2021届新高考物理二轮（山东专用）优化作业：仿真模拟卷.pdf

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1、仿真模拟卷授课提示：对应学生用书第204页一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分,1.以下说法中正确的是（）共 24分。每小题只有一项符合题目要求。口85432E/eV0：-0.54-0.85-1.51-3.4-13.6甲乙丙 丁A.甲图是风力发电的国际通用标志B.乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从=3 能级跃迁到”=1 能级时吸收了一定频率的光子C.丙图是光电效应实验示意图，则此时验电器的金属杆上带的是负电荷D.丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性解析：图甲是辐射标志（亦称三叶草），不是风力发电的国际通用标志，故 A 错误；图乙是氢原子的能级示意图，结合

2、氢光谱可知，氢原子从=3 能级跃迁到“=1 能级时辐射一定频率的光子，故 B 错误；当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电，所以与之相连的脸电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷，故 C 错误；图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，由于衍射是波特有的性质，所以该实验现象说明实物粒子也具有波动性，故 D正确。答案：D2.如图，当轿车以18 km/h的速度匀速驶入高速公路E T C 收费通道时，E T C 天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆7 m,司机发现栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为5m/s2,则司机的反应时

3、间为（）A.0.5 s B.0.7 sC.0.9 s D.1 s解析：轿车刹车前的速度为。o=18 km/h=5 m/s,设司机的反应时间为,轿车在这段时间内做匀速直线运动，位移为制=研）加,随后做匀减速直线运动，位移为及=错误！，由题意可知两段位移之和为L=X I+X2,代入数据联立解得Ar=0.9 s,故 C正确，A、B、D 错误。答案：C3.下列四幅图分别对应四种说法，其中说法正确的是（）油酸分子A.水面上单分子油膜示意图B.显微镜下三颗微粒运动位置的连线C.分子间的作用力与分子距离的关系电子秤D.模拟气体压强产生机理的实验A.分子并不是球形，但可以当作球形处理，这是一种估算方法B.微粒

4、的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动C.当两个相邻的分子间距离为“时，它们间不存在相互作用力D.实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等解析：A 图是油膜法估测分子的大小，图中分子并不是球形，但可以当作球形处理，这是一种估算方法，故选项A 正确；B 图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，故选项B 错误；C 图中，当两个相邻的分子间距离为内时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，故选项C 错误；D 图中，分子的速率不是完全相等的，所以也不要求每颗玻璃球与电子杆碰撞时的速率相等，故选项D 错误。答案：A4.小明同学利用插针法测

5、量半圆柱形玻璃砖的折射率。如图所示，他在白纸上作一直线M N 以及它的垂线A 8,玻璃砖的圆心为O,其 底 边 与 直 线 对 齐，在垂线AB上插两枚大 头 针 和 尸 2。小明在半圆柱形玻璃砖右侧区域内无法观察到P、2 沿 方 向 射 出 的 光 线，若要观察到，应将玻璃砖的位置作适当调整，下列说法正确的是（）A.沿 MN向 M 端平移适当距离A-X-B.沿 MN向N 端平移适当距离C.向左平移适当距离D.向右平移适当距离解析：光 线 P iE 垂直于界面进入半圆柱形玻;离砖后，到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来，要使光能从圆弧面折射出来，则需要向上移动半

6、圆柱形玻璃砖，即将半圆柱形玻璃砖沿M N 向M平移适当距离，使到达圆弧面上光线的入射角i 小于临界角则可以射出，如图所示，而将半圆柱形玻璃席平行MN向左或向右平移适当距离，不 会 改 变 光 在 圆 弧 面 上的入射角，光仍然发生全反射，故 A 正确，B、C、MA*P2D 错误。答案：A5.如图所示，物块A 静止在粗糙水平面上，其上表面为四分之一光滑圆弧。一小滑块B在水平外力F的作用下从圆弧底端缓慢向上移动一小段距离，在此过程中，A 始终静止。设 A 对 B 的支持力为FN,地面对A的 摩 擦 力 为 则 两 力 的 变 化 情 况 是（）B77777777777777777777777777

