2021届甘肃省兰州一中高考物理冲刺模拟试卷（三）附答案详解.pdf

《2021届甘肃省兰州一中高考物理冲刺模拟试卷（三）附答案详解.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届甘肃省兰州一中高考物理冲刺模拟试卷（三）附答案详解.pdf（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2021届甘肃省兰州一中高考物理冲刺模拟试卷（三）一、单 选 题（本大题共4小题，共24.0分）1.关于波粒二象性的有关知识，下列说法错误的是（）A.速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显B.用E和p分别表示光子的能量和动量，则5=墨p=c.由光电效应方程a =无。-%可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.康普顿效应表明光子除了具有能量之外还有动量2.如图，一轻质弹簧竖直放置，劲度系数k=ION/M,下端固定在水平地面上。一质量为m=2.2kg的小球自弹簧正上方离弹簧上端h=5.0m处的4点自由下落,小球与弹簧接触时间t=ls，反弹后刚好能回至4点，则在此过程中以下说法正确的

2、是（）（g=10rn/s2,弹簧始终处于弹性限度范围内）A.小球向下接触弹簧后不会立即减速，还要再匀加速运动一段时间B.小球速度最大值等于12m/sC.小球与弹簧组成的系统机械能守恒，但动量不守恒D.若把弹簧对小球的力当作恒力F处理，则F=44N3.如图所示，4、B两球质量均为皿 固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于。点，其中球4处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，04B恰好构成一个正三角形，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（）A.弹簧对球4的弹力大于对球B的弹力B,球4一定受到四个力的作用C.绳OB对球B的拉力大小一定等于mgD.绳。力对球4的拉力大小不可能小于

3、08绳对球B的拉力4.如图所示，阴极射线管水平置于同时存在匀强磁场和匀强电场的复合场中，发现阴极射线没有发生偏转。已知电场方向竖直向上，不考虑重力的影响，那么，磁场的方向可能是垂直于射线管（）二.二RA.水平向里 B.水平向外 C.竖直向上 D.竖直向下二、多 选 题（本大题共6小题，共33.0分）5.有一个质量为m的小木块，由碗边滑向碗底，碗内表面是半径为R的圆弧，由于摩擦力的作用,木块运动的速率不变，则（）A.它的加速度为零B.它所受合力为零6.C.它加速度方向指向圆心 D.它的加速度大小恒定如图是一对无限长的带有等量异种电荷的平行导线（电荷均匀分布）周围的等势面局部分布示意图，下列说法中

4、正确的是（）A.B点的场强大小大于C点的场强大小B.A.B、C处的电场强度均与0 U等势面垂直C.正试探电荷从8运动到4电场力做负功0.5V 0.25VD.负试探电荷从B运动到C,电势能将增加7 .如图是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光 二 i滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mP=2 mQ,当整个-j p装置以3 匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时（）A.两球受到的向心力大小相等B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C.力一定等于港D.当3 增大时，Q球将向外运动8 .如图所示，直 线I、I I分别是电源I与电源2的路端电压随输出电流变化的特性

5、图线，曲线i n是一小灯泡的伏安特性曲线。曲线i n与直线I、I I相交点的坐标分别为P（5,3.5）、（2（6,5）,如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，下列说法正确的是（）A.电源1、电源2的内阻之比为2：3B.电源1与电源2的电动势之比为1：1C.在这两种连接状态下、小灯泡的电阻之比为2 1：2 5D.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比为7：1 29.已知某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，关于一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系，以下说法正确的是（）A.如果保持其体积不变而温度升高，则内能减少B.如果保持其体积不变而温度升高，则内能增大C.如果保持其温度不

6、变而体积增大，则内能增大D.如果保持其温度不变而体积增大，则内能减少10.一列机械横波在某时刻的波形如图所示。已知波沿x轴正方向传播，波速是1 2 m/s,则下列说法中正确的是（）A.这列波的波长是8cmB.这列波的周期是8sC.x-6 sn 处质点的振幅为0D.%=5cm处质点向y轴的负方向运动E.x=5cm处的质点在一个周期的路程一定是20cm三、实 验 题（本大题共2 小题，共 15.0分）1 1.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，要采用控制变量法来进行研究，实验装置如图所示。（1）在研究加速度与物体质量的关系中，需要保持 不变，而去改变小车质量，来探究小车运动加速度与小

