高中物理高考 卷1-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（新高考广东专用）（解析版）

这是一份高中物理高考 卷1-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（新高考广东专用）（解析版），共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021年决胜高考物理模考冲刺卷本试卷共16小题，满分100分，考试时间75分钟一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28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．下列现象中，原子核结构发生了改变的是(    )A．氢气放电管发出可见光B．β衰变放出β粒子C．α粒子散射现象D．光电效应现象【答案】B【解析】A项：氢气放电管发出可见光是原子从较高能级跃迁至较低能级的结果，是由于原子内部电子运动产生的，与原子核内部变化无关，故A错误；B项：β衰变放出β粒子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，所以导致原子核结构发生了改变，故B正确；C项：α粒子散射实验表明原子具有核式结构，故C错误；D项：光电效应是原子核外电子吸收光子能量逃逸出来的现象，跟原子核内部变化无关，故D错误．故选B．2．地球、木星、哈雷彗星绕太阳运行示意图如图所示，地球、木星的公转轨道可近似看作圆，哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆，它的半长轴约为地球公转半径的18倍，A点为它的近日点，B点为它的远日点．下列说法正确的是（   ）A．木星绕太阳的线速度大于地球绕太阳的线速度B．哈雷彗星最近出现的时间是1986年，下次飞近地球的时间约为2020年C．哈雷彗星在B点的线速度大于在A点的线速度D．木星绕太阳的加速度小于地球绕太阳的加速度【答案】D【解析】A．根据可知，木星绕太阳的线速度小于地球绕太阳的线速度，选项A错误；B．根据开普勒第三定律：，解得，则哈雷彗星最近出现的时间是1986年，下次飞近地球的时间约为2062年，选项B错误；C．根据开普勒第二定律可知，哈雷彗星在B点的线速度小于在A点的线速度，选项C错误；D．根据可知木星绕太阳的加速度小于地球绕太阳的加速度，选项D正确.3．如图所示，某木块在力F作用下，静止在水地面上，力F与水平面的夹角为θ，现减小力F的大小，同时减小θ角，木块仍静止，则（　　）
 A．木块所受摩擦力增大 B．木块所受摩擦力减小C．木块所受支持力增大 D．木块所受支持力减小【答案】C【解析】在水平方向上，有在竖直方向上有减小力F的大小，同时减小θ角，摩擦力无法确定，支持力增大。故选C。4．医用口罩的熔喷布经过驻极处理可增加静电吸附作用，其中一类吸附过程可作如图简化：经过驻极处理后某根绝缘纤维带有正电荷，其附近a点处的初速度平行于该段直纤维且带负电的颗粒被吸附到纤维上b点，忽略其它电场影响，则（　　）A．颗粒做匀变速曲线运动B．颗粒受到的电场力恒定C．颗粒的电势能逐渐减小D．a点的电势比b点的高【答案】C【解析】AB．带电的绝缘纤维产生的电场为非匀强电场，故颗粒受到的电场力为变力，做非匀变速曲线运动，故A、B错误；C．由于颗粒带负电，绝缘纤维带正电，因此电场力对颗粒做正功，电势能减小，故C正确；D．由于绝缘纤维带正电，故b点电势高于a点，故D错误；故选C。5．质量为的木块静止在光滑的水平面上，先受到一个向东的拉力，后撤去，同时对木块施加一个向北的拉力，又经过，取，则（　　）A．重力的冲量为0B．整个过程木块受到拉力的冲量为C．末木块的动能为D．末木块的动量为【答案】D【解析】A．重力的作用时间不为零，根据IG=mgt可知，重力的冲量不为零，选项A错误；BCD．水平向东的冲量为I1=F1t=3N∙s水平向北的冲量为I2=F2t=4N∙s则整个过程木块受到拉力的冲量为根据动量定理可知，2s末木块的动量 动能选项BC错误，D正确。故选D。6．在探究变压器的两个线圈电压关系时，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，如图所示，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流学生电源输出端，电源输出的电压如图所示，线圈b接小灯泡。若他所用的线圈电阻忽略不计，则（　　）A．交流电压的频率为B．适当增加原线圈a的匝数，小灯泡变亮C．换一个电阻更小的灯泡，电源的输出功率增大D．将线圈a改接在学生电源直流输出端，小灯泡也能发光【答案】C【解析】A．学生电源的频率为50Hz，变压器不改变电流的频率，所以交流电压的频率应为50Hz，故A错误；B．增加原线圈a的匝数，根据理想变压器的电压和匝数的关系，即可知小灯泡两端的电压减小，小灯泡变暗，故B错误；C．换一个电阻更小的灯泡，根据可得副线圈消耗的功率变大，则电源的输出功率变大，故C正确；D．将线圈a改接在学生电源直流输出端，则变压器的副线圈上将无电压，灯泡不亮，故D错误。故选C。7．将一根粗细均匀的导线折成如图所示的闭合线框，线框上C、D连线的左侧是半径为r的半圆，右侧与C、D连线形成等边三角形。将线框放在光滑水平面上，其右侧为磁感应强度为B、方向垂直水平面向下的匀强磁场（虚线为磁场边界），现用外力拉着线框以速度v匀速向右进入该磁场，且运动过程中C、D连线与磁场边界始终平行，下列说法正确的是（　　）A．