2021年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试物理部分仿真模拟卷(一).doc

《2021年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试物理部分仿真模拟卷(一).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试物理部分仿真模拟卷(一).doc（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、二轮专题复习物理(创新版)仿真模拟卷2021年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分仿真模拟卷(一)本试卷满分110分，考试时间60分钟。二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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。14(2020贵州省贵阳市适应性考试)下列说法正确的是()A光电效应表明光子具有波动性B在核反应过程中，系统的动量守恒，能量不守恒C在NHeOX核反应中，X是质子，这个反应过程叫衰变D处于n3能级上的一群氢原子向低能级跃迁，最多能够产生3条谱线答案D解析

2、光电效应表明光子具有粒子性，A错误；在核反应过程中，系统的外力远小于内力，系统的动量守恒，依据质能方程，能量也守恒，B错误；根据核反应方程中质量数和电荷数守恒可知，在NHeOX核反应中，X是质子H，但这个反应过程不叫衰变，而是原子核的人工转变，C错误；处于n3能级上的一群氢原子向低能级跃迁，由C3可知，最多能够产生3条谱线，D正确。15. (2020江苏省盐城市第四次调研考试)如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为4 kg、1 kg，不计弹簧和细绳质量以及一切摩擦，重力加速度g10 m/s2，先固定物块A使系统处于静止状态。释放A的瞬间，下列说法正确的是()A弹簧的弹力大小为30 NB弹簧

3、的弹力大小为40 NCA的加速度大小为10 m/s2DB的加速度大小为0答案D解析开始时弹簧的弹力大小为FmBg10 N，释放A的瞬间，弹簧弹力不变，即弹簧的弹力大小仍为10 N，A的加速度大小为aA m/s27.5 m/s2，物块B受力不变，则B的加速度大小为0，A、B、C错误，D正确。16(2020福建省泉州市高三第二次市质量检测)已知地球近地卫星的运行周期约为地球自转周期的0.06倍，则站在赤道地面上的人，受到的重力约为他随地球自转所需向心力的()A.1倍 B18倍C280倍 D810倍答案C解析对站在赤道地面上的人，由牛顿第二定律有m0gm0R，对地球近地卫星，由牛顿第二定律有mR，其

4、中T0.06T0，解得m0g276.8m0R，即站在赤道地面上的人，受到的重力约为他随地球自转所需向心力的280倍，故选C。17. (2020山西省临汾市月考)如图所示，质量为m的滑块以初速度v0滑上倾角为的足够长的固定斜面，同时对滑块施加一沿斜面向上的恒力Fmg sin ，已知滑块与斜面间的动摩擦因数tan ，取出发点为坐标原点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块的动能Ek、势能Ep、机械能E与时间t或位移x的关系的是()答案C解析滑块受力如图所示，由牛顿第二定律得mg sin mg cos Fma，其中Fmg sin ，tan ，联立解得ag sin ，滑块沿斜面向上做匀减

5、速直线运动，位移xv0tat2，速度vv0at。产生的热量等于克服滑动摩擦力做的功，即Qfxmgcos ，可知Q与t不成正比，A错误；滑块的动能Ekmv2m(v0at)2，可知Ek与t不是一次函数关系，B错误；滑块的重力势能Epmgx sin ，可知Ep与x成正比，C正确；滑块运动过程中，沿斜面向上的恒力和滑动摩擦力平衡，滑块所受合外力等于重力沿斜面的分力，相当于只有重力做功，机械能守恒，不随时间变化，D错误。18. (2020陕西省榆林市高三第一次模拟测试)在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a(0，0，r)、b两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，Fa、Fb分

6、别在yOz和xOy平面内，Fa与z轴负方向成60角，Fb与x轴负方向成60角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为FaF，静电力常量为k。则以下判断正确的是()A电场力的大小Fb大于FBa、b、O三点电势关系为abOC点电荷Q带正电，且电荷量大小为QD在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功答案C解析Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，可知点电荷Q既在yOz平面内，也在xOy平面内，所以Q一定在坐标轴y上，设O、Q之间的距离为y，由几何关系得tan 60，则yr tan 60r，a、Q之间的距离L2r。由几何关系得b到Q点的距离rb2r，可知b、a到Q点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电