7、车质量的关系。（2）在实验中，为减小实验误差，要把斜面右端垫高一些，以平衡摩擦力，使小车受到合力等于绳对小车的拉力；那么在每次改变小车质量后，是否要重新平衡摩擦力？（选 填“不要”或“要”）。（3）为探究加速度和质量的关系，采用图象法处理实验数据，图 象 坐 标 应 该 选 用（选 填“a-m”或“a-1/m ）（4）如图所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从。点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为 1、2、3、4、5、6,测得Si=5.18cm,s2=4.40cm,S3=3.62cm,S4=2.84cm,s5;2.06cm,s6-1.28c?no已知交流电源的频率为

8、5 0 H z,则打点计时器打记数点3时，物体的速度大小巧=m/s,加速度大小a=m/s2o”54 3 2 1 0/(A S6 S$%S3 Sz Si F1 2.某实验兴趣小组在实验室借了很多电学实验器材(见表1),准备探究某半导体材料制成的电阻丝的电阻，表2是他们记录的实验数据，试回答下列问题：表1表2器材编号器材名称规格1电流表0.6A/3A,内阻小于0.102电压表3V/15V,内阻大于9ko3学生电源3U直流电源4滑动变阻器最大阻值为505开关一6导线一7定值电阻ioon序号电压表示数/V电流表示数/a10.400.0420.800.1031.200.2241.400.3051.600

9、.4061.800.6(1)挑选所需实验器材，在图甲的虚线框内画出该实验小组设计的电路图:(2)在图乙的方格纸上作出电阻丝的U-/图线；甲2.001.501.000.50c T ioUV020 0.30 0.40 0.50乙(3)所画U-/图线说明,根据此材料的特性，它可以用来制成 传感器;(4)若将此电阻与一干电池(电动势E =1.5 V,内阻r =3.0 0)组成电路，则该电阻消耗的实际功率为 W(提示：在乙图中作出电源路端电压与电流的图象)四、计算题(本大题共4小题，共 5 2.0 分)1 3 .如图所示，电路中电源电动势为E(未知)，内阻不计，其它各电阻的阻值=/?3 =3 R，R2=

10、R.水平放置的平行金属板M、N间的距离为d,板长2 d,板间存在着垂直纸面向外的匀强磁场。在M板的左下端且非常靠近极板M的位置，有一质量为小，电荷量为-q 的小液滴以初速度%水平向右射入两板间。(重力加速度用g 表示)，求：(1)若已知匀强磁场的磁感应强度为B o，且液滴能沿处方向射出，电动势E i 为多大？(2)若使液滴做匀速圆周运动恰能从N板边缘射出板间，电动势E 2 为多大？磁场的磁感应强度B多大？1 4 .如图所示，质量为M=4 k g 的滑块静止在光滑水平面上，滑块的光滑弧底部与桌面相切.滑块左侧是以光滑的圆弧，圆弧半径为R =2 m,一个质量为 m=2 k g 的小球以速度盯向右冲

11、上滑块.设小球恰好到达滑块的;圆弧的上端.g=10kg/s2.求：(1)小球的初速度必是多少？(2)滑块获得的最大速度是多少？1 5 .一定质量的理想气体经历如图4 TB-CTDT A 所示循环过程，该过程每个状态视为平衡态。已知A 态的温度为2 7。求：(1)8态的温度TB。(2)一次循环过程气体与外界的热交换Q为多少？是吸热还是放热?16.一束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面4 B,光线进入棱镜后直接射向另一侧面AC,逐渐调整光线在4B面的入射角,使4C面恰好无光线射出，测得此时光线在4B面的入射角为a=60%画出光线在AB面的入射角为a时，在AB面、4c面两次折射的光路图;计

