2021年高考物理全真模拟信息卷（六 ）(解析版).pdf

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1、绝密启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试全真模拟信息卷（六）物理部分第 I 卷（选择题，共48分）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。1 4.关于近代物理的知识，下列说法正确的是（）A.查德威克发现质子的核反应方程为W7N+犯e T”8O+HB.“衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来C.铀核裂变的一种核反应方程为赞U-鸵B a+监 Kr+24nD.若氢原子从=6 的能级向”=1 的能级跃迁时

2、辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从=6 的能级向”=2 的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应【答案】D【解析】发现质子的是卢瑟福，故 A 错误；/衰变实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，这个电子以P 射线的形式释放出来，故 B 错误；铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中的一种核反应方程为错U+An一娱B a+磊 K r+3 jn,故 C 错误；根据玻尔理论可知，氢原子从=6 的能级向=1 的能级跃迁时辐射出的光的能量大于氢原子从=6 的能级向=2 的能级跃迁时辐射出的光的能量，结合光电效应发生的条件可知，若氢原子从=6 的能级向=1 的能级跃迁时辐射出的光

3、不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6的能级向n=2 的能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，故 D 正确。15.竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为屋物体返回抛出点时速度大小为也若在运动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为g,则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为（）（_ _ 1）丫（/r+l）v（必+l）g/T）g（+1）（+1 口倘-1）2V。2kg 2kg【答案】C【解析】取=1,说明物体运动过程中所受空气阻力为零，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为十,O代入后只有C 满足。16.如图所示，M、N 为两个固定的等量同种正电荷，。点为其连线与中垂线的交

4、点，从中垂线上P 点处释放一个负粒子，仅在电场力作用下由静止开始运动，下列说法中正确的是（）A.粒子将沿P 0 方向做直线运动B.从尸到。的过程中，加速度一定减小C.整个运动过程中，粒子在。点时电势能最小 D.整个运动过程中，粒子的电势能一直增加【答案】C【解析】负粒子在从P 到。的过程中，所受的电场力方向竖直向下，做加速运动，越过。点后，所受的电场力方向竖直向上，根据对称性知粒子运动到与P 点关于。点对称的位置时速度减至零，然后，向上运动 到 P 点，再周而复始，所以粒子将一直沿中垂线P 0 做往复直线运动，故 A 错误；由于尸。间电场线分布情况不清楚，电场强度的大小变化不清楚，所以从P 到

5、。的过程中，粒子受到的电场力可能先变大再变小，则加速度可能先变大再变小，当然也可能一直减小，但是粒子的速度一定越来越大，在。点时速度最大，此时动能最大，根据能量守恒可知此时粒子的电势能最小，故 B、D 错误，C 正确。17.如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1,原线圈一侧接一输出电压恒为S的正弦交流电源，电阻&、R”&、&的阻值相等。下列说法正确的是（）A.S 断开时，电压U:5=2 ：Iu2B.S 断开时，R 消耗的电功率等于&的2 倍C.S 闭合后，R、%、&消耗的电功率相同 D.S 闭合后，R 两端电压比S 闭合前的更小【答 案】C【正解】S 断开时，变压器的副线圈中有输出电流，原

6、线圈中的电流不为零，则电压彷大于变压器的输入电压，所 以 U1 :s2：1,A 错误；S 断开时，根据变压器输入电流和输出电流的关系可知，以中电流等于 以 中电流的/根据电功率公式P=/2 R可知，用消耗的电功率为&消耗的电功率的/B错误；S 闭合后，Ri、/?3、&中的电流相同，根 据 电 功 率 公 式 可 知，R、&、&消耗的电功率相同，C正确；S闭合后，副线圈总电阻减小，电流增大，输出功率增大，根据变压器输入功率等于输出功率，可知变压器输入电流力增大，尺两端电压比S 闭合前的更大，D错误。1 8.如图所示，质量均为m的A,B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于m g的恒力F向上

7、拉B,运动距离时，B与 A 分离。下列说法正确的是（）A.B和 A 刚分离时，弹簧长度等于原长 B.B和 4刚分离时，它们的加速度为gC.弹簧的劲度系数等于管 D.在 B与 A 分离之前，它们做匀加速直线运动【答案】C【正解】8和 A 刚分离时，8受到重力m g 和恒力凡 由于F=%g,可知8的加速度为零，A 的加速度也为零，说明弹簧对A 有向上的弹力，与重力平衡，弹簧处于压缩状态，故 A、B错误；8和 4刚分离时，弹簧的弹力大小为m g,原来静止时弹力大小为2,则弹力减小量尸=电，两物体向上运动的距离为小则 弹 簧 压 缩 量 减 小 由 胡 克 定 律 得：%=笫=器，故 C正确；在 8与