7、荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力大小相等，即FbFaF，A错误；负试探电荷受到的电场力指向Q，根据异种电荷相互吸引可知，Q带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所以a、b、O三点中O点的电势最高，b点与a点的电势相等，即abO，B错误；点电荷Q带正电，根据库仑定律有F，解得点电荷Q的电荷量大小为Q，C正确；平面xOz上各点到Q的距离不一定相等，所以各点的电势不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力可能做功，D错误。19. (2020陕西省联考)钳形电流表多用于大电流的估测。某钳形电流表如图所示，被测导线、铁芯、线圈构成一个电流互感器。按下手柄时，钳形电流表的铁芯可以被分开，把被

8、测的载流导线放入后，松开手柄，铁芯闭合。导线中的电流在铁芯中产生交变磁场，电流表与套在铁芯上的线圈相连，可以间接得知导线中的电流。关于该钳形电流表，下列说法正确的是()A该钳形电流表属于升压变压器B该钳形电流表属于降压变压器C若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏大D若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏小答案AC解析该钳形电流表用于大电流的估测，输出电流较小，根据变压器的变流规律可知，该钳形电流表属于升压变压器，A正确，B错误；根据n1I1n2I2知，若载流导线在钳形口多绕几圈，即n1变大，I1、n2不变，则钳形电流表的示数I2将变大，即与原来示数相比偏大，C正确，D错误

9、。20. (2020山东省潍坊市昌乐县高三4月模拟)大国工匠节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000 kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是()A工人对绳的拉力可能先增大后减小B绳OD的拉力一定越来越大COD、CD两绳拉力的合力大小始终等于mgD

10、当绳CD与竖直方向的夹角为30时，工人对绳的拉力为mg答案BCD解析对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析，如图所示，其中绳OD的拉力为F1，与竖直方向的夹角为；绳CD的拉力为F2，与竖直方向的夹角为，由几何关系有90，可得45，根据平衡条件及正弦定理有，整理得F1mg tan ，F2mg，王进下降的过程中由0增大到45，则F1增大，F2减小，故A错误，B正确；根据平衡条件，两绳拉力的合力大小始终等于mg，故C正确；30时，30，则F1F2，根据平衡条件，2F2cos mg，求出F2mg，故D正确。21. (2020河南省三市第二次质量检测)如图所示，在水平面内有一正方形ABCD，在ABCD内的

11、适当区域中有垂直正方形ABCD所在平面向里的匀强磁场。一电子以某一速度沿正方形ABCD所在平面、且垂直于AB边射入该正方形区域。已知该电子从AB边上的任意点入射，都只能从C点沿正方形ABCD所在平面射出磁场。不计电子重力。则关于该区域的磁场范围，下列说法正确的是()A磁场可能存在于整个正方形ABCD区域B磁场可能存在于一个以B点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆内C磁场可能存在于一个以D点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆内D磁场可能存在于一个以B点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆和以D点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆的公共范围内答案CD解析电子从AB边上的任意点入射，都

12、只能从C点沿正方形ABCD所在平面射出磁场，其轨迹示意图如图所示，电子进入磁场的边界只能是以D点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆弧曲线，C正确，A、B错误；磁场的最小面积是以B点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆和以D点为圆心、正方形的边长为半径的四分之一圆的公共范围内，如图所示，D正确。三、非选择题：共62分，第2225题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3334题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共47分。22. (2020河南省十所名校阶段性测试(四)(5分)如图所示，某同学设计了一种测量物块与斜面间动摩擦因数的实验装置，将斜面固定在桌子边缘，在斜面上装有两个光电门1

