2020-2021学年高考仿真模拟试题(物理)新课标ⅱ卷(及答案解析)

2020-2021学年高考仿真模拟试题(物理)新课标ⅱ卷(及答案解析)

高考仿真模拟试题 （新 课标 Ⅱ卷） 物理 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～ 17 题 只有一项符合题目要求，第 18～21 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。 14. 质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上。用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 O，如图所示。用 T 表示绳 OA 段拉力的大小，在 O 点向左移动的过程中 A. F逐渐变大， T 逐渐变大 B. F 逐渐变大， T 逐渐变小 C. F逐渐变小， T 逐渐变大 D. F逐渐变小， T 逐渐变小 【答案】 A 考点：动态平衡的图解法 【名师点睛】 此题是物体的平衡问题， 考查平行四边形法则的应用； 图解法是最简单快 捷的方法，注意搞清各个力的大小及方向变化的特点，变换平行四边形即可 .此题还可 以用函数式讨论 . 15. 如图， P 为固定的点电荷，虚线是以 P 为圆心的两个圆。带电粒子 Q 在 P 的电场中 运动。运动轨迹与两圆在同一平面内， a、b、c 为轨迹上的三个点。若 Q 仅受 P 的电场 力作用，其在 a、b、c 点的加速度大小分别为 aa、ab、ac，速度大小分别为 va、vb、vc， 则 A. aa>ab>ac ，va>vc>vb B. aa>ab>ac，vb > vc> va C. ab> ac > aa，vb >vc> va D. ab> ac > aa， va>vc>vb 【答案】 D 考点：点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】 此题考查带电粒子在电场中的运动问题； 关键是掌握点电荷的电场分布规 律；能根据粒子的运动轨迹判断粒子电性和点电荷电性的关系； 要知道只有电场力做功 时粒子的动能与电势能之和守恒 . 16. 小球 P 和 Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上， P 球的质量大于 Q 球的质量， 悬挂 P 球的绳比悬挂 Q 球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由 静止释放。在各自轨迹的最低点， A.P 球的速度一定大于 Q 球的速度 B. P 球的动能一定小于 Q 球的动能 C. P 球所受绳的拉力一定大于 Q 球所受绳的拉力 D. P 球的向心加速度一定小于 Q 球的向心加速度 【答案】 C 【解析】 试题分析： A、小球摆动至最低点由动能定理： 21 2 mgL mv ，可得： 2v gL ，因 P QL L ，故 P Qv v ，选项 A 错误； B、由 kE mgL ，因 P Qm m ，则动能无法比较， 选项 B 错误； C、在最低点， 2 T vF mg m L ，可得 3TF mg ，选项 C正确； D、 2 2va g L ， 两球的向心加速度相等，选项 D 错误，故选 C。 考点：圆周运动、机械能、向心力 【名师点睛】 此题考查机械能守恒定律及牛顿第二定律的应用； 解题时要通过选择合适 的物理规律列出方程找到要讨论的物理量， 然后根据题目的条件来分析结论； 此题意在 考查基本规律的掌握程度 . 17. 阻值相等的四个电阻、电容器 C及电池 E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开 关 S 断开且电流稳定时， C所带的电荷量为 Q1,；闭合开关 S，电流再次稳定后， C所带 的电荷量为 Q2。Q1 与 Q2 的比值为 A. 2 5 B. 1 2 C. 3 5 D. 2 3 【答案】 C 考点：闭合电路的欧姆定律、电容器 【名师点睛】 此题是对闭合电路的欧姆定律及电容器问题的考查； 解题时关键是要搞清 电路的结构， 画出等效电路图， 搞清电容器两端的电压是哪个电阻两端的电压， 然后根 据 Q=CU求解电容器的带电量 . 18. 一圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中， 磁场方向与筒的轴平行， 筒的横截 面如图所示。 图中直径 MN 的两端分别开有小孔， 筒绕其中心轴以角速度 ω顺时针转动。 在该截面内，一带电粒子从小孔 M 射入筒内，射入时的运动方向与 MN 成 30°角。当筒 转过 90°时，该粒子恰好从小孔 N 飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰 撞，则带电粒子的比荷为 A． 3B B． 2B C． B D． 2 B :] 【答案】 A 【解析】 试 题 分 析 ： 作 出 粒 子 的 运 动 轨 迹 ， 由 几 何 知 识 可 得 ， 轨 迹 的 圆 心 角 为 ( ) 2 30 3 4 6 o ，两个运动具有等时性，则 30 2 2 360 m qB ，解得 3 q m B ，故 选 A. 考点：带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】 此题考查带电粒子在匀强磁场中的运动问题； 解题时必须要画出规范的粒 子运动的草图， 结合几何关系找到粒子在磁场中运动的偏转角， 根据两个运动的等时性 求解未知量；此题难度中等，意在考查学生物理知识与数学知识的结合能力 . 19.两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静 止下落， 假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比， 与球的速率无关。 