2021届高考物理模拟预热卷（山东地区专用）

这是一份2021届高考物理模拟预热卷（山东地区专用），共16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届高考物理模拟预热卷（山东地区专用）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断,下列说法正确的是(   )A.a是单晶体,b是多晶体或非晶体 B.a是多晶体,b是单晶体或非晶体C.a是非晶体,b是晶体  D.a是晶体,b是非晶体2.两辆相同的汽车甲、乙在同一条平直公路上同向运动，它们在0~时间内的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知在时刻两图象的斜率相同，下列关于两车在0~时间内的运动说法正确的是(   )A.0~时间内乙车的平均速度大于甲车的平均速度B.时刻两车相距最远C.乙车加速度的方向与速度方向一致D.若两车所受的阻力相等，则甲车的牵引力一直大于乙车的3.在如图所示的电路中，定值电阻，电容器的电容，电源的电动势，内阻不计。闭合开关，电路稳定后，则(   )A.两点的电势差B.电容器所带电荷量为C.断开，稳定后电容器上极板所带电荷量的变化量为D.断开，稳定后流过电阻的电流与断开前相比将发生变化4.阻值为R的电阻通入如图所示的交变电流，此交变电流随时间变化的图象在每个周期的前半个周期为余弦曲线，后半个周期为直线，最大值均为，已知前半个周期电阻上产生的焦耳热是后半个周期的，下列说法正确的是(   )A.一个周期内交变电流的有效值为B.～时间内，通过电阻R的电荷量为C.后半个周期电流的有效值为D.电阻消耗的电功率为5.如图所示，一金属球套在固定的倾斜的光滑杆上，在金属球的左侧用轻杆固定一轻质定滑轮，金属球通过跨过定滑轮的轻绳在竖直向下的外力F作用下，沿杆缓慢上滑至轻绳与斜杆接近垂直的位置，关于该过程下列说法正确的是(   )A.杆对金属球的弹力增大 B.杆对金属球的弹力大小一直大于F的大小C.轻杆对定滑轮的作用力一定增大 D.轻杆对定滑轮的作用力一定沿杆6.N95口罩中起阻隔作用的关键层的材质是熔喷布，熔喷布的纤维里加入了驻极体材料，它能依靠静电感应吸附比熔喷布网状纤维孔洞小很多的量级或更小的微粒，从而有了更好的过滤效果。制备驻极体的一种方法是对某些电介质材料进行加热熔化，然后在强电场中进行极化冷却。电介质中每个分子都呈电中性，但分子内正、负电荷分布并不完全重合，每个分子可以看成是等量异号电荷构成的电荷对。如图所示，某种电介质未加电场时，分子取向随机排布，熔化时施加水平向左的匀强电场，正、负电荷受电场力的作用，分子取向会发生一致性的变化。冷却后撤掉电场，形成驻极体，分子取向能够较长时间维持且基本不变。这个过程就像铁在强磁场中磁化成磁铁的过程。根据以上信息可知，下列说法正确的是(   )A.驻极体通过与吸入的空气中微粒的接触，使得微粒带电，从而起到吸附过滤作用B.若放置时间过长，驻极体口罩会因电场衰减而失效，这是电荷中和的结果C.驻极体就像一个平行板电容器，电场只存在于内部，外部没有电场D.上述材料冷却后，撤去外电场，材料左边界带正电，右边界带负电7.如图所示，轻弹簧一端固定在光滑斜面的底端，另一端放置一质量为m的物体，物体与弹簧接触但不拴接，时物体处于静止状态，现给物体施加一沿斜面向上的外力F，使得物体做匀加速直线运动一直到与弹簧分离，在此过程中，外力F与物体运动时间的二次方之间的关系图象可能正确的是(   )A. B. C. D.8.如图所示，水面下1.5 m处的M点水面有一点光源，点光源以M点为中心上下做简谐运动，其振动方程为，水面上发光区域的面积时大时小，设水的折射率为，则下列说法正确的是(   )A.从点光源发出的光子到达水面的最短时间和最长时间之比为1:2B.从点光源发出的光子到达水面的最短时间和最长时间之比为1:3C.发光区域的最小面积和最大面积之比为1:2D.发光区域的最小面积和最大面积之比为1:4二、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。9.2020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。北斗导航系统中有一种卫星叫倾斜地球同步轨道卫星（记为A），该种卫星的轨道平面与赤道平面成一定夹角θ（），离地面的高度和地球静止同步轨道卫星（记为B）的一样，则(   )A.两种卫星的运行速度均大于第一宇宙速度B.