天津市2021届高三高考物理临考练习五+Word版含答案

2021届高考物理临考练习五（天津适用）

第一卷共40分

一、选择题，每小题5分，共25分，每小题给出的选项中，只有一个选项是正确的。

1．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（　　）

A．a光的频率最高

B．在真空中b光的波长最长

C．玻璃对c光的折射率最大

D．在三棱镜中c光传播速度最大

2．如图所示，一定质量的理想气体从状态变化到状态，再变化到状态的图像，其中，与纵轴平行，的反向延长线过原点，下列说法正确的是（　　）

A．过程，外界对气体做功

B．过程，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数不变

C．在、、三个状态，气体的体积大小关系为

D．从到再到过程，气体分子的平均动能一直在增大

3．原点O处有一简谐横波波源，t = 0时波源开始振动，形成沿x轴正向传播的机械波，当t = 0.6 s时的波形图如图所示，此时质点P刚好开始振动，下面说法中正确的是

A．这列波的传播速度为10 cm/s

B．再经过0.1 s质点a通过的路程等于10 cm

C．t = 0.7 s时质点b运动方向沿y轴负方向

D．此刻质点a与质点b运动方向相同

4．如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器的输入电压是市区电网的电压，假设负载变化时输入电压保持不变．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小．忽略变压器上的能量损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响．当用户的用电器增加时，下列说法正确的是

A．电压表读数增大，电流表读数增大 B．电压表读数减小，电流表读数增大

C．电压表读数不变，电流表读数增大 D．电压表读数不变，电流表读数减小

5．如图所示，固定在水平地面的木台凿有一个位于竖直平面的、半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道，轨道最低点距水平地面的高度为 。现将可视为质点的质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始释放，物块下滑离开轨道后刚落到地面时的动能为 。不计空气阻力，则(   )

A．物块落到地面时速度方向与竖直方向成45°

B．物块刚滑到轨道最低点时对轨道压力的大小为mg

C．物块沿圆弧轨道下滑过程中向心加速度的最大值为g

D．物块沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力做功为

二、选择题，每小题5分，共15分，每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不答得0分。

6．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（　　）

A．图甲：用紫外线灯照射锌板时，锌板将会带上负电荷，验电器指针张开

B．图乙：卢瑟福通过α粒子散射实验，发现了质子和中子

C．图丙：氢原子能级是分立的，原子发射光子的频率是不连续的

D．图丁：铀核裂变中放出新的中子又引起新的裂变，形成链式反应

7．2020年 6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，该卫星（A）最终将在地球同步轨道运行.另一颗相同质量的卫星B也绕地球做圆周运动，A的轨道半径是B的3倍.下列说法正确的有（　　）

A．由可知，A的速度是B的倍

B．由可知，A的向心加速度是B的3倍

C．由可知，A的向心力是B的

D．由可知，A的周期是B的倍

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R=1.5的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，质量m=0.2kg、长度L=1m、电阻r=0.5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P=2W保持不变，当金属杆的速度v=5m/s时撤去拉力F。下列说法正确的是（　　）

A．若不撤去拉力F，金属杆的速度会大于5m/s

B．金属杆的速度为4m/s时，其加速度大小可能为0.9m/s2

C．从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为2.5C

D．从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为2.5J

三、第二卷共60分

9．某兴趣小组用如图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值（约为400Ω），图中G（Rg=100Ω）为量程10mA的灵敏电流计，R0为定值电阻（R0=100Ω），R为滑动变阻器（阻值范围0~10Ω）。

①按照图甲所示的电路图，在答题纸上将图乙中的器材实物连线补充完整；（________）

②将滑动变阻器置于适当位置后，闭合开关S1。将单刀双掷开关S2接1端，改变滑动变阻器滑片位置，记录此时电流计的示数I1；保持滑动变阻器滑片不动，将S2接2端，记录此时电流计的示数I2。忽路电路中M、N两点间的电压变化，则待测电阻Rx的阻值的表达式为Rx=______；（用I1、I2、R0、 表示）

③改变滑动变阻器滑片位置，重复上述步骤，得到下表中4组数据：

利用表中数据，可以求得Rx=______Ω；（保留3位有效数字）

④若考虑电阻变化对电路的影响，Rx的测量值______（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。