7、77777777)B pA.FN减小,B.尸N增大,C.FN减小,D.FN增大,Ff增大氏增大R 不变居不变解析：对滑块B 受力分析，并合成矢量三角形如图所示，物块沿着 歹圆弧移动一小段距离，F N 增大，水平外力尸增大，对 4 和 8 整体受力分析可知地面对A 物块的静摩擦力Ff与水平外力等大反向，所/F以Ff增大，A、C、D 错误，B 正确。J /答案：BF6.一行星围绕某恒星做匀速圆周运动。由天文观测可得其运行周期为八 线速度为。，已知万有引力常量为G,贝 1 1（）A.行星运动的轨道半径为卫7 14兀B.行 星 的 质 量 为 翳C.恒星的质量为总D.恒星表面的重力加速度大小 为 爷解

8、析：因为。=平，所以厂=3 选项A 错误；根据=*看，选项C 正确；表达式*电=。两边消掉了隼“=弓,r=,可解得恒星的质量m,则行星的质量无法计算，选项B 错误；恒星的半径未知，无法求出恒星表面的重力加速度大小，D 错误。答案：C7.如图所示，虚线上方空间有匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴0以角速度。匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针为正，则能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是（）X X X X XBX X X X X解析：当线框进入磁场时，切割的有效长度为半圆的半径不变，由知，感应电动势不变，感应电流大小不变，由右手定则可知，电流为逆时针，故为正值；当线框全部进入磁场，磁通量不

9、变，无感应电流；当线框穿出磁场时，线圈切割磁感线的有效长度仍为半圆的半径不变，则感应电动势不变，感应电流大小不变，由右手定则可知，电流为顺时针，故为负值。故选项A 正确。答案：A8.如图所示，光滑水平面上有一质量为小的足够长的木板，木板上放一质量也为，小 可视为质点的小木块。现分别使木块获得向右的水平初速度g 和 2。,两次运动均在木板上留下划痕,则两次划痕长度之比为（）,n,.二./A.1 ：4 B.1 ：472C.1 ：8 D.1 ：12解析：木块从开始到相对长木板静止的过程中，木块和木板系统水平方向动量守恒，取向右为正方向，则 有mvo=（M+m）v,解 得 根 据 能 量 守 恒 定

10、律 有 啰=亍 。8；（M+m）v2,解得划痕长度$=错误！，因知=?，则S=错误！，同理，当木块的初速度为2%时，则划痕长度为s=?嚏,故两次划痕长度之比为s：丁=1 ：4,故 A 正确，B、C、D 错误。答案：A二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共 16分。每小题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。9.图中坐标原点处的质点。为一简谐波的波源，当，=0 时，质 点。从平衡位置开始振动，波沿x 轴向两侧传播，P 质点的平衡位置在1 m2 m 之间，。质点的平衡位置在2 m3 m 之A.波源。的初始振动方向是从平衡位置沿y 轴向上B 从=2

11、.5 s 开始计时，质点尸比。先回到平衡位置C.当 B=2.5s时，P、。两质点的速度方向相同D.当 f2=2.5s时，P、。两质点的加速度方向相同解析：据题，九=2 s 时刻波刚传到4 m 处，因4 m 处质点沿y 轴向下振动，则波源起振的方向也沿），轴向下，故 A 错误；由波形图可知，2 s 内分别向左、右方向传播了一个波形，则周期为2 s,在=2.5 s时，即由图示的位置再过;周期，此时质点P 在 y 轴上方，向下运动，质点 Q 在 y 轴上方，向上运动，所以质点P 比。先回到平衡位置，故 B 正确；在 2.5 s 时，质点尸在），轴上方，向下运动，质点Q 在 y 轴上方，向上运动，故两

12、质点的速度方向相反，加速度方向相同，故 C 错误，D 正确。答案：BD10.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物 v块的质量为加，以一定的初速度。从 A 点向左沿水平地面运 彳 .动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物 块 向 左 运 C恻M|沔:动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为，重力加速度 4 1 ,工为 g,弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（）产A.物块克服摩擦力做的功为0B.物块克服摩擦力做的功为C.弹簧的最大弹性势能为0.5/D.弹簧的最大弹性势能为0 5 加2 俄 gs解析：整个过程中，物块所受的摩擦力Ff=?g,大小恒定，摩擦力一直做负功，根据功的定义

