2021高考物理备考模拟试题五含解析

这是一份2021高考物理备考模拟试题五含解析，共8页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分等内容，欢迎下载使用。
高考物理备考模拟试题（五）物 理（五）注意事项：1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。 2、回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，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。写在试卷上无效。 3、回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。 4、考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求。第19～21题有多选项符合题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．一物块在空中某位置从静止开始沿直线下落，其速度v随时间t变化的图线如图所示。则物块A．第一个t0时间内的位移等于第二个t0时间内的位移B．第一个t0时间内的平均速度等于第二个t0时间内的平均速度C．第一个t0时间内重力的冲量等于第二个t0时间内重力的冲量D．第一个t0时间内合外力的功小于第二个t0时间内合外力的功15．2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，图示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球和月球的半径之比约为4 : 1，其表面重力加速度之比约为6 : 1。则地球和月球相比较，下列说法中最接近实际的是A．地球的密度与月球的密度比为3 : 2B．地球的质量与月球的质量比为64 : 1C．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度比为8 : 1D．苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力比为60 : 116．如图所示，光滑水平杆上套一导体圆环，条形磁铁平行于水平杆固定放置，t＝0时刻，导体环在磁铁左侧O点获得一个向右的初速度，经过t0时间停在磁铁右侧O1点，O、O1两点间距离为x0，且两点关于磁铁左右对称。上述过程中，下列描述穿过导体环的磁通量Φ、导体环所受安培力F随位移x变化的关系图线，以及速度v、电流i随时间t变化的关系图线可能正确的是     17．电场中有一条电场线与x轴重合，x轴上各点的电场强度与位置的关系如图所示，一质子只在电场力作用下自坐标原点由静止释放沿x轴正方向运动，已知Oa＝ab＝bc＝d，b点电势φb＝0。则下列结论正确的是A．质子沿x轴做匀速直线运动B．质子在a、c两点的电势能相等C．质子在a、b、c三点的动能之比为2 : 3 : 4D．坐标原点O的电势为3E0d18．如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是A．小球b机械能逐渐减小B．小球b所受库仑力大小始终为2mgC．小球b加速度大小先变大后变小D．细线PM的拉力先增大后减小19．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核()发生了一次α衰变。放射出的α粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示。下列说法正确的是A．发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙B．新核Y在磁场中圆周运动的半径为RY＝C．α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为I＝D．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为Δm＝20．有一种理想自耦变压器的构造如图所示，线圈a、b绕在一个圆环形的铁芯上，转动滑动触头P就可以调节输出电压。图中电阻R1、R2、R3和R4的阻值分别为10 Ω、5 Ω、10 Ω和10 Ω，电压表为理想交流电表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定，滑动触头P处在线圈a、b的中点。开关S闭合时电压表的示数是7 V，则下列说法中正确的是A．正弦交流电压源U的峰值为35 VB．开关S断开时，理想电压表的示数为5 VC．开关S闭合时，通过电阻R4的电流为0.7 AD．开关S闭合时，电阻R2和R3消耗的电功率相等21．如图，小物体A和B用跨过轻小定滑轮的轻绳连接，A套在竖直杆上（且处于最下端），杆与滑轮相距L，O点到水平面的距离为，在用水平拉力F向右拉B使其沿水平做直线运动的过程中，不计一切摩擦，A、B及滑轮的大小不计，杆、定滑轮与小物体B共面。则A．拉力F做的功W可能等于A的机械能增量B．拉力F做的功W一定大于B的机械能增量C．若拉力F是恒力，其做的功W≤D．若拉力F是变力，小物体A或者物体B可以一直做匀速直线运动第Ⅱ卷（非选择题，共174分）三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答)(一)必考题(共129分)22．