10．如图所示，可视为质点的木块A、B质量为， 两物体与水平地面的动摩擦因数均为=0.4，木块A、B粘在一起且中间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)．当A、B向右运动到O点时速度为，此时炸药爆炸使木块A、B分离,A运动距离L=1.5m后到达P点速度变为，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计．重力加速度为g=10m/s2求：

(1)爆炸瞬间B的冲量；

(2)炸药爆炸时释放的化学能．

11．如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E，场区宽度为L，在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，圆形磁场区域半径未知．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，不计粒子的重力．

（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度v的大小；

（2）求粒子在匀强磁场中运动的轨道半径R和时间t；

（3）粒子在离开磁场前某时刻，将磁感应强度大小突然变为B，方向不变，此后粒子恰好被束缚在磁场中，求B的最小值．

12．某同学设计了一个电磁击发装置，其结构如图所示．间距为L=10cm的平行长直导轨置于水平桌面上，导轨中NO和N′O′段用绝缘材料制成，其余部分均为导电金属材料，两种材料导轨平滑连接．导轨左侧与匝数为100匝、半径为5cm的圆形线圈相连，线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场．电容为1F的电容器通过单刀双掷开关与导轨相连．在轨道间MPP′M′矩形区域内存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感强度为2T．磁场右侧边界PP′与OO′间距离为a =4cm．初始时金属棒A处于NN′左侧某处，金属棒B处于OO'左侧距OO'距离为a处．当开关与1连接时，圆形线圈中磁场随时间均匀变化，变化率为；稳定后将开关拨向2，金属棒A被弹出，与金属棒B相碰，并在B棒刚出磁场时A棒刚好运动到OO′处，最终A棒恰在PP′处停住．已知两根金属棒的质量均为0.02kg、接入电路中的电阻均为0.1Ω，金属棒与金属导轨接触良好，其余电阻均不计，一切摩擦不计．问：

(1)当开关与1连接时，电容器电量是多少？下极板带什么电？

(2)金属棒A与B相碰后A棒的速度v是多少？

(3)电容器所剩电量Q′是多少？

参考答案

1．C

【详解】

AB．由光路图可知，a光的偏折程度最小，则a光的折射率最小，a光的频率最低，据

知，a光在真空中波长最长，故AB错误；

CD．由光路图可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大；根据

c光在棱镜中传播速度最小，故C项正确，D项错误。

故选C。

2．A

【详解】

A．过程，由可知，气体的体积减小，外界对气体做功，A项正确；

B．因温度不变，单个气体分子对器壁平均冲量不变，而体积减小，压强增大，故单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加，B项错误；

C．过程，气体发生的是等容变化，体积不变，选项C错误；

D．过程，气体内能不变，气体分子平均动能不变，过程，气体发生的是等容变化，温度升高，气体分子的平均动能增大，D项错误。

故选A。

3．C

【解析】

【详解】

A、波从波源开始振动，传播到P点用时0.6 s，传播到P点距离为6m，这列波的传播速度为，故A错误；

B、，由于t = 0.6 s时刻质点a不在平衡位置和最大位移处，所以经过0.1s，质点a通过的路程不是一个振幅10cm，故B错误。

C、根据“上下坡法”知t=0.6 s时刻质点b的速度方向沿y轴负方向，因，则t=0.7s时质点b的速度方向沿y轴负方向，故C正确；

D、根据“上下坡法”知t=0.6 s时刻质点a的速度方向沿y轴正方向，质点b的速度方向沿y轴负方向，此刻质点a与质点b运动方向相反，故D错误；

故选C。

4．C

【解析】

试题分析: 理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以V的示数不变；当用电器增加时，相当于R的值减小，电路中的总的电阻减小，所以电流要变大，即副线圈中的电流示数变大，副线圈消耗的功率增大；由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大，故C正确，A、B、D错误．

考点：变压器的构造和原理

5．BCD

【解析】根据动能定理可知， ，即，解得： ，故D正确；物块滑到木台凿下端过程应用动能定理： ，即，解得： ，在最低点由牛顿第二定律可知， ，解得： ，故B正确；物块滑到木台凿下端时有，解得，故C正确；物块滑到木台凿下端时速度为，到达地面是的速度为，即，根据速度的合成与分解可知，落地时竖直方向的速度，物块落到地面时速度方向与竖直方向，故A错误。

