卷1-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（新高考福建专用）（解析版）.docx

2021年决胜高考物理模考冲刺卷（一）福建专用注意事项:1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在试卷及草稿纸上无效。3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是()A交流电b电压的有效值为10/3VB在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零C交流电a的瞬时值为u10sin5t(V)D线圈先后两次转速之比为3：2【答案】B【解析】由图象可知Ta：Tb=2：3，故a：b=3：2，交流电最大值Um=NBS，故Uma：Umb=3：2，故Umb=Uma=V，所以交流电b电压的有效值为，故A正确；由图可知，t=0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；由图象可知，交流电a的最大值为10V，角速度为=5rad/s，所以交流电a的瞬时值为u=10sin5tV，故C正确；由图象可知TA：TB=2：3，故nA：nB=3：2，故D正确；本题选错误的，故选B22020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙”运载火箭成功发射北斗卫星导航系统第54颗导航卫星，这是北斗三号卫星导航系统的第二颗地球同步轨道卫星。如图所示的是该卫星的发射示意图，卫星首先进入预定轨道I，P点是轨道I上的近地点，然后在远地点Q通过改变卫星速度，让卫星进入工作轨道，则（）A卫星在轨道上的加速度小于赤道上物体随地球自转的加速度B该卫星的发射速度大于11.2km/sC卫星在P点的加速度大于在Q点的加速度D在轨道I上，卫星在Q点的速度可能大于7.9km/s【答案】C【解析】A该卫星是地球的同步卫星，其周期等于地球自转周期，根据可知，该卫星在轨道上的加速度大于赤道上物体随地球自转的加速度，选项A错误；B该卫星没有脱离地球的引力，则其发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，选项B错误；C根据可得可知卫星在P点的加速度大于在Q点的加速度，选项C正确；D根据可得可知，卫星在轨道上的速度小于7.9km/s；而从轨道I上的Q点进入轨道要加速做离心运动，可知在轨道I上Q点的速度小于7.9km/s，选项D错误。故选C。3一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是HHHen，此反应过程产生的质量亏损为m.已知阿伏伽德罗常数为NA，真空中的光速为c.若1 mol氘和1 mol氚完全发生核反应生成氦，则在这个核反应中释放的能量为()A NAmc2 BNAmc2 C2NAmc2 D5NAmc2【答案】B【解析】由爱因斯坦质能方程求出一个氘和一个氚完全发生核反应生成氦释放的能量，1mol氘和1mol氚含有阿伏伽德罗常数个氘和氚，所以1mol氘和1mol氚完全发生核反应生成氦，在这个核反应中释放的能量为，B正确4如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上P点出现第三条暗条纹，已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2-r1应为（）ABCD【答案】D【解析】由题中条件可知解得故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分每小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，有选错的得0分。5固定于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条邻边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点则下列说法正确的有AP、Q两点的电势相等BP点的电势高于Q点的电势CP、Q两点的场强相等DP点的场强大于Q点的场强【答案】AD【解析】AB.根据电场叠加，由图象可知ab、cd两中垂线上各点的电势都为零，所以P、O两点的电势相等故A正确，B错误CD.电场线的疏密表示场强的大小，根据图象知，故C错误，D正确6如图所示，在竖直平面内建立如图所示的直角坐标系，y轴沿竖直光滑杆，x轴沿光滑水平面，现有长为的轻杆，上端与套在竖直光滑杆上质量为m的小环B通过轻质铰链相连，下端和中点各固定一个质量均为m的小球A和P，初始轻杆竖直静止放置，小球A在水平面上。某时刻受到扰动，小球A沿x轴正方向运动，环B沿竖直光滑杆向下运动，轻杆与x轴负方向夹角为，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A小球P的运动轨迹是直线B当时，环和两球速度大小的关系式为C环B刚要接触水平面时的速度大小为D轻杆对P球一直不做功【答案】BC【解析】A设P的坐标为，根据几何知识可得即小球P以O为圆心，以r为半径做圆周运动，A错误；B当时，杆不可伸长，小球A、环B和小球P沿杆方向的分速度大小相等，有即B正确；C当B下降很小一段距离时，分析可知P下降的距离为，运动时间相同，则该段时间内B竖直方向的速度为P竖直方向速度的两倍，当环B刚要接触水平面时，设小球A、环B和小球P的速度大小分别为、和，系统减小的重力势能为根据杆不可伸长可知，小球A速度为零，环B和小球P速度方向竖直向下，有根据机械能守恒定律有解得，C正确；D从开始到B要接触水平面的过程，小球P的动能的增加量动能的增加量小于其重力势能的减少量，则杆对小球P做的总功为负功，D错误。