2021年陕西省西安中学高考物理模拟试卷（七）（附答案详解）.pdf

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1、2021年陕西省西安中学高考物理模拟试卷（七）1.下列说法中正确的是（）A.原子核的结合能越大越稳定B.康普顿效应说明光具有波动性C.根据玻尔理论可知氢原子可以通过吸收光子或放出光子实现能级的跃迁D.元素的衰变需要在特定的外部环境下才能发生2.如图所示，小球静止在小车中的光滑斜面A和光滑竖直挡板B之间，原来小车向左匀速运动。现在小车改为向左减 卜 、C B速运动，那么关于斜面对小球的弹力心的大小和挡板B对 I。小球的弹力NB的大小，以下说法正确的是（）A.心 不 变,必 减小 B.以增大，幅 不变C.“有可能增大 D.以可能为零3.“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆，实现了中国人“奔月”的伟大

2、梦想，“玉兔号”登月车在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落 高度的时间为3已知月球半径为凡 自转周期为T,引力常量为G,则下列说法中不正确的是（）A.月球的第一宇宙速度为廊B.月球质量为辔Gt2C.月球球体密度为搂淳D.月球同步卫星离月球表面的高度为率 27r2广4.如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的：连线上有4、8两点，已知AM=4B=BN.下列说法正确的是（）A.负电荷在A点的电势能大于在8点的电势能B.4、8两点电势相等C.A、8两点场强相同D.将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功5.在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：2,两个

3、相同灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的有效阻值均为R=5。（不考虑灯泡电阻随温度的变化），两电表均为理想交流电表，电源输出电压的表达式为=120V2sinl007rt（l/）o 下列说法正确的是（）A.L 、切两灯泡消耗的功率之比为2：1B.电流表的示数为8AC.电源的输出功率为1900WD.当滑动变阻器的滑片向下滑动，副线圈的功率可能是先减小后增大6.如图所示，用轻质弹簧一端拴质量为？的小球P,另一端固定在。点，把 P 提到与。在同一水平线上，此时弹簧处于自然长度 3弹簧的劲度系数为左，然后松手，让 P 自由摆下，已知P运动到最低点时弹簧伸长了1 3 不计一切摩擦和阻力，重力加速度g。贝 1

4、（）A.小球P 向下摆到最低点的过程中，弹簧弹力对小球不做功B.小球户向下摆到最低点的过程中，它的机械能不断减小C.由于要做近心运动，所以小球在最低点的速度小于I S m g T 9D.在下落的过程中重力的功率先增大后减小7.在空间间距均为L 的 I、n 两区域内分布着磁感应强度大小相同、方向相反的匀强磁场，其 中 I 区域磁场方向垂直纸面向外，II区域垂直纸面向里，一刚性导线框如图1-11所示，其各角均为直角，边长满足a f=ef=2de=2cd=L,从磁场左边图示位置（de平行于磁场边界）在外力作用下以速度口匀速通过两磁场区域，速度方向始终垂直磁场边界，规定感应电流顺时针方向为正，de边所

5、受安培力向右为正，从de边进入磁场开始计时，则下列关于导线框中电流/及血 边所受安培力尸de随时间 变化的图象中，正确的是（）第 2 页，共 19页8.在竖直平面内存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B,一个质量为相、带电量4的小球在磁场中自由下落，经过一段时间第一次到达最低点，从开始下落到第一到达最低点的过程中，下列说法正确的是(已知当地重力加速度为g)()A.小球下落的高度为普B.小球在最低点的速度为警C.小球在最低点时洛伦兹力可能大于2倍的重力D.下落过程中洛伦兹力在水平方向方向的分量随时间先增大后减小9.某实验小组利用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。小钢球自由下落过程中,计时

6、装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为以、tB,用小钢球通过光电门A、8的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为/?,当地的重力加速度为g,小钢球所受空气阻力可忽略不计、(1)先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d=cm.(2)只要满足,则证明机械能守恒。(3)实 验 中 小 钢 球 通 过 光 电 门 的 动 能 增 加 量&总 是 稍 (选填“大于”或“小于”)重力势能减少量A E p。1 0.采用伏安法测量电源电动势E和内阻r 时、由于电表因素带来了实验的系统误差.某研究性学习小组对此进行探究实验，设计出如图所示的测量电源电动势E和内电

7、阻r 的电路，E 是辅助电源，A、8两点间有一灵敏电流计G.(1)请你补充实验步骤：闭合开关S、5 2,调节R 和R 使得灵敏电流计G的示数为零，这时，A、B两点的电势必、0 的关系是“%(选填“远大于”“远小于”或“等 于 ).读出电流表和电压表的示数。和乙；改变滑动变阻器R、R 的阻值，重新使得,读出_ _ _ _ _ _ .(2)由上述步骤中测出的物理量，可以得出电动势E表达式为、内电阻r 的表达式为.1 1.如图所示，在 xOy平面直角坐标系内，y 0 的区域存在着沿x 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E，在y 0 的区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场.一带正电的粒子从C(-d,2d)