8、 A 分离之前，以A、8整体为研究对象，开始时合力为零，当加上向上的拉力F=，咫 时，整体向上做加速运动，在向上运动过程中，重力2 琢不变，弹力在减小，合力减小，加速度减小，故整体做变加速运动，故 D错误。故选C。1 9.宇航员驾驶宇宙飞船到达某行星表面，在离该行星表面高度为处，将一小球以大小为v o的初速度水平抛出，小球水平射程为X。已知该行星的半径为R,引力常量为G。则下列判断正确的是（）A.该行星的质量为 专 兽 B.该行星的密度 为 盟 75 7ZTlkjKXC.该星系的第一宇宙速度大小为、岸 D.该行星表面的重力加速度大小 为 驾【答案】A D【解析】根据平抛运动的规律可知：4,x=

9、vM，解 得 g=誓，行星表面任物体的重力等于行星对2/?一一物体的万有引力，咫=G窄，得 M=*嚅故 A、D正确：行星的密度2=,=嗯 丁=蜷 号，故 B错误;该星系的第一宇宙速度大小W=病=寸等，故 C错误。2 0.如图所示，在光滑水平桌面上有一 个质量为m的质点，在沿平行于桌面方向的恒定外力厂作用下，以初速度w 从 A点开始做曲线运动，图中曲线是质点的运动轨迹。已知在rs末质点的速度达到最小值v,到达B点时的速度方向与初速度处的方向垂直，贝 立 ）A.恒定外力F的方向与初速度的反方向成。角并指向曲线内侧，且 疝 6 弋B.质点所受合外力的大小 为 四 二 三C.质点到达B点时的速度大小为

10、D.ts内 恒 力 尸 做 的 功 为（记一V2）【答案】ABC【解析】rs末质点的速度达到最小值，说明f s末 F 与速度垂直，故恒力尸的方向应与初速度方向成钝角，如图所示。由运动学知识得，在 V方向上v=y（）si n。，在 y 方向上vo c o s0=%/，由牛顿第二定律有尸=，的，解 得 尸=叫 三，si n e=j,即恒力P 的方向与初速度的反方向成。角并指向曲线内侧，且 si n J=j,故t V o V oA、B正确；设质点从A点运动到8点历时小 设在小方向上的加速度大小为在垂直由方向上的加速度大小为2，由牛顿第二定律有FCOS联立解得Eo=2,脩。25.(18分)如图甲所示，

11、在水平桌面上固定着两根相距L=20 cm、相互平行的无电阻轨道P、Q,轨道一端固定一根电阻R=0.02。的导体棒a,轨道上横置一根质量，=40 g、电阻可忽略不计的金属棒乩两棒相距也为L=20cm。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。开始时，磁感应强度氏=0.1 T。设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2。(1)若保持磁感应强度风 的大小不变，从，=0 时刻开始，给匕棒施加一个水平向右的拉力，使它由静止开始做匀加速直线运动，此拉力尸的大小随时间f 变化关系如图乙所示。求人棒做匀加速运动的加速度及b 棒与轨道间的滑动摩擦力大小；(2)若从f=0

12、开始，磁感应强度B 随时间/按图丙中图象所示的规律变化，求在金属棒6 开始运动前，这个装置释放的热量。【答案】(1)5 m/s2 0.2 N(2)0.036 J【解析】(1)由题图乙可得拉力F的大小随时间t变化的函数表达式为F=F o+y r=O.4+O.k(N)当力棒匀加速运动时，根据牛顿第二定律有F-F f-F 安=m a产 安=8 0 E=BoLv,E B()LvI=R=Tv=at联立可得F=Ff+m a+LtK由图象可得：当 f=0 时，F=0.4 N,当 f=l s 时，F=0.5 N 代入上式，可解得“=5 m/s2,F f=0.2 N(2)当磁感应强度均匀增大时，闭合电路中有恒定

