高考物理二轮复习【仿真模拟】第23讲 仿真模拟卷（四）

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高考二轮物理复习策略高考备考一轮复习已接近尾声，即将迎来二轮复习。一轮复习注重知识的理解与基础的夯实，二轮复习注重知识的综合运用与能力的提高，是高考复习中的重要阶段。二轮复习要注意以下几个方面：一、以核心和主干知识为重点，构建知识结构体系，确定每一个专题的内容，在教学中突出知识的内在联系与综合。按高中物理主干知识确定力与运动、能量、动量、电磁学四大专题，其余内容为小专题，重点加强四大专题的复习，注意知识间的联系。二、注重情景与过程的理解与分析，善于构建物理模型，明确题目考查的目的，恰当运用所学知识解决问题：情景是考查物理知识的载体。三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结：学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。四、精选训练题目，使训练具有实效性、针对性。五、把握高考热点、重点和难点。充分研究近5年全国和各省市考题的结构特点，把握命题的趋势和方向，确定本轮复习的热点与重点，使本轮复习更具有针对性、方向性。对重点题型要强化训练，举一反三、触类旁通，注重解题技巧的提炼，充分提高学生的应试能力。 仿真模拟卷（四）一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．下列说法正确的是（　　）A．电场强度、电流强度、磁感应强度都是矢量 B．用GPS定位行驶的汽车时，汽车可视为质点 C．米、千克、库仑都是国际单位制中的基本单位 D．“探究求合力的方法”的实验体现了控制变量的思想2．下列关于质点的说法中，正确的是（　　）A．为正在参加吊环比赛的运动员打分时，裁判们可以把运动员看作质点 B．研究某同学从水东中学正门跑步到电白一中正门的轨迹时可将该同学看作质点 C．凡轻小的物体，皆可看作质点 D．研究某轮船从水东湾大桥下穿过的时间可以将该轮船看作质点3．下列说法中正确的是（　　）A．α粒子散射实验证明原子内部的正电荷是均匀分布的 B．氢原子的发射光谱是连续谱 C．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变小 D．镉棒在反应堆中的作用是控制链式反应的速度4．如图所示，两段轻绳A、B连接两个小球1、2，悬挂在天花板上．一轻弹簧C一端连接球2，另一端固定在竖直墙壁上．两小球均处于静止状态．轻绳A与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为30°，弹簧C沿水平方向．已知重力加速度为g．则（　　）A．球1和球2的质量之比为1：1 
B．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度方向竖直向下 C．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小一定大于g D．在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为2g5．从同一高度以相同的速率分别同时抛出的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到均未落地前的同一时刻（　　）A．动能相等 B．加速度相同 C．速度相同 D．重力的瞬时功率相同6．北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入空间站。飞船的某段运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，设圆形轨道Ⅰ的半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球的自转周期为T，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切于A点，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，下列说法正确的是（　　）A．载人飞船若要进入轨道Ⅰ，需要在A点减速 B．根据题中信息，可求出地球的质量M C．载人飞船在轨道Ⅰ上机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能 D．空间站在圆轨道Ⅰ上运行的周期与载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期之比为：7．如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（　　）A．顺时针方向转动，同时下降 B．顺时针方向转动，同时上升 C．逆时针方向转动，同时下降 
