2020-2021学年高考理综(物理)模拟考试试题及答案解析九

2020-2021学年高考理综(物理)模拟考试试题及答案解析九

& 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 新课标最新年高考理综（物理） 模拟检测题 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 14~18 小题只有一个 选项符合题目要求，第 19~21 小题有多个选项符合题目要求，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、下列说法正确的是 A、开普勒发现了万有引力定律 B、牛顿测定了万有引力常量 C、爱因斯坦建立了狭义相对论 D、物体高速（接近光速）运动时，其长度与运动状态无关 15、如图所示，线圈 A 内有竖直向上的磁场，磁感应强度 B 随时间均匀增大；等离子气流（由高 温高压的等电量的正、 负离子组成） 由左方连续不断的以速度 0v 射入 1P 和 2P 两极板间的匀强磁场 中，发现两直导线 a、b 相互吸引，由此可判断 1P 和 2P 两极板间的匀强磁场方向为 A、垂直纸面向外 B、垂直纸面向里 C、水平向左 D、水平向右 16、火星和金星都绕太阳做匀速圆周运动， 火星绕太阳的公转周期是金星绕太阳公转周期的 3 倍， 则火星和金星绕太阳转动的向心加速度之比为 A、 3 1 81 B、 3 1 27 C、 3 1 9 D、 3 1 3 17、某静电场的电场线与 x 轴平行，电势 随 x 坐标变换的关系图像如图所示。已知电场中 P、Q 两点的 x 坐标分别为 1m、4m，将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点 O 由静止释放，则 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ A、粒子在 P 点的动能等于在 Q 点的动能 B、粒子在 P 点的动能大于在 Q 点的动能 C、粒子在 P 点的电势能小于在 Q 点的电势能 D、粒子在 P 点的电势能大于在 Q 点的电势能 18、如图所示，理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表，副线圈接热水器和抽油烟机， 原副线圈的匝数比为 4:1，副线圈上电源的瞬时值 220 2sin100 (V)u t ，开关 S 断开时，电 流表示数是 1A，开关 S 闭合时，电流表示数是 1.25A，下列说法正确的是 A、交流电源输出电压的最大值是 55V B、交流电源输出电压的最大值是 880V C、 S 闭合时，抽油烟机消耗的功率是 1100W D、S 闭合时，抽油烟机消耗的功率是 220V 19、如图所示， MN 和 PQ 是电阻不计的光滑平行金属导轨，间距为 L，导轨弯曲部分与平直部分 平滑连接，顶端接一个阻值为 R 的定值电阻，平直导轨左端，有宽度为 d，方向竖直向上、磁感 应强度大小为 B 的匀强磁场，一电阻为 r，长为 L 的金属棒从导轨 'AA 处由静止释放，经过磁场 右边界继续向右运动并从桌边水平飞出，已知 'AA 离桌面高度为 h，桌面离地高度为 H，金属棒 落地点的水平位移为 s，重力加速度为 g，由此可求出金属棒穿过磁场区域的过程中 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ A、流过金属棒的最小电流 B、通过金属棒的电荷量 C、金属棒克服安培力所做的功 D、金属棒产生的焦耳热 20、如图所示，两个质量均为 m 的小物块 a 和 b（可视为质点） ，静止在倾斜的匀质圆盘上，圆盘 可绕垂直于盘面的固定轴转动， a 到转轴的距离为 l，b 到转轴的距离为 2l，物块与盘面间的动摩 擦因数为 3 2 ，盘面与水平面的夹角为 30°，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小 为 g，若 a、b 随圆盘以角速度 匀速转动，下列说法正确的是 A、 a 在最高点时所受摩擦力可能为零 B、 b 在最低点时所受摩擦力可能为零 C、 8 g l 是 a 开始滑动的临界角速度 D、 8 g l 是 b 开始滑动的临界速度 21、如图所示， 轻质弹簧上端固定， 下端与质量为 m 的圆环相连， 圆环套在倾斜的粗糙固定杆上， 杆与水平面之间的夹角为 ，将圆环从 a 处静止释放，环沿杆上滑到 b 处时的速度为 v，滑到 d & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 处时速度为零，且弹簧竖直并处于自然长度；接着，圆环又从 d 处沿杆下滑，滑到 b 处时速度为 零，已知 bd=L，c 是 bd 的中点，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 g，则下列说法正确的是 A、环上滑经过 c 点的速度等于下滑经过 c 点的速度 B、环上滑经过 c 点的速度大于下滑经过 c 点的速度 C、环经过 b 点时，弹簧的弹性势能是 21sin 2 mgL mv D、环经过 b 点时，弹簧的弹性势能是 21sin 4 mgL mv 三、非选择题（包括必考题和选考题） （一）必考题 