(6分)某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。PQ为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连(图中未画)。每次实验时将一物体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放，但始终保持斜面底边长L＝0.500 m不变。(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示，则d＝__________cm；(2)该小组根据实验数据，计算得到物体经过光电门的速度v，并作出了如图丙所示的v2－h图象，其图象与横轴的交点为0.25。由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ＝_________；(3)若更换动摩擦因数更小的斜面，重复上述实验得到v2－h图象，其图象的斜率将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。23．(9分)某同学对发光二极管很感兴趣，他在废旧家用电器上找来一只红色发光二极管，上网查资料得知其工作电压一般在1.8 V至2.2 V，工作电流一般在20 mA。他想测一测该二极管正常工作时的电阻。于是在实验室找到了以下器材：A．直流电压表V1，量程3 V，内阻RV1＝3 kΩB．直流电压表V2，量程6 V，内阻RV2＝6 kΩC．直流电流表一只，量程0.6 A，内阻未知D．定值电阻R1＝200 ΩE．滑动变阻器R（0~20 Ω）F．学生电源，输出直流电压12 VG．开关及导线若干(1)该同学设计的实验电路如下图所示，图中①应该选用__________表，②应该选用__________表（填器材前面的序号）；(2)通电前滑动变阻器滑动端应置于最__________端（选填“左”或“右”）；(3)当二极管正常发光后，表①的读数用A表示，表②的读数用B表示，则此二极管正确发光的电阻Rx＝______________（用题中所给字母表示）。24．(14分)某人设计了如图所示的滑板个性滑道。斜面AB与半径R＝3 m的光滑圆弧轨道BC相切于B，圆弧对应的圆心角θ＝37°且过C点的切线水平，C点连接倾角α＝30°的斜面CD。一滑板爱好者连同滑板等装备(视为质点)总质量m＝60 kg。某次试滑，他从斜面上某点P由静止开始下滑，发现在斜面CD上的落点Q恰好离C点最远。若他在斜面AB上滑动过程中所受摩擦力Ff与位移大小x的关系满足Ff＝90x(均采用国际制单位)，忽略空气阻力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：(1)P、B两点间的距离；(2)滑板在C点对轨道的压力大小。          25．(18分) 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内有一边长为L的等腰直角三角形区域OPQ，三角形的O点恰为平面直角坐标系的坐标原点，该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，第一象限中y≤L的其他区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场；一束电子（电荷量为e、质量为m）以大小不同的速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区。则：(1)能够进入电场区域的电子的速度范围；(2)已知一个电子恰好从P点离开了磁场，求该电子的速度和由O到P的运动时间；(3)若电子速度为，且能从x轴穿出电场，求电子穿过x轴的坐标。           （二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做。则每学科按所做的第一题计分。33．【物理——选修3-3】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是___________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．分子间距离减小时分子势能一定减小B．即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止C．将一块晶体敲碎，得到的小颗粒也是晶体D．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变(2)(10分)如图所示为一种测量粉末状物质实际体积的装置，其中A容器的容积为VA＝300 cm3，K是连通大气的阀门，C为一水银槽，通过橡皮管与容器B相通，连通A、B的管道很细，其容积可忽略。下面是测量某种粉末体积的操作过程：①打开K，移动C，使B中水银面降低到与标记M相平；②关闭K，缓慢提升C，使B中水银面升到与标记N相平，量出C的水银面比标记N高h1＝25 cm；③打开K，装入待测粉末，移动C，使B内水银面降到M标记处；④关闭K，提升C，使B内水银面升到与N标记相平，量出C中水银面比标记N高h2＝75 cm；⑤从气压计上读得当时大气压为p0＝75 cmHg。试根据以上数据求：(i)标记M、N之间B容器体积；(ii)A中待测粉末的实际体积（设整个过程中温度不变）。   34．