2021年高考物理三轮复习考前冲刺模拟试卷（含答案解析）.pdf

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1、2021年高考物理三轮复习考前冲刺模拟试卷1.氯原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氨离子。已知基态的氮离子能量为Ei=-54.4 e V,氨离子能级的示意图如图8所示。以下关于该基态的氮离子说法正确的是（）：耳eV4-3.4A.该基态氯离子吸收某种光子发生跃迁，当能量为&=-3.4eP时，氮离子最-6,工4士2-18.6B.能量为48.4 eV的光子，能被该基态氢离子吸收而发生跃迁 -C.一个该基态氮离子吸收能量为51.0 eU的光子后，向低能级跃迁能辐射6种频率的光子D.该基态氮离子吸收一个光子后，核外电子的动能增大2.在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上抛出后又落回地板，这一

2、过程中小球没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，下列对这一过程的分析正确的是（）A.小球在空中运动的位移大小等于路程B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度D.小球在运动的中间时刻离天花板最近3.2020年12月1日，“嫦娥五号”探测器在月球预选着陆区成功着陆。若“嫦娥五号”着陆前在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，月球的平均密度为p、半径为R，引力常量为G,则“嫦娥五号”绕月球做圆周运动的线速度大小为A UnGp B k九pR2 C 卜 几GpR p k九GpR23Ry 3G yj 3 34.如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A,B处,4,B两

3、点水平距离为16 m,竖直距离为2 m,A,B间绳长为20 zn。质量为10 kg的猴子抓住套在绳子上的光滑圆环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能的最小值约为（绳子处于拉直状态）（）A.-1.2 x 103/B.-7.0 x 102/C.-6.0 x 1027 D.-2.0 x 10275.1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=f c p即磁感应强度8与导线中的电流/成正比、与该点到导线的距离，成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为近，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知。/2。规定磁场方向垂直纸面向

4、外为正，在0X。区间内磁感强度8随x变化的图线可能是图中的（）第 1 页 共 1 1 页6.如图所示，质量为?的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径A B 长度为 2 R。现将质量也为，的小球从距A点正上方九 高处由静止释放，然后由4点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为g h。（不计空气阻力）。则下列说法错误的是（）A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为RC.小球从B点离开小车不会再落回轨道内D.小球从B点离开小车后又会从8 点落回轨道，再次恰好到达A点时速度为零不会从A点冲出7.如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为3：1,刀、G、人为三只规格

5、均为“9 匕 3 W”的灯泡,各电表均为理想交流电表，定值电阻R】=9 0.输入端交变电压”的图象如图乙所示，三只灯泡均正常发光，贝U（）A.电压u的瞬时表达式为u =3 6 或 s 讥忒（7）C.电流表的示数为1 AB.电压表的示数为3 3 VD.定值电阻a=2。8.如图所示，足够长且间距为L的平行金属导轨水平放置，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。质量均为“八 接入电阻均为R的金属棒氏c d 放在导轨上且与导轨垂直,金属棒与导轨间的动摩擦因数均为，用 大 小 等 于 的 水 平 恒 力 F向右拉金属棒c d,金属棒c d 相对于导轨的位移为x 时速度达到最大，己

6、知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，重力加速度为 g，下列说法正确的是第2页 共1 1页A.恒力F作用的一瞬间，金属棒c d 的加速度大小等于：“gB.恒力F作用一段时间后，金属棒ab会向右运动C.金属棒c d,运动的最大速度大小为需D.金属棒c 从开始运动到速度达到最大经过的时间为吟fimgR9.某学习小组欲验证动能定理，实验装置如图甲所示。实验步骤如下:用游标卡尺测量固定在木块上的挡光条的宽度；在轻绳上挂一个钩码，调节垫块的位置以改变长木板的倾角(滑轮与木块间的轻绳与木板平行)，直至轻推木块后，木块沿长木板向下做匀速直线运动，不计滑轮与轻绳间的摩擦力；光电门乙长木板光电门甲揩光条木

7、块垫块实验台手钩码甲取下轻绳和钩码，让木块从长木板顶端由静止滑下，分别记录挡光条通过光电门甲、乙的挡光时间h和 2；重新挂上轻绳和钩码，增加钩码的个数，重复步骤。(1)若按正确操作，游标卡尺测量挡光条宽度的示数如图乙所示，则其挡光条的宽度为 mm.0 1 2 cml u.i j LI J I i i i I门 I TiI h p i i i 0 10 20乙(2)如果,就可以判断木块沿长木板向下是做匀速直线运动的。(3)已知挡光条的宽度为乩 木块(包括挡光条)的质量为何，轻绳上所挂钩码的质量为，小 重力加速度大小为g,结合步骤记录的物理量，若要验证动能定理，还 需 要 测 量 的 一 个 物