线框进入磁场的过程中产生的感应电动势均匀增大B．线框感应电流方向为顺时针方向C．线框进入磁场的过程中D．C、D连线到达磁场边界时，C、D两端的电压为【答案】D【解析】A．线框进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度先增大后减小，产生感应电动势先增大后减小，故A错误；B．线框进入磁场的过程中，根据楞次定律可知，线框感应电流方向为逆时针方向，故B错误；C．线框进入磁场的过程中，C、D连线右边进入磁场时，根据右手定则判断感应电流的方向可知，，C、D连线左边进入磁场时，根据右手定则判断感应电流的方向可知，；故C错误；D．C、D连线到达磁场边界时，产生的感应电动势为线框导线的总长度为C、D两端的电压为故D正确。故选D。 二、多项选择题:本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分有选错的得0分。8．如图所示，圆弧半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内（小球直径略小于半圆管横截面直径），A通过最高点C时，对管壁上部压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则关于小球A通过最高点C时的速度vA及A、B两球落地点间的距离x，下列选项中正确的是（重力加速度大小为g） （　　）
 A．x=R B．x=2R C．vA= D．vA=2【答案】BD【解析】CD．在最高点，对A球有解得C错误D正确；AB．对B球有解得离开圆管后两球均做平抛运动，由平抛运动规律可得落地时A、B的水平分位移分别为=2R则A错误B正确。故选BD。9．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 现用水平向右的力缓慢地将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W. 撤去拉力后让物块由静止向左运动， 经O 点到达B 点时速度为零. 已知物块的质量为m，AB =b，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g. 则上述过程中A．经O 点时，物块的动能最大B．物块动能最大时，弹簧的弹性势能为零C．物块在A 点时，弹簧的弹性势能小于()D．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于()【答案】CD【解析】AB、物体从A到O的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，物体先加速后减速，在弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反的位置速度最大，此时弹簧处于伸长状态，弹性势能不为零，该位置应在O点的右侧，故A、B错误．C、如果没有摩擦力，则O点应该在AB中间，由于有摩擦力，物体从A到B过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的B点，也即O点靠近B点．故，此过程物体克服摩擦力做功大于，所以物块在A点时，弹簧的弹性势能小于，故C正确．D、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点，路程大于，故整个过程物体克服阻力做功大于，故物块在B点时，弹簧的弹性势能小于，故D正确．故选CD．【点睛】到达B点时速度为0，但加速度不一定是零，即不一定合力为0，这是此题的不确定处．弹簧作阻尼振动，如果接触面摩擦系数μ很小，则动能为最大时时弹簧伸长量较小（此时弹力等于摩擦力μmg），而弹簧振幅变化将很小，B点弹簧伸长大于动能最大点；如果μ较大，则动能最大时，弹簧伸长量较大，（因弹力等于摩擦力，μ较大，摩擦力也较大，同一个弹簧，则需要较大伸长量，弹力才可能与摩擦力平衡），而此时振幅变化很大，即振幅将变小，则物块将可能在离O点很近处，就处于静止（速度为0，加速度也为0），此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量，B点势能可能小于动能最大处势能．至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能，由功能关系和动能定理分析讨论即可．10．如图，方向竖直向上的匀强磁场中固定着两根位于同一水平面内的足够长平行金属导轨，导轨上静止着与导轨接触良好的两根相同金属杆1和2，两杆与导轨间的动摩擦因数相同且不为零，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用平行于导轨的恒力F拉金属杆2使其开始运动，在足够长时间里，下列描述两金属杆的速度v随时间t变化关系的图像中，可能正确的是（　　）A． B．C． D．【答案】BD【解析】AB．