D．逆时针方向转动，同时上升8．如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）A．电源1与电源2的内阻之比是2：3 B．小灯泡的电阻随着电流的增大而减小 C．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21：26 D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7：109．如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异号点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（　　）A．将电荷从C移到D的过程中，电势能先减少后增加 B．O点的电场强度为零 C．C点的电势高于D点的电势 D．A、B两点的电场强度相同10．电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图甲所示，上、下为电磁体的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁体线圈中电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。从图可以看到，磁场方向由下向上，如果从上向下看图乙中电子沿逆时针方向运动（俯视图）。为使电子加速，下列说法正确的是（　　）
A．产生的感生电场应沿逆时针方向 B．电磁体线圈中的电流应该保持不变 C．电磁体线圈中的电流应该由小变大 D．电磁体线圈中的电流应该由大变小（多选）11．如图所示，在深4m的湖底O处有一激光光源，一桅杆顶部高出湖面5m的帆船静止在湖面上，从O点发出一束激光从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为45°，已知桅杆顶点A到O点的水平距离为9m，则下列说法正确的是（　　）A．入射光束与竖直方向的夹角为30° B．该湖水的折射率为 C．调整激光束方向，当其与竖直方向夹角为60°时，仍有光从水面射出 D．若观察者在O点通过水面观察桅杆，则观察到顶点A离水面高度小于5m12．如图所示，图甲为一台小型发电机构造示意图，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示，发电机线圈内阻为1Ω，外接电阻为10Ω，则下列说法中正确的是（　　）
A．通过电阻的电流方向1秒钟改变50次 B．在0.01s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大 C．电压表的示数为20V D．线圈每转一周电阻R上产生的焦耳热为0.88J13．如图甲所示，一带电量为2×10﹣8C的物块置于绝缘光滑水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上，整个装置处于水平向左的匀强电场中。用力将物块向左拉至O处后由静止释放，用传感器测出物块的位移x和对应的速度，作出物块的动能Ek﹣x关系图象如图乙所示，其中0.40m处物块的动能最大但未知，0.50m处的动能为1.50J，0.50m～1.25m间的图线为直线，其余部分为曲线。弹性轻绳的弹力与形变量始终符合胡克定律，下列说法正确的是（　　）A．该匀强电场的场强为1×107N/C B．弹性绳的劲度系数为5N/m C．弹性绳弹性势能的最大值为2.5J D．物块会做往复运动，且全过程是简谐运动二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分）（多选）14．2020年11月8日，我国核潜艇第一任总设计师、中国工程院院士彭士禄荣获第十三届光华工程科技成就奖。核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，其中一种核反应方程为Un→XSr+10n，下列说法正确的是（　　）A．X有54个质子，78个中子 B．X的比结合能比铀核的小 C．释放的核能与质量亏损成正比 D．该核反应属于链式反应，每次生成的n会使新铀核连续不断地发生裂变
（多选）15．下列说法正确的是（　　）A．利用X射线拍摄DNA分子的照片，原理是利用了X射线的衍射 B．LC振荡回路产生的电磁波的频率与自感系数和电容的乘积成反比 C．为了清晰拍摄玻璃橱窗内的物品应选用镀有增透膜的相机镜头 D．利用普通灯泡做双缝干涉实验同时需要单缝和双缝，若改成激光，则仅需双缝（多选）16．如图，在同一均匀介质中有两列振幅均为2cm的简谐横波正相向传播，甲波（实线）沿x轴正方向传播，乙波（虚线）沿x轴负方向传播。在t0＝0时刻的部分波形如图所示，在t1＝0.15s时，两列波第一次完全重合。下列说法正确的是（　　）A．甲、乙两列波的波速大小均为5m/s B．在0～6m的区间内一共有3个振动加强点 C．t0＝0时两波形在P处相交，随着时间的推移该交点会向x轴正方向移动 D．t2＝0.55s时，甲、乙两列波的波形第二次完全重合三、非选择题（本题共7小题，共55分）17．用图1实验装置可以完成许多力学实验。（1）如果用上述实验仪器，下面四个实验中，必须用到天平的是 　   　（填对应字母）。A．探究小车速度随时间变化的规律B．探究加速度与力、质量的关系C．探究功和速度变化关系D．探究机械能守恒定律（2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，测得小车连同车上砝码的总质量230g，则从下列物体中选取合适的物体取代实验装置中的沙桶，应选图2中的 　   　。（3）如图3的已条纸带，在纸带上标注了“0、1、2、3、4、5”六个计数点（每2个计时点标注一个计数点），实验测得“2”点的速度大小为 　   　m/s。（结果保留2位有效数字）