8、理 量 是。A.垫块的高度/?B.两光电门之间的距离L C.垫块与长木板下端之间的距离x(4)若表达式m g =成立，则动能定理得到验证。1 0.某实验小组为了测量某一电阻 的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出q 的阻值约为1 8 0左右.为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：第3页 共1 1页4电流表（量 程1 5 m A,内阻未知）B.电流表（量程0.6 4内阻未知）C电阻箱(0 99.990)。.电阻箱(0-999.90)E.电源（电动势约3匕 内阻约10）凡单刀单掷开关两只G.导线若干甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：先将电阻箱阻值调

9、到最大，闭合工，再闭合S 2,调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值%,此时电流表指针有较大的偏转且示数为/；保持开关&闭合，断开S 2,调节电阻箱的阻值为使电流表的示数仍为1（1）根据实验步骤和实验器材规格可知，电 流 表 应 选 择,电 阻 箱 应 选 择（选填器材前的字母）.（2）根据实验步骤可知，待测电阻Rx=（用实验中所测得的物理量表示）.（3）同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻.若已知所选电流 U jxIO A）表的内阻刈=2.0 0,闭合开关5 2,调节电阻箱R,读出多组电阻值R 0 2F.7fx和电流/的数据；由实验数据绘出的:-R图像如图乙所示，可求得电源 D/Q电动

10、势E=V,内阻r=2（结果保留两位有效数字）1 1-六厂一各速率区间的分子效占效八多数的百分比t/316 636乙H.如图（a）的P-V图象中，一定质量的理想气体从状态a经等温变化到状态b,再经等容变化到状态c.从a b的过程中，单 位 体 积 内 的 气 体 分 子 数 目（选 填“增大”、“减小”或“不变”）。状态6和状态c的气体分子热运动速率的统计分布图象如图（b）,则状态c对应的是（选 填“”或“”）。1 2.如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同

11、。现在将第4页 共1 1页质量rn=1.0kg的小铁块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时轨道的支持力为25N,最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小铁块在弧形轨道末端时的速度大小;(2)小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功必;(3)小铁块和长木板达到的共同速度Vo13.如图“所示，匀 强 磁 场 垂 直 于，平面，磁感应强度B i按图b所示规律变化(垂直于纸面向外为正)I =0时，一比荷为A=l x 10叱/3的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入，速度大小”=5 x 104m/s,不(1)求带电粒子

12、在匀强磁场中运动的轨道半径.(2)求t=1 x 10气时带电粒子的坐标.(3)保持。中磁场不变,再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场与，其磁感应强度为0.37,在t=0时,粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻.14.如图，在大气中有竖直放置的固定圆筒，它由、匕和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、片 和S。已知B活塞下侧空气与大气相通,活塞A质量为2?，活塞B质量为%,大气压强为p o,温度为To。两活塞A和8用一根长为4/的不可伸长的轻线相连，把温度为的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。(1)求温度为7。时圆筒内气体的压强；(2)现对

13、被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T,活塞8恰好缓慢上升到圆筒c和6的连接处，且对连接处无挤压，求此时的温度。第5页 共1 1页物理答题卡得分：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _选择题供8小题,每小题6分，共4 8分）题号12345678答案非选择题（共6小题，6 2分）9 题（5 分）10题（10分）11题（5 分）12题（12分）12题（20分）12题（10分）第6页 共1 1页答案和解析1.8【解答】A.根据玻尔理论的假设可知，处于基态的原子最稳定，故 A错误；B.能量为4 8.4 1 的光子,若能被该基态氯离子吸收,吸收后氮离子的能量:E =5 4.4 皿+4 8.4 e V