当力F作用到杆2上时，杆2立刻做加速运动，随着速度的增加产生感应电流，从而产生向左的安培力，此时的加速度则随速度增加，杆2做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时做匀速运动；此时对杆1所受的安培力若小于最大静摩擦力，则此过程中杆1始终不动，则图像A错误，B正确；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值时杆2开始运动，则随着安培力的增加，棒2做加速度逐渐增加的加速运动，杆1做加速度减小的加速运动，当两杆的加速度相等时，两杆的速度差恒定，此时两杆所受的安培力恒定，加速度恒定，则选项C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11．（7分）某实验小组成员用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。挡板A和光电门B安装在铁架台上，调整光电门的位置，使光电门刚好位于挡板的正下方，让小球贴着挡板自由下落，下落过程中经过光电门时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地重力加速度为g。(1)实验前先用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，可知小球的直径D=__ cm。(2)为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量的物理量是____________。A．小球的质量mB．AB之间的距离HC．小球从A到B的下落时间tAB(3)要验证机械能守恒，只要验证表达式____________成立即可。(4)实验中小钢球通过光电门的平均速度____________(选填“大于”或“小于”)小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。【答案】1.015    B        小于    【解析】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为:1.0cm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.05所以最终读数为:1.015cm;(2)[2]小球自由下落时重力势能转化为动能，联立可求得因此需要测H，故B项正确AC选项错误。(3)[3]根据机械能守恒有所以实验验证的表达式为成立即可。(4)[4]在计算时把平均速度当做瞬时速度处理了，那么这个平均速度实际上等于小球过光电门时中点时刻的速度，由于小球速度越来越大，所以中间时刻在球心的下方，即小钢球通过光电门的平均速度小于小钢球球心通过光电门时的瞬时速度。12．（9分）要测绘一个标有“3V 0．6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：直流电源（电压为4V）；电流表（量程为0—0．6A．内阻约0．2Ω）；电压表（量程为0--3V）；电键一个、导线若干．①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_______（填字母代号）．A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流1A）B．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0．3A）②（1）为了设计合理的实验方案，某同学用多用电表来粗略测量电压表的内阻，表盘读数及开关选择档位，如下图所示，则其阻值约为______________；测量时多用电表的红表笔应接电压表的___________（填正或者负）接线柱．（2）选出既满足实验要求，又要减小误差的实验电路图________．下图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请你帮他完成其余部分的线路连接．（电路中仅缺少2条导线，请用笔代替导线连上）_____【答案】A    3.6KΩ    负    丙    电路图见解析    【解析】① [1]．实验中滑动变阻器要用分压电路，故所用的滑动变阻器应选阻值较小的A;② （1）[2][3]．电压表的内阻值约为36×100Ω=3.6KΩ；测量时多用电表的红表笔应接电压表的负接线柱．（2）[4]．实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，则滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻为，电流表内阻远小于灯泡电阻，所以电流表应采用外接法，因此实验电路应选丙；电路连线如图；13．（10分）如图所示，直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第四象限内有一边长为a的正方形有界匀强磁场，正方形磁场A点位于（a，0），B点位于（0，-a），磁场方向垂直于纸面向里，现有一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子，从y轴上的P点以速度v0平行于x轴射入电场中，粒子恰好从A点进入磁场，进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为60°．然后从B点离开磁场，不考虑粒子的重力，求：（1）P点的位置坐标；（2）磁感应强度的大小。【答案】（1）；（2）。【解析】（1）令粒子由P到A做类平抛运动位移与水平方向的夹角为θ，根据类平抛运动的规律有 则P点的纵坐标为则P点的坐标为（0，）（2）粒子运动的轨迹如图，根据几何关系解得根据且v=2v0解得 14．