2021年高考物理模拟冲刺试卷(含答案)35472.pdf

高考第一次模拟考试 物 理 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共 150 分。考试时间 120 分钟。第卷（选择题 共 40 分）一、本题有 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题列出的四个选项中，至少有一个是正确的，全选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分.1.2006 年 3 月 22 日斯诺克中国公开赛中丁俊晖轻松击败多特晋级八强.假设有两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球 A和 B，如图所示（ss），设球与框边碰撞时无机械能损失，不计摩擦，则两球回到最初出发的框边的先后是 A.A 球先回到出发框边 B.B 球先回到出发框边 C.两球同时回到出发框边 D.因两框长度不明，故无法确定哪一个球先回到出发框边 2.2005 年是“世界物理年”，100 年前的 1905 年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象.关于光电效应，下列说法正确的是 A.当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应 B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 D.某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应 3.有一种衰变叫 EC 衰变，EC 衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核.核内的一个质子（H11）可以俘获一个核外电子（01e）并发射出一个中微子而转变为一个中子01n.经过一次 EC 衰变后原子核的 A.质量数不变，原子序数减少 1 B.质量数增加 1，原子序数不变 C.质量数不变，原子序数不变 D.质量数减少 1，原子序数减少 1 4.如图所示，DO 是水平面，AB 是斜面，初速度为 v0的物体从 D 点出发沿 DBA 滑动到顶点 A 时速度刚好为零；如果斜面改为 AC，让该物体从 D 点出发沿 DCA 滑动到 A 点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零）.2 A.大于 v0 B.等于 v0 C.小于 v0 D.取决于斜面的倾角 5.一定质量的气体（不计气体分子间的引力和斥力），其温度由 T1升高到 T2的过程中 A.如果气体体积膨胀并对外界做功，则分子平均动能可能会减少 B.如果气体体积不变，则分子平均动能可能不变 C.气体可能吸热，内能一定增加 D.气体可能放热，内能一定增加 6.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是 A.红灯看起来较浅，且照亮的水面面积较小 B.红灯看起来较深，且照亮的水面面积较小 C.红灯看起来较浅，且照亮的水面面积较大 D.红灯看起来较深，且照亮的水面面积较大 7.在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是 14 m.假设汽车轮胎和地面的动摩擦因数为 0.7，g 取 10 m/s2，则汽车开始刹车时的速度大小为 A.7 m/s B.10 m/s C.14 m/s D.20 m/s 8.如图，实线是沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图，虚线是这列波在 t=0.05 s时刻的波形图.已知该波的波速是 80 cm/s，则下列说法中正确的是 A.这列波有可能沿 x 轴正向传播 B.这列波的周期一定是 0.15 s C.这列波的波长是 10 cm D.t=0.05 s 时刻 x=6 cm 处的质点正在向上运动 9.一群氢原子处于同一较高的激发态，它们在向较低激发态或基态跃迁的过程中 A.可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线 B.只能吸收一定频率的光子，形成光谱中的一条暗线 C.可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条明线 D.只能发出一定频率的光子，形成光谱中的一条明线 10.如图所示，ab、cd 为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距 L，左右两端各连接一个阻值均为 R 的定值电阻，轨道中央有一根质量为 m 的导体棒 MN 垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，棒及轨道的电阻不计.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B.棒 MN 在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为 T，振幅为 A，通过中心位置时的速度为 v0.则驱动力对棒做功的功率为 .3 A.Tmv202 B.RvLB2022 C.RTALB22228 D.RvLB22022 第卷（非选择题 共 110 分）二、非选择题（本大题共 8 小题，共 110 分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.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给分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.（12 分）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图（1）所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.