8、点以初速度%沿y 轴负方向射出，经过坐标原点。后进入磁场，然后又从x 轴上的D(-2d,0)点离开磁场.不计粒子重力，求：(1)粒子的比荷5；(2)匀强磁场的磁感应强度大小B；(3)粒子从C 点出发运动到。点的时间t.第 4 页，共 19页1 2.如图所示，质量为2,”的木板A 静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距S,长木板的右端固定一半径为R 光滑的四分之一圆弧，圆弧的下端与木板水平相切但不相连。质量为m的滑块B(可视为质点)以初速度为=J 正从圆弧的顶端沿圆弧下滑，当 B 到达最低点时，B 从 4 右端的上表面水平滑入(滑入后将右侧四分之一圆弧撤去)。A 与台阶碰撞无机械能损失，不计空

9、气阻力，A、8 之间动摩擦因数为”,A 足够长，8 不会从A 表面滑出；重力加速度为g。试分析下列问题：(1)滑块B到圆弧底端时的速度大小火；(2)4与台阶只发生一次碰撞，求 S 满足的条件；(3)S在满足(2)条件下，讨论A 与台阶碰撞前瞬间B 的速度。13 .以下说法正确的是（）A.晶体与非晶体可以相互转化B.布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律E.某气体的摩尔体积为V,每个分子体积为方,则阿伏加德罗常数可表示为必=看1 4 .如图

10、所示，在一横截面积为S的竖直玻璃管内封闭着A、B两部分理想气 f C31.A体，中间用水银柱隔开。玻璃管静止时，A部分气柱长度为3 L,压强为p o，JB部分气柱长度为2 L,水银柱产生压强为0.5 P。己知大气压强为P。，环境温度保持不变。T H若将玻璃管沿竖直平面内缓慢转过1 8 0。，待稳定后，求气体B的压强；工 U若在玻璃管装有气体A的顶端开一小孔，现缓慢加热气体B,当气体B从外界吸收热量。时，水银刚好到达小孔处，求该过程气体B内能的增量。1 5.一列简谐波沿x 轴传播，在波传播过程中，从某时刻开始计时，平衡位置在x =-2 m处的质点户的振动方程为y =l Os i n j nt（s

11、 n）,平衡位置在x =5 z n处的质点。的振动方程y =lOcos nt cm）,质点Q比质点P振动滞后1.4 s,下列说法正确的是（）Iy/cm-2 I 5 ximA.波沿x 轴负方向传播B.简谐波的波长为4？C.波传播的速度为5 m/s第 6 页，共 19页D.当坐标原点。处的质点位于波峰时，质点P位于波谷E.当质点P的位移为5cm时，质点。的位移为一5在“7 11 6.如图，ABC是某三棱镜的横截面，48=30。，4c=90。，边长4c=3 一条平行于BC的光线入射到AB边上。点，经棱镜两次折射从AC边中点E射出，出射光线与AC边的夹角0=30求该棱镜材料的折射率；（ii）若平行于8

12、 c边平移入射光线，当A3边的入射点在F（图中未画出）时，光线再次从E点射出。请判断光线是否会在BC边发生全反射，并求尸点到。点的距离。（每条边只考虑一次反射或折射）答案和解析1.【答 案】C【解 析】解：4原子核的比结合能越大越，原子核越稳定，故A错 误；员康普顿效应说明光具有粒子性，不能说明光的波动性，故3错 误；C.根据玻尔理论可知氢原子可以通过吸收光子或放出光子实现能级的跃迁，故C正确；D元素的衰变来自于原子核的内部，与环境无关，故。错 误。故选：C。原子核的比结合能越大越，原子核越稳定；康普顿效应说明光具有粒子性；根据玻尔理论可知氢原子可以如何跃迁；元素的衰变与环境无关。本题考查了原

13、子核、玻尔理论等问题，考查知识点针对性强，难度较小，考查了学生学握知识与应用知识的能力。2.【答 案】A【解 析】【分 析】本题根据牛顿第二定 律，运用正交分解法研究力的动态变化问题，作出力图是基础。【解 答】对小球进行受力分析，作出力图：重 力，咫、斜面对小球的弹力NA和 挡 板B对小球的弹力丹.设 加 速度大小为a,A的倾角为a.根据牛顿第二定律得:竖直方向：m g =NAc o s a,水平方向：NAsina-NB=m a 由 看 出，加、a不 变，则NA不 变。由 得，NB=NAsina-ma小车匀速运动时，a=0,NB=NAs i n a,则小车匀减速运动时，心 减小。故 选4。第8