22、用如图所示实验装置，验证机械能守恒定律，重物 P（含遮光片） ，Q 用跨过轻滑轮的细绳相 连，现让 P 从光电门 1 的上侧由静止释放， P 竖直向下运动，分别测出遮光片经过光电门 1 和光 电门 2 的时间 1t 和 2t ，另测得遮光片的宽度为 d，两光电门之间的距离为 h，已知重力加速度 为 g （1）实验中还需要测量的物理量有 _________________________（填写物理量名称以及表示符号） （2）写出验证机械能守恒定律的等式为 ______________________________（用以上测得的物理量 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 符号表示） （3）本实验还可以测出重物 Q 上升的加速度，其大小是 _____________________________ 23、某同学要分别测量一小灯泡（ 3.8V、1.5W）在常温下和正常工作时的电阻，方法如下： （1）用欧姆表测量小灯泡常温下的电阻 ①应先 ____________后 ________________（填写正确答案标号） A、将选择开关置于 ×1 档 B、将选择开关置于 ×10 档 C、将红黑表笔短接调零 ②测量示数如图甲，读数小灯泡常温下的电阻为 ______Ω。 （2）用图乙所示电路测量小灯泡正常工作时的电阻，图中 1R 为滑动变阻器， 2R 为电阻箱，电源 电动势为 E=6V， ①请在答题纸上将实物图连接补充完整 ②为检查电路连接是否有断接处，该同学进行了如下操作：将 1R 的滑动触头 P 移至 C处，只闭合 1S ，发现电压表示数接近 6V，若仪器都完好，则没有连接好的区间是 __________ A、 ab 段 B、 cd 段 C、eP 段 ③排除故障后， 将 2S 拨向接点 1，接通 1S ，调节 __________，使电压表示数达到 3.8V；之后 2S 拨 向接点 2，调节 _______________，使 ___________ ， 2R 的读数即为小灯泡正常工作时的电阻。 24、如图所示，半径为 R 的光滑圆环竖直固定， 质量为 3m 的小球 A 套在圆环上； 长为 2R 的刚性 （即不伸长也不缩短）轻杆一端通过铰链与 A 连接，另一端通过铰链与滑块 B 连接；滑块 B 质量 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 为 m，套在水平固定的光滑杆上，水平杆与圆环的圆心 O 位于同一水平线上，现将 A置于圆环的 最高处并给 A 一微小扰动（初速度视为 0），使 A 沿圆环顺时针自由下滑，不计一切摩擦， A、B 均视为质点，重力加速度大小为 g，求： （1）A 滑到与圆心 O 同高度时的速度大小； （2）A 下滑至杆与圆环第一次相切的过程中，杆对 B 做的功 25、如图所示， xOy 平面内， A、B、C 三点恰好组成一个直角三角形， ∠B=90°，∠C=60°，BC长 为 l。D 为 AC的中点， O 为 AD 的中点，第二象限内有沿 -y 方向的匀强电场；三角形 BCD区域内 有匀强磁场 I，AB 下方有匀强磁场 II，方向均垂直纸面向里，一质量为 m，电荷量为 q（q>0）的 带电粒子从 B 点以速度 0v 沿 +y 方向进入磁场 I，离开磁场 I 后又刚好从坐标原点 O 沿与 -x 成 30° 的方向进入电场，又从 A点离开电场进入磁场 II，经磁场 II 偏转后回到 B 点，回到 B 点的速度方 向仍沿 +y 方向，之后带电粒子重复上述运动过程，不计粒子重力，求： （1）磁场 I 的磁感应强度 B 以及匀强电场的场强 E的大小； （2）带电粒子运动的周期； （二）选考题 33、【物理选修 3-3 】 （1）下列说法正确的是 A、一定量的气体，体积不变，分子平均碰撞频次随着温度降低而减小 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ B、一定量的气体，气体膨胀，气体分子之间的势能减小 C、一定量的干冰，升华成同温度的二氧化碳，其分子之间的势能增加 D、物体吸收了热量，其内能一定会增加 E、物体从单一热源吸收的热量可以全部用于做功 （2）正月十五，我国部分地区有放孔明灯祈福的习俗，如图所示为一圆柱形孔明灯，地面开口， 其半径为 R=0.2m，高 h=1.0m，灯体的质量 m=0.03kg，将灯体固定，加热灯内气体，当温度由 7℃ 升至 77℃时，取重力加速度 210 /g m s ，常压下 7℃空气密度 31.3 /kg m ，求： ①灯内逸出气体的质量与加热前灯内气体的质量之比； ②灯体解除固定，孔明灯能否升空？（通过计算判断） 34、【物理选修 3-4 】 （1）李明为了测出玻璃的折射率， 他在平整的白纸上放一半径为 R 的半圆形玻璃砖， 让一束白光 乙 30°的入射角自圆心 O 射入玻璃砖，圆弧上分别有红光和紫光射出，在白纸上标记截面 MN、圆 心 O、两光束的出射点 A 和 B，移走玻璃砖，测得 A、B 两点到法线的距离分别为 1 2x x、 ，由此可 得紫光在玻璃中的折射率为 ________；光在真空中的传播速度为 c，红光在该玻璃砖中传播时间 为_________ （2）如图所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波， t=0 时刻传播到 O 点， 实线为此时的波形图， 虚线为 t=0.9s 时的波形图，波的周期 T>0.9s， & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ ①求波的传播速度； ②写出 t=0 时刻离开平衡位置 -0.2m 、离 O 点最近的质点的坐标； ③画出 t=0 时刻离开平衡位置 -0.2m 质点的振动图像。 