14、 =-6.0 eV,等于其第3 能级的能量，所以能量为4 8.4 e V 的光子，能被该基态氮离子吸收而跃迁到第3 能级，故 8正确；C.一个该基态氢离子吸收能量为5 1.0 e U 的光子后，能量为：E=-5 4.4 e lZ +5 1 e V =-3.4 e V,能跃迁到第4能级，一个第4能级的电子向低能级跃迁时，最多能辐射3 种频率的光子.故C错误；。.该基态氢离子吸收一个光子后，核外电子的半径增大，根据库仑力提供向心力得：与=叱，可知半径增大，核外电子的动能减小，故 O错误。故选8。2.0【解答】A小球有下落过程，则小球的位移大小小于路程，故 A错误；B C.小球的位移和电梯的位移相同

15、，运动时间相同，所以小球的平均速度和电梯的平均速度相等，故 8、C错误；。.以电梯为参照物，小球做竖直上抛运动，运动到最高点时离天花板最近，由运动的对称性可知，该时刻为运动的中间时刻，故。正确.3.D【解答】“嫦娥五号”绕月球做圆周运动，由万有引力提供向心力得：G萼 =m 月球质量：M =p V月球体积：V=联立解得：心 孚 L 故 A B C 错误，。正确。故选。4.8【解答】设平衡时绳子与竖直方向的夹角为。，此时猴子受重力和两个拉力而平衡，故：lsind+lesind=d,其中：l =I 左+2 右，故 s i n。=y =0,8,0 =5 3。；A、8 两点的竖直距离为 2 m,故&o

16、s。一&c o s J =2 m,而l =方=20m,故，好 o s。=7m,故以A 点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为：EP=-mgl-osO=-1 0 x 1 0 x 7 =-7 0 0/=-7 x 1 02/,故 AC。错误，B 正确；故选B。5.D【解答】根据右手螺旋定则可得左边通电导线4在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里，右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，由于人/2,在两根导线中间磁场为第 7 页 共 1 1 页零的位置在大于:到曲之间，由于规定8的正方向垂直纸面向里，所以。正确，A B C 错误：故选Do6.ACD【解析

17、】解：小小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，所以系统水平方向动量守恒，故 A 错误；8、设小车向左运动的最大距离为x,小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：m v -mv=0,=0,解得：x=R,故 5正确；C、小球与小车组成的系统水平方向上动量守恒，则知小球由B 点离开小车时水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度均为零，小球离开小车后竖直上抛运动，最后又从8点落回，故 C 错误；。、克服摩擦力做功，系统机械能减小，小球第一次在小车中运动过程中，设克服摩擦力做功为叼，11则 叼=m g -h0=-mgh0；由于小球第二次在车中滚动时，对应位

18、置的速度减小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，克服摩擦力做的功小于:r n g d，因此小球一定能从A 点冲出，故。错误。本题选错误的，故选：ACD.7.8。【解析】解：A、根据图象知，交变电流的最大值为3 6 鱼 V，周期7 =2 x 1 0-2 5,线圈的转动的角速度3 =手=哀*5=WOnrad/s,所以该交变电流的瞬时值i z =Umsina）t=3 6 V 2 s i n l 0 0 7 T t（y）故 A 错误；B C D、规格为9 V,3W的灯泡在正常发光时，据=可 得，通过灯泡的电流/=变压器输出端三个灯泡并联后与危 并联，可得变压器的输出电流力=3/=1 4则据=中可得

19、，原线圈的电流/1=”2=），故 c错误；根据图象可知，原线圈输入电压为U =3 6 V,则电压表示数U i =U -/小1 =3 6 -9 x =3 3 V,故 B 正确；变压器的输出电压/=1 U i =1 1 V,灯泡两端电压9 匕 则/?2 两端电压UR2=-9 =1 1-9 V =2 V,流过/?2 的电流为=3/=1 4,故&=詈=彳 0 =2 0,故。正确。故 选:B D。8.AC第8页 共1 1页【解答】4恒力尸作用的一瞬间，金属棒加 不受安培力，只受到恒力尸和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律得F-umg-m a,解得a =t z?n g,故 A 正确；b e d 棒速度最大时,

20、c d 棒和成棒所受安培力最大，根据平衡条件可得u m g +Fcd=F,得安培力E d =O-umg,则 他 棒受到的最大安培力五助=Fca=O.umg,因 血 棒所受最大安培力小于其最大静摩擦力，故 棒 保持静止，故 B错误；C设 c d 棒最大速度为为，贝 3 c d =，得 力=黑=需，故。正确；2R B L D LJ。.设c d 棒以最大速度外运动距离X,则所需时间=二=吟，但实际上c d 棒的平均速度比外要小，故vm umgR所需时间要大于胃，故。错误。umgR故选A C o9.(1)0.6 0 ；(2)两光电门的示数相等：(3)B；(4)3(5)2 -?6)2。【解答】(1)游标