14、页，共19页3 .【答案】D【解析】解：A、由自由落体运动规律有：h=gt2,所以有：g=M月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力：m g =机卷，所以=阿=借故 A正确；B、在月球表面的物体受到的重力等于万有引力m g =G鬻，所以M =/=尊,故 8正确；4 M M 3h,C、依据密度公式P =7 =覆=诉 有，故 C正确；D、月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力G肃 非=m等(R +h)，解得：h=坐 需 R,故。错误。故选：D。根据自由落体运动的规律求出月球表面的重力加速度g;根据重力提供向心力计算月球的第一宇宙速度；根据月球表面的物体受到的重力

15、等于万有引力计算月球的质量；月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力求解月球同步卫星离月球表面高度ho解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论，并能灵活运用。本题重点是利用好月球表面的自由落体运动，这种以在星球表面自由落体，或平抛物体，或竖直上抛物体给星球表面重力加速度的方式是比较常见的。4.【答案】C【解析】解：A、将一个负电荷从A移到B,电场力向左，做负功，故电势能增加，故A错误；B、间电场线从到N,沿着电场线电势逐渐降低，故 A点电势高与8点电势，故B错误；C、电场中A、8两点的电场线疏密程度相同，方向相同，故 A、B两点的电场强度相同，故 C正确

16、；。、将一个正电荷从A移到&电场力向右，做正功，故。错误；故选：C o沿着电场线电势逐渐降低，电场强度可以用电场线形象描述；电场力做正功，电势能减小.本题关键明确等量异号电荷的电场线分别情况，然后根据沿着电场线电势逐渐降低，以及电场力做功等于电势能的减小量进行判断.5.【答案】B【解析】解：4设电流表示数为4，由*=荒，原线圈电流：/I=%=2/2公、乙 2 两灯泡消耗的功率之比为今=寓=誓=：，故 A错误；区副线圈两端的电压为：U2=212R由m=4,原线圈两端的电压：t/i =九 2 Zi2 N原线圈电流：A =舁 2 =2/2711电源输出电压的最大值：Um=1 2 0 V 2 I Z.

17、有效值U =第=受 警 U =1 2 0 K,由闭合电路欧姆定律得：U =/?+/分析代入数据解得：4 =1 6A,%=84故 8正确；C.电源的输出功率：P =U =1 6 x 1 2 0 勿=1 9 2 0 勿，故 C错误：。设负载在原线圈回路中的等效电阻为R,根据 人=。出，有:2 几 2 1R=本(k2+R)=j(4 2 +R)=示 X (5 +5)02.5/2由于初始时：R=2.5 0 mvB .(?)对A应用动能定理：卬n g S =1 x 2 m域.联立解得：S 即A与台阶只能碰撞一次的条件是：s(3)设S =S o时，A左端到台阶板前瞬间，4 8恰好达到共同速度以B，由动量守定

18、律得：mv1=(m +2m)vAB 对 A 应用动能定理：ktmgS0=|x 2mvB.(8)联立得：So =氏讨论：当s 2 So即S 2端时，A B共速后A才与挡板碰撞。由式可得A与台阶碰撞前瞬间的A、B的共同速度为：以B=乎即A与台阶碰撞前瞬间B的速度为：%=以 =写 当S o s N制 琮 S 2合时，A B共速前A就与台阶碰撞，对4应用动能定理有:卬n g s =1 x 2 7 n若2由上式解得A与台阶碰撞前瞬间的速度：以2 =折 旗设此时8的速度为与，由动量守恒定律得：m v!=2mvA2+mvB由解得哈=2 e(乖-7)答：(1)滑块8到圆弧底端时的速度大小为2痂；(2)月与台阶

19、只发生一次碰撞，S满足的条件为s (3)S在满足(2)条件下，A与台阶碰撞前瞬间B的 速 度 为 写 或2 (、屈-疝)。第 16页，共 19页【解析】(1)滑块下滑时只有重力做功，根据机械能守恒求得滑块到达底端时的速度；(2)木板与台阶碰撞后，滑块与木板组成的系统总动量水平向右，则只发生一次碰撞，根据动量守恒和动能定理分析求解；(3)月与台阶只发生一次碰撞，根据动能定理和动量守恒，分 A与滑块是共速之前碰撞和A与滑块共速之后碰撞分析求解。本题木块在小车上滑动的类型，分析物体的运动过程，对于系统运用动量守恒列方程,对于单个物体运用动能定理列式求解位移，都是常用的思路，要加强这方面的练习，提高解