13、、2，绕过斜面顶端光滑定滑轮的细线一端连在装有遮光片的物块上，另一端吊着装有砂的砂桶，物块静止在斜面上。(1)通过调节定滑轮高度，使连接物块的细线与斜面平行；给物块一个初速度使物块沿斜面向上滑动，观察物块通过光电门1、2时光电计时器记录的遮光片遮光的时间，如果通过光电门1的遮光时间t1小于通过光电门2的遮光时间t2，则需要_(选填“增加”或“减少”)砂桶内砂的质量，直到物块上滑时，通过两个光电门的遮光时间相等；(2)已知斜面的高为h、长为L，测出物块和遮光片的总质量为M，要测量物块和斜面间的动摩擦因数，还需要测量_(写出需要测量的物理量名称和符号)，则物块与斜面间的动摩擦因数为_(用已知的和测

14、量的物理量表示)。答案(1)增加(2)砂和砂桶的总质量m解析(1)如果通过光电门1的遮光时间t1小于通过光电门2的遮光时间t2，说明物块在做减速运动；要使物块通过两个光电门的遮光时间相等，物块应做匀速运动，需要增加细线的拉力，也就是增加砂桶内砂的质量。(2)实验还需要测量砂和砂桶的总质量m，设斜面倾角为，根据平衡条件有mgT，TMg sin Mg cos ，根据几何关系有sin ，cos ，联立解得。23(2020广东省深圳第二次调研)(10分)两只电压表V1、V2，量程分别为0.25 V和1.5 V，为了准确测量它们的内阻(约为几千欧)，备有以下器材：电阻箱R(09999 )，滑动变阻器R(

15、020 )，直流电源E(2 V，内阻不计)，开关S，导线若干。请完成下列填空：(1)有两位同学分别设计出如图a、b所示的实验电路图，其中更合理的是电路图_(填“a”或“b”)。(2)按合理的电路，在图c中用笔画线将实物器材连接完整。(3)根据电路图，闭合S前，应将滑动变阻器R的滑片调到最_端(填“左”或“右”)。(4)调节电阻箱的阻值R和变阻器R的滑片位置，使电压表V1的示数U10.250 V，记录此时电压表V2的示数U2和阻值R。多次改变阻值R和滑片位置，但保持U10.250 V不变，得到多组U2、R值。(5)处理数据，得到图d所示的关系图线。根据图线算出电压表V1的内阻为_ k，电压表V2

16、的内阻为_ k。(均取两位有效数字)(6)步骤(4)中，若测第一组数据时电阻箱阻值R调为较大值，为保证电压表V1的指针不超量程位置，根据电路图，闭合S测第二组数据的正确操作是_。A先向左移变阻器滑片，再调小电阻箱阻值RB先向右移变阻器滑片，再调小电阻箱阻值RC先调小电阻箱阻值R，再向左移变阻器滑片D先调小电阻箱阻值R，再向右移变阻器滑片答案(1)b(2)图见解析(3)右(5)5.03.0(6)C解析(1)由于待测电压表的内阻远大于滑动变阻器R的最大阻值，所以滑动变阻器应采用分压式接法，更合理的电路图为图b。(2)滑动变阻器采用分压式接法，按图b连接电路如图所示。(3)闭合开关S前，应先将滑动变

17、阻器的滑片调到最右端，使待测电压表两端的电压为零，以保护电路。(5)根据电路结构特点和欧姆定律，有，整理可得RV2，图线的斜率为k kRV2，解得RV23.0 k，图线的纵截距为b0.6，解得RV15.0 k。(6)由于电阻箱与电压表V1并联，再与电压表V2串联，在电阻箱阻值R调小，电压表V1的示数不变的情况下，根据分压原理可知电压表V2的示数增大，滑动变阻器的滑片一定向左移；若先向左移滑动变阻器的滑片，电压表V1的示数会大于0.250 V，电压表V1的指针超出量程位置，所以先调小电阻箱阻值R，再向左移变阻器滑片，故选C。24. (2020湖北省武汉市武昌区调研(三)(12分)用电动机带动倾斜

