2021高考物理备考模拟试题八含解析

这是一份2021高考物理备考模拟试题八含解析，共7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。
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．在探究光电效应现象时，某小组的同学分别用频率为ν、2ν的单色光照射某金属，逸出的光电子最大速度之比为1 : 2，普朗克常量用h表示，则( )
A．光电子的最大初动能之比为1 : 2 B．该金属的逸出功为
C．该金属的截止频率为 D．用频率为的单色光照射该金属时能发生光电效应
15．如图所示，两个物体A、B中间用一个不计质量的轻弹簧相连。A、B的质量分别为mA、mB，与固定斜面间的动摩擦因数相同。当A、B两物体一起在斜面上匀速下滑时，下列说法正确的是( )
A．地面对斜面体有水平向左的摩擦力
B．弹簧处于伸长状态
C．如果增大A或B的质量，A、B仍能匀速下滑
D．如果适当增大斜面倾角，则弹簧一定处于压缩状态
16．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，A球位于B球的正上方，质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，其中只有一个小球带电，不计空气阻力，下例判断正确的是( )
A．如果A球带电，则A球一定带正电
B．如果A球带电，则A球的电势能一定增加
C．如果B球带电，则B球一定带负电
D．如果B球带电，则B球的电势能一定增加
17．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1 : n2＝11 : 2，保险丝R1的电阻为2 Ω。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，要求通过保险丝的电流(有效值)不超过5 A，加在电容器两极板的电压不超过50 V，则滑动变阻器接入电路的阻值可以为( )
A．1 Ω B．5 Ω C．10 Ω D．20 Ω
18．人类天文史上首张黑洞图片在北京时间10日21时正式公布，在世界范围内引起轰动。假设河外星系中有两个黑洞A、B(如图甲所示)，其质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。为研究方便简化为如图乙所示的示意图，黑洞A和黑洞B均可看成球体，天文学家测得OA＞OB，且黑洞A的半径大于黑洞B的半径，根据你所学的知识，下列说法正确的是( )
A．两黑洞的质量之间的关系一定是M1＜M2
B．黑洞A的第一宇宙速度大于黑洞B的第一宇宙速度
C．若两黑洞间的距离一定，把黑洞A上的物质移到黑洞B上，则它们运行的周期变大
D．人类要把宇航器发射到黑洞A或B较近的区域进行探索发射速度只需大于11.2 km/s
19．如图a，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图象。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5 N，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是( )
A．图b中x＝36 m2/s2
B．小球质量为0.2 kg
C．小球在A点时重力的功率为5 W
D．小球在B点受到轨道作用力为8.5 N
20．如图甲，边长为L的闭合正方形金属框abcd置于光滑斜面上，CD是斜面的底边，金属框电阻为R，在金属框下方有一矩形匀强磁场区域MNNʹMʹ，磁感应强度为B、方向垂直于斜面向下，ab∥MN∥CD。现给金属框施加一平行于MMʹ且斜面的力F，使金属框沿斜面向下从静止开始始终以恒定的加速度做匀加速直线运动。图乙为金属框在斜面上运动的过程中F随时间t的变化图象。则( )

A．磁场的宽度为
B．金属框的cd边刚好进入磁场时受到的安培力大小为
C．金属框进入磁场的过程中，重力势能的减小量小于框产生的焦耳热与增加的动能之和
D．金属框穿出磁场的过程中，重力势能的减小量大于框产生的焦耳热与增加的动能之和
21．如图，矩形ABCD所在平面有匀强电场，电场方向未知，已知AB＝2BC＝m，P是CD的中点，A、B、C三点的电势分别是6 V、2 V、0 V。一粒子从A点以某一速度沿AC方向进入电场，恰好能过B点。不计重力，则下列说法正确的是( )
A．粒子带正电
B．电场强度大小E＝
C．电场强度大小E＝
D．若使粒子沿AP方向入射，粒子不可能过C点
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．(5分)在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5 Ω。实验室备有下列实验器材：
A．电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ）
B．电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ）