若它们下落 相同的距离，则 A.甲球用的时间比乙球长学优高考网 B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 【答案】 BD 考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动 【名师点睛】 此题主要考查牛顿第二定律的应用； 首先应该根据牛顿定律找到物体的加 速度与小球的半径的关系， 然后比较加速度， 在结合运动公式来讨论其他物理量； 此题 意在考查学生综合分析能力及对基础知识的运用能力 . 20.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片 P、Q 分别于圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正确的是 A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动 C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍，则电流在 R 上的热功率也变为原来的 2 倍 【答案】 AB 考点：电磁感应定律 【名师点睛】 关于法拉第圆盘这是课本上介绍的装置， 在历次考试中多次出现； 解题时 要会进行电源的等效：相当于一条半径旋转切割磁感线，记住求解感应电动势的公式 21 2 E Bl ，并能搞清整个电路的结构 . 21. 如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于 O 点，另一端与小球相连。现 将小球从 M 点由静止释放，它在下降的过程中经过了 N 点。已知 M、N 两点处，弹簧 对小球的弹力大小相等，且 ∠ONM<∠OMN< 2 。在小球从 M 点运动到 N 点的过程中 A．弹力对小球先做正功后做负功 B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C.弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零 D.小球到达 N 点时的动能等于其在 M、N 两点的重力势能差 【答案】 BCD 考点：牛顿第二定律、能量守恒定律 来源学优高考网 【名师点睛】此题是牛顿第二定律和动能定理的综合应用问题；解题时要认真分析物体的 受力情况，尤其是弹力变化情况，结合功的概念及牛顿定律来讨论；注意弹簧弹力相等时， 弹性势能相等，无论是压缩状态还是拉伸状态 . 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题，每个试题考 生都必须做答。第 33 题~第 40 题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共 129 分） 22.（6 分） 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（ a）所示：轻弹簧放置 在光滑水平桌面上， 弹簧左端固定， 右端与一物快接触而不连接， 纸带穿过打点计时器 并与物块连接。向左推物快使弹簧压缩一段距离，由静止释放物快，通过测量和计算， 可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 (1)试验中涉及到下列操作步骤： ①把纸带向左拉直 ②松手释放物快 ③接通打点计时器电源 ④向左推物快使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是 __________（填入代表步骤的序号） 。 (2)图 (b)中 M 和 L 纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点计 时器所用交流电的频率为 50Hz。由 M 纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的试验中 物快脱离弹簧时的速度为 _______m/s 。比较两纸带可知， _________（填 “M”或 “L”）纸 带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大。 【答案】 (1)④①③② (2) 1.29 ； M 考点：探究弹簧的弹性势能 【名师点睛】 此题是创新实验， 考查探究弹簧的弹性势能的实验； 关键是弄懂装置的原 理，并能正确的处理实验的数据；题目比较简单，考查学生处理基本实验的能力 . 23.（9 分）某同学利用图（ a）所示电路测量量程为 2.5V 的电压表 ○V 的内阻（内阻为数 千欧姆） ，可供选择的器材有：电阻箱 R（最大阻值 99999.9Ω），滑动变阻器 R1 （最大 阻值 50Ω），滑动变阻器 R2（最大阻值 5kΩ），直流电源 E(电动势 3V)。开关 1 个，导线 若干。 实验步骤如下 ①按电路原理图（ a）连接线路； ②将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图 (a)中最左端所对应的位置， 闭合开关 S； ③调节滑动变阻器，使电压表满偏； ④保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00V，记 下电阻箱的阻值。 回答下列问题： （1）试验中应选择滑动变阻器 _______（填 “ 1R ”或 “ 2R ”）。 （2）根据图（ a）所示电路将图（ b）中实物图连线。 (3)实验步骤 ④中记录的电阻箱阻值为 630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分 压不变，计算可得电压表的内阻为 _______Ω（结果保留到个位）。 (4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的， 可推断该表头的满刻度电流为 _____ （填正确答案标号）。 A.100μA B.250μA C.500μA D.1mA 【答案】 (1) 1R （ 2）连线如下图； (3)2520 (4)D [:.] (3)电压表的内阻 VR 和 R 串联，分压为 2.00V 和 0.50V，则 4 2520VR R (4)电压表的满偏电流 2.5 A 1mA 2520g V UI R ，故选 D. 考点：测电压表的内阻 【名师点睛】此题考查测量电压表内阻以及电表的改装问题；实验是在课本上的 “半 偏法” 的基础上略加改编而成的， 考查学生对新实验的理解及灵活处理能力， 其实关键 是要搞清实验的原理及实验的步骤；实物图连线也是经常做的题目，比较简单 . 24.（12 分）如图，水平面（纸面）内间距为 l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、 长度为 l 的金属杆置于导轨上， t=0 时，金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用 下由静止开始运动， t0 时刻，金属杆进入磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的 匀强磁场区域， 且在磁场中恰好能保持匀速运动。 杆与导轨的电阻均忽略不计， 两者始 终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为 μ。重力加速度大小为 g。求 （1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；学优高考网 （2）电阻的阻值。 【答案】 （1） 0 ( )Blt F mgE m （2） 2 2 0B l tR m 考点：电磁感应定律、牛顿第二定律 【名师点睛】 此题是法拉第电磁感应定律与牛顿第二定律的综合应用问题； 解题时要认 真分析物理过程， 分析金属棒的受力情况， 选择合适的物理规律列出方程即可求解； 关 键还要抓住金属板的匀速运动状态列方程；此题难度不大。 25.（20 分）轻质弹簧原长为 2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为 5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为 l。现将该弹簧水平放置，一 端固定在 A 点，另一端与物块 P 接触但不连接。 AB 是长度为 5l 的水平轨道， B 端与半 径为 l 的光滑半圆轨道 BCD相切，半圆的直径 BD 竖直，如图所示。物块 P 与 AB 简的 动摩擦因数 μ=0.5。用外力推动物块 P，将弹簧压缩至长度 l，然后释放， P 开始沿轨道 运动，重力加速度大小为 g。 （1）若 P 的质量为 m，求 P 到达 B 点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到 AB 上的位置与 B 点间的距离；学优高考网 （2）若 P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求 P 得质量的取值范围。 【答案】 （1） 2 2x l （2） 5 5 3 2Pm m m （2）滑块至少过 B 点： 4P PE m g l P 最多到 C 点而不脱轨： 2 25PE m g l m gl 则： 5 5 3 2Pm m m 考点：能量守恒定律、平抛运动、圆周运动 【名师点睛】 此题是力学综合题；考查平抛运动、圆周运动以及动能定理的应用；解题 时要首先知道平抛运动及圆周运动的处理方法，并分析题目的隐含条件，挖掘“若 P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下”这句话包含的物理意义；此题有一定难度，考 查学生综合分析问题、解决问题的能力 . （二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、 3 道化学题、 2 道生物题中每科 任选一题作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题题号的方框涂黑。注意所做题目的题 号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每科 按所做的第一题计分。学优高考网 33.[物理 —选修 3-3] （15 分） （1）（ 5 分）一定量的理想气体从状态 a 开始，经历等温或等压过程 ab、 bc、cd、da 回到原状态，其 p–T 图像如图所示，其中对角线 ac 的延长线过原点 O。下列判断正确 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．气体在 a、c 两状态的体积相等 B．气体在状态 a 时的内能大于它在状态 c 时的内能 C．在过程 cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D．在过程 da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E．在过程 bc 中外界对气体做的功等于在过程 da 中气体对外界做的功 【答案】 ABE 【解析】 试题分析： A、由理想气体状态方程 PV nRT 知 nRP T V ，a 到 c 经历了等容变化， 选项 A 正确。 B、理想气体的内能由温度决定，而 c aT T ，故状态 a 的内能大于状态 c 的内能，选项 B 正确。 C、由热力学第一定律 U Q W 知 cd 过程温度不变（内能 不变）则 Q W ，选项 C 错误。 D、da 过程温度升高，即内能增大，则吸收的热量大 于对外做的功，选项 D 错误。 