高中物理高考 卷4-备战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全真模拟卷（新高考专用）·1月卷（原卷版）

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备战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全真模拟卷（新高考专用）·1月卷

第四模拟

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。

1．（2020·陕西汉中市·高三一模）下列说法中正确的是（　　）

A．核反应方程中的x为质子

B．钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2g钍

C．一群处于n=4能级的氢原子，最终跃迁到n=1能级状态，在此过程中能放出6种不同频率的光子

D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型

2．（2020·上海市建平中学高三期中）质点所受的力F随时间t变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t=0时，质点的速度为零，则下列判断中正确的是（　　）

A．0、t2、t4时刻质点的加速度最大

B．t2时刻质点的动能最大

C．t4时刻质点回到出发点

D．质点做简谐运动

3．（2020·哈尔滨市·黑龙江实验中学高三月考）如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是（　　）

A．金属棒在导轨上做匀减速运动

B．整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为

C．整个过程中金属棒克服安培力做功为

D．整个过程中电阻R上产生的焦耳热为

4．（2020·河南郑州市·郑州一中高三月考）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。下列关于双星系统的说法正确的是（　　）

A．双星系统中的每一颗恒星做圆周运动的圆心可能在两星连线的中点，也可能在两星连线的延长线上

B．因为双星系统中的两恒星受到的万有引力为作用力与反作用力，大小相等，所以其轨道半径也相等

C．双星系统中的每一颗恒星运动的轨道半径与其质量成反比

D．如果双星系统中两恒星间距为L，运动周期为T，则两星的总质量为

5．（2020·河南郑州市·郑州一中高三月考）一辆汽车在平直公路上由静止启动，加速一段位移后，因故障关闭油门直至汽车停止。如图所示为汽车运动过程中的加速度a随位移x变化的图像，已知汽车运动过程中受到的摩擦阻力恒定不变。则关于汽车的运动过程下列说法正确的是（　　）

A．a1与a2的关系为a2＝1.5a1

B．汽车整个运动过程中的平均速度大小为

C．汽车加速过程的牵引力是摩擦阻力的2倍

D．汽车加速过程和减速过程所用时间相等

6．（2020·全国高三专题练习）如图所示，小型理想变压器原线圈与滑动变阻器R串联，在两点间接上正弦交流电，其有效值为U，副线圈与四只相同的小灯泡相连，调节滑动变阻器，使开关断开时灯泡正常发光，再次调节滑动变阻器，使开关闭合时灯泡也能正常发光，不考虑导线电阻对电路的影响，则开关由断开到闭合，滑动变阻器R的电功率之比为（　　）

A．5：3 B．4：3 C．1：5 D．3：4

7．（2020·河北张家口市·高三月考）如图所示，固定的点电荷+Q下方有一足够大的接地金属板，在点电荷+Q的正下方金属板的上表面外侧、内侧各取一点A、B，可认为A、B两点到点电荷+Q的距离均为d，静电力常量为k，关于此静电感应现象判断正确的是（　　）

A．金属板的下表面一定带正电

B．A点场强大小等于

C．金属板上感应电荷在B点场强大小等于0

D．金属板上感应电荷在B点场强大小等于是

8．（2020·重庆北碚区·西南大学附中高三月考）如图所示，质量均为m的A、B小球分别用长为L的轻绳悬挂在O点。初始时绳OA与竖直方向成53°，绳OB与竖直方向成37°，重力加速度为g。（，）若给A、B球垂直于纸面的水平初速度，使它们可以在各自所在水平面内做匀速圆周运动，则它们运动时所具有的机械能的差值EA–EB（　　）

A．0 B． C． D．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．（2020·哈尔滨市第一中学校高三月考）电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比，如图所示，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，直线为一个电阻两端的电压与电流关系的图线，两条直线的交点为，将这个电阻接到电源上，那么（　　）

A．电源的内阻为 B．电源的效率

C．外电路的总功率为 D．从图上关系可知，电源内阻的功率比外电路的功率大

10．（2020·重庆北碚区·西南大学附中高三月考）如图所示，质量为M的正三棱柱横放在两根固定的处于同一水平面的平行光滑杆上，下列判断正确的是（　　）

A．每根杆对棱柱的弹力为Mg

B．两根杆对棱柱的总的作用力为2Mg

C．若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将增大

D．若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将不变

11．（2020·哈尔滨市第一中学校高三月考）如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对粒子进行加速，此时形盒中的磁场的磁感应强度大小为，形盒缝隙间电场变化周期为，加速电压为。忽略相对论效应和粒子在形盒缝隙间的运动时间，下列说法正确的是（　　）

A．保持、和不变，该回旋加速器可以加速氦核

B．只增大加速电压，粒子获得的最大动能增大

C．只增大加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间变短

D．回旋加速器只能加速带正电的粒子，不能加速带负电的粒子

12．（2020·西藏拉萨市·拉萨中学高三月考）如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，半径为R，最低点为C，两端AB一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则在运动过程中（　　）

A．M所能获得的最大速度为

B．M向左运动的最大距离为

C．m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg

D．M与m组成的系统机械能守恒，动量不守恒

三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。

13．（2020·陕西汉中市·高三一模）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为200g，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为300g的小球相连。导轨上的B点有一光电门，挡光片的宽度用游标卡尺测出结果如右图，其读数为______mm。

某次实验时导轨的倾角为，当地重力加速度为g=9.8m/s2，滑块由静止从A点到通过B点的过程中，测量出挡光片经过光电门的时间为0.0053s，A、B两点间的距离为53.00cm，则系统的动能增加量ΔEk=______，系统的重力势能减少量ΔEp=______，在误差允许的范围内，其ΔEk=ΔEp，可以认为系统的机械能守恒。（结果保留3位有效数字）。

14．（2020·全国高三专题练习）对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将RT和两个适当的定值电阻R1、R2连成如图虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下RL的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大。实验中的部分实验数据测量结果如表所示。

回答下列问题：

（1）根据图甲所示的电路，在如图乙所示的实物图上连线________。

（2）为了检验RL与t之间近似为线性关系，在坐标纸上作出RL－t关系图线_____。

（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图丙所示，电流表的读数为______________，电压表的读数为________。此时等效电阻RL的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________。

丙

四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15．（2020·陕西汉中市·高三一模）如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体，已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。重力加速度为g。求：

（1）活塞即将离开卡口a时，汽缸中气体的压强p1和温度T1；

（2）活塞刚到达b处时，汽缸中气体的温度T2。

16．（2020·衡阳市第二十六中学高三月考）如图所示，某物块（可看成质点）从A点沿竖直光滑的圆弧轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径R＝0.25m，末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙的传送带，若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的D点，已知C点到地面的高度H＝5m，C点到D点的水平距离为x1＝1 m，g＝10m/s2。求：

（1）物块滑到B点时速度的大小；

（2）物块滑到C点时速度的大小。

17．（2020·重庆高三月考）如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属导轨上，导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。

（1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v；

（2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m，带电荷量为的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx。

18．（2020·湖北高三月考）如图甲所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑水平面上紧挨B点有一静止的小平板车，平板车质量，长度 ，小车的上表面与B点等高，距地面高度。质量的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放。取，试求：

（1）物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；

（2）若解除平板车的锁定，物块与平板车上表面间的动摩擦因数，物块仍从圆弧最高点A由静止释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离；

（3）若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所示，求物块滑离平板车时的速率。