【物理——选修3-4】(15分)(1)(6分)如图所示，实线是一列沿x轴传播的简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是这列简谐横波在t2＝(t1＋0.2) s时刻的波形图，若波速v1＝35 m/s，则x＝5 m的质点M在t1时刻的振动方向为___________(选填“向＋y方向”或“向－y方向”)；若在t1～t2这段时间内x＝5 m的质点M通过的路程为1 m，则波的传播方向为___________(选填“向＋x方向”或“向－x方向”)，波速为___________m/s。(2)(9分)如图所示，固定在水平地面上的透明球体的折射率、半径为R。O为透明球体的球心，其底部P点有一点光源(可向各个方向发射光线)，过透明球体的顶点Q有一足够大的水平光屏，已知真空中的光速为c。(1)求光从P点传播到Q点的最短时间；(2)若不考虑光在透明球体中的反射，求光屏上光照面积S。 
物理答案（五）二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求。第19～21题有多选项符合题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．【答案】C【解析】速度时间图象中，图线与横轴围成的面积表示物块的位移；则物块第一个t0时间内的位移小于第二个t0时间内位移．据得，物块第一个t0时间内的平均速度小于第二个t0时间内的平均速度，故A、B两项错误；冲量，可知第一个t0时间内重力的冲量等于第二个t0时间内重力的冲量，故C项正确；根据动能定理可知，合外力对物块做的功等于动能的改变量．由图知，第一个t0时间内动能的变化量大小等于第二个t0时间内动能的变化量大小，则第一个t0时间内合外力的功大小等于第二个t0时间内合外力的功大小，故D项错误。15．【答案】A【解析】设星球的密度为ρ，由，得GM＝gR2，，已知地球的半径约为月球半径4倍；地球表面重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍，所以地球和月球的密度之比约为倍，地球的质量与月球的质量比为96：1，故A正确，B错误。根据可得，则地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度比为2：1，选项C错误；根据F＝mg可知，苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力比为6：1，选项D错误。16．【答案】D【解析】根据条形磁铁磁场的对称性，导体环在O和O1的磁通量是一样的，等大同向，故A错误；根据楞次定律，导体换受到的阻力一直与速度方向相反，故受力一直向左，不存在力反向的情况，故B错误；导体环再OO1中点的磁通量变化率为0，故在该点受安培力大小为0，图中速度无斜率为0点，故C错误；开始导体环靠近磁极磁通量增加，磁通量变化率可能会增加，故电流增大，之后磁通量变化率会变小故电流会减小；过了OO1中点磁通量减少，因此产生电流反向，磁通量变化率可能继续增加，故电流反向增大，靠近O1时随着速度减小磁通量变化率逐渐减至0，电流也逐渐减小到0，故D正确。17．【答案】C【解析】由E−x图象和可知质子沿x轴做先做匀加速直线运动，后做加速度减小的加速度直线，最后做加速度增大的加速直线运动，故A错误；质子一直加速直线运动，电场力做正功，电势能减小，故B错误； 由图可知E−x图象所包围的面积表示两点间的电势差大小，因此，，，由动能定理则有，，，所以质子在a、b、c三点的动能之比为2：3：4，故C正确；根据可得坐标原点O的电势为，故D错误。18．【答案】D【解析】小球b运动过程管道支持力和电场力不做功，故只有重力做功，那么机械能守恒，故选项错误；对小球b运动过程应用机械能守恒可得：，由小球在H点时对管道壁恰好无压力，根据牛顿第二定律可得：，所以小球b受到的库仑力，方向竖直向上；又有库仑力，所以，库仑力大小不变，故选项B错误；设b与a的连线与水平方向的夹角为，则有，任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成，即，下滑过程中从0增大，可知小球b加速度一直变大，故选项C错误；设PN与竖直方向的夹角为α，对球a受力平衡，在竖直方向可得，在水平方向可得，解得，下滑过程中从0增大，细线PM的拉力先增大后减小，故选项D正确。19．【答案】BCD【解析】由动量守恒可知衰变后产生的α粒子与新核Y运动方向相反，所以在磁场中运动的轨迹圆外切，根据可得，可知α粒子半径大，由左手可知两粒子圆周运动方向相同，丁图正确，故选项A错误；由可知，新核Y在磁场中圆周运动的半径为，故选项B正确；圆周运动的周期为，环形电流为，故选项C正确；对α粒子由洛伦磁力提供向心力可得，由质量关系可知衰变后新核Y质量为，由衰变过程中动量守恒可得可知，系统增加的能量为，由质能方程可得，联立解得衰变过程中的质量亏损为，故选项D正确。20．【答案】BC【解析】开关S闭合时，根据欧姆定律可知通过的电流为，根据电流之比等于匝数的反比可知副线圈的电流为；和并联后与串联的电阻为10Ω，可知副线圈的电压为，根据电压之比等于匝数之比可知原线圈的电压为，正弦交流电压源，正弦交流电压源的峰值为；通过电阻的电流为；电阻消耗的电功率，电阻消耗的电功率，故C正确，A、D错误；开关S断开时，和串联的电阻为15Ω，设知副线圈的电流为，则副线圈的电压为，根据电流之比等于匝数的反比可知原线圈的电流为，所以原线圈的电压为，根据电压之比等于匝数之比可得，解得副线圈的电流为，理想电压表的示数为，故B正确。