卷5-2021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（五）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下列说法正确的是A黑体辐射中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B光电效应中，遏止电压与入射光的频率有关，与产生光电效应的金属材料无关C有些原子的发射光是连续谱，有些的发射光谱是线状谱D氘核由一个质子和一个中子组成，但氘核的质量小于单个的质子和中子的质量之和【答案】D【详解】A随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A错误；B根据光电效应方程：光电子在光电管中由反向电压而减速到零，由动能定理：联立可得：可知遏出电压与入射光的频率有关，也与产生光电效应的金属材料(逸出功)有关，故B错误；C各种原子的发射光谱都是线状谱，线状谱是原子的特征谱线，故C错误；D当一个中子和一个质子结合成一个氘核时，会向外放出一定的能量，根据爱因斯坦的质能方程可知核反应有质量亏损，则氘核的质量小于中子与质子的质量之和，故D正确。故选D。2如图所示，已知交流电源的电动势为，电阻R2200，则电路中交流电流表和电压表的示数分别为()A， B0.1 A， C，220 VD0.1 A，220 V【答案】D【详解】由表达式可知，则交流电源电压的有效值，由欧姆定律可知,电路中电流，故A、B、C错误，D正确；故选D【点睛】由交流电源的表达式可知电源电压的峰值，根据可求有效值，则由欧姆定律可求得电流及电压表的示数3如图所示,在双缝干涉实验中，若把单缝S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向上移动，则（ ）A不再产生干涉条纹B仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置不变C仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置略上移D仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹的位置略下移【答案】D【详解】在双缝干涉实验中，若把单缝S从双缝S1、S2的中心对称轴位置稍微向上移动，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹，中央亮纹的位置经过S1、S2到S的路程差任等于0SS1SS2，SS1+S1P=SS2+S2P那么S1PS2P，中央亮纹P的位置略向下移，ABC错误D正确4有A、B、C三颗地球卫星，卫星A还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，卫星B是近地卫星，绕地球运行的轨道半径近似等于地球半径，卫星C是地球静止轨道卫星，周期为24h，下列说法正确的是（ ）A在相同时间内卫星B转过的弧长最短B卫星B的周期大于24hC卫星A的加速度小于卫星C的加速度D正常运行时，卫星C可以经过齐齐哈尔的正上方【答案】C【详解】AC是地球静止轨道卫星，则A、C的角速度相等，根据v=r可知C的线速度大于A的线速度，因为B、C是地球的卫星，根据万有引力提供向心力有可得所以B的线速度大于C的，则vBvCvA，则在相同时间内B转过的弧长最长，故A错误；B因为可得B的半径小于C，则B的周期小于C的周期，小于24h，故B错误；C对AC卫星，角速度相同，根据可知，卫星A的加速度小于C的加速度，选项C正确；D因为同步卫星在赤道的正上空，所以卫星C不会经过齐齐哈尔的正上方，故D错误；故选C。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轻质细线吊着一质量m=1. 28kg、边长1=1.6m、匝数n=10的正方形线圈，总电阻r=2。边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示。从t=0开始经t0时间细线开始松弛，取g=10m/s2。则A在前t0时间内线圈中产生的电动势E=3. 2VB在前t0时间内线圈中产生的电动势E=1.6VCto=2sDto=4s【答案】BD【分析】根据E=nt=nSBt求出感应电动势，注意S为有效面积；当线圈所受的安培力等于线圈的重力时，绳子的张力为零，细线开始松弛，根据F安=nBtIL2=mg，I=Er求出拉力为零时的磁感应强度，再根据图象求出时间；【详解】由法拉第电磁感应定律得：E=nt=nSBt=10×(1.62)2×12×0.5=1.6V，分析线圈受力可知,当细线松弛时有：F安=nBtIL2=mg，I=Er，解得：Bt=2mgrnEL=2T，由图象知：Bt=1+0.5t0；解得：t0=4s，故B、D正确，A、C错误；故选BD。