18、传送带运送货物到顶端，A、B为传送带上表面平直部分的两端点，如图所示。AB长为L32 m，传送带与水平面的夹角为，保持速度v8 m/s顺时针转动。将某种货物轻放在底端A，正常情况下，经t06 s时间货物到达B端。某次运送同种货物时，货物从传送带A端无初速向上运动t5.2 s时，电动机突然停电，传送带立刻停止转动，但最终该货物恰好到B端。取g10 m/s2，求：(1)货物在传送带上向上加速运动时的加速度大小a1；(2)sin 的值。答案(1)2 m/s2(2)0.15解析(1)正常情况下，货物经t06 s从A端到达B端，由于xt024 mt14 s所以，t时间内物体先加速后匀速，加速阶段时间仍为

19、t14 s加速阶段位移为x116 m匀速阶段时间为t2tt11.2 s匀速阶段位移为x2vt29.6 m传送带停止转动后，货物减速运动的位移为x3Lx1x26.4 m减速运动的加速度大小为a25 m/s2由牛顿第二定律得mg cos mg sin ma1，mg cos mg sin ma2联立解得sin 0.15。25(2020山东省实验中学高三3月模拟)(20分)如图甲所示，两光滑导轨由水平、倾斜两部分平滑连接，相互平行放置，两导轨相距L1 m，倾斜导轨与水平面成30角。倾斜导轨所处的某一矩形区域BBCC内有一垂直倾斜导轨向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B11 T，B、C间距离为L12 m。

20、倾斜导轨上端通过单刀双掷开关S连接R0.8 的电阻和C1 F的未充电的电容器。现将开关S掷向1，接通电阻R，然后从倾斜导轨上离水平面高h1.45 m处垂直于导轨静止释放金属棒ab，金属棒的质量m0.4 kg，电阻r0.2 ，金属棒下滑时与导轨保持良好接触，在到达倾斜导轨底端CC前已做匀速运动。金属棒由倾斜导轨滑向水平导轨时无机械能损失，导轨的电阻不计。当金属棒经过CC时，开关S掷向2，接通电容器C，同时矩形区域BBCC的磁感应强度B1随时间变化如图乙所示。水平导轨所处的某一矩形区域CCDD内无磁场，C、D间距离为L28 m。DD右侧的水平导轨足够长且两水平导轨内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度

21、大小为B22 T，g10 m/s2，求：(1)金属棒刚进入矩形磁场区域BBCC时两端的电压；(2)金属棒通过矩形磁场区域BBCC的过程中，电阻R产生的热量；(3)若金属棒在矩形区域CCDD内运动，到达DD前电流为零，则金属棒进入DD右侧磁场区域运动达到稳定后，电容器最终所带的电荷量。答案(1)2.4 V(2)4 J(3) C解析(1)金属棒进入磁场区域BBCC前机械能守恒，有：mg(hL1sin )mv解得金属棒到达BB时的速度大小：v13 m/s此时电路中的感应电动势大小：E1B1Lv13 V此时金属棒两端的电压UE12.4 V。(2)金属棒到达底端CC前已做匀速运动，设匀速运动的速度大小为

22、v2，根据平衡条件，有：mg sin B1L解得：v22 m/s金属棒从释放至到达CC的过程中，根据能量守恒定律，有：mghmvQ解得：Q5 J则电阻R产生的热量：QRQ4 J。(3)金属棒到达DD前电流为零，则此阶段电容器充电结束，稳定时电容器两端的电压：UC1LL10.5 V金属棒在无磁场区域内匀速运动，所用时间：t4 s则金属棒到达DD时B1刚好不变，金属棒在DD右侧磁场中做减速运动时电容器继续充电，直至金属棒做匀速运动，当电容器充电完毕时，电容器两端的电压：UC2B2Lv3此过程中电容器所充电荷量QCUC2CUC1设此过程中的平均电流为，所用时间为t，根据动量定理有：B2Ltmv3mv

23、2其中tQ解得：v3 m/s电容器最终所带的电荷量：Q终CUC2 C。(二)选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33物理选修33(2020河北省五个一名校联考)(15分)(1)(5分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A对气体做功可以改变其内能B破镜不能重圆，是因为分子间有斥力作用C一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大D一定质量的理想气体，若压强不变，当体积增大时，它一定从外界吸热E热量只能自发地从内能多的物体传递到内能少的物体，不能