图（1）图（2）图（3）现利用图（2）所示装置测量滑块和长 1 m 左右的木块间的动摩擦因数，图中 MN 是水平桌面，Q 是木板与桌面的接触点，1 和 2 是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出.此外在木板顶端的 P 点还悬挂着一个铅锤.让滑块从木板的顶端滑下，光电门 1、2 各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 5.010-2s 和 2.010-2 s.用游标卡尺测量小滑块的宽度 d，卡尺示数如图（3）所示.（1）读出滑块的宽度 d _cm.（2）滑块通过光电门 1 的速度 v1=_m/s，滑块通过光电门 2 的速度 v2=_m/s.（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为 g，为完成测量，除了研究 v1、v2和两个光电门之间的距离 L 外，还需测量的物理量是_（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）.（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式=_（用字母表示）.4 12.（10 分）如左下图所示，用多用电表测量电路中的电流.图中多用电表测得的是_的电流（填“甲电阻”“乙电阻”或“甲乙总电阻”），从表上读出的示数是_。随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户.不久前，某省对小城镇市场上的纯净水质量进行了抽测，结果发现九成样品的细菌超标或电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）.（1）不合格的纯净水的电导率偏_（填“大”或“小”）；（2）如右上图所示，为了方便对纯净水样品的检验，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封.请把检测电路连接好（要求测量尽可能准确，已知水的电导率远小于金属的电导率，所用滑动变阻器的阻值较小）.13.（12 分）如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.跳台距水面高度为10 m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为 1 m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是 1 m.（取 g=10 m/s2）求：（1）从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长？（2）忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重心能下沉到离水面约 2.5 m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍？14.（14 分）城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥 AB，横跨在水平路面上，长为 L=200 m，桥高 h=20 m.可以认为桥的两端 A、B 与水平路面的连接处是平滑的.一辆汽车的质量 m=1 040 kg，以 v=25 m/s 的速度冲上圆弧形的立交桥，假设汽车冲上立交桥后就关闭了发动机，不计车受到的阻力.试计算：（g 取 10 m/s2）（1）汽车冲上桥顶时的速度是多大？（2）汽车在桥顶处对桥面的压力的大小.15.（12 分）（1）某同学按如图所示的电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片 P 移到两个不同位置时测得各电表的示数如下表所示：序号 A1示数（A）A2示数（A）V1示数（V）V2示数（V）1 0.60 0.30 2.40 1.20 .5 2 0.44 0.32 2.56 0.48 将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零.电路中 E、r 分别为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，对这五个物理量，你能根据上表中的数据求得哪些定量的结果？16.（16 分）太空中的射线暴是从很远的星球发射出来的.当射线暴发生时，数秒内释放的能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量.已知太阳光从太阳到地球需要时间为 t，地球绕太阳公转的周期为 T，真空中的光速为 c，万有引力常量为 G.（1）根据以上给出的物理量写出太阳质量 M 的表达式；（2）推算一次射线暴发生时所释放的能量.（两问都要求用题中给出的物理量表示）17.（16 分）如图所示，质量为 M=3 kg、长度为 L=1.2 m 的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为 L0=0.6 m 的轻弹簧，右端放置一质量为 m=1 kg 的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为=0.4，今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量 I0=4 Ns，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值 Emax，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端.设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为g=10 m/s2，求：.6 （1）当弹簧弹性势能最大时小物块速度 v；（2）弹性势能的最大值 Emax及小物块相对于木板向左运动的最大距离 Lmax.18.