6．CD

【详解】

A．图甲：用紫外线灯照射锌板时，发生光电效应现象，锌板带正电，选项A错误；

B．图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，没有发现质子和中子，选项B错误；

C．图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，选项C正确；

D．图丁：用中子轰击铀核使其发生裂变，铀核裂变中放出新的中子又引起新的裂变，使裂变反应不断地进行下去，形成链式反应，选项D正确。

故选CD。

7．CD

【详解】

A．卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则

因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据得出A、B速度的关系，卫星的运行线速度

代入数据可得

故A错误；

B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度

代入数据可得

故B错误；

C．根据，两颗人造卫星质量相等，可得

故C正确；

D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律

可得

故D正确。

故选CD。

8．BC

【详解】

A．若不撤去拉力F，对棒由牛顿第二定律有

当时，速度达到最大，联立各式解得最大速度为

即杆的最大速度不会超过5m/s，故A错误；

B．若在F撤去前金属杆的切割速度时，代入各式可得加速度为

撤去F后棒减速的速度为时，加速度为

故金属杆的速度为4m/s时，其加速度大小为0.9m/s2或1.6m/s2，故B正确；

C．从撤去拉力F到金属杆停下，棒只受安培力做变减速直线运动，取向右为正，由动量定理有

而电量的表达式

可得

故C正确；

D．从撤去拉力F到金属杆停下的过程由动能定理

而由功能关系有

另金属杆和电阻R串联，热量比等于电阻比，有

联立解得

故D错误；

故选BC。

9．        376    大于   

【详解】

①[1]按照图甲所示的电路图, 图乙中的器材实物连线如图所示

②[2]电路M、N间电压保持不变，由串联电路特点与欧姆定律得

解得

③[3]将表中实验数据代入

解得

；；；

则待测电阻阻值为

④[4]单刀双开开关S2接2时，电路总电阻变大，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流变小，路端电压变大，分压电路分压变大，即M、N间电压变大， I2的测量值偏大，待测电阻阻值为

电流I2值偏大，则待测电阻Rx测量值大于真实值。

10．（1）-6Ns，方向水平向左；

（2）18J

【解析】

试题分析：① A物体从O运动到P

     得a=-4m/s2

     得

到O点炸药爆炸，根据动量守恒

得 

爆炸瞬间B的冲量  ，方向水平向左；

②=18J

考点：牛顿第二定律；动量守恒定律

【名师点睛】本题考查了求动摩擦因数、爆炸释放的化学能，分析清楚运动过程、应用动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题，对于含有爆炸的过程，往往是动量守恒和能量守恒两大定律的综合应用.

11．(1) (2) , (3)

【解析】

【详解】

（1）在电场中：

得：

（2）在磁场中：

得：

其周期为：

由于∠MON=120°，由几何关系

得：∠MO′N=60°=π/3

设粒子在磁场中运动的时间t，则：t=T/6

得：

（3）如图所示，当粒子运动到轨迹与OO′连线交点处改变磁场大小时，粒子运动的半径最大，即B对应最小值，设磁场半径为r

tan30°=r/R

得：

由几何关系得此时最大半径：

得：

12．（1）1C，正电（2）0.4m/s（3）0.88C

【详解】

(1)线圈产生的感应电动势为：

开关与1连接时，电容器电量

将开关拨向2时A棒会弹出说明所受安培力向右，电流向上，故电容器下板带正电；

(2)A、B棒相碰之前时，两棒没有构成回路，没有感应电流，A、B棒均作匀速直线运动直至A棒到达OO′处，设碰后A棒速度为v ，由于B棒的位移是A 棒的两倍，故B棒速度是2v．A棒过OO′后在安培力作用下减速．

由动量定理可知：

即

两边求和可得

，

即

；

(3) 设A 棒与B 棒碰前的速度为v0，碰撞过程动量守恒，则有：

，

可得

A 棒在安培力作用下加速，则有：

即

两边求和得：

得

代入前面的数据可知，电容器所剩电量为

．