21、卡尺的示数为鬻 x 1 2 =0.6 0 mm。(2)两光电门的示数相等，说明挡光条通过光电门时的速度相同，即木块做匀速直线运动。(3)(4)根据动能定理有m g L=川 外 2 后“/=加(铲 ：”*)2,可得陷=*)2/偿)2,故还需要测量的物理量是两光电门之间的距离L.1 0.(1)/!；D；(2)&；(3)3.2；2.0【解答】(1)根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：F Q/m a x=丁 =点=0.1 6 7 =1 6 7 皿 1,如果电流表选8,则读数误差太大，故电流表应选4KX l o电源电动势为3 匕 电流表量程为1 5 n l 4=0.0 1 5 4 由欧姆

22、定律：/=4 可知，RP Q I 7电路中的最小电阻应为：/?m a x =T=就4=2 0 0 0,所以电阻箱应选。；/4 U.U L 3(2)根据闭合电路欧姆定律得：S2 断开时有：E =/(&+R1+&+r)，第 9 页 共 1 1 页5 2 闭合时有：F =/(/?2+r),解得：Rx=R2-R(3)闭合开关S2，由闭合电路欧姆定律得：E =/(R+/?4+r),整理得：=：/?+安，由图示：y-R图象可知：0.2 x 1 0 3 =x 6 3 6+空二EE0.1 X 1 03=4 x 3 1 6 +-,已知：RA=2.0 0,E E解得：E=3.2 V,r=2.0 0；故答案为(1)

23、4;D;(2)/?2-&；(3)3.2；2.0。1 1 .减小；【解答】由图可知，从a b 的过程中温度不变，气体的压强减小，体积增大，所以单位体积内的分子数目减小；由。到 c 过程中为等容变化，压强增大，则由理想气体状态方程可知，c 点的温度较高，根据气体的分子的运动的统计规律：中间多，两头少；温度高，则图象的峰值将向速度较大的方向移动；故7 1 7 2；因此状态 c 对应的是；故答案为：减小；。1 2 .解：(1)小铁块在弧形轨道末端时，由牛顿第二定律得：F-m g =m ,代入数据解得：v0=3.0 m/s；(2)小铁块在圆弧上下滑过程，根据动能定理得：1 omg R-W f=-mvQ-

24、0,代入数据解得：W f=1.5 J.(3)铁块与木板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m v0=(m +M)v,代入数据解得：v=1.0 m/s a21 3 .解：(1)带电粒子在匀强磁场中运动，洛仑兹力提供向心力，q v B m y-代入数据解得：r=1m(2)带电粒子在磁场中运动的周期，7。=子=崇 x 1 0-4s在。f x l O T s 过程中，粒子运动了乎，48第1 0页 共1 1页圆弧对应的圆心角，01=Y在?X l(r 4 s1 x l0-4 s过程中，粒子又运动了智,圆弧对应的圆心角，%=一40.SB T轨迹如图a 所示，根据几何关系可知,横坐标：x=2

25、r 4-2rsin-=(2 4-V2)m 3.41m4纵坐标：y=-2rcos*=-1.41m4带电粒子的坐标为(3.41m,-1.416)(3)施加B2=0.37的匀强磁场与原磁场叠加后，如图匕 所示，当 7i7W t n7+*n =0,l,2,)时，;x 10-4sT-2+-)时,&=缶=兀X1(F4s当2Tn粒子运动轨迹如图C所示，则粒子回到原点的时刻为，ti=(;+27171)x l0-4st2=2(n+1)T T x 10_ 4s(n=0,1,2,.)答：(1)求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径为1/77；(2)t=x 10-%时带电粒子的坐标为3.41m,-1.41利；(3)粒子回到坐标原点的时刻为Q=+2n兀)x 10-4s,t2=2(n+1)兀x10-4s(n=0,1,2,.).14.解：(1)以A 8活塞为整体受力分析，活塞处于平衡处于平衡状态37ng+po 2S+pS=p0S+p-2 S,解得p=p0+(2)当温度升高时气体压强不变，由题意V11 =l-2S+2 l-2S +l-S =4lS,V2=2l-2S+2l-S=51S,4 2由盖吕萨克定律?=解得7=：To。IQ I 4第1 1页 共1 1页