24、反向传递(2) (10分)如图所示，右端开口、左端封闭的竖直U形玻璃管(管壁厚度不计)两边粗细不同，粗玻璃管半径为细玻璃管半径的2倍，两管中装入高度差为5 cm的水银，左侧封闭气柱长为10 cm，右侧水银面距管口为5 cm。现将右管口封闭，并给右管内气体加热，缓慢升高其温度，直到两管水银面等高，该过程中左管内的气体温度不变。已知外界大气压强为76 cmHg、环境温度为300 K。求：()两管水银面等高时右侧气体的压强；()两管水银面等高时右管内气体的热力学温度(结果保留一位小数)。答案(1)ACD(2)()90 cmHg()639.5 K解析(1)做功和热传递均能改变物体的内能，A正确；破镜不

25、能重圆，是因为达不到分子引力作用范围，B错误；一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，分子平均动能增大，温度升高，压强一定变大，C正确；一定质量的理想气体，若压强不变，当体积增大时，温度升高，气体对外做功，内能增大，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸热，D正确；物体内能的多少不代表其温度的高低，热量只能自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，不能自发地反向传递，E错误。(2)()两管水银面等高时，管内两侧气体压强相等；因粗玻璃管半径为细玻璃管半径的2倍，所以左管横截面积是右管横截面积的4倍，当右管水银面下降4 cm，左管水银面上升1 cm时，两水银面等高。左管内气体做等温变

26、化，则由玻意耳定律有p1V1p2V2即p1l1p2l2其中p1p05 cmHg81 cmHg，l110 cm，l29 cm解得：p290 cmHg则右侧气体压强为p2p290 cmHg。()对右管内气体，由理想气体状态方程有其中p176 cmHg，l15 cm，T1300 K，p290 cmHg，l29 cm解得：T2639.5 K。34物理选修34(2020河北衡水中学高三押题卷)(15分)(1)(5分)如图所示，从点光源S发出的一束复色光，以一定的角度入射到玻璃三棱镜的表面，经过三棱镜的两次折射后分为a、b两束光。下面的说法中正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选

27、对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A在三棱镜中a光的传播速率大于b光的传播速率Ba光频率大于b光频率C若改变复色光的入射角，可在入射面发生全反射Da、b两束光分别通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距xaxbE.真空中的a、b两束光的光速相对于不同的惯性参考系是相同的(2)(10分)振源处于x轴原点处，分别向x轴正向和负向形成两列简谐横波，在x轴上有两点P和Q，它们的振动图象分别是图甲和图乙，它们间的距离为d10 m。()如果它们都在x轴的正半轴，求这列波的可能速度；()如果P点在x轴的负半轴，坐标为4 m，Q点在x轴的正半轴，求这列波的最大速度？答案(1)BDE(2)() m

28、/s(n0，1，2，3，)()10 m/s解析(1)经过三棱镜，b光的偏折程度小于a光的偏折程度，可知b光的折射率小于a光的折射率，则a光的频率大于b光的频率，B正确；由公式v得知，在三棱镜中a光传播速率小于b光的传播速率，A错误；当光线由光疏介质射入光密介质时，因为折射光线靠近法线，所以不会发生全反射，即若改变复色光的入射角，不可能在入射面发生全反射，C错误；由可知，a光的波长小于b光，根据公式x可知，a、b两束光分别通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹间距xaxb，D正确；根据光速不变原理可知，E正确。(2)()从图象可知振源的周期为T0.4 s，P和Q的振动步调始终相反，则dn(n0，1，2，3，)，由波速v，得v m/s(n0，1，2，3，)。()周期一定，波长越长则波速越大，原点两侧的波形是镜像对称图形，P点和它的对称点P振动步调相同，则xOQOPd2OP2 mxk(k0，1，2，3，)当波长最长时k0，4 m最大波速v10 m/s。