高中物理高考 卷2-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（解析版）

2021年决胜高考物理模考冲刺卷

物  理

本卷满分110分，考试时间90分钟。

一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题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，有选错或不答的得0分。

1．2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并首次实现利用核聚变放电。下列方程中，正确的核聚变反应方程是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】A

【详解】

核聚变反应是两轻核反应变成中等质量的核。

A．，是轻核聚变，故A正确；

B．，此核反应反应物只有一个原子核且生成物由氦核，属于衰变，故B错误；

C．，此反应反应物和生成物都有中子，构成链式反应，且生产物至少有两个中等质量的核，故属于重核裂变，故C错误；

D．，此反应是用粒子轰击生成了同位素磷，是人工核转变，发现同位素磷和正电子的方程，故D错误；

故选A。

2．子弹以水平速度刚好穿透固定在地面上的三块相同材质的木板，且所用时间相同，速度方向与木板面垂直，那么三块木板厚度之比为（　　）

A．(-)： (-1):1 B．9:4:1 C．5:3:1 D．3:2:1

【答案】C

【详解】

子弹的逆运动是沿相反方向的初速度为0的匀加速直线运动，若子弹穿过每块木板时间相等，三木板厚度之比为5：3：1，故C正确，ABD错误。
故选C。

3．两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们的一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在P、Q上，当物体平衡时弹簧k2处于原长，若把物体的质量换为3m，物体大小不变，两弹簧均在弹性限度内，当物体再次平衡时，物体与第一次平衡时相比下降的距离x为（　　）

A． B．

C． D．

【答案】A

【详解】

当上方的弹簧处于原长时，对物体进行受力分析，由平衡条件得

k1=mg

将物体的质量换为3m后，设上面弹簧k2伸长，则下面弹簧k1压缩，对物体进行受力分析，由平衡条件得

联立方程，解得

则物体与第一次平衡时相比下降的距离x为。

故选A。

4．如图所示，电荷量为q（q>0）的点电荷固定在一正方体的顶点P，A、B为正方体的两顶点，下列说法正确的是（　　）

A．A点和B点的电场强度相同

B．沿AB边，从A点到B点，电势先减小后增大

C．一个负电荷在A点的电势能等于在B点的电势能

D．将一负电荷从A点移动到B点，电场力所做的总功为负

【答案】C

【详解】

A．设正方体边长为a，由图可知，三角形PAB为等腰三角形，根据公式

可知，A点和B点的电场强度大小相等但方向不同，故A错误；

B．沿AB边，距离P点正的场源电荷距离先减小后增大，则电势先增大后减小，故B错误；

C．A点和B点的距离场源电荷距离相同，电势相同，则同一负电荷在A、B的电势能相同，故C正确；

D．同一负电荷在A、B的电势能相同，根据电场力做功与电势能的关系

可知，电场力所做的总功为零，故D错误。

故选C。

5．2019年8月。“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包，脚踩安装了小型涡轮喷气发动机的“飞板”，仅用22分钟就飞越英吉利海峡35公里的海面。当扎帕塔及装备悬浮在空中静止时。发动机将气体以的恒定速度从喷口向下喷出，此时扎帕塔及装备的总质量为120kg。不考虑喷出气体对总质量的影响，取，则发动机每秒喷出气体的质量为（　　）

A． B． C． D．

【答案】B

【详解】

对扎帕塔（及装备）由平衡条件得

F=mg

根据牛顿第三定律得扎帕塔（及装备）对喷出的气体的力为

F′=F

设△t时间内喷出的气体的质量为△m，由动量定理得

F′•△t=△mv-0

联立解得

所以发动机每秒喷出气体的质量为0.40kg，故选B。

6．如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比为10：1，R为可变电阻。在变压器的原线圈中接入如图乙所示的电压，则下列说法正确的是（　　）

A．R减小时，变压器原线圈输入功率减小

B．R减小时，变压器原线圈输入功率增加

C．若R的阻值为22Ω，则原线圈的输入功率为11W

D．若R的阻值为22Ω，则原线圈的输入功率为22W

【答案】BC

【详解】

AB．变压器原线圈电压一定，匝数比一定，则次级电压一定，则由

可知，R减小时，变压器次级消耗的功率变大，则原线圈输入功率变大，选项A错误，B正确；

CD．原线圈电压有效值

则次级电压

若R的阻值为22Ω，则次级消耗的功率

则原线圈的输入功率为11W，选项C正确，D错误。

故选BC。

7．在“嫦娥五号”任务中，有一个重要环节，轨道器和返回器的组合体（简称“甲”）与上升器（简称“乙”）要在环月轨道上实现对接，以使将月壤样品从上升器转移到返回器中，再由返回器带回地球。对接之前，甲、乙分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，且甲的轨道半径比乙小，如图所示，为了实现对接，处在低轨的甲要抬高轨道。下列说法正确的是（　　）