12、算该棱镜的折射率。参考答案及解析1 .答案：c解析：解：4、根据德布罗意波波长公式可知，入=泉速度相同的质子和电子相比，电子的动量小，波长长，波动性明显，故4正确；B、用E和p分别表示光子的能量和动量，则E=H =墨根据德布罗意波波长公式4=可知p=p故B正确；C、由光电效应方程为=八-%可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，但是不成正比，故C错误；。、康普顿效应揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外还有动量，故。正确。本题选择错误的，故选：Co一切物体具有波粒二象性，光也具有波粒二象性，德布罗意波长公式a=P是动量，h是普朗克常量，据此分析；由光电效应方程%=/w-%分析；康普顿效

13、应表明光子除了具有能量之外还有动量。本题考查了波粒二象性的相关规律，解题的关键是理解光具有波动性和粒子性，明确波动性和粒子性的具体体现。2.答案：C解析：解：4小球向下接触弹簧后，开始阶段弹力小于重力，则小球还会继续向下加速，但是随弹簧的不断压缩，弹力不断增加，加速度减小，则小球要做变加速运动一段时间，故A错误；B、当小球速度最大时满足:mg=kx解得x=2.2m,若小球做自由落体运动下降5.0m+2.2m-7.2m时的速度为u=12gH=、2 x 10 x 72Tmis=12m/s,因小球接触到弹簧后加速度小于g,则最大速度小于12m/s,故B错误；C、小球与弹簧组成的系统只有重力和弹力做功

14、，则机械能守恒，但系统受到的合力不为零，则系统的动量不守恒，故C正确；。、小球开始接触弹簧和从弹簧上弹出时速度均为%=J =10m/s,若把弹簧对小球的力当作恒力F处理，则从接触到弹簧到小球被弹簧弹出的过程，由动量定理：（F-mg）t=m%-（一加%）,解得尸=6 6 N,故。错误；故选：Co小球与弹簧接触后受弹力与重力，合力产生加速度，做先加速后减速，当弹力与重力相等时速度最大，系统的机械能守恒，动量不守恒。本题要抓住弹簧的弹力随着形变量的增大而增大，进行动态分析，知道物体压缩弹簧的过程，就可以逐个分析加速度，速度的变化。3.答案：C解析：解：力、根据弹簧的性质可知，弹簧静止，合力为零，故两

15、个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球力的弹力等于对球B的弹力；故4错误；8、对4球受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的向右的支持力、细线的拉力、地面的支持力，五个力的作用，故B错误；C、对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图所示，由于三个力夹角均为120度，故弹簧的支持力等于重力yn g,故C正确；。、根据平衡条件，绳04对球4的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧推力的竖直分力和重力之和，故N+T=mg+FsinSO0故T rq,由于角速度相同，此方程与角速度无关，又小+%=L 不变，所以当3 增大时，两球半径不变，p 球不会向外运动.故。错误.故选A C当整个装置匀速旋转时，两

16、个小球都做匀速圆周运动，两球受到重力、支持力和轻绳的拉力三个力作用，重力与支持力平衡，由绳的拉力提供向心力.根据向心力公式分析半径关系.本题是连接体问题，分析向心力的来源是关键.对于两个及以上物体的圆周运动问题，还要抓住物体之间的关系.8.答案：BCD解析：解：4 在电源的U-/图象中，图象的斜率的绝对值表示电源的内电阻，根据电源U-/图线，可知，电源1、电源2 的内阻分别为同理，2=0=：。，则 1：2 =3：2,故 A 错误；8 4 1 2 oB、U-/图象的纵轴截距表示电动势，故EI=E2=1 0 V,即电源1 与电源2 的电动势之比是1：1,故 8正确；C D,灯泡伏安特性曲线与电源外