13、可 得 物 块 克 服 摩 擦 力 做 的 功 为 2gZsuZwwgs,故 A 错误，B 正确；向左运动过程中，根据动能定理可知一/JmgsW克 弹=0 一品 吐 又卬丸 弹=E p,解得Ep=0.5mv2 jumgs,故 C 错误，D 正确。答案：B D1 1.如图甲所示，两个等量正点电荷固定在绝缘水平面上，。、A、B、C是其连线中垂线上位于竖直方向上的四点，一带电荷量为+2 X 1 0-2 c、质量为4 X 1 0、k g 的小球从A点由静止释放，其运动的。Y图像如图乙所示，其 中 8点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），C点处的切线平行于1 轴，运动过程中小球电荷量保持

14、不变。已知A、8两点间距离甲乙A.A、B两点间电势差U=1 6.1 6 VB.小球从3点到C点电场力做的功为W=4 X l（）3 jC.B点为A、C间电场强度最大的点，场强大小E=2 0.4 N/CD.由A到 C的过程中小球的电势能先减小后变大解析：从 A到 8由动能定理得“UAB决，解 得UAB=16.16 V,故 A正确；从 8到C由动能定理得WB L,g X B C=；/w。?一:就，解得WBC=1.0 8 4 J,故 B错误；由z M 图像可知，0 4B点的斜率最大，加速度最大，最大加速度为4=7 二5 m/s 2=0.2 m/s?,由牛顿第二定律得q 品-m g=m a,解 得 欧=

15、2 0.4 N/C,故 C正确；由于从A到 C电场力一直做正功，故电势能一直减小，故 D错误。答案：A C1 2.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板M N上方是磁感应强度大小为以 方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上的两条宽度分别为2 d 和 d的缝近端相距为L一群质量为小 电荷量为q、具有不同速度的粒子从宽度为2 d的缝垂直于板M N进入磁场。对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（）X X X X X X X XXXXXXXXXXXx xX XXXXXXXX XXXX Xd匚NX X X XX XM-U f L-JA.粒子带正电B.射出粒子的最大速度为C.保

16、持 和 L不变，增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D.保持d和 B不变，增大,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大解析：粒子向右偏转，根据左手定则知，粒子带负电，故 A 错误：粒子在磁场中运动的最大半径为八皿=驾工，根据半径公式r=瑞 得，粒子的最大速度。（疗，JYirn故 B正确；粒子在磁场中偏转的最小半径为r mi n=4，根据半径公式r=-寻，粒子的最小速度。m in=,则最大速度和最小速度之差A 0=嚼，保持4和 L不变，增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大，保持d和 8不变，增大L,射出粒子的最大速度和最小速度之差不变，故 C正确，D错误。答案：B C三、非选择题：

17、本题共6小题，共 6 0分1 3.（6分）某课外小组合作完成了以下两组实验：（1）利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力F与伸长量/的关系，并根据实验数据绘出尸与/的关系图线如图乙所示，该弹簧劲度系数为 N/m。丙丁05A戊（2）用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”，用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：A.如图丙，在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置0；B.卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置。，记录细绳套4。、8 0 的 及两弹簧测力计相应的读数，图丁中B 弹簧测力计的读数为 N；C.某同学在坐标纸上画出

18、两弹簧测力计拉力自、6的大小和方向如图戊所示，请你用作图工具在图戊中作出尸A、曲的合力产；D.已知钩码的重力，可作出弹簧所受的拉力尸如图戊所示；E.最后观察比较尸和尸，得出结论。解析：（1）图线斜率为弹簧劲度系数，由图可得k=詈（；?一0 N/m=125 N/m。（2）两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置0,记录两拉力的大小和方向，即细绳套4 0、B0的方向及两弹簧测力计相应的读数，弹簧测力计读数要估读一位，图丁中B 弹簧测力计的读数 为 11.40 N。以两个分力为邻边作平行四边形，合力广为平行四边形的对角线，如图所示。答案：（1）125（2）方 向 1 1.4 0 图见解析14.（8 分）传