A．在甲抬高轨道之前，甲的线速度小于乙

B．甲可以通过增大速度来抬高轨道

C．在甲抬高轨道的过程中，月球对甲的万有引力逐渐增大

D．返回地球后，月壤样品的重量比在月球表面时大

【答案】BD

【详解】

A．在甲抬高轨道之前，两卫星均绕月球做匀速圆周运动，有

可得线速度为

因，则甲的线速度大于乙的线速度，故A错误；

B．低轨卫星甲变为高轨卫星，需要做离心运动，则需要万有引力小于向心力，则需向后喷气增大速度，故B正确；

C．在甲抬高轨道的过程中，离月球的距离r逐渐增大，由可知月球对卫星的万有引力逐渐减小，故C错误；

D．因地球表面的重力加速度比月球表面的重力加速度大，则由可知月壤样品的重量在地表比在月表要大，故D正确。

故选BD。

8．在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b，先将a棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直于导轨放置，此刻起a、c做匀速运动而b静止，a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计，则（　　）

A．物块c的质量是（m1+m2）sinθ

B．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能

C．b棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能

D．b棒放上导轨后，b棒中电流大小是

【答案】AD

【详解】

A．b棒处于静止状态，则

a、c做匀速运动

联立解得

A正确；

B．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a增加的重力势能和a、c增加的动能，B错误；

C．b棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的电能之和，C错误；

D．b棒放上导轨后，由于处于静止状态，因此

b棒中电流大小

D正确。

故选AD。

二、非选择题（62分）

9．（6分）某小组利用如图甲的装置测量木块与木板间的动摩擦因数。

（1）测量木块在水平木板上运动的加速度a，实验中打出的一条纸带如图乙所示。打点计时器的周期为T，0、1、2、3…、7是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间有一个打出的未画出。量出0和2两点的距离为s1、2和4两点间的距离为s2，则木块的加速度a=___________（用字母T、s1、s2表示）；

（2）实验测得木块的加速度为a，还测得钩码和木块的质量分别为m和M，已知当地重力加速度为g，则动摩擦因数μ=____________（用字母a、m、M、g表示）；

（3）因纸带与打点计时器间的阻力导致动摩擦因数的测量值____________真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。

【答案】        大于   

【详解】

(1)[1]由于每两个相邻的计数点之间有一个打出的未画出，则计数点之间的时间间隔为

由逐差法得

(2)[2]对木块和钩码组成的系统，由牛顿第二定律得

解得

(3)[3]如果考虑阻力，则由牛顿第二定律可得

解得真实值

则可知，测量值比真实值大。

10．（9分）某同学要将一量程为300mV的毫伏表改装成量程为3V的电压表，该同学测得毫伏表内阻为，经计算后将一阻值为的电阻与该毫伏表连接，进行改装。然后利用一标准电压表V，根据图甲所示电路对改装后的电压表进行检测（虚线框内是改装后的电压表）。

(1)根据图甲和题目所给的条件，将图乙中的实物进行连线________。

(2)当标准电压表V的示数为2.00V时，毫伏表的指针位置如图丙所示。由此可以推测出所改装电压表的量程不是预期值，而是________（正确答案标号）。

A．1.80V　B。2.40V　C。2.70V　D。3.75V

(3)产生上述问题的原因可能是________（正确答案标号）。

A．毫伏表内阻测量错误，实际内阻小于

B．毫伏表内阻测量错误，实际内阻大于

C．值计算错误，接入的电阻偏大

D．值计算错误，接入的电阻偏小

(4)要达到预期目的，无论毫伏表测得的内阻是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为的电阻换成阻值为的电阻即可，其中________。

【答案】见解析    B    BD       

【详解】

(1)[1]毫伏表与分压电阻串联可以改装成电压表，根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图乙所示

(2)[2]毫伏表量程为300mV，由图丙所示表盘可知，其分度值为1mV，其示数为250mV，电压表示数为，电压表示数为毫伏表示数的倍

改装后电压表量程为：，故B正确；

故选B；

(3)[3]AB. 把毫伏表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值

如果毫伏表内阻测量值错误，毫伏表内阻实际阻值大于，即内阻测量值偏小，串联电阻阻值

偏小，会导致改装后电压表量程偏小，故B正确，A错误；

CD．由(2)可知，改装后电压表量程偏大，则分压电阻的电压偏大，由串联电路特点可知，分压电阻阻值偏大，如果值计算错误，接入的电阻偏小会导致改装后电压表量程偏小，故D正确，C错误；

故选BD；

(4)[4]把毫伏表改装成电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值

由(2)可知，分压电阻的电压为毫伏表电压的7倍，则串联电阻

把毫伏表改装成3V的电压表，串联电阻阻值

则

11．（12分）如图所示，电动传送带以恒定速度v0＝1.2m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角α＝37º，现将质量m＝20kg的物品箱轻放到传送带底端，经过一段时间后，物品箱被送到h＝1.8m的平台上。已知物品箱与传送带间的动摩擦因数μ＝0.85，不计其它损耗，则每件物品箱从传送带底端送到平台上，需要的时间t？（g＝10m/s2，sin37º＝0.6，cos37º＝0.8）