6如图所示为一列简谐横波t=0.1s时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s则 （ ）A此时刻，质点a、b所受的回复力大小之比为2：1B质点a比质点c要先回到平衡位置C在标明的三个质点中，质点c的振幅最大D在0.72s时刻，质点c的振动方向向下【答案】AD【解析】此时刻，质点a、b的位移大小之比为xa：xb=10cm：5cm=2：1，根据简谐运动的特征F=-kx得知，回复力的大小与质点位移大小成正比，则有质点a、b所受的回复力大小之比为2：1故A正确波沿x轴正方向传播，图示时刻a质点向上振动，而c点直接向下运动，则质点a比质点c要后回到平衡位置故B错误三个质点的振幅相同故C错误由图读出波长=8cm，则周期，在t=0.1s时刻质点c位于波峰，t=0.72s时经过了0.62s=3.1T，则质点c从波峰向下振动故D正确7用轻杆通过铰链相连的小球A、B、C、D、E处于竖直平面上，各段轻杆等长，其中小球A、B的质量均为2m，小球C、D、E的质量均为m现将A、B两小球置于距地面高h处，由静止释放，假设所有球只在同一竖直平面内运动，不计一切摩擦，则在下落过程中A小球A、B、C、D、E组成的系统机械能和动量均守恒B小球B的机械能一直减小C小球B落地的速度大小为D当小球A的机械能最小时，地面对小球C的支持力大小为mg【答案】CD【详解】小球A、B、C、D、E组成的系统机械能守恒但动量不守恒，故A错误；由于D球受力平衡，所以D球在整个过程中不会动，所以轻杆DB对B不做功，而轻杆BE对B先做负功后做正功，所以小球B的机械能先减小后增加，故B错误；当B落地时小球E的速度等于零，根据功能关系 可知小球B的速度为，故C正确；当小球A的机械能最小时，轻杆AC没有力，小球C竖直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D正确，故选CD8如图所示展示了等量异种电荷的电场线和等势面。关于场中的A、B、C、D四点，下列说法正确的是（）AA、B两点的电势和场强都相同BA、B两点的场强相同，电势不同CC、D两点的电势和场强都不同DC、D两点的电势相同，场强不同【答案】BD【详解】ABAB两点是对称的，它们的场强大小相等，但是电势不同，A点的电势大于B点的电势，故A错误，B正确；CDCD两点在中垂线上，中垂线上的电势都为零，所以CD两点的电势相同，场强的大小不同，方向相同，故C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。9.（4分）电子质量为m，带电量为e，垂直射入磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，宽度为d的匀强磁场区域当它从磁场区域射出时，速度方向偏转了角，如图，则电子进入磁场时的速度大小是_；在磁场中运动的时间是_【答案】 【解析】试题分析：作出粒子的运动轨迹，如图所示由几何知识知粒子圆周运动的半径为r=2d，根据牛顿第二定律：，得，运动时间10.（4分）若一条鱼儿正在水下10m处戏水，吐出的一个体积为1cm3的气泡。气泡内的气体视为理想气体，且气体质量保持不变，大气压强为p0=1.0×105Pa，g=10m/s2，湖水温度保持不变，气泡在上升的过程中，气体_（填“吸热”或者“放热”）；气泡到达湖面时的体积为_cm3。【答案】吸热 2cm3 【详解】气泡上升的过程中体积增大，对外做功，由于保持温度不变，故内能不变，由热力学第一定律可得，气泡需要吸热。气泡初始时的压强p1=p0+gh=2.0×105Pa气泡浮到水面时的压强p2=p0=1.0×105Pa根据气体的等温变化规律p1V1=p2V2，代入数据得V2=2cm311.（5分）某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz.纸带穿过打点计时器连接在物块上启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出，单位为cm).根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动回答下列问题：(1)在打点计时器打出5点时，物块的速度大小为_m/s. (保留两位有效数字)(2)物块的加速度大小为_m/s(保留两位有效数字)(3)若改用如图(c)所示的实验装置来探究物体做匀变速运动的加速度图(d)中用游标卡尺测量遮光条的宽度d=_mm;(4)该实验小组在做实验时，先测定了滑块上的遮光条宽度为d,两个光电门之间的距离等于x，然后将滑块从如图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间,遮光条通过光电门2的时间,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=_，滑块的加速度的表达式a=_(以上表达式均用字母x、d、表示)【答案】0.31m/s 0.39 m/s2 9.60mm 【详解】（1）相邻两点间有4个点，那么相邻计数点的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s，利用中点时刻的速度等于平均速度可求得。 （2）利用， 解得加速度为 （3）游标尺是20分度，那么精确度为0.01mm，游标卡尺的读数为d=9mm+12×0.05mm=9.60mm； （4）利用平均速度等于瞬时速度求解过光电门的速度；同理，光电门的速度 ，结合 解得：12.