（18 分）如图，在 xOy 平面内，MN 和 x 轴之间有平行于 y 轴的匀强电场和垂直于 xOy平面的匀强磁场，y 轴上离坐标原点 4L 的 A 点处有一电子枪，可以沿+x 方向射出速度为v0的电子（质量为 m，电荷量为 e）.如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动.如果撤去电场，只保留磁场，电子将从 x 轴上距坐标原点 3L 的 C 点离开磁场.不计重力的影响，求：（1）磁感应强度 B 和电场强度 E 的大小和方向；（2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从 D 点（图中未标出）离开电场，求 D 点的坐标；（3）电子通过 D 点时的动能.7 参考答案 第卷（选择题 共 40 分）1.C 球运动的总路程相同.2.AD 由光电效应的规律可很快选出正确选项为 A、D.3.A 根据核反应知识可知，在核反应前后满足质量数、电荷数守恒，不难选出正确选项A.4.B 设斜面与水平面的夹角为 由动能定理有 mghAO-mgcossinh-mg(sOD-tanh)=21mvD2 化简有 mghAO-mgsOD=21mvD2 即 D 点的速度与斜面无关，故 B 对.5.CD 一定质量的气体，不计气体分子间的引力和斥力，影响气体内能的因素只有温度.温度升高，气体的分子平均动能增加，气体的内能一定增加，所以选项 A、B 不正确，选项C、D 正确.6.D 视深 h与实际深度 h 的关系为：h=nh，同一介质中，红光折射率较小，所以红灯光的视深较大；光斑半径 r=htan，临界角=arcsinn1，红光折射率较小，临界角较大，光斑半径较大，选 D.7.C 解决本问题的常用方法有两种，其一：用动能定理，mgs=21mv2，v=gs2=14 m/s；其二：用牛顿运动定律和运动学知识，a=mmg=g，v2=2as，v=gs2=14 m/s.结论 C 正确.8.BD 从波的图象上不难得到这列波的波长是 12 cm，题目告诉波速 v=80 cm/s，得到T=0.15 s，B 选项正确，C 选项错误.经过 t=0.05 s=3T，这列波要从实线波形变化成虚线波形，这列波不可能沿 x 轴正方向传播，只能沿 x 轴负方向传播，A 错.经过 t0.05 s=T/3，x6 cm处的质点正在向上运动，D 对.综上所述，正确选项是 B、D.9.C 氢原子由较高的激发态，在向较低激发态或基态跃迁的过程中，将辐射光子，且辐射光子的能量等于前后两个能级之差，形成一系列分立的原子光谱.8 10.B 由能量守恒定律可知，驱动力做功的功率等于整个电路中的热功率，即 P驱=P热=总RU2，由于导体棒在做简谐运动，回路中产生的是交变电流，式中的 U 应是有效值，U=220BLvEm，R总是两个电阻并联的总电阻值，R总=21R，将它们代入式中可得 P驱=P下热=RvLB2022，正确选项是 B.第卷（非选择题 共 110 分）11.（1）5.015（2）1.0 2.5（3）P 点到桌面高度 h；重锤在桌面上所指的点与 Q 点的距离 a；斜面的长度 b（4）Lgabvvah2)(2122 12.乙电阻 50 mA.（1）大 （2）图略（内接、分压）13.（1）这段时间人重心下降高度为 10 m 空中动作时间 t=gh2 代入数据得 t=2s1.4 s.（2）运动员重心入水前下降高度 h+h=11 m 入水后深度为 h水=2.5 m 据动能定理 mg(h+h+h水)=fh水 整理得水水hhhhhmgf =527=5.4.14.（1）由题意知，车从 A 点到桥顶过程中，机械能守恒.设到桥顶时速度为 v1.则有 21mv2=mgh+21mv12 解得 v1=15 m/s.（2）L=200 m h=20 m，根据几何知识可求得圆弧形的半径 R，.9 R2=（2L）2+（R-h）2代入数据可解得 R=260 m 设车在桥顶时，桥面对它的作用力为 N，则 N 和 mg 提供向心力，根据牛顿第二定律得 mg-N=Rmv21 解得 N=9.5103 N 根据牛顿第三定律，车对桥顶的压力 N=N=9.5103 N.15.电阻 R3=30.040.233IU=8 R2=30.060.020.122IU=4 由闭合电路欧姆定律得：E=UV1+IA1(R1+r)代入两组测量数据得：E=2.40 V+0.60 A(R1+r)E=2.56 V+0.44 A(R1+r)由以上两式解得：E=3 V，R1+r=1 综上可知能求出电阻 R2和 R3的阻值和电源电动势 E 的大小，R2=4，R3=8，E=3 V.16.（1）设地球绕太阳运动轨道半径为 R，地球质量为 m，根据万有引力公式得 2RGMm=m(T2)2R 又 R=ct 由得 M=23324GTct.（2）根据题意，射线暴发生时，能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量 则根据爱因斯坦质能方程E=mc2 由（1）可知太阳质量为 M=42t3c3/GT2 m=23324GTct E=25324GTct 即一次射线暴发生时所释放的能量为25324GTct.17.（1）由动量定理得 I0=mv0 由动量守恒定律得 mv0=（m+M）v 于是可解得：v=1 m/s.（2）由动量守恒定律得 mv0=（m+M）v .10 由功能关系得21mv02=21（m+M）v2+mgLmax+Emax 21mv02=21（m+M）v2+2mgLmax 于是又可解得：Emax=3 J Lmax=0.75 m.18.（1）只有磁场时，电子运动轨迹如图 1 所示 洛伦兹力提供向心力 Bev0=mRv20 由几何关系 R2=(3L)2+（4L-R）2 求出 B=eLmv2580，垂直纸面向里.电子做匀速直线运动 Ee=Bev0 求出 E=eLmv25820沿 y 轴负方向 （2）只有电场时，电子从 MN 上的 D 点离开电场，如图 2 所示 设 D 点横坐标为 x x=v0t 2L=22tmeE 求出 D 点的横坐标为 x=2253.5L 纵坐标为 y=6L.（3）从 A 点到 D 点，由动能定理 Ee2L=EkD-21mv02 求出 EkD=5057mv02.