35、【物理选修 3-5 】 （1）氢原子的能级图如图所示， 若大量处于 n=4 能级的氢原子跃迁到 n=2 能级发出的光照射某金 属后， 逸出光电子的最大初动能是 0.05MeV，则该金属的逸出功为 _____________ ；若大量处于 n=3 能级的氢原子跃迁到 n=1 能级发出的光照射该金属，逸出光电子的最大初动能是 ___________。 （2）如图所示， 人站在滑板 A 上， 以 0v =3m/s 的速度沿光滑水平面向右运动， A 从横杆下方通过， 与静止的滑板 B 发生碰撞并粘在一起，之后人落到 B 上，与滑板一起运动，已知人、滑板 A 和滑 板 B 的质量分别为 70m kg人 、 10m kgA 和 20m kgB ，求： ①A、B 碰撞过程中， A 对 B 的冲量的大小和方向； ②人最终与滑板的共同速度的大小。 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 物理答案 14C 15B 16A 17A 18D 19AB 20AD 21BD 22、（1）重物 P 的质量 1m 和重物 Q 的质量 2m （2） 2 2 1 2 1 2 2 1 1( ) ( ) ( ) ( ) 2 d dm m gh m m t t （3） 2 2 2 1 1 ( ) ( ) 2 d da h t t 23、（1）① A；C；② 3.7；（2）如图所示；② B；③ R1，R2，电压表示数再次达到 3.8V 24、（1）当 A 滑动到与 O 同高度时， A 的速度沿圆环切向向下， B 的速度为零，由机械能守恒定 律可得 213 (3 ) 2 mgR m v ，解得 2v gR & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （2）杆与圆环相切时， A 的速度沿杆方向，设为 Av ，此时 B的速度为 Bv ，根据杆不可伸长和缩 短，得 cosA Bv v 根据几何关系可得 2cos 5 5 球 A 下落的高度 5 2 5 5 h R 由机械能守恒定律可得 2 21 1(3 ) 2 2A Bmgh m v mv 由动能定理可得 21 2 BW mv 解得 15 6 5 17 W mgR 25、（1）画出粒子运动如图所示 由几何关系，粒子在磁场 I 中运动的轨道半径为 2 lr 由牛顿第二定律可得 2 0 0 vqv B m r ，解得 02mvB ql 粒子在电场中运动时，沿 y 方向， qE ma ， 0 02 sin 30v at 沿 x 方向 0 0 cos30 2 l v t ，解得 2 03mvE ql & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （2）粒子在磁场 I 中的运动时间 1 1 0 06 s lt v v 粒子离开磁场 I 到达 O 的路程 0 2 2( cos30 ) 2 ls ，所用时间 2 2 0 0 3 2 s lt v v ， 根据 0 0 cos30 2 l v t 可得粒子在电场中的运动时间 3 0 3 3 lt v 根据几何关系可得粒子在磁场 II 中运动的轨道半径为 R l 粒子在磁场中转过的圆心角为 4 3 粒子在磁场 II 中的运动时间 4 4 0 0 4 3 s lt v v 周期 1 2 3 4 0 9 5 3 6 l T t t t t v 33、【物理选修 3-3 】（1）ACE（2）① 1 (273 7) 280T K K ， 1 (273 77) 350T K K 加热气体，等压膨胀 1 2 1 2 V V T T ，解得 1 2 2 1 1 5 4 V TV V T 2 1 1 1 4 V V V V 故 2 ' 1 ' 5 m V m V ②灯受到向上的力 2( ')F g r h ，其中 4' 5 解得 0.33F N 所以 F mg ，灯会上升 34、【物理选修 3-4 】（1） 12 R x 、 2 22 Rt x c（ 2）①根据题意可得 30.9 4 t s T ，解得 1.2T s ， 从图像中可得 12m ，故波速 10 /v m s T ②质点纵坐标为 -0.2m ，由正弦图像可知该点的横坐标为 7m， ③如图所示 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 35、【物理选修 3-5 】（ 1）2.50 9.95（2）① A、B 碰撞过程中， 由动量守恒 0 1A A Am v m m v 代入数据可得 1 1 /v m s 由动量定理得 A 对 B 的冲量 1 20BI m v N s 方向水平向右 ②对人， A、B 全过程，由动量守恒 0A A Bm m v m m m v人 人 代入数据解得： 2.4 /v m s