19、感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用。如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小。其中凡是保护电阻，R2是调零电阻（总电阻100C）,理想电流表量程为10 m A,电源电动势E=3 V（内阻不计），压敏电阻的阻值R 与所受压力大小厂的对应关系如图乙所示。F R乙压敏电阻甲（1）有三个规格的保护电阻，幻应选A.25。B.250。C.2 500Q(2)选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零，调零电阻&应调为 C。(3)现对表盘进行重新赋值，原 3 mA刻度线应标注 N。(4)由于电池老化，电动势降为2.8 V,传感器压力读数会出现偏差。如果某次使用时，先调零、后测

20、量，读出压力为12 0 0 N,此时电流大小为 mA,实际压力大小为 NoE解析：(1)因为电流表的量程为1 0 m A,则 Rg=y=300C,由调零电阻&最大为I 0 0 C 可知，I mR i 只要大于2 0 0。即可，A太小，C太大，所以选B;(2)分析电路图可知，当压敏电阻不受压力时，电流表满偏，此时电路中的电阻满足R +R2+R o=3 OO。，由图乙可知，压敏电阻不受压力时的阻值R o=3 O C,所以R 2=2 0 C;3 V(3)当电流表示数为3mA时，电路中的总电阻R&=f=1 0 0 0 Q,即 R=R总 一合一兄=7 3 0C,由图乙得R与 F的一次函数为R=；F +3

21、 0(C),经计算当R=7 3 0 C 时，压力F=2 8 0 0 N;(4)根据R与尸一次函数关系R=(F+3 0(C)知，当尸=1 2 0 0 N 时，R=3 3 O。，则此时电流/=：=MK=5mA,因为电池老化，电动势E =2.8 V,电路中实际电阻RA.v.OU U 112.8 V*总=5 X l or A =5 6 0 Q,重新调零后，调零电阻接入电路的阻值&=7-/?1一/?0=0,则 R的实际阻值为R关1m=R M-RL&=3 1 0 C,再将 R 实代入 R=%+3 0(C),求得尸=1 1 2 0 N。答案：(1)B (2)2 0 (3)2 8 0 0 (4)5 1 12

22、015.(7 分)如图所示,A汽缸横截面积为5 0 0 c m2,A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为l at m、温度 _均为2 7 的理想气体，中间用细管连接。细管中有一 F ,绝热活塞M,细管容积不计。现给左面的活塞N 施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M 保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1 at m=l()5 pa,当 推 力/=|义 1。3 N 时，则：(1)活塞N 向右移动的距离是多少？(2)8 汽缸中的气体升温到多少摄氏度？F 4解析：(1)加力F后，A中气体的压强为p/=p o+M=Q

23、 X pa对 A中气体：由 玻 意 耳 定 律 得 以=%以 则得“管4=也P A 3 1。5 4/A Z3Z B初态时,_KA_ 10X1035 0 0c m=2 0 c m,卷=1 5 c m故活塞N向右移动的距离是S=LA LA,=5 emo4(2)对 B 中气体，因活塞M 保持在原位置不动，末态压强为PB=P人 =,X l()5 p a根据查理定律得卷=%解 得 以=包=4 0 0 KPB则 rf i=(4 0 0-2 7 3)=1 2 7 。答案：(1)5 c m (2)1 2 7 1 6.(9 分)如图所示，两根质量同为?、电阻同为R、长度同为/的导体棒。、b,用两条等长的、质量和

24、电阻均可忽略的长直导线连接后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上。整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为8,开始时两棒静止，自由释放后开始运动。已知两条导线除桌边缘拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦。求:（1）刚释放时，两导体棒的加速度大小；（2）两导体棒运动稳定时的速度大小；（3）若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q,求该过程棒下降的高度。解析：（1）刚释放时，设导线中的拉力为FT对 a 棒：mgF-y=m a,对 6 棒：Fy=ma解得（2）导体棒运动稳定时，设细线中拉力为FT