20、决综合问题的能力。1 3 .【答案】AB C【解析】解：A、晶体与非晶体的形态不是绝对的，在适当的条件下可以相互转化，例如玻璃和石英晶体，故 A正确：8、布朗运动不是液体分子的运动，而是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故 B 正确；C、根据分子之间相互作用的特点可知，当分子力表现为斥力时，分子力总是随分子间距离的减小而增大；当分子力表现为斥力时.，随分子间距离减小的过程中需要克服分子力做功，所以分子势能也随分子间距离的减小而增大，故 C正确；D,第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故。错误；E、某固体或液体的摩尔体积为匕每个分子

21、的体积为治,则阿伏加德罗常数可表示为以=1而气体分子间存在空隙，此式不成立，故 E错误。故选：AB C.晶体与非晶体在一定的条件下可以相互转化；布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动；根据热力学第二定律判断：根据分子运动论计算阿伏加德罗常数。本题考查了晶体、布朗运动、热力学第二定律和阿伏加德罗常数的计算，关键要理解布朗运动的成因，以及热力学第二定律的内容。1 4 .【答案】解:原来静止时,A内气体压强:P 4 1 =P o,8内气体压强:PB I=P o +0.5 p0=1.5 p o，对气体A根据玻意耳定律，有：pA1-3 L S=pA2-LA 2S对气体B根据玻意

22、耳定律，有：pB 1-2L S=pB 2-LB 2S且“4 2 +LB2=5 3 p 4 2 =pB 2+O.5 p o，联立解得：P B 2=P o；加热气体B,它将做等压膨胀，气体对外做功：W =pB 1S-3 L =4.5p0SL由热力学第一定律：1/=一 W+Q,可得：U =Q-4.5 p()S L。答：若将玻璃管沿竖直平面内缓慢转过1 8 0。，待稳定后，气体B的压强为p o：该过程气体B内能的增量为Q -4.5 p05 L o【解析】求出初、末状态A和 B内气体的体积和压强的表达式，再根据波意耳定律求解；加热气体B,它将对外做功，由热力学第一定律求解气体B内能的增量。本题含有左右两

23、段封闭气体的等温变化，两个研究对象，关键是弄清楚初、末状态气体的压强和体积的大小，根据波意耳定律结合热力学第一定律解答。1 5 .【答案】B C D【解析】解：A、因为质点。比质点尸振动滞后，所以波沿x 轴正方向传播，故 A错误；B C、因为质点。比质点P振动滞后1.4 s,且两点相距7 m，所以波的传播速度是u=；=7_ 27r 27r 八 o m/s =5 m/s,又已知丁 =0.8 s,波长是4=仃=5 x 0.8 m =4m,故 B C正确；力、原点。处的质点与质点尸相差半个波长，所以振动状态相反，所以，当坐标原点处质点位于波峰时，质点P位于波谷，故。正确：、质点P的位移是5cm,即有

24、=+2kn,或 者 有=?+2kn,当有=+2k 兀Z o Z 6 2 6时，质点Q的位移是5&cm,当有=?+2/c 时，质点。的位移是一5/61。(k=0.1.2.),故 E错误。故选：B C D.利用质点。比 P振动滞后1.4 s,可以判断波的传播方向，可求得波速、周期.利用质点平衡位置间的距离相差半个波长可知，两质点振动情况相反。利用数学方法求出P的位移是5 c?时，的可能值，代入Q的振动方程可知道位移。本题主要是考查了波的知识点；解答本题关键是要能够根据题意得到波长，根据波的传播方向从而得到质点振动情况，知道波速、波长和频率之间的关系。16 .【答案】解：作出光路如图所示，在 A B

25、 边，八/第1 8页，共1 9页因入射光平行于BC边，故入射角1 =9 0-30=60,在 AC边，出射角为:/?=90。一。解得：6=60。由几何关系知：r 十a=乙4=60。由折射定律有：=四=陋sinr sina可解得：r=a=30以上各式联立可解得：n=V3(it)当光线从尸点射到BC边上G 点时，因尸G 平行于。，故入射角为：y=90-a解得：y=60临界角满足：sinC=工=W n V3 3比较可得sin y s讥C,即y C,可知在BC边将发生全反射。因4EGC=90。-60。=30。，故 GE平行于产。且GE=F D,因光在AC边的入射角a=3 0 ,故光线能够折射出AC边，可得F。GE_E_C_ _ _ _L_ _ /.sinzEGC-2sin30 一 答：该棱镜材料的折射率为百；(江)光线会在8 c 边发生全反射，尸点到。点的距离为L.【解析】根据题意画出光路图，根据几何关系找出入射角和折射角，由折射律公式可计算三棱镜的折射率；由折射律公式可计算光在8 c 边的入射角，判断光线是否会在BC边发生全反射；结合几何关系求出尸点到。点的距离。本题考查了光的折射、全反射等问题，关键是作出光路图，运用几何知识辅助分析，本题难度适中，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。