两种卫星的线速度与角速度乘积大小相等C.B可在适当的位置只改变速度方向变轨到倾斜同步轨道D.A可悬停在地球表面赤道上某点的上空10.如图，汽车从静止开始通过缆绳将质量为m的货物从A处沿光滑斜面拉到B处，此过程中货物上升高度为h，到B处时定滑轮右侧缆绳与水平方向间夹角为θ，左侧缆绳与斜面间夹角为，汽车的速度大小为v，已知重力加速度为g，则(   )A.此时货物的速度大小为 B.此时货物的速度大小为C.此过程中缆绳对货物做的功为 D.此过程中缆绳对货物做的功为11.如图所示，为一闭合矩形金属线框，已知长，长。图中虚线为磁场右边界，与边平行，等分边。磁场方向垂直于线框平面向里。①让线框以边为轴，以角速度ω匀速转动，产生感应电动势的最大值为，电动势的有效值为；②让线框以为轴，以角速度ω匀速转动，产生感应电动势的最大值为，电动势的有效值为。下列判断正确的是(   )A. B. C. D.12.如图所示，真空中竖直平面内三点构成直角三角形，其中竖直，长度为L，，处于平行于平面的电场强度为E的匀强电场中，电场强度方向与平行。若将质量为m的一带电小球以初动能沿方向从C点射出，小球通过B点时速度恰好沿方向，已知重力加速度为g，则(   )A.从C到B，小球运动过程中的动能先减为0，后增大B.小球所受电场力为所受重力的倍C.从C到B，小球克服重力做的功与电场力做的功的比值为D.经过时间，小球电势能和重力势能之和最大三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（6分）小刘同学利用如图所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数。在左端带有滑轮的水平长木板上放置一滑块，滑块通过细绳与小物体连接，滑块上端安装遮光片，在虚线P位置安装有光电门，遮光片经过光电门时，数字计时器（图中未画出）会记录遮光片的挡光时间，已知重力加速度为g。实验步骤如下：A.使用游标卡尺测量出遮光片的宽度d，用天平测出滑块（含遮光片）的质量M和小物体的质量m；B.按图组装器材，调节滑轮高度使细绳与木板平行；C.将滑块固定在某一位置，使遮光片与O点对齐，测量O点与虚线P之间的距离x；D.释放滑块，遮光片通过光电门，数字计时器记录的时间为t，得到滑块运动到虚线P位置的速度；E.改变滑块释放的位置O，重复实验，记录多组距离x和对应的时间t；F.整理器材，处理数据。处理数据时，小刘同学画出了的图象，测得图象的斜率为k，则滑块的加速度为___________，滑块与长木板间的动摩擦因数为________（用已知字母表示）。14.（8分）某同学欲利用实验室给出的下列器材测量从电动自行车上拆卸的一块废旧电池的电动势和内阻。A.废旧电池一块（电动势约为12 V，内阻约为）B.滑动变阻器（最大阻值为）C.电阻箱（最大阻值为）D.电压表（量程3 V，内阻左右）E.电流表（量程0.6 A，内阻为）F.开关、导线若干（1）该同学首先利用所给部分器材连接成如图甲所示的电路，将电压表与电阻箱串联改装成一个量程为15 V的电压表。①将滑动变阻器触头移至最右端，电阻箱的阻值调为零，闭合开关S，然后调节滑动变阻器，使电压表示数达到满偏；②保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，调节电阻箱（电阻箱阻值变化对电路总电阻的影响可忽略不计），只需将电压表示数调为_____________V，即可得到一个量程为15 V的电压表。（2）将虚线框内改装好的电压表（电压表的刻度没有改变）接入如图乙、图丙所示的电路，要更准确地进行测量，应选择图___________（填“乙”或“丙”）所示电路进行测量。（3）根据测得的实验数据，该同学作出了电压表示数U和电流表示数I的关系图象如图丁所示，则该电池的电动势_____________V，内阻____________Ω。（4）在测量电源的电动势和内阻时，采用图__________（填“乙”或“丙”）会因电压表分流而产生系统误差，该系统误差会导致电源内阻的测量值______________（填“大于”或“小于”）电源内阻的真实值。15.（7分）如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长l1=20cm(可视为理想气体),两管中水银面等高.现将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面图高出左管水银面h=10cm.(环境温度不变,大气压强p0=75cm Hg)求稳定后低压舱内的压强(用“cm Hg”作单位).16.