2021届广东省东莞市东莞高级中学高三（下）高考模拟考试物理试题（含答案解析）.pdf

2021届广东省东莞市东莞高级中学高三（下）高考模拟考试物理试题学校:姓名：班级：考号：一、单选题1 .“钓鱼岛事件”一直牵动着军民爱国之心，我国空军某部为捍卫领土完整，举行了一次空前的跳伞保岛演练，如图甲所示为一战士从悬停在高空的直升机中跳下的画面，某同学画出该战士从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的丫 7图象，如图乙所示，若规定向下的方向为正方向，则在竖直方向上，关于该战士下列说法正确的是()图甲A.O 15s内做加速度逐渐减小的加速运动B.0 1 0 s内做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动C.10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末D.1015s内加速度方向竖直向上，加速度的大小逐渐减小2.如图甲所示，一只小鸟沿着较粗的树枝从A 缓慢移动到B,将该过程抽象为质点从圆弧A 点移动到8 点，如图乙所示。对此过程下列说法正确的是（）A.树枝对小鸟的支持力减小B.树枝对小鸟的摩擦力增大C.树枝对小鸟的摩擦力减小D.树枝对小鸟的作用力增大3.如图所示，三根轻质橡皮条竖直悬挂在花棚顶上，下面连接一个质量m=0.6kg的托盘，托盘水平且处于静止状态.现有一只质量m2=0.2 kg的小鸟轻轻地落在托盘上,并和托盘保持相对静止，橡皮条处于弹性限度内，不计空气阻力，g M X 10 m/s2,则小鸟刚落在托盘上的瞬间对托盘的压力大小为A.ON B.1.0NC.5N D.2.0N4.“愤怒的小鸟”曾是一款非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒，该游戏完全按照实际的抛体运动规律设计，设支架高度为从 支架到肥猪堡垒的水平距离为I,不计空气阻力，设某次小鸟被弹弓沿水平方向弹出，模拟图如图乙所示，g=10m/s.关于小鸟从弹弓上由静止开始到击中肥猪堡垒的运动过程中，下列说法正确的是（）图甲肥猪的堡垒地面的草地图乙A.整个过程弹弓的弹力一直对小鸟做正功B.整个过程弹弓的弹力一直对小鸟不做功C.整个过程弹弓的弹力一直对小鸟做负功D.小鸟离开弹弓后速度增加量的方向一直是竖直向下的5.2019年 7 月 3 1 日，天文学和天体物理学杂志刊文，某国际研究小组在距离球31光年的M 型红矮星GJ357系统中，发现了行星GJ357b、GJ357c、G J357d,他们均绕GJ357做 圆 周 运 动 且 他 们 的 轨 道 半 径 关 系 为 357d处于GJ357星系宜居带,很可能是一个宜居星球。GJ357d到 GJ357的距离大约为日地距离的1/5,公转周期为55.7天，下列说法正的是试卷第2页，共11页A.GJ357d和 GJ357c的轨道半径与周期的比值相同B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小C.GJ357d的线速度比GJ357C的线速度大D.GJ357与太阳的质量之比的为1：36.研究人员让外层覆盖锌的纳米机器人携带药物进入老鼠体内，机器人到达胃部后，外层的锌与消化液反应，产生氢气气泡，从而推动机器人前进，速度可达60 m/s若机器人所受重力和浮力忽略不计，当纳米机器人在胃液中加速前进时，下列判断正确的是A.机器人由原电池提供的电能直接驱动B.机器人对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大C.氢气气泡对机器人做的功比机器人克服胃液作用力做的功多D.氢气气泡对机器人作用力的冲量比胃液对机器人作用力的冲量小.二、多选题7.如图所示为某种静电除尘装置示意图，两个极板关于放电极对称，放电极和集尘板间形成强电场，废气进入板间，废气中的尘埃会带上负电，在电场力的作用下最终会吸附在两个集尘极上，两板间的电场线分别放电极如虚线所示，A、B 是电场中两点，不计尘埃的重力，则下列说法正确（）3 埔 苗 电%A.放电极一定带正电B.经过A 点的尘埃的加速度一定比经过B 点的尘埃的加速度大C.A 点的电势一定比B 点的电势低D.尘埃在向集尘极运动的过程中，电势能一定增大8.如图甲所示，矩形导线框置于磁场中，该磁场可近似为匀强磁场。线框有100匝，其总电阻恒为R，通过电刷、导线与理想变压器原线圈构成闭合电路。线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，穿过单匝线框的磁通量中随时间f 变化的图像如图乙所示，Pm=lxlO-2W b,已知原、副线圈的匝数比为1 ：2,变压器输出端有三个定值电阻，阻值均为R,最初开关K 断开。若电路其它部分的电阻及矩形导线框的自感系数均可忽略不计，则下列说法正确的是()0/(lO-2Wb)02(X03A.