【答案】

【详解】

根据牛顿第二定律

达到共速时间

总位移

加速位移

所以滑块先加速后匀速

总时间

12．（20分）如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长为L，其中ab段的电阻为R。在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域，线框始终与磁场方向垂直且无转动。求：

(1)在线框的cd边刚进入磁场时，ab边两端的电压Uab；

(2)为维持线框匀速运动，水平拉力的大小F；

(3)在线框通过磁场的整个过程中，整个线框产生的热量Q；

【答案】(1)；(2)；  (3)

【详解】

(1)cd边进入磁场时产生的感应电动势为

整个回路的电阻

R总=4R

回路中的电流

bc边两端的电压为

(2)为维持线框匀速运动，外力应始终等于安培力，即

F=F安

线框所受安培力为

水平拉力

(3)由能量转化守恒定律得

[物理——选修3–3]（15分）

13．（5分）下列说法正确的是（　　）

A．一块0℃的冰逐渐熔化成0℃的水的过程中分子势能会增加

B．花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度与液体的温度和花粉颗粒的大小有关

C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压，水蒸发越慢

D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性

E.大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布

【答案】ABC

【详解】

A．一块0℃的冰逐渐熔化成0℃的水的过程中，吸收热量，但是分子动能不变，则分子势能会增加，故A正确；

B．花粉颗粒越小，液体温度越高，布朗运动越剧烈，故花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度与液体的温度和花粉颗粒的大小有关，故B正确；

C．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压，水蒸发越慢，故C正确；

D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故D错误；

E．大量分子做无规则运动的速率有大有小，分子速率分布有规律，即统计规律，分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，故E错误。

故选ABC。

14．（10分）某科技小组用三个可乐汽水瓶制作了一个小喷泉，结构如图，A瓶开口向上，B、C瓶封闭，通过3根细管（体积不计）将瓶内气体或液体连通，瓶与细管间接触紧密、密闭良好，在A瓶中加入一定量的水时，1号管就会有水喷出。已知瓶外大气P0=1.0×105Pa，水的密度=1.0×103kg·m3，g=10m/s2，初始时，1号管内水面与B瓶内水面同高，B与C瓶内空气的总体积V0=2.1L。

（1）若水即将从1号管喷出时，1号管上端出口与B瓶内液面高度差为50cm，则此时B瓶内气体压强多大?

（2）在A瓶中缓慢加水时，1号管内水面由初始位置（即与B瓶内水面同高）开始增高，直至水即将从1号管喷出，此过程中C瓶经3号管加入了多少体积的水?

【答案】(1) ；(2)0.1L

【详解】

(1) 若水即将从1号管喷出时，有

(2)A瓶中未加水时，B、C瓶中气体压强等于一个大气压，水即将从1号管喷出时，B、C中的气体压强是PB，则由

可得

则在C瓶经3号管加水的体积为

[物理——选修3–4]（15分）

15．（5分）下列说法中正确的是（　　）

A．横波在传播过程中，处于波峰位置的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期

B．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息的

C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输

D．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象

E.相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的

【答案】BDE

【详解】

A．横波在传播过程中，相邻的两个波峰之间的时间间隔为一个周期，质点不会随波迁移，故A错误；
B．光纤内部是光导纤维，它是利用光的全反射原理来传递信息的，故B正确；
C．电磁波可以在介质中传播，所以可以根据电缆、光缆进行有线传播，也可以不需要介质进行传播，即无线传播。故C错误；
D．机械波是机械振动在介质中的传播，电磁波属于概率波，二者本质上不相同，但他们都能发射反射、折射、干涉和衍射现象，故D正确；
E．根据狭义相对论光速不变原理可知，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，故E正确。
故选BDE。

16．（10分）如图所示，波源在竖直方向做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，产生的波向左、右同时传播，波速，，是分别位于波源左、右两侧的质点，质点到波源的距离是质点到波源距离的3倍，从时开始计时，当波源第二次到达波峰时，波刚好传到点。求：

(1)波长；

(2)从时开始计时到质点第一次达到负向最大位移处的过程中，波源通过的路程。

【答案】(1)2.4m；(2)1.8m

【详解】

(1)由可知，质点的振动周期为

因此波的周期也为；

波长

(2)由可知波源起振方向竖直向上，所以从时开始计时到波源第二次到达波峰所用时间为

波传播的距离即之间的距离

则质点到波源的距离

因此波传播到点，所需时间

质点从开始振动到第一次达到负向最大位移处，需要时间

所以从时开始计时到质点第一次达到负向最大位移处波源振动的总时间为

波源在此过程中通过的路程为