（16分）质量为mA = l.0 kg的小物块A静止在水平地面上，与其右侧的竖直墙壁距离l = 1.0 m，如图所示。质量为mB = 3.0 kg 的小物块B以v0 = 2m/s的速度与A发生弹性正碰，碰后A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ = 0.20。重力加速度取g = 10 m/s²。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。（1）求A、B碰后瞬间速度vA、vB的大小；（2）A、B碰后哪一个速度先减为零？求此时A与B之间的距离Δs1；（3）A和B都停止后，A与B之间的距离Δs2。【答案】（1）vA=3.0 m/s，vB=1.0 m/s； （2）0.50 m；（3）0.25m【解析】（1）小物块A、B发生弹性正碰则：mBv0 = mAvA + mBvB ①    ②联立①②式并代入题给数据得vA=3.0 m/svB=1.0 m/s  ③ （2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为碰撞后速度较小的B。设从碰撞到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。则有： ④⑤⑥在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为sA = vAt–  ⑦联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得sA=1.25 msB = 0.25 m  ⑧这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.75 m处。B位于出发点右边0.25 m处，两物块之间的距离Δs1为Δs1=0.75 m-0.25 m = 0.50 m ⑨（3）t 时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有⑩联立③⑧⑩式并代入题给数据得⑪故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有⑫⑬联立⑪⑫⑬式并代入题给数据得，⑭这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式⑮由④⑮⑮式及题给数据得，⑯sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离Δs2 = 0.25m⑰（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.[选修3-3]（12分）（1）（4分）一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度变化如图所示，则此过程中气体对外界做___________（选填“正功”、“负功”或“不做功”），气体分子在单位时间内对单位面积的器壁的碰撞次数__________（选填“增加”、“减少”或“不变”）．【答案】正功    减少    【解析】由可知压强不变、温度升高的情况下体积肯定要增大，气体对外界要做功，温度升高，分子的平均动能增大，压强不变，由压强的微观解释可知气体分子在单位时间内对单位面积的器壁的碰撞次数减少． （2）（8分）如图所示，一个足够长、两端开口且导热良好的圆筒固定竖立在宽旷的液面上。现有一质量为m的活塞封闭了一定量的理想气体。开始时，环境温度为T0，大气压强为p0，筒内气压p1=1.2p0，筒内封闭气体的高度为ho。现环境温度缓慢上升至T1，活塞与圆筒的摩擦忽略不计，设重力加速度为g。①求活塞上升的距离；②若T1=1.5T0且以后保持不变，在活塞上加一铁块，使活塞恰好回到原来的位置，此时筒内液面下降了h0，求铁块的质量M。【答案】①②1.2m【解析】①设活塞面积为S，升温后活塞与筒内液面的高度差为h1，由盖吕萨克定律得：     上升的距离 由两式可得： ②保持温度T1=1.5T0不变，则 ；增加铁块稳定后，活塞与筒内液面新高度差h2=h0，由玻意尔定律有：p1h1S= p2h2S，解得 在加铁块前，对活塞受力分析有p1S=mg+ p0S= 1.2p0S，即有mg= 0.2p0S加铁块后活塞重新平衡，有p2S=mg+Mg+ p0S综合以上各式有M=1.2m16.[选修3-4]（12分）（1）（4分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻的波形图如图所示。已知这列波在P点出现两次波峰的最短时间为0.4s，这列波的波速是________m/s；再经________s质点R第二次到达波峰。【答案】10    1.1    【解析】[1][2]P点两次出现波峰的最短时间是0.4s，所以这列波的周期T=0.4s，波速由t=0时刻到R第一次出现波峰，波移动的距离则故R第二次出现波峰的时间为（2）（8分）某同学欲测直角三棱镜ABD的折射率．他让一束细激光束以一定的入射角从空气射到三棱镜的侧面AB上，经棱镜两次折射后，从另一侧面BD射出(不考虑AD面上的光束反射)，逐渐调整入射光在AB面的入射角，当侧面BD上恰无光束射出时，测出此时光束在AB面上的入射角为α＝60°，求此直角三棱镜的折射率(结果可以保留根式)．【答案】【解析】光在AB面发生折射，由折射定律有： 由于在AC面刚好发生全反射，得：   由几何关系可知：    解得：