在 r=0.02s时，线框处于中性面处，且电动势有效值为 =50&M V)B.从/=0s开始计时，电动势的瞬时值为e=100万 coslOOG(V)C.断开开关K 时，变压器原线圈的输入电压以=竺也(V)D.闭合开关K B,变压器副线圈的输出电压变小9.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列操作中电子束径迹的半径一定增大的是()励磁线圈(前 后 各 一 个 修 不求A.仅提高电子枪加速电压B.仅增大励磁线圈中电流试卷第4页，共11页C.提高电子枪的加速电压同时减小励磁线圈中的电流D.提高电子枪的加速电压同时增大励磁线圈中的电流1 0.两个有界匀强磁场宽度均为L,磁感应强度大小相等，磁场方向如图所示，有一电阻均匀的、边长为L 的等腰直角三角形金属线框在垂直于磁场边界的外力尸作用下匀速通过整个磁场区域，线框平面始终与磁场垂直，初始时刻，三角形金属线框的前端恰处在磁场左边界处，规定线框中的逆时针电流方向为正，垂直纸面向里的磁通量方向为正方向，则在穿过磁场的整个过程中，下列线框中的感应电流和穿过线框中的磁通量随位三、实验题1 1.在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置:若入射小球质量为叫，半径为弓；被碰小球质量为机2,半径为与，则要求m2 r r2B.m2 4 吗 4 =弓D.叫-T-r I T *V-J-r-r i-r,i-T-rn H ZJ，34工：i ti iK-一-一-一i,工。+-JT-:-r-:、J，：4T4J，rAT工TA:.工；4IT&I*1IfAtTr三十*y f一 心.U.A-A.U 1：:工瑁./,M-r v r v t v i ，一 4 t I I I*J-4-T T I-r*-TTT卜 十，卜卜力 I 4 I t Ir-T T i-r(t 一 I 一 M X d1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.47mA-UIH*rulr-ullr七，工+工工T(4)由以上测量数据可以求出待测废水的电阻率夕=d m。该废水(填”达到”或“未达到”)排放标准。四、解答题13.小 球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。右边有一小球C沿 轨 道 以 速 度%射 向B球，如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。已 知A、B、C三球 的 质 量 均 为 加。(1)CB碰撞过程损失的机械能；(2)CB碰撞后继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能。%A B CJWWWWr _。_1 4.如图所示，在 匝 数N=100匝、截 面 积5=0.0211?的多匝线圈中存在方向竖直向下试卷第8页，共11页的匀强磁场综，8。均匀变化。两相互平行、间距L =0.2 m 的金属导轨固定在倾角为6 =3 0。的斜面上，线圈通过开关S与导轨相连。一质量?=0.0 2 k g、阻值片=0.4。的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的MN位置，M,N等高。一阻值的定值电阻连接在导轨底端。导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度8 =0.5T 的匀强磁场。金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计。重力加速度取g =1 0 m/s2。电子电荷量 e =1.6x l()T 9 c。(1)闭合开关S 时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为0.4N,请判断流过例N的电流方向，并求出磁感应强度综的变化率学；(2)断开开关S,解除对金属杆的锁定，从 处 由 静 止 释 放，经过f =0.5s,金属杆下滑x =0.60 m,求此时金属杆的速度v；(3)经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子(即金属原子失去电子后的部分)的碰撞，请建立合适的自由电子运动模型，求出第(2)问情境中，当金属杆最终匀速下滑时，金属杆中金属离子对一个自由电子沿杆方向的平均阻力的大小。1 5.如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部的高度为 h,气缸内部被厚度不计、质量均为m的活塞A 和 B 分成高度相等的三部分，下边两部分封闭有理想气体M 和 N,活塞A 导热性能良好，活塞B 绝热，两活塞均与气缸接触良好，不计一切摩擦，N部分气体内有加热装置，初始状态温度为T o,气缸的横截面积为S,外界大气压强大小为等 且保持不变.