故选BC。7环形线圈放在如图所示的磁场中，设在第 1 s 内磁场方向垂直于线圈平面向里，如图甲所示。若 磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图乙所示，那么在第 2 s 内，关于线圈中感应电流和感应电 流磁场的描述正确的是（ ）A感应电流大小恒定，顺时针方向B感应电流大小恒定，逆时针方向C感应电流的磁场垂直纸面向外D感应电流的磁场垂直纸面向里【答案】BC【解析】在第2s内，磁场方向垂直纸面向外，大小均匀减小，根据楞次定律知，感应电流的磁场垂直纸面向外，所以感应电流的方向为逆时针方向。根据法拉第电磁感应定律得：，磁感应强度均匀变化，则感应电动势恒定，感应电流恒定，故BC正确，AD错误。8如图（a），轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连。物块从开始下落到最低点的过程中，位移-时间（x-t）图像如图（b）所示，其中t1为物块刚接触薄板的时刻，t2为物块运动到最低点的时刻。弹簧形变在弹性限度内空气阻力不计。则（）At2时刻物块的加速度大小比重力加速度小Bt1时间内，有一时刻物块所受合外力的功率为零Ct1t2时间内，物块所受合外力冲量的方向先竖直向下后竖直向上D图（b）中OA段曲线为抛物线的一部分，AB段曲线为正弦曲线的一部分【答案】BCD【解析】C对物体在运动过程中受力分析：在未接触薄板之前即t1之前，物体只受重力，物体做自由落体运动，x-t图像为抛物线，在接触薄板之后即t1之后，开始时物体受的向下的重力大于向上的弹力，则合力竖直向下，由于弹力增大重力不变，所以物体向下做加速度变小的加速运动，之后物体受的重力小于弹力，则合力竖直向上，物体向下做加速度增加的减速运动，则t1t2时间内，物块所受合外力冲量的方向先竖直向下后竖直向上，故C正确；ABD在t1t2时间内有一临界点，即重力与弹力大小相等的点，此时合力为零，在该段物体以临界点为平衡位置做简谐运动，AB段曲线为正弦曲线的一部分，但因为A点物体速度不为零，B点速度为零，所以临界点的位置更靠近A点，物体所受合力为零的点在t1时间内，该段时间内一定有一时刻物块所受合外力的功率为零，B点加速度大于A点加速度，而A点加速度为g，所以t2时刻的加速度大小大于g，故A错误，BD正确。故选BCD。三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。9.（4分）如图为一端封闭的玻璃管，开口端竖直插入水银槽中，此时空气柱长度l= 50cm，水银面高度差h=25cm，大气压强为75cmHg，温度为27现缓慢下压玻璃管10cm，则管内空气柱长度将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）若要使空气柱长度恢复原长，则温度应该升高_【答案】变小 60 【解析】缓慢下压玻璃管，玻璃管内外水银面的高度差h减小，设管内封闭气体的压强为P，以cmHg为单位，根据平衡有：P+h=P0因为h减小，所以压强P增大此过程封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律有：P1V1=P2V2可知此过程封闭气体的体积：V由V1减小到V2，故管内空气柱长度将变小，要使空气柱长度恢复原长，整个过程气体体积不变，为等容变化，根据查理定律可得：其中：P1=P0-h=50cmHg，T1=（27+273）K=300KP3=P0-h+h=60cmHg解得：T3=360K故温度的变化量为：T=T3-T1=60K=60即温度升高60.【点睛】本题考查气体定律与力的平衡的综合运用，解题关键是要分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，再选择合适的规律解决10.（4分）如图所示直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外，正、负电子同时从同一点O以与MN成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷量为e），它们从磁场中射出时相距_；射出的时间差是_【答案】 【分析】粒子做匀速圆周运动，由洛仑兹力充当向心力可知两粒子离开磁场时的距离，则可求出出射点的距离；根据两粒子在磁场中转动的时间可知时间差【解析】正、负电子在磁场中的回旋轨迹如图所示；由evB=得 ，T= =30°如图可知，两粒子离开时距O点均为R，所以出射点相距为L=2R=；正电子的回旋时间为负电子的回旋时间为射出的时间差为t=t2-t1=【点睛】带电粒子在电场中的运动关键在于由几何关系找出圆心和半径，再由洛仑兹力充当向心力及圆的性质可得出几何关系及转动时间11.（5分）下面是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带（1）已知使用电火花计时器,它的工作电压是_ 。打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_s。（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则计数点之间的时间间隔是_s；C点对应的速度是_m/s，匀变速直线运动的加速度为_m/s2。