17、特性曲线的交点即为灯泡与这电源连接时的工作状态，则连接电源1 时,U i =3.5 U,/1=5 4 故灯泡消耗的功率为P i =UJi=17.5W,灯泡的电阻&=当。=0.7 0。连接电源2 时，U2=5 7,I2=6 A,故灯泡消耗的功率 2 =U2I2=3 0 W Z,灯泡的电阻/?2 =%=汨，l2 b故：R2=2 1：2 5,Pi：2 =7：1 2,故 正确。故选：B C D。根据电源的U-/图线，可求出电动势和内阻。根据灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线交点确定灯泡与电源连接时工作电压与电流，即可求出功率与灯泡电阻。该题考查了闭合电路欧姆定律的相关知识，本题关键在于对电源外特性曲线、

18、灯泡伏安特性曲线的理解，明确交点的物理含义。9.答案：BC解析：解：A B,温度升高，分子的平均动能变大，由于体积不变，所以分子间的分子势能不变，故内能变大，故 A错误，B正确；C D、根据热力学第一定律公式A U =Q +W,当温度不变时，分子的平均动能不变，而体积增加，根据分子引力做负功，分子势能增大，导致内能增加，故 C正确，。错误.故选：BC.一定质量的气体，考虑分子间的相互作用力，则涉及分子势能，分子热运动的平均动能，故内能与温度及体积都有关；分析分子力做功，判断分子势能的变化，即可确定内能的变化.本题关键明确实际气体的内能还与温度有关外，还与体积有关.10.答案：ADE解析：解：4

19、、由图象可知，波长为4 =8 c m,故 A正确；B、波速为1 2 m/s,则周期为：T=-s =s,故 B错误；C、由图象可知，振幅为5 c m,故 C错误；D、因为波向x轴正方向传播，根据上下坡法知，x=5 cm 质点向下振动，故 正 确；E、任何一个质点，在一个周期的路程一定是4 A =4 x 5 cm =2 0 c m,故 E正确；故选：ADEo根据波动图象得出波长和振幅的大小，结合波速求出周期的大小。根据波的传播方向，通过上下坡法得出质点的振动方向。解决本题的关键能够通过波动图象获取信息，比如：波长、振幅等，会根据上下坡法判断振动和波传播方向的关系。1 1 .答案：小沙袋的总质量 不

20、要a-2 0.3 2 3 0.7 8m解析：解：(1)在研究加速度与物体质量的关系中，需要保持小沙袋的总质量不变，即小车所受的合力不变。(2)每次改变小车质量后，不需要重新平衡摩擦力。(3)为探究加速度和质量的关系，应作a-3图线，若图线为过原点的倾斜直线，可知薜与m 成反比。(4)计数点 3 的瞬时速度%=等=(3 6 2+208)X 1 2 m/s =0.3 2 3 m/s,根据X =a 7 2,运用逐差法得，a=0必遂至)二皆士生)=(5.18+4.40+3.62-2.84-2Q6T28)X1 L =9T2 9x0.01/0.7 8 m/s2o故答案为：(1)小沙袋的总质量，(2)不要，

21、(3)a-，(4)0.3 2 3：0.7 8。探究加速度与物体质量、物体受力的关系时采用控制变化法进行研究，实验中改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力。根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点3 的瞬时速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度。解决本题的关键知道实验的原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用。12.答案：该材料的电阻率随温度升高而减小温宿0.16解析：解：(1)挑选所需要的实验器材，在图甲的虚线框内画出该实验小组设计的电路图如图甲所示;(2)在图乙的方格纸上作出电阻丝的U-/图线如图乙所示；

22、(3)根据U-/图线说明该材料的电阻率随温度升高而减小，即而可用此材料的特性制成温度传感器；(4)结合图象根据欧姆定律可得：/=甲 乙*=0.15A=要，即R=7 0,所以P=I2R=0.152 x 7 =0.16WH 7*3/2+1 故答案为：(1)(2)如图所示；(3)材料的电阻率随温度升高而减小；温度；(4)0.16(1)(2)根据数据分别绘制该实验小组设计的电路图与电阻丝的U-/图线；(3)根据U-/图线分析可得电阻率随温度变化情况，既而可得此材料的特性；(4)结合图象根据欧姆定律即可得结果；本题属于一道中档题，考查伏安法测电阻，解答本题的关键是欧姆定律的应用.13.答案：解：(1)电