现对N部分气体缓慢加热(1)当活塞A 恰好到达气缸上端卡环时，N部分气体从加热装置中吸收的热量为Q,求该过程中N部分气体内能的变化量；(2)活塞A 恰好接触气缸上端卡环后，继续给N部分气体加热，当 M 部分气体的高度达到t 时，求此时N部分气体的温度.16.如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角NA=30,一束光由真空垂直射向AC面，经 4 B 面射出后的光线偏离原来方向15.已知光在真空中的传播速度为c.求：（1）该介质对光的折射率；（2）光在介质中的传播速度五、填空题17.严寒的冬天，“泼水成冰”。洒向空中的热水迅速降温并结冰。热水在降温过程中，水 分 子 热 运 动 的 平 均 动 能（填“增大”或“减小”）：一定质量的0水变成（TC冰的过程中，内能（增大 或 减小”），分 子 平 均 间 距 （填“增大”或“减小”），请结合自然现象或所学知识，简 要 说 出 分 子 平 均 间 距 变 化 的 判 断 依 据。18.一简谐横波沿x 轴正方向传播，=0 时刻的波形如图所示，此刻波刚好传播到x=5m,此时该点（选填“向上”或“向下”）振动，该波沿x 轴传播的速度v=lm/s。在此后的2 s内，则 该 质 点 通 过 的 总 路 程 是,x=1.5m处质点的振动方程为试卷第10页，共11页参考答案1.D【详解】A.0 10s内图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，10 15s运动员做加速度减小的减速运动，故 A 错误：B.0 10s内运动员的加速度逐渐减小，不可能做自由落体运动，156末开始做匀速直线运动,故 B 错误；C.由于图象的斜率在减小，则运动员在10s末打开降落伞后做变减速运动至15s末，故 C错误；D.10s 15s内速度向下做减速直线运动，加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小，故 D 正确。故选D。2.C【详解】A B C.对小鸟进行受力分析，如图所示，设小鸟受到的支持力与竖直方向夹角9,由平衡条件可得N=mgcosGf=mgsind小鸟从A 移到8 的过程中，。在不断减小，故 N 在增大，/在减小，AB错，C 正确；D.树枝对小鸟的作用力为N 与7 的合力，方向竖直向上，大小始终等于重力，故保持不变,D 错误。故选C。3.C【详解】小鸟刚落在托盘上后，弹力没有突变.对小鸟和托盘组成的整体分析，由牛顿第二定律得答案第1页，共12页4g=（町+色）”，整体的瞬时加速度为a=-g=2.5m/s2,对小鸟由牛顿第二定律得m2g-F =m2a,则小鸟所受支持力尸=N 5?,故小鸟轻轻地落在托盘上的瞬间对托盘的压力大小为1.5N,C 项正确.4.D【详解】ABC.小鸟在和弹弓接触的过程中，力和位移方向相同，故力做正功，而当小鸟离开弹弓后，弹力对小鸟不再做功，故 ABC错误；D.由于小鸟离开弹弓后只受重力，加速度竖直向下，故其速度增加量的方向一直是竖直向下的，故 D 正确。故选D。5.D【详解】A.G357d和 GJ357C都绕GJ357做圆周运动，由开普勒第三定律可知，它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相同，故 A 错误；B.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得:由于则故B 错误；C.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：M m vG-=m-R2 1解得：T由于则 见%,故 c 错误；D、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：答案第2页，共12页解得:M GJ 357M太阳M=T4 R GTRGJ 357TH他R太 阳 几/357d53R,x3652555.73故 D 正确；故选：D；6.C【详解】A.纳米机器人由外层的锌与消化液中的盐酸反应,产生氢气气泡作为推进动力，故 A 错误；B.根据相互作用力的特点可知，机器人对胃液的作用力等于胃液对机器人的作用力，故 B错误；C.机器人在胃液中加速前进，根据动能定理可知，氨气气泡对机器人做的功比机器人克服胃液作用力做的功多，故 c 正确；D.氢气气泡对机器人作用力大于胃液对机器人作用力，故前者的冲量大，故 D 错误。故选Co7.BC【详解】带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知集尘极带正电，则放电极一定带负电,故 A 错 误.A 点处电场线比B 处电场线密集，则 A 处电场强度大，尘埃所受的电场力大,加速度一定大，故 B 正确.