E、bc 过程和 da 过程互逆，则做功相同，选项 E 正确。 故选 ABE。 考点：理想气体、热力学第一定律 【名师点睛】 此题主要考查理想气体的状态变化方程以及热力学第一定律； 弄清图线的 物理意义， 并能从图像中获取信息； 热力学第一定律也是常考的知识点， 要掌握表达式 U Q W ，并能理解公式中各个物理量的含义及符号法则 . （2）（ 10 分）一氧气瓶的容积为 0.08 m3 ，开始时瓶中氧气的压强为 20 个大气压。某 实验室每天消耗 1 个大气压的氧气 0.36 m 3。当氧气瓶中的压强降低到 2 个大气压时， 需重新充气。 若氧气的温度保持不变， 求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。 【答案】 N=4 天 考点：气体的状态变化 【名师点睛】 此题主要考查玻意耳定律的应用； 关键是选择研究一定质量的气体为研究 对象，并能找到气体在不同状态下的状态参量，然后列方程求解；难度不大 . 34．[物理 —— 选修 3–4]（15 分） （1）（ 5 分）关于电磁波，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．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 【答案】 ABC 考点：电磁波的产生和传播 【名师点睛】 此题主要考查电磁波的传播的特点； 现代生活中已经离不开电磁波， 了解 电磁波的知识并能和所学的物理知识相联系， 这历来就是高考的热点题型； 题目各项都 比较简单，都是来自课本知识，只要多看书记忆即可 . （2）（ 10 分）一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播，波长不小于 10cm。 O 和 A 是介 质中平衡位置分别位于 x=0 和 x=5cm 处的两个质点。 t=0 时开始观测，此时质点 O 的位 移为 y=4cm，质点 A 处于波峰位置： t= 3 s 时，质点 O 第一次回到平衡位置， t=1s 时， 质点 A 第一次回到平衡位置。求 （i）简谐波的周期、波速和波长；学优高考网 （ii）质点 O 的位移随时间变化的关系式。 【答案】 （i） T=4s ， 7.5 /v cm s， 30cm （ 2） 50.08sin( ) 2 6 ty 【解析】 试题分析：设振动周期为 T。由于质点 A 在 0 到 1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位 置，经历的是 1 4 个周期，由此可知 T=4 s① 由于质点 O 与 A的距离 5 m 小于半个波长，且波沿 x 轴正向传播， O 在 1 3 t s 时回到 平衡位置，而 A 在 t=1 s 时回到平衡位置，时间相差 2 3 s。两质点平衡位置的距离除以 传播时间，可得波的速度 v=7.5 m/s② 利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长 λ=30 cm③ （ii）设质点 O 的位移随时间变化的关系为 0 2cos( )ty A T ④ 将①式及题给条件代入上式得： 04 cosA ; 00 cos( ) 6 A ⑤ 解得 0 3 ， A=8 cm⑥ 0.08cos( ) 2 3 ty (国际单位制 ) 或 50.08sin( ) 2 6 ty (国际单位制 ) 考点：机械振动和机械波 【名师点睛】 此题是关于简谐波的传播问题； 关键是搞清机械波形成的机理， 知道质点 的位移随时间变化的关系 0 2cos( )ty A T ，根据已知条件确定振幅和角频率等； 有一定的难度 . 35．[物理 —— 选修 3-5] （15 分） （1）（5 分）在下列描述的核过程的方程中，属于 α衰变的是 ，属于 β衰 变的是 ，属于裂变的是 ，属于聚变的是 。（填 正确答案标号） A． 12 12 0 6 7 -1C N+ e B． 32 32 0 15 16 -1S+ eP C． 238 234 4 92 90 2U Th+ He D． 14 4 17 1 7 2 8 1N+ He O+ H E． 235 1 140 94 1 92 0 54 38 0U+ n Xe+ 2 nSr F． 3 2 4 1 1 1 2 0H H He+ n 【答案】 C、AB、E、 F 考点：核反应方程的规律 【名师点睛】 此题就是考查核反应的基本类型； 要知道核反应分为四种： 衰变方程、重 核裂变、轻核聚变和原子核的人工转变方程；记住各种类型方程的特点即可解答 . （2）（ 10 分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑 板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面 3m/s 的速 度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为 h=0.3m（ h 小于斜面体的高度） 。已知小孩与滑板的总质量为 m1=30kg，冰块的质量为 m2=10kg，小 孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小 g=10m/s2 。 （i）求斜面体的质量； （ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 【答案】 （i）20kg （ii）（2）不能 考点：动量守恒定律、机械能守恒定律 . 【名师点睛】 此题是动量守恒定律以及机械能守恒定律的综合应用； 关键是知道动量守 恒的条件及两物体相互作用时满足的能量关系， 列方程即可； 注意动量守恒定律的矢量 性， 知道符号的含义； 此题难度中等， 意在考查学生灵活利用物理知识解决问题的能力 .