（9分）发动机额定功率的汽车质量为，以功率P在水平公路上匀速行驶的速度为，接着以此速度驶上一段坡度不变的较长坡路，保持发动机以额定功率运转，同时降低车速增大牵引力，车速减小到后汽车匀速上坡，从坡底到达坡顶用时。假设汽车运动时所受地面阻力和空气阻力大小不变，取。求：（1）汽车在坡路上每匀速前进10 m上升的高度；（2）汽车速度为时加速度大小；（3）此段坡路的长度（结果保留整数）。17.（14分）如图所示，虚线和相互垂直、交于O点，把空间分成四个区域，在正方形I和Ⅱ区域内均存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向都垂直于平面向里，P点到和的距离均为为上一点，到O的距离为。一电子（质量为m、电荷量为）由P点沿方向射入磁场区域I，。若电子从Q点射出，求：（1）电子在磁场I中运动的时间；（2）电子离开磁场Ⅱ时的位置分别到虚线和的距离。18.（16分）如图1所示，高为R的四分之一圆弧轨道底端与水平面相切，在水平面上静置一个质量为的乙球，现将一质量为的甲球从圆弧顶端静止释放，到达水平面后与乙球发生了弹性正碰，重力加速度为g，不计一切摩擦。（1）求甲球刚滑到圆弧轨道底端时对轨道的压力大小；（2）求两球碰撞后各自的速度大小；（3）若乙球质量为，且，现在乙球右侧放一个质量与甲球相同的丙球，如图2所示，甲、乙两球发生弹性碰撞后，乙球接着与丙球发生了弹性碰撞，若要使乙球与丙球碰后获得最大速度，试求k的值，并求出碰后乙球获得的最大速度。

   
答案以及解析1.答案：D解析：晶体具有确定的熔点，而非晶体则没有，故D正确。2.答案：D解析：0~时间内，甲、乙两车的位移相同，根据平均速度公式可知，甲、乙两车平均速度相同，A错误；时刻两图象的斜率相同，两车速度相同，但时刻，两车的位置关系未知，不能判断时刻两车的位置关系，B错误；乙车的位移随时间变化的关系图象的斜率逐渐减小，速度逐渐减小，乙车加速度的方向与速度方向相反，C错误；甲车做加速运动，则甲车牵引力大于阻力，乙车做减速运动，则乙车牵引力小于阻力，D正确。3.答案：C解析：设电源负极的电势为0，则电源正极的电势为，又因为，代入数据可解得，同理有，解得，故，选项A错误；由可知此时电容器所带电荷量为，且上极板带负电，选项B错误；断开开关，稳定后a点的电势为点电势仍为，故此时，且上极板带正电，故上极板电荷量的变化量为，即，选项C正确；由电路知识可知，断开开关，稳定后流过电阻的电流不会发生变化，选项D错误。4.答案：D解析：设一个周期内此交变电流的有效值为I，则，解得，选项A错误，D正确；根据题述有，解得，～通过R的电荷量为，选项B、C错误。5.答案：A解析：设金属球所受重力大小为G，倾斜杆对金属球的弹力大小为N，则轻绳对金属球的拉力和杆对金属球的弹力的合力与金属球的重力大小相等，方向相反，在金属球缓慢上滑的过程中，轻绳与杆的弹力的夹角不断增大，如图所示，根据三角形定则，F一直增大，N一直增大，选项A正确；初始状态，小球位置未知，外力F和杆对金属球的弹力关系不确定，选项B错误；外力F逐渐增大，定滑轮两侧轻绳的夹角逐渐增大，两侧轻绳的合力方向在变化，大小关系变化不确定，因此轻杆对定滑轮的作用力方向在变化，大小关系变化不确定，选项CD错误。6.答案：D解析：驻极体通过静电感应，吸附小的微粒，从而起到吸附过滤作用，A错误；若放置时间过长，驻极体口罩会因电场衰减而失效，这是分子取向又变得杂乱无章的结果，B错误；驻极体与驻极体之间是有空隙的，在每个驻极体周围都存在着电场，所有电场累加在一起相当于左右两个极板的电场，但与平行板电容器不同的是，驻极体内部不是匀强电场，周围也存在电场，C错误；根据电荷的极化可知，上述材料冷却后，撤去外电场，材料左边界带正电，右边界带负电，D正确。7.答案：C解析：物体静止时，所受合力为零，设弹簧形变量为，斜面倾角为θ，弹簧劲度系数为k，有，设物体做匀加速运动的加速度为a，脱离弹簧前，经过时间t，物体运动的位移，此时弹簧的形变量为，根据牛顿第二定律有，联立解得，选项C正确。8.答案：D解析：设光从水中射入空气时发生全反射的临界角为C，由,解得，由于点光源在竖直方向上做简谐运动，故点光源位于波峰时，距水面的距离最小，，此时点光源发出的光子垂直到达水面所用时间最短，最短时间,当点光源位于波谷，即距水面距离时，光源发出的光子沿与水平面成角的方向到达水面所用时间最长，最长时间，故点光源发出的光子到达水面的最短时间和最长时间之比，A、B错误；由几何关系得发光区域的最小半径，发光区域的最小面积，发光区域的最大半径，发光区域的最大面积，所以发光区域的最小面积和最大面积之比为1:4，C错误，D正确。