（3）下列说法正确的是（_）A 使用时应当先放小车，让其运动起来，再接通电源B 也可使用干电池作为打点计时器的电源C 每打完一条纸带，要及时切断打点计时器的电源D 对纸带处理时，要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理【答案】220V 0.02 0.1 0.1 0.2 CD 【解析】（1）电火花打点计时器是使用交流电源的计时仪器，电火花计时器使用的是交流220V的电源；打点周期为交流电的周期；当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点；（2）每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则计数点之间的时间间隔是T=5×0.02=0.10s；根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，则有C点速度大小等于：小车的加速度为：（3）A、在使用打点计时器时应先开电源再放纸带，故A错误；B、为了使打点计时器工作，必须使用交流电源，故B错误；C、每打完一条纸带，要及时切断打点计时器的电源，故C正确；D、对纸带处理时，要从3条纸带中选择一条点迹清晰的纸带进行处理，故D正确。故选CD。12.（7分）利用如图所示的电路既可以测量电压表和电流表的内阻，又可以测量电源电动势和内阻，所用到的实验器材有：两个相同的待测电源（内阻r约为1）电阻箱R1（最大阻值为999.9）电阻箱R2（最大阻值为999.9）电压表V（内阻未知）电流表A（内阻未知）灵敏电流计G，两个开关S1、S2主要实验步骤如下：按图连接好电路，调节电阻箱R1和R2至最大，闭合开关S1和S2，再反复调节R1和R2，使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V、电阻箱R1、电阻箱R2的示数分别为0.40A、12.0V、30.6、28.2；反复调节电阻箱R1和R2（与中的电阻值不同），使电流计G的示数为0，读出电流表A、电压表V的示数分别为0.60A、11.7V。回答下列问题：(1)步骤中，电流计G的示数为0时，电路中A和B两点的电势差UAB=_ V；A和C两点的电势差UAC=_ V；A和D两点的电势差UAD=_ V；(2)利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为_ ，电流表的内阻为_；(3)结合步骤步骤的测量数据，电源电动势E为_V，内阻为_。【答案】0 12.0V -12.0V 1530 1.8 12.6V 1.50 【解析】(1)步骤中，电流计G的示数为0时，电路中AB两点电势相等，即A和B两点的电势差UAB=0V；A和C两点的电势差等于电压表的示数，即UAC=12V；A和D两点的电势差UAD= =-12 V；(2)利用步骤中的测量数据可以求得电压表的内阻为电流表的内阻为(3)由闭合电路欧姆定律可得2E=2UAC+I2r即2E=24+0.8r同理即2E=2×11.7+0.62r解得E=12.6Vr=1.5013.（10分）如图匀强电场中，AB两点距离10cm，AB连线与电场线夹角，一点电荷，从A点移动到B点(1)求点电荷受到的电场力；(2)求电场力做的功；(3)如果A点的电势，求出B点的电势。【答案】(1)；(2)；(3)4V【解析】(1)点电荷受到的电场力(2)A、B两点的电势差为电场力所做的功为(3)由于A、B两点电势差为16V，则解得14.（12分）如图AB两滑环分别套在间距为1m的两根光滑平直杆上，A和B的质量之比为13，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在 A环上作用一沿杆方向大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53°（cos53°=0.6）求：（1）弹簧的劲度系数为多少？（2）若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a/，a/与a之间比为多少？【答案】（1）K="100N/m" （2）a1：a2=3：1【解析】 (i) 先取A、B和弹簧整体为研究对象，弹簧弹力为内力，杆对A、B支持力与加速度方向垂直，在沿F方向应用牛顿第二定律可得：F(mAmB)a1再对B受力分析：由牛顿第二定律可得：联立解得 F弹25N由几何关系得，弹簧的伸长量：由胡克定律得，F弹=kx所以弹簧的劲度系数：k100N/m(ii) 若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，根据牛顿第二定律得对A：对B：得到a1：a2=3：1点睛：本题主要考查了两个物体的连接体问题，关键是研究对象的选择，可以就采用隔离法研究，也可以运用隔离法和整体进行分析15.（18分）如图所示，竖直放置的两光滑平行金属导轨，置于垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，两根质量相同的导体棒a和b，与导轨紧密接触且可自由滑动先固定a，释放b，当b的速度达到10m/s时，再释放a，经过1s后，a的速度达到12m/s，则（1）此时b的速度大小是多少？（2）若导轨很长，ab棒最后的运动状态【答案】（1） （2）两棒以共同的速度向下做加速度为g的匀加速运动【解析】（1） 当b棒先向下运动时，在a和b以及导轨所组成的闭合回路中产生感应电流，于是a棒受到向下的安培力，b棒受到向上的安培力，且二者大小相等释放a棒后，经过时间t，分别以a和b为研究对象，根据动量定理，则有代入数据可解得（2）在ab棒向下运动的过程中，a棒产生的加速度b棒产生的加速度当a棒的速度与b棒接近时，感应电流逐渐减小，则安培力也逐渐减小最后，两棒以共同的速度向下做加速度为g的匀加速运动。