25、对 b棒:F r =0对 a棒：瓶 g=F交_,B2Pv又 F安=8-o pZ A2mgR解付0=-R 学-。（3）从开始下滑到刚稳定，设a棒下降的高度为h,则通过横截面的电荷量q=I Z=Blh2 R 2 R解得=等。答案：（1）3 （2）耳 翳（3）噬1 7.（1 4 分）如图所示，在平面直角坐标系X。），内，第 1 象限的等腰直角三角形M N P区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，产0的区域内存在着沿），轴正方向的匀强电场。一质量为八电荷量为q的带电粒子从电场中的。（一2/2,一心点以速度。o 水平向右射出，经坐标原点0处射入第I 象限，最后以垂直于PN 的方向射出磁场。已知M N

26、平行于x轴，N 点的坐标为（2 人，2/0,不计粒子的重力。求：（1）电场强度E和磁感应强度B的大小之比；（2）带电粒子由。点运动到出磁场的总时间。解析：（1）粒子在电场中运动过程中，由平抛运动规律及牛顿第二定律得2h=voth=atE qma联立得E=错误！粒子到达。点时，在 y 轴方向的分速度Eq2hv)y=at=m Vo=vo速度与x 正方向的夹角a满足t a n a=K=l解得a=4 5 粒子从M P 的中点垂直于M P 进入磁场，垂直于N P 射出磁场，粒子在磁场中的速度。=啦。o轨道半径R=yj2hv2由 qvB=iTF得8=写qhvo即豆=5。(2)粒子在电场中的运动时间h=、历

27、 人 h粒子在磁场和电场之间的运动时间为/2=混 =京271777 I粒子在磁场中的运动时间为打=1万X g=Tih4 V o故 粒 子 运 动 的 总 时 间 为 曰+2 +SU)小心 V。(12+TT)h答案：，一 荷 一1 8.(1 6 分)如图所示，在竖直平面内倾角9=3 7。的粗糙斜面A 3、粗糙水平地面B C、光滑半圆轨道CD 平滑对接，CD 为半圆轨道的竖直直径。8C长为/,斜面最高点A与地面高度差=1.5/,轨 道 CO 的半径R=笳质量为次的小滑块尸从4点静止释放，P 与 A B、8c轨道间的动摩擦因数为=&在 C点静止放置一个质量也为W的小球Q,P 如果能与Q 发生碰撞,二

28、者没有机械能损失。已知重力加速度为g,s i n 3 7=0.6 o 求：(1)通过计算判断，滑块尸能否与小球。发生碰撞；(2)如果P 能够与Q 碰撞，求碰后。运动到力点时对轨道的压力大小；(3)如果小球。的质量变为h w(A 为正数)，小球。通过。点后能够落在斜面A3上，求 k 值范围。解析：(1)对 P,从 A到 B 由动能定理得mghfimgcos 8 布=亍的金 设 P 能到C点，且速度为VPC,从 B 到 C由动能定理得/jmgl-mvpc_ 2m vB 联立式解得。VPB=3由UPC=*?0可知假设成立，即 P 能 与。发生碰撞。（2）对 P、。由动量守恒定律得nwpc=mvpc+

29、mVQci 由 P、。系统能量守恒得2mv7 cmvpc+mVQci 联立式解得0 2 c l=OPC=1 /3 对 Q 球 从 C到D由动能定理得-2 期=产。加1 产 喙 对 Q 球在力点有巾g+尸N=?错误！又已知R=:联立式解得FN=4?g由牛顿第三定律可知。运动到力点时对轨道的压力大小为FNr=FN=4 wgo（3）球。的质量变为h n,对 P、。由动量守恒定律得mvpc=mvpc2+kmvQa 由 P、。系统能量守恒得mvvcVpci+kmVQC2 联立 式得VQC2=ygl对 Q球 从C到D由动能定理得1,1,2kmgR=jknruDi-/m 0 3 c 2（1+B 2解 得。”2=y （i+k）2 gl在。点做平抛运动，恰好落在B点，此时对应水平速度为。0 小，有2/?=如l=VQmt解得 VQm=ygl由题意知VQD2VQD0则k值范围是O vA v 乎 一 1。答案：见 解 析（2）4 吆（3）0 女 乎一1XGK SD