C．电流表A1（量程3 A，内阻约为0.2 Ω）
D．电流表A2（量程600 mA，内阻约为1 Ω）
E．变阻器R1（0～100 Ω，0.3 A）
F．变阻器R2（0～2000 Ω，0.1 A）
G．电池E（电动势为3 V，内阻约为0.3 Ω）
H．开关S，导线若干
(1)为了提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有 。
(2)为了减小实验误差，应选用图甲中______(选填“a”或“b”)为该实验的电路图。
23．(10分)图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)，F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)。此外该实验小组还准备了砝码一套(总质量m0＝1 kg)和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。
(1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。
(2)取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。
(3)记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据计算出A下落到F处的速率v＝____，下落过程中的加速度大小a＝______。
(4)改变m，重复(2)(3)步骤，得到多组m及a的数据，作出____(填“a－m”或“a－”)图象如图乙所示。(图中横、纵坐标物理量的单位均采用国际制单位)
(5)由图象可得，A的质量mA＝____kg，B的质量mB＝____kg。(保留两位有效数字，重力加速度大小g取10 m/s2)
24．(12分)如图所示，虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线，匀强电场场强大小为E方向竖直向下且与边界MN成θ＝45°角，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，在电场中有一点P，P点到边界MN的竖直距离为d。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P处由静止释放（不计粒子所受重力，电场和磁场范围足够大）。
(1)求粒子第一次进入磁场时的速度大小；
(2)若粒子第一次进入磁场后的某时刻，磁感应强度大小突然变为Bʹ，但方向不变，此后粒子恰好被束缚在该磁场中，则Bʹ的最小值为多少？
25．(20分)如图甲所示，地面上有一长l＝1 m，高h＝0.8 m，质量M＝2 kg的木板，木板的右侧放置一个质量m＝1 kg的木块（可视为质点），已知木板与木块之间的动摩擦因数μ1＝0.4，木板与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.6，初始时两者均静止。现对木板施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间的变化如图乙所示，取g＝10 m/s2。求：
(1)前2 s木板的加速度；
(2)木块落地时距离木板左侧的水平距离Δx。
（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)住在海边的小明，跟几个朋友自驾去某高原沙漠地区游玩，下列相关说法正确的是_______。（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．出发前给汽车轮胎充气，气压不宜过高，因为汽车高速行驶时胎压会增大
B．小明在下雨时发现，雨水流过车窗时留有痕迹，说明水对玻璃是浸润的
C．到了高原地区，小明发现，尽管气温变化不大，但车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀了，这是瓶内空气压强变大的缘故
D．小明发现在晴天大风刮起时，沙漠会黄沙漫天，海上不会水雾漫天，这是因为水具有表面张力的缘故
E．白天很热时，开空调给车内降温，此时空调机从车内吸收的热量多于向车外排放的热量
(2)(10分)如图，粗细均匀的等臂U形管竖直放置，其左管封闭有一定量的气体，右管开口与大气相通，左右两侧被水银柱隔开。平衡时测得左管内气柱的长度为l，右管内水银面高于左管内水银面h。现从右管开口处用一不计厚度的活塞缓慢向下压气体，已知活塞与管密封良好，水银的密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g。若整个过程中气体温度保持不变，求活塞压下多少距离时左右两管水银面相齐平。
34．【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)下列有关光学现象的说法正确的是 。（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．光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射
