第6秒内的位移为x＝x6－x5＝21 m

第6秒内的平均速度为＝＝21 m/s.

答案：(1)16 m/s　(2)96 m　(3)21 m/s

19．解析：(1)解除弹簧锁定到小球运动至C点的过程，弹簧和小球组成的系统机械能守恒，设小球到达C点时的速度大小为v1，根据机械能守恒定律可得

Ep＝2mgR＋mv

小球经C点时所受的弹力的大小为mg，经分析可知弹力方向只可能向下

根据向心力公式得mg＋mg＝m

解得Ep＝mgR.

(2)小球离开C点后做平抛运动，根据平抛运动规律有

2R＝gt2

x＝vt

若要小球击中薄板，应满足R≤x≤2R

弹簧的弹性势能Ep＝mgR＝2m1gR＋m1v2

故小球质量m1满足m≤m1≤m时，小球能击中薄板．

答案：见解析

20．解析：(1)设导体棒MN运动到GH处时的速度大小为v0

由动能定理有mgd2sin θ＝mv

得v0＝6 m/s

导体棒MN刚进入磁场时电流为I，由闭合电路欧姆定律得

I＝

由牛顿第二定律有mgsin θ－μmgcos θ－B0IL＝ma

代入数据得a＝－6 m/s2

即加速度的大小为6 m/s2，方向沿导轨向上．

(2)导体棒MN在磁场中以速度v0开始运动，设经Δt时间的速度变化量为Δv

则有Δt＝mΔv

且mgsin θ＝μmgcos θ

故在磁场中运动的全过程有－＝mv1－mv0

代入数据得v1＝4 m/s.

答案：见解析