13、的感应电流/。以6棒为研究对象，它受到的安培力逐渐增大，静摩擦力也随之增大，当磁感应强度增大到棒所受安培力F安 与最大静摩擦力R相等时开始滑动感 应 电 动 势 =笑/?=0.0 2 vE1=斤=1 A方棒将要运动时，有F*=B“L=Ff所以Bt=T,根据B尸Bo+好解得f=1.8 s回路中产生的焦耳热为。=/e=0.0 3 6 J。（二）选考题：共 1 5 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.3 3.物理选修3-3 （1 5 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

14、为0分）A.液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加C.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大,故气体的压强一定增大D.汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝E.某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大（2）如图所示，长为0.5 m、内壁光滑的汽缸固定在水平面上，汽缸内用横截面积为1 0 0 c n?的活塞封闭有压强 为 1.0 x 1 0 5 P a、温度为2 7 C 的理想气体，开始时活塞位于汽缸底30 cm处.现对封闭的理想气体加热

15、，使活塞缓慢向右移动.（已知大气压强为1.0 x 1 0 5 p a）试计算当温度升高到42 7 时，缸内封闭气体的压强；若在此过程中封闭气体共吸收了 8 0 0 J 的热量，试计算气体增加的内能.【答案】：（l）A B E （2）1.4x （）5 p a 6 0 0 J【解析】：（1）根据液晶特点和性质可知：液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，A正确；燃气由液态变为气态的过程中要吸收热量，故分子的分子势能增加，B 正确；若温度升高的同时，体积膨胀，则压强可能不变，C错误；根据热力学第二定律可知，混合气体不能自发地分离，D错误；液体的饱和汽压与液体的温度有关，随温度的升高而增大，相同

16、的温度下，同种液体的饱和汽压一定比未饱和汽压大，不同温度时，某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大，E正确.（2）由题意可知，在活塞移动到汽缸口的过程中，气体发生的是等压变化.设活塞的横截面积为5,活塞未移动时封闭气体的温度为，当活塞恰好移动到汽缸口时，封闭气体的温度为7 2，则由盖一吕萨克定律可知：蚌乎，又力=30（）K,解得：7 =50 0 K,即 2 2 7 ,因为2 2 7 写Pa=%,代入数据整理可以得到：p=1.4x 1 0 5 Pa.由题意可知，气体膨胀过程中活塞移动的距离A x=0.2 m,故大气压力对封闭气体所做的功为W=p o SA r,代入数据解得：W=-2 0 0 J,

17、由热力学第一定律AU=W+Q,得到：U=-2 0 0 J +8 0 0 J=6 0 0 J.34.物理选修3-4（1 5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.光的偏振现象说明光是一种电磁波B.无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越强C.一个单摆在海平面上的振动周期为T,那么将其放在某高山之巅，其振动周期一定变大D.根据单摆的周期公式T=2 7 r J 1,在地面附近，如果/一8,则其周期TT O OE.利用红外摄影可以不受天气（阴雨、大雾等）的影响，因为

18、红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物（2）如图所示，在 A/N 的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率=小，玻璃介质的上边界MN是屏幕，玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长/=4 0 c m,顶点与屏幕接触于C 点，底边AB 与屏幕平行，一束激光a垂直于A8边射向AC 边的中点。，结果在屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离X：若任意两束相同的激光同时垂直于A B边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L.【答案】：BCE （2）4 0 cm 8 0 cm【解析】：（1）光的偏振现象说明光是横波，故 A错误；无线电波的发射能力与频率成正比，频率越高发射能力越强，故B正确；单

19、摆的周期公式7=其放在某高山之巅，重力加速度变小，其振动周期一定变大,故C正确；根据单摆的周期公式7=2 7 ,在地面附近，如果/一8,则重力加速度变化，故D错误；因为红外线比可见光波长长，更容易发生衍射，则容易绕过障碍物，故E正确.(2)画出光路图如图所示.在界面A C,入射角，.=60。，=小，由 折 射 定 律 有 =黑a解得折射角厂=30。由光的反射定律得反射角6=60。由几何关系得，OOC是边长为多的正三角形，A O E C为等腰三角形，且C E=O C=g,则两个光斑之间的距离 x=DC+C E=40 cm.作出入射点在A、8两点的光线的光路图，如图所示，由图可得屏幕匕相距最远的两个光斑之间的距离L=PQ=2/=80cm.