B．做双缝干涉实验时，用红光替代紫光，相邻明条纹间距变大
C．在白光下观察肥皂泡，其表面的相邻各条纹是等间距的
D．光的偏振现象表明光是横波
E．在同一种物质中，波长越短的光传播速度越小
(2)(10分)如图(a)，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝l.0 m和x2＝4.0 m的两质点。图(b)为质点O的振动图象，求：
(1)波的传播速度和t2的大小；
(2)质点P的位移随时间变化的关系式。
物理答案（八）
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】B
【解析】逸出的光电子最大速度之比为1：2，光电子最大的动能：，则两次逸出的光电子的动能的之比为1：4；故A错误；光子能量分别为：和，根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：，，联立可得逸出功：，故B正确；逸出功为，那么金属的截止频率为，故C错误；用频率为的单色光照射，因，不满足光电效应发生条件，因此不能发生光电效应，故D错误。
15．【答案】C
【解析】把物体A、B、弹簧和斜面体看成一个系统，系统处于平衡状态，地面与斜面体之间没有摩擦力，A错。把物体A、B与弹簧看成一个系统，匀速下滑时，重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力大小相等，再隔离A或B研究，重力的分力也会与滑动摩擦力大小相等，故弹簧应该处于原长状态，B错。A、B能在斜面体上匀速下滑，要满足μ＝tan θ，θ是斜面的倾角，如果增大A或B的质量，此式仍能满足，故C正确。如果适当增大斜面倾角，A、B必加速下滑，仍然采用整体法与隔离法，应用牛顿第二定律可知，弹簧仍处于原长，D错。
16．【答案】D
【解析】平抛时的初速度相同，在水平方向通过的位移相同，故下落时间相同，A在上方，B在下方，由 可知，A下落的加速度大于B的加速度；如果A球带电，则A的加速度大于B，故A受到向下则电场力，则A球一定带负电，电场力做正功，电势能减小，故A、B错误；如果B球带电，则B带正电，电场力对B做负功，电势能增加，故C错误、D正确。
17．【答案】C
【解析】根据图象可知变压器原线圈接入的交流电的有效值为，根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得变压器的输出电压，保险丝的最大电流为5A，由欧姆定律可得，解得滑动变阻器的最小电阻为，且电容器两极板的电压不超过50V为电压的最大值，有，解得，故符合阻值范围为，C正确。
18．【答案】A
【解析】两黑洞绕O点旋转的角速度相等，，L1＞L2可知M1＜M2，故A正确；因两黑洞的半径关系未知，则不能判断两黑洞的第一宇宙速度的大小关系，故B错误；根据，解得，；两式相加可得GM＝ω2L3，即若两黑洞间的距离L一定，把黑洞A上的物质移到黑洞B上，则它们运行的角速度不变，周期不变，故C错误；人类要把宇航器发射到黑洞A或B较近的区域进行探索发射速度只需大于第三宇宙速度，即大于16.7km/s，故D错误。
19．【答案】BD
【解析】小球在光滑轨道上运动，只有重力做功，故机械能守恒，所以有：，解得：，即为：，故选项A错误；由图乙可知轨道半径，小球在C点的速度，那么由牛顿第二定律可得：，解得：，故选项B正确；小球在A点时重力，方向向下，速度，方向向右，故小球在A点时重力的功率为0，故选项C错误；由机械能守恒可得在B点的速度为：，小球在B点受到的在水平方向上的合外力做向心力，，所以，小球在B点受到轨道作用力为8.5N，故选项D正确。
20．【答案】AB
【解析】由图乙可知，线框在时间内为进入磁场的过程，运动的位移为L，由连续相等时间内通过的位移之比等于可知，磁场的宽度等于第二、三个相等时间内的位移之和即为，故A正确；在第一个相等时间内的位移为，由公式，解得：，所以安培力为：，故B正确；由线框做匀加速直线动和图乙可知，所加的F沿斜面向上，由能量守恒可知，金属框进入磁场的过程中，线框克服拉力做的功和重力势能的减小量等于框产生的焦耳热与增加的动能之和，故C错误；由能量守恒可知，金属框穿出磁场的过程中，重力势能的减小量与拉力做的功之和等于框产生的焦耳热与增加的动能之和，故D错误。
21．【答案】BD
【解析】粒子带正电，而电场沿AP方向，则轨迹偏向AP方向，不会过B点，故粒子带负电，A错误；匀强电场中平行四边形两组对边的电势差相等，φA－φB＝φD－φC，φD ＝4 V，AB中点的电势也为4 V，故D与AB中点的连线为等势线，过A作其垂线即为电场线，如图所示，P点电势为2 V，UAP＝E×AP，AP＝1 m故 E＝4 V/m，B错误，C正确。若使粒子沿AP方向入射，速度方向与电场力反向，将先减速直线运动后反向加速直线运动，轨迹不会偏离速度方向，D正确。
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．(5分)
【答案】(1)ADEGH (3分) (2)b(2分)