18．课外兴趣小组在一次拆装晶体管收音机的过程中，发现一只发光二极管，同学们决定测绘这只二极管的伏安特性曲线，并测量其正向电压为3.2V时的电阻值。（1）由于不能准确知道二极管的正负极，同学们用多用电表的欧姆挡对其进行测量，当红表笔接A端、黑表笔接B端时，指针几乎不偏转，反接后有明显偏转，则可以判断二极管的正极是　   　端。（选填“A”或“B”）（2）选用下列器材设计电路并测绘该二极管的伏安特性曲线：A．待测二极管D（）B．电源电动势E（4.5V，内阻较小）C．电流表A（量程0～40mA，内阻约为0.5Ω）D．电压表V（量程0～3V，内阻为6000Ω）E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）F．滑动变阻器R2（最大阻值100Ω）G．定值电阻R3（1500Ω）H．开关、导线若干①实验过程中滑动变阻器应选　   　（填写器材前字母序号）②图乙方框中画出了部分电路图，请根据实验器材补充完整电路图；③某同学以电压表的示数U为横坐标，电流表的示数I
为纵坐标，测量出多组数据，描绘的图线如图丙所示，则通过二极管的电流为26mA时，二极管的电阻值为　   　Ω。（保留三位有效数字）19．如图，冬奥会上运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。现运动员以一定的初速度投掷出冰壶，冰壶能自由滑行28.9m远。已知冰壶的质量为19kg，在未摩擦冰面的情况下，冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02，摩擦后动摩擦因数变为原来的90%，不计空气阻力，不考虑冰壶的旋转。（1）冰壶被掷出时的初速度大小？（2）相同的初速下，在冰壶自由滑行定距离后，队友开始在其滑行前方一直摩擦冰面，最终使得冰壶多滑行了2.1m。则冰壶自由滑行的距离有多远？20．（12分）学校科技小组设计了“e”字型竖直轨道。该轨道由两个光滑半圆形轨道ABC、CDE和粗糙的水平直轨道EF组成，末端与竖直的弹性挡板OF连接，轨道CDE半径r＝0.1m，轨道ABC半径为2r，A端与地面相切。质量m＝0.2kg的小滑块从光滑水平地面P点以速度v0＝2m/s滑上轨道，运动到F点时与挡板发生完全弹性碰撞并以原速率反弹，已知直线轨道EF长为L＝0.5m，小滑块与轨道EF的动摩擦因数μ＝0.5，其余阻力均不计，小滑块可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小滑块第一次经过轨道最高点C时的速率；（2）小滑块最终停止的位置到F点的距离；（3）若改变小滑块的初速度，使小滑块能停在EF轨道上，且运动过程中不脱离轨道，则小滑块的初速度应满足什么条件？（结果可含根号）
21．（10分）如图所示，间距为L＝0.8m、倾角为θ＝37°的两根平行倾斜光滑导轨与间距相同的两根平行水平光滑导轨在b、e处平滑连接，导轨全部固定，其中MN、PQ两段用绝缘材料制成，其余部分用电阻不计的金属材料制成。cf两点间有一个电容为CF的电容器，整个导轨区域存在竖直方向的磁感应强度为B＝0.5T的匀强磁场（图中未标注）将长度比导轨间距略大、质量均为m＝0.4kg、电阻均为R＝0.1Ω的导体棒A和B静止置于导轨上，锁定导体棒B，给导体棒A施加一个在倾斜导轨平面内且垂直于导体棒A的外力F，使其沿倾斜导轨向下做初速度为0的匀加速直线运动。外力作用t0＝2s时间，导体棒A恰好以v0＝3m/s的速度运动至be处并进入水平导轨，此时撤去外力F，同时释放导体棒B。两根导体棒在到达MP前发生弹性相碰，碰撞刚结束，马上移去导体棒A。整个过程中两根导体棒始终与导轨垂直，水平导轨右侧部分足够长。导体棒B初始所在位置离倾斜导轨末端be的距离x＝0.5m，试求：（1）外力F作用期间，其大小随时间t的变化关系式；（2）从释放导体棒B至发生弹性碰撞前，导体棒B上产生的焦耳热QB；（3）最终稳定时，电容器所带电量q。22．如图所示仪器是一种质谱仪，专门用来研究月球稀薄大气的成分，检测结果表明月球大气中含有氦气、氖气和氩气。被研究的气体进入离子生产装置后会被电离，根据需要被电离的气体离子经动能控制装置加速获得适当动能，再经由一个方向限制微孔垂直磁场边界DP进入垂直于纸面的匀强磁场，有的离子穿过磁场边界CD分别进入①、②接收装置，有的离子穿过磁场边界CQ进入③接收装置，因为三个离子接受装置固定安装，只能各自接受一定轨道半径的离子进入，①、②、③分别对应半径r1＝12.1mm、r2＝42.0mm、r3＝63.5mm。磁场由永磁体提供，磁感应强度为B＝0.43T，元电荷e＝1.60×10﹣19C，核子质量m＝1.67×10﹣27kg，氦、氖、氩原子质量数分别为4、20、40。设定∠CDP＝∠DCQ＝135°，求：
（1）若氦原子脱去一个电子，加速后通过磁场恰好进入接收装置①，求给氦离子加速所需的电压U1的大小；（2）若氖原子脱去一个电子，加速后通过磁场恰好垂直CD进入接收装置②，求氖离子在磁场中运动的时间；（3）若氩原子脱去一个电子，加速后通过磁场恰好垂直CQ进入接收装置③，如果离子束在进入磁场时速度方向有一个很小的发散角2α＝6°，求氩离子通过边界CQ的宽度x。（计算结果均保留2位有效数字）