9.答案：BC解析：第一宇宙速度是卫星在接近地表轨道上做匀速圆周运动时的速度，由可知卫星轨道半径越大速度越小，选项A错误：两种卫星具有相同的高度、角速度、周期和大小相等的线速度、向心加速度，由可知选项B正确；卫星B可在适当的位置变轨到倾斜地球同步轨道，由于两卫星速度大小相等，只需改变速度方向，选项C正确；倾斜地球同步轨道卫星不能悬停在地球赤道上某点上空，选项D错误。10.答案：AD解析：设货物在B处的速度大小为，将速度沿缆绳方向和与缆绳垂直方向分解，则沿缆绳方向的速度大小为，将汽车的速度沿缆绳方向和与缆绳垂直方向分解，则，解得，A正确，B错误；此过程中缆绳对货物做的功为W，根据动能定理有，解得，D正确，C错误。11.答案：BC解析：①情况下所产生感应电动势的最大值为，②情况所产生的感应电动势的最大值，选项B正确，A错误；①情况，当边在界面右侧运动时，线框中无感应电流，所产生交流电的波形不是完整的正弦波，根据几何知识可知每个周期中有三分之一个周期的时间回路中没有感应电流，所以其有效值，而②情况所产生交流电的波形是完整的正弦波，所以其有效值，选项C正确，D错误。12.答案：BCD解析：从C到B，小球水平速度一直在增大，没有减为零，动能也不可能减为零，选项A错误；设小球在C点的速度为，在B点速度为，的长度为，设从C到B的时间为t，有，，解得，在竖直方向上有，可得，选项B正确；从C到B，小球克服重力做的功为，电场力所做的功为，小球克服重力做的功与电场力做的功的比值为，选项C正确；设电场力和重力的合力与水平方向的夹角为θ，则有，将小球的初速度分解为沿合外力的方向和与合外力垂直的方向，小球电势能和重力势能之和最大时，小球动能最小，合外力方向的分速度减为零，该过程所用时间，解得，选项D正确。13.答案：；解析：滑块通过光电门的速度为，根据可得，根据题意可知，故；根据牛顿第二定律有，解得。14.答案：（1）0.6（2）乙（3）12；7（4）丙；小于解析：（1）②要使3 V量程电压表的量程变为15 V，则需使其量程扩大为原来的5倍，设此时电压表示数为U，则有，解得；（2）由于电流表内阻已知，故选择图乙进行测量比较准确；（3）由闭合电路欧姆定律可得，结合图丁有，，两式联立解得；（4）如果采用图丙电路进行测量，则流过电源的总电流应该等于流过电压表的电流与电流表电流之和，故此时电压表分流，会产生系统误差，此时测得的电源内阻应等于电压表内阻与电阻箱电阻R之和再与电源内阻r并联后的阻值，即，故测量值偏小。15.答案：P = 50cm Hg解析：设U形管横截面积为S,右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1,右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2,气柱长度为l2,稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律得
①
②
③
④
⑤
由几何关系得,
联立① ② ③ ④ ⑤ ⑥式,代入数据得P = 50 cmHg. 16.答案：（1）（2）（3）解析：（1）汽车在水平公路上匀速行驶时解得运动阻力汽车在坡路上匀速行驶时解得（2）汽车速度为时牵引力则解得则汽车速度为时加速度大小为（3）根据动能定理有又有解得17.答案：（1）（2）解析：（1）电子运动的轨迹如图甲所示，设电子在磁场I中的轨迹半径为R，由几何知识得解得又根据数学知识有可知又解得（2）电子总的运动轨迹如图乙所示，根据几何知识，电子在射出磁场区域I时速度方向与竖直方向夹角，由数学知识可知电子运动轨迹最远点到的距离为则电子在磁场Ⅱ下边界C点离开，设C到的距离为x根据解得所以电子离开磁场Ⅱ时的位置到虚线和的距离分别为 18.答案：（1）（2）甲：；乙：（3）； 解析：（1）设甲球滑到底端时的速度为，由动能定理得设甲球在圆弧底端时轨道对甲球的支持力为，由牛顿第二定律得解得根据牛顿第三定律可知，甲球对圆弧轨道底端的压力大小为（2）甲、乙两球发生弹性正碰，设碰后速度分别为和由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得，（3）乙球质量为，设甲、乙发生弹性碰撞后速度分别为和，则由动量守恒定律得由机械能守恒定律得联立解得设乙、丙发生弹性碰撞后的速度分别为，同理可得将代入上式并整理得由数学知识可知时，即最大代入得