根据顺着电场线方向电势降低，以及对称性可知，A 点的电势一定比B 点的电势低，故 C 正确.尘埃在向集尘极运动的过程中，电场力做正功，电势能减 小.故 D 错 误.故 选 BC.【点睛】本题考查考查分析实际问题工作原理的能力，解题时，明确电场线的分布规律，并且能抓住尘埃的运动方向是解题突破口.8.BD【详解】答案第3页，共12页A B.在U O.O 2 s时，穿过线圈的磁通量为零，则线框平面与中性面垂直；co=1 O O r a d/sT感应电动势的最大值为=nBa)S=ncm=1 0 0 x 1 0-2 x 1 0 0 -V=1 0 0 V从片O s开始计时，电动势的瞬时值为e =1 0 O r c o s l 0 0 R(V)有效值为 =2 o o v=5 ovaB正确，A错误；C.断开开关K时，变压器原线圈的输入电压U i,则次级电压2UI,次级消耗功率”(2 4)2 =2 U：2 2R R初级输入功率F-U6=1M=中5K因P=P解得=5 0 V 2(v)3C错误；D.闭合开关KB,次级电阻减小，则次级电流变大，初级电流也变大，发电机线圈内阻上的电压变大，则变压器输入电压减小，则变压器副线圈的输出电压变小，D正确。故选B D o9.A C【详解】电子在加速电场中加速，由动能定理有1 2eU=mvQ电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有2eBv()=m-答案第4页，共12页解得mv(1 VlmUreBB eA B.可见增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由电子束的轨道半径变小，提高电子枪加速电压，电子束的轨道半径变大，A 正确，B 错误：C D.根据表达式可知为了使得半径增大应提高电子枪的加速电压的同时减小励磁线圈中的电流，C 正确，D 错误。故选ACo10.BD【详解】A B.在 07过程中，由右手定则可知感应电流方向为逆时针，且电流大小线性增大，在 小 2L过程中，电流为顺时针方向，且电流大小线性增大，故 A 错误，B 正确；C D.在 0乙过程中，根据,口0则只要保证叫，%即 可，故选C.(2)(3)P 为碰前入射小球落点的平均位置，M 为碰后入射小球的位置，N 为碰后被碰小0P球的位置，碰撞前入射小球的速度为：v0=碰后入射小球的速度为：匕=罕碰后被碰小球的速度为：岭=竿根据动量守恒：见%=叫匕+色匕，由于平抛运动的时间相等，可得m Q P =，OM+m 3 ；故需要的工具有刻度尺天平.(4)根据平抛运动的规律有：h,=gt2,解得r=J 也2 g平抛运动的初速度为%=上=s后t V 2kl则动能的增加量为：=量重力势能的减小量为：纥=mg%则需验证：，咫 九=等4/72即为：s2=4晒.【点睛】本题考查验动量守恒定律的实验，要注意本实验中运用等效思维方法，平抛时间相等，用水平位移代替初速度，这样将不便验证的方程变成容易验证；在学习中要注意理解该方法的准确应用.答案第6页，共12页12.1100 C一E S丙I UN2.62.42.22.01.81.6十T-r*AlfaT+-:!-，小T工；:z:-i-S-H-b+t-H-卜YTt*十t十彳叶+-H-卜 b Y”M卜 J/H；-；t vr-Mt yf-M-M-r-t-rX卜-5-s-H-r47卜 十 H+.J-A。J.1/处廿1:.4 4 4J-4 HX4百百工*苏仃:HM卜4 3+4 卜十卜卜 卜“N4十h H-卜 一 (i-T-r i-r.U二;十_JmA-v-gv-Y卜(0一).4.-4八，；二;，；、个 卜+f+4.W ，i-r r r?r-t-，-r小丁工，+i,工，一4T工0一:,工二-LIIrLIrLlrirklr106(101109均给分)未1.4-1.4 1.6 1.8 2.0TTT工，i!r!HJ.rrL上二2.2 2.42/mA达标【详 解】(1)口 由图可知读数为/?=llxl00 Q =1100Q(2)2电流标通过的最大电流为U 3!=A 0.0027A=2.7mAR 1100故 电 流 表 选C。3由于滑动变阻器的阻值范围050。，若采用限流式起不到调节作用，故选用分压式接法,电路图如下答案第7页，共12页(3)B AR 1S丙(3)4 描点作图，使实验数据点尽可能均匀分布于所描绘直线的两侧，偏离过大的点应舍去，作出如下图像4 UN2.62.42.22.01.8t-Lii.iifi:E*:T T4 4-4一4-VW1一!il i2+44-*T工7/:-丁工jW:、一士；i imE4工+TI.:itTt:t il iT3，T:4V)!,：-；.4+I+;一 卜an工-r己*T,工TTT,工V4-/2y=-5cos(Z +a)(cm)=-cm2 2解得7 1a=4所以振动方程为y=-5 cos(t+)(cm)答案第12页，共12页