【解析】(1)必选器材有电池、开关和导线；因为电动势为：E=3V，故电压表选择V1，最大电流为：Imax= =0.6A，故电流表选择A2；限流式电路，因为最大电流Imax=0.6A，故为了安全应选择滑动变阻器R1。故应选用的实验器材有：ADEGH。
(2)因为被测电阻为：Rx≈5Ω，所选电压表内阻：RV≈15000Ω，所选电流表内阻为：RA≈1Ω；满足故应选用电流表外接法，故选b。
23．(10分)
【答案】(3) (4) (5)3.0 1.0 (每空2分)
【解析】(3)由很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度可知，；由匀变速直线运动的速度位移公式得：，解得：；
(4)由牛顿第二定律得：，解得：，所以应作出的图象；
(5)图象斜率为：，截距为：，联立解得：。
24．(12分)
【解析】(1)设粒子第一次进入磁场时的速度大小为v，由动能定理可得：
(2分)
解得：。(2分)
(2)由洛伦兹力提供向心力得：(2分)
解得：(2分)
由题意可知，当粒子运动到F点处改变磁感应强度的大小时，粒子运动的半径又最大值，即最小，粒子的运动轨迹如图中的虚线圆所示。
设此后粒子做圆周运动的轨迹半径为r，则有几何关系得：
(2分)
又
联立解得：。(2分)
25．(20分)
【解析】(1)设保持木块与木板一起做匀加速运动最大拉力Fm，共同的最大加速度为a1，则有：
μ1mg＝ma1 (2分)
Fm－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a1 (2分)
解得：a1＝4 m/s2，Fm＝30 N (2分)
因F1＝24 N＜Fm，故木块与木板一起做匀加速运动，由牛顿运动定律得：
F1－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a
解得：a＝2 m/s2 (2分)
(2)2 s末木块与木板的速度为v，由运动学知识可得：v＝at1 (1分)
2 s后F2＝34 N＞Fm，木块和木板发生相对滑动，木块加速度a1，木板加速度为a2，由牛顿运动定律得：
F2－μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma2 (1分)
设经时间t2二者分离，有运动学公式得： (2分)
此时对木块有：v1＝v＋a1t2 (1分)
对木板有：v2＝v＋a2t2 (1分)
木块与木板分离至滑落到地的时间为t3，由平抛运动知识可得： (1分)
在木块与木板分离至滑落到地的时间为t3内，木块在水平方向向前的位移为：x块＝v1t3 (1分)
木块与木板分离后，木板的加速度为a3，由牛顿运动定律可得：F2－μ2Mg＝Ma3 (1分)
在木块与木板分离至滑落到地的时间t3内，木板在水平方向向前的位移为： (1分)
所以，木块落地时距离木板左侧：Δx＝x板－x块 (1分)
联立解得：Δx＝1.68 m。 (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】ABD
【解析】出发前给汽车轮胎充气，气压不宜过高，因为汽车高速行驶时，温度会升高，由气态方程可得，胎压会增大，选项A正确；雨水流过车窗时留有痕迹，说明水对玻璃是浸润的，选项B正确；高原地区，气压较低，瓶内的气体压强会大于瓶外的压强使得车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀了，选项C错误； 在晴天大风刮起时，沙漠会黄沙漫天，海上不会水雾漫天，这是因为水具有表面张力的缘故，选项D正确；白天很热时，开空调给车内降温，因空调本身也要产生热量，则此时空调机从车内吸收的热量少于向车外排放的热量，选项E错误。
(2)(10分)
【解析】设U形管的面积为S，再次平衡时，两侧气体压强为
根据玻意耳定律可知，对左管气体：
(3分)
活塞压下距离x时，左右两管水银面相平，同理对右管气体：
(3分)
联立解得： (4分)
34．【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)
【答案】BDE
【解析】全反射发生的条件是光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，故A错误；根据双缝干涉实验，相邻条纹间距，波长越长则干涉条纹间距越大，而红光的波长大于紫光波长，则红光的干涉条纹间距比紫光的大，故B正确；根据以及不同颜色的光波长不同可知，不同颜色的光缠身的干涉条纹间距不同，故在白光下观察肥皂泡，其表面的相邻各条纹的间距是不等的，故C错误；光的偏振现象证明了光是横波，纵波不能发生光的偏振现象，故D正确；在同一种物质中，不同波长的光传播速度不同，波长越短，波速越小，故E正确。
(2)(10分)
【解析】（1）由图可知波长：λ＝8m，质点振动的周期：T＝0.2s
传播速度 (2分)
结合图象可知，横波沿x正向传播，故t1＝0和时刻：
解得 （n＝0、1、2、3……）(3分)
（2）质点P做简谐振动的位移表达式： (2分)
由图可知，时cm且向-y方向运动，解得(3分)