（7分）小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系已知该金属电阻在常温下的阻值约10，R随t的升高而增大实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温值.（1）有以下两电流表，实验电路中应选用_（A）量程0100mA，内阻约2（B）量程00.6A，内阻可忽略（2）完成下列实验步骤的填空闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度20.0，记下电流表的相应示数I1，然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的读数为_，记下电阻箱相应的示数R1，逐步升高温度的数值，直至100.0为止，每一步温度下重复步骤。（3）实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9调节至10.0，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是_将旋钮a由“0”旋转至“1”将旋钮b由“9”旋转至“0”将旋钮c由“9”旋转至“0”（4）该同学根据数据在如图作出Rt图象设该金属电阻的阻值R随温度t的变化关系在-100时到500时满足此规律，则当该金属电阻R=16.8时，可推知控温箱的温度为_【答案】A I1 200(200±10均可) 【解析】 (1)已知电源的电动势为1.5V，在常温下阻值约为，滑动变阻器的阴值为0时，电路中的最大电流约为，当滑动变阻器的阻值最大为时，电路中的电流最小约为，考虑到准确性原则，电流表B量程太大，指针偏转角小于满偏的，所以应选择电流表A；(2)本实验所采用替代法，所以开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的读数为；(3)将电阻箱阻值由调节到，要考虑到安全性原则，如果先把bc调节到为，这样做很危险，电路中的电流过大可能会损坏电表，应该先把电阻箱阻值调大再慢慢减小，以确保电路的安全，操作步骤先将旋钮a由“0”至“1”，然后将个位数及小数位旋转至0，所以正确的顺序；(4)由图象可得随的变化关系为：，当时，解得：。13.（10分）如图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，A与地面的摩擦不计(1)当卡车以a1g的加速度运动时，绳的拉力为mg，则A对地面的压力为多大？(2)当卡车的加速度a2g时，绳的拉力为多大？【答案】(1) mg(2) mg【详解】(1)卡车和A的加速度一致由图知绳的拉力的分力使A产生了加速度，故有：mgcosm·g解得cos，sin设地面对A的支持力为FN，则有FNmgmg·sinmg由牛顿第三定律得：A对地面的压力为mg.(2)设地面对A弹力为零时，物体的临界加速度为a0，则a0g·cotg故当a2g>a0时，物体已飘起此时物体所受合力为mg，则由三角形知识可知，拉力F2mg14.（12分）某种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒（忽略墨汁微粒的重力），此微粒经过带电室的加速电场后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。设墨汁微粒质量为m，电荷量为q（q> 0），加速电场的电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L1，板间距为d，偏转电场右端到纸的水平距离为L2。(1)墨汁微粒进入偏转电场的初速度；(2)墨汁微粒打在纸上时偏离入射方向的距离y；(3)为了使打在纸上的字迹缩小，有哪些可行措施。（说出一种即可）【答案】(1) ；(2)；(3)见解析【详解】(1)墨汁微粒直线加速，由动能定理有解得(2)墨汁微粒做类平抛运动解得(3)字迹缩小，即y变小，故适当减小偏转电压U或适当增大加速电压U0都可以。15.（18分）如图，两根足够长、间距L1m的光滑平行导轨竖直固定在垂直导轨的虚线a1a2下方有方向如图、磁感应强度B00.5T的匀强磁场，垂直导轨的虚线b1b2上方有垂直纸面、磁感应强度BT（x为离b1b2的距离）、沿水平方向均匀分布的磁场现用竖直向上的力F拉质量m50g的细金属杆c从b1b2以初速度v0开始向上运动，c杆保持与导轨垂直同时，释放垂直导轨置于a1a2下质量也为m50g、电阻R20的细金属杆d，d杆恰好静止其余电阻不计，两杆与导轨接触良好，g取10m/s2（1）求通过杆d的电流大小及b1b2以上区域磁场的方向；（2）通过分析和计算，说明杆c做什么性质的运动；（3）以杆c从b1b2出发开始计时，求其所受作用力F的大小与时间t的关系式【答案】（1）1A（2） （3）【解析】（1）杆d受重力、安培力作用而平衡： 得：1A 由杆d受到的安培力向上，用左手定则得到杆d中电流向左，由杆c电流方向向右，用右手定则得到磁场垂直纸面向外 （2）设杆c上升到离b1b2距离为x处、切割磁感线的速率为v，由切割磁感线电动势公式和欧姆定律有： 故符合公式，所以杆c匀加速直线上升，且初速度v0和加速度a的大小分别为：v02m/s a5m/s2 （3）杆c此时受拉力F、重力、安培力作用，由牛顿第二定律有： 杆c从b1b2出发到此时位置的位移 联列得：F（0.75）N