23、路中与/?2串联，电容器极板间的电压等于的电压，为:要使液滴能沿方向射出，合力应为零，做匀速直线运动，根据平衡条件得:Uqv0B0+q-=mg联立解得:4（mg-q%B（）dqE=(2)使液滴做匀速圆周运动，电场力和重力必须平衡，则有:Uqd=mg结合.解得：5 2=等液滴圆周运动的半径为：r=9由=翳 得：8=鬻答：(1)电动势%为 吆黄目出。(2)电动势E z为 誓，磁场的磁感应强度B为 鬻。解析：(1)要使液滴能沿火方向射出，合力应为零，做匀速直线运动，根据欧姆定律和平衡条件列式求解。(2)若使液滴做匀速圆周运动恰能从N板边缘射出板间，必须使电场力和重力二力平衡，且液滴的轨迹半径等于*根

24、据欧姆定律和平衡条件列式求解电动势根据半径公式求磁感应强度本题是电路与电场两部分知识的综合，关键是确定电容器的电压与电动势的关系，并会根据运动情况判定受力情况。1 4.答案：解：(1)当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为巧，以小球的初速度方向为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得：m v0=(m +M)%由机械能守恒定律得：g m诏=l(m+M泗+m gR代入数据解得：v0=2y/15m/s(2)小球到达最高点以后又滑回，滑块又做加速运动，当小球离开滑块后滑块速度最大.研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，以小球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v0=m v

25、2+M v3由机械能守恒定律得：=mvl+|M v f解得：v3=-v0=解析：(1)小球刚好没跃出圆弧的上端，知小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，结合动量守恒和系统机械能守恒求出小球的初速度大小.(2)小球到达最高点以后又滑回，滑块又做加速运动，当小球离开滑块后滑块速度最大，根据动量守恒和系统机械能守恒求出滑块的最大速度.本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律，知道小球刚好没跃出圆弧的上端，两者水平方向上的速度相同；当小球返回离开滑块时，滑块的速度最大.1 5.答案：解：由图象得匕=3 L。=t+2 7 3 =2 7 +2 7 3 K =3 0 0 K%=4 LA到B等压变化

26、，由盖吕萨克定律得：?=*TA TB代入数据解得：TB=400K即t =1 2 7 从4态又回到4态的过程温度不变，所以内能不变。4到B气体对外做功叫=pa V=1 0 0 7C到。外界对气体做功勿2 =P c U =7 5/外界对气体做的总功W=W2-Wr=-2 5 7由热力学第一定律U=W+Q解得：Q=25JQ为正，表示吸热答：(1)5态的温度乃为1 2 7。以(2)一次循环过程气体与外界的热交换Q为2 5/,是吸热。解析：(1)由图象可知4 B两个状态的体积，且由4到B做等压变化，根据盖吕萨克定律列式求解；(2)从力态又回到4态的过程温度不变，所以内能不变，根据热力学定律列式求解。本题是

27、理想气体状态方程和热力学第一定律的综合应用。运用热力学第一定律时，注意做功W和热量Q的符号，对外做功和放热为负的，对气体做功和吸热为正的1 6.答案：解：画出光线在4 B面的入射角为a时恰在4 c面全反射，折射光、/人线沿4 c面传播，光路如图。由于光在AC面恰好全反射。则有：s i n y =；,由几何关系得：/?+y =|对光在4 B面的折射有：n =器解得棱镜折射率为：n=Vl +s i n2a =V1 +s i n26 0 =2;答：光路图如图所示；该棱镜的折射率为解析：光线经过棱镜4 B边折射后，使4 C面恰好无光线射出，说明在AC面上恰好发生了全反射，入射角等于临界角，画出光路图。在4 c面上和AB面上，分别运用折射定律列式；根据几何关系得到4 c面上折射角与力B面上入射角之间的关系，联立即可求得的折射率n。本题要根据光的折射规律的作图，要掌握全反射现象及其产生的条件，并能结合数学知识求解折射率。画光线时，注意要标出光的传播方向。