21．【答案】AC【解析】小物体A运动至最高点时，根据连接物体关系，此时B的速度为0，根据功能关系，从开始至A运动到最高点的过程中，拉力F做的功等于A的机械能增量，A正确；小物体A运动到最高点后下落，下落过程中拉力F做的功可以小于B机械能的增量，B错误；小物体A运动到O点时，B向右运动的最大位移为s，由于轻绳长度不变，则有，θ＝60°，h＝，所以，根据做功公式W＝Fs，可知C正确；小物体A、B做往返运动，D错误。第Ⅱ卷（非选择题，共174分）三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答)(一)必考题(共129分)22．(6分) 【答案】0.225    0.5    不变    【解析】（1）由图知第5条刻度线与主尺对齐，则读数为：；（2）设斜面的长为s，倾角为，由动能定理得：，即：，，由图象可知，当时，，代入得到：；（3）由知斜率为定值，若更换动摩擦因数更小的斜面，图象的斜率不变。23．(9分) 【答案】(1)B（2分）   A（2分）  (2)左（2分）  (3)（3分）【解析】(1)选用电压表V2，选用电压表V1。电流表量程太大，由于电压表V2内阻已知，可以用它测量电流，但能够测量的电流只有1 mA，二极管正常工作电流较大，所以在V2两端并联一定值电阻，改装成电流表。(2)实验时二极管的电压、电流应慢慢增大，所以滑动变阻器的滑片应滑到最左端。(3)根据欧姆定律及电流关系可得：，。24．(14分)【解析】(1)设爱好者滑到C的速度为vC，水平、竖直方向的位移分别为x1、y1，C到Q由平抛运动规律有：　①(1分)则　②(1分)因此　③(1分)　④(1分)由④式可知vC越大则间距越大，由人和装备在BC间运动时机械能守恒可知，要使vC越大就要求vB越大。(1分)设斜面AB的倾角为θ，人和装备在P、B间运动时加速度为a，由牛顿第二定律有　⑤(1分)得　⑥(1分)由⑥式可知：人和装备做加速度减小的加速直线运动，当加速度为零时速度vB最大。即P、B两点间的距离大小为：⑦(1分)(2)设P、B间摩擦力对人做功为，由动能定理有：　⑧(1分)而　⑨(1分)(或由⑧⑨得)B、C间运动机械能守恒   ⑩(1分)在C点(1分)解得(1分)(其中，) 由牛顿第三定律可知滑板在C点对轨道的压力大小。(1分)25．(18分) 【解析】(1)通过Q点进入电场区域的电子速度最大，其半径r1＝L(2分)(1分)(1分)能够进入电场区域的电子的速度范围是0<v≤(1分)(2)设从P点离开磁场的电子半径为r2，轨迹如图所示，则：r2＝(2分)，(1分)，(1分)在电场中运动：eE＝ma，(1分)(1分)电子由O到P的运动时间：t总＝t1＋t2＋t3＝(1分)(3)只有当电子第一次从电场返回磁场且不从OP和PQ两边离开磁场时，电子才有可能经电场偏转通过x轴，即电子第一次返回磁场时的半径r满足：r≤(1分)当时，由得r3＝，即恰好满足条件，轨迹如图所示。(1分)则第二次进入电场时的坐标：x2＝2r3，y2＝2r3(1分)电子经电场偏转到达x轴的时间：(1分)到达x轴时沿x轴负方向的位移：(1分)所以电子穿过x轴的坐标为：x＝2r3－x0＝。(1分)（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做。则每学科按所做的第一题计分。33．【物理——选修3-3】(15分)(1)(5分) 【答案】BCD【解析】当分子间的距离大于时，分子间的距离减小分子间的势能减小，当分子间的距离小于时，分子间的距离减小分子间的势能增大，A错误；只要温度高于绝对零度，分子间就一直有热运动，因此水结成冰分子间的热运动也不会停止，B正确；将一块晶体敲碎不改变其性质，因此还是晶体，C正确；由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体是对的，如石墨和金刚石，D正确；晶体在融化过程中吸热温度保持不变但是其分子势能发生了变化，内能是分子势能和分子动能组成的，因此其内能发生变化，E错误。(2)(10分)【解析】(i)设标记M、N之间B容器体积为VB ,以容器A、B中气体为研究对象。初态时，P1＝P0 , V1＝VA＋VB(1分)关闭K，缓慢提升C后，P2＝（75＋ h1）cmHg, V2＝VA(1分)整个过程温度保持不变，根据玻意耳定律得P1V1＝P2V2(2分)解得VB＝100 cm3(1分)(ii)设A容器中待测粉末的实际体积为V初态时，P3＝P0，V3＝VA＋VB－V(1分)关闭K，缓慢提升C后，P4＝（75＋ h2）cmHg， V4＝ VA－V(1分)根据玻意耳定律得P3V3＝P4V4(2分)解得V＝200 cm3(1分)34．【物理——选修3-4】(15分)(1)(6分)【答案】向－y方向    向＋x方向    25      (每空2分)【解析】由图读出波长，所以波的周期为，时间包含的周期个数为，根据波形的平移法可知，波向左传播，质点M在t1时刻的振动方向为－y方向。由图知振幅为，在到的时间内，M通过的路程为，即经过了, 则有，解得。故波速为。因为波形从实线到虚线经历了，所以波向＋x方向传播。(2)(9分)【解析】(1)光在透明球内的传播速度为(1分)光从P点传播到Q点的最短时间(1分)得到:(1分)(2)设透明球体的临界角为A，则(1分)得到:(1分)光路图如图所示，光屏上的光照面是以Q为圆心，QM为半径的圆，由几何知识得到半径为(2分)光屏上光照面积为(2分)