2020-2021学年高考仿真模拟物理试题(江苏卷)及答案解析A

2020-2021学年高考仿真模拟物理试题(江苏卷)及答案解析A

高考仿真模拟试题 （江 苏 卷） 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分，每小题只有一个．．．． 选项符合题意 1．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将 220V 交变电流改为 110V，已知变压器原线圈匝 数为 800，则副线圈匝数为 （A）．200 （B）．400 （C）．1600 （ D）．3200 2．静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬 考异邮》 中有“玳瑁吸 ”之说，但下列不属于 ．．．静电现象的是 （A）．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑 （B）．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引 （C）．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流 （D）．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 3．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“ 51 peg b”的发现拉开了 研究太阳系外行星的序幕。 “51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为 4 天，轨道半 径约为地球绕太阳运动半径为 1 20 ，该中心恒星与太阳的质量比约为 （A）． 1 10 （B）．1 （C）．5 （D）．10 4．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长 MN 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态， 若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是 5．如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔 8m 设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭， 放行和关闭的时间分别为 5s 和 2s. 关卡刚放行时， 一同学立即在关卡 1 处以加速度 22 /m s 由静 止加速到 2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是 （ A）．关卡 2 （B）．关卡 3 （C）．关卡 4 （D）．关卡 5 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分，每小题有多个选项符合题意，全部 选对得 4 分，选对但选不全得 2 分，错选或不答得 0 分。 6．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图所示，以竖直向上为 a 的正方向，则人对地板的压力 （ A）．t=2s 时最大 （ B）．t=2s 时最小 （ C）．t=8.5s 时最大 (D)． t=8.5s 时最小 7．一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力， 则小球 (A)．做直线运动 (B)．做曲线运动 (C)．速率先减小后增大， (D)．速率先增大后减小 8．两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示， c 是两负电荷连线的中点， d 点 在正电荷的正上方， c、d 到正电荷的距离相等，则 （A）．a 点的电场强度比 b 点的大 （B）．a 点的电势比 b 点的高 （C）．c 点的电场强度比 d 点的大 （D）．c 点的电势比 d 点的低 9．如图所示， 轻质弹簧一端固定， 另一端与一质量为 m、套在粗糙竖直固定杆 A 处的圆环相连， 弹簧水平且处于原长。圆环从 A 处由静止开始下滑，经过 B 处的速度最大，到达 C处的速度为 零， AC=h.圆环在 C 处获得一竖直向上的速度 v，恰好能回到 A. 弹簧始终在弹性限度内，重力加 速度为 g，则圆环 （A）．下滑过程中，加速度一直减小 （B）．下滑过程中，克服摩擦力做的功为 21 4 mv （C）．在 C 处，弹簧的弹性势能为 21 4 mv mgh （D）．上滑经过 B 的速度大于下滑经过 B 的速度 三、简答题：本题分必做题（第 10、11 题）和选做题（第 12 题）两部分，共计 42 分. 【必做题】 10．（8 分）小明利用如题 10-1 图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻 （1）题 10-1 图中电流表的示数为 __________A （2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下 请根据表中的数据，在答题卡的方格纸上作出 U-I 图线 . 由图线求得：电动势 E=_________V;内阻 r=_________________ Ω （3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实，从 实验误差考虑，这样的操作不妥，因为 _______________ 11．（10 分）某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律， 实验装置如题 11-1 图所示，打点计时器的电源为 50Hz 的交流电 . （1）下列实验操作中，不正确 ．．．的有 ________. （A）．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方 （B）．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面 （C）．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落 （D）．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源 （2）该同学按照正确的步骤进行试验（记为“实验 ①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带， 取开始下落的一段， 确定一合适的点为 O 点， 每隔一个计时点取一个计数点， 标为 1、2、3⋯⋯ ， 8.用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到 O 点的距离，记录在纸带上，如题 11-2 图所示 . 计算相邻计时点间的平均速度 v ，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充 完整 （3）分析上表的实验数据可知： 在这段纸带记录的时间内， 磁铁运动速度的变化情况是 ________； 磁铁受到阻尼作用的变化情况是 ____________. （4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验 ②”）， 结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同， 请问实验 ②是为了说明什么？对比 实验 ① 和 ②的结果得到什么结论？ 12【选做题】本题包括 A、B、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ，若 多做，则按 A、B 两小题评分 . A、【选修 3-3 】（ 12 分） （1）对下列几种固体物质的认识，正确的有 ________. （A）．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 （B）．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡时晶体 （C）．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则 （D）．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 （2）在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用 .某厂家为检测包装袋的密封性，在包 装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试，测试时，对包装袋缓慢地施加压力，将袋内 的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力 _________（选填“增大” 、“减小”或“不变” ），包装袋内氮气的内能 _________（选填“增大” 、 “减小”或“不变” ）. （3）给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为 1 个标准大气压、体积为 1L。将 其缓慢压缩到压强为 2 个标准大气压时，气体的体积变为 0.45L。请通过计算判断该包装袋是否 漏气 . B、【选修 3-4 】（ 12 分） （1）一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超 声波相比 _________. （A）．波速变大 （B）．波速不变 （C）．频率变高 （D）．频率不变 （2）用 62 10 Hz 的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为 2250m/s 和 1500m/s，则该超声波在结石中的波长时胆汁中的 ______倍。用超声波检查胆结石是因为超声波 的波长短，遇到结石时 _______（选填“容易”或者“不容易” ）发生衍射 （3）人造树脂时常用的眼镜片材料，如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射 在桌面上的 P 点，已知光线的入射角为 30°，OA=5cm，AB=20cm，BP=12cm，求该人造树脂材料 的折射率 n C．【选修 3-5 】（ 12 分） （1）波粒二象性时微观世界的基本特征，以下说法正确的有 _______. （A）．光电效应现象揭示了光的粒子性 （B）．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 （C）．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 （D）．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 （2）核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电， 235 92 U 是常用的核燃料。 235 92 U 受一 个中子轰击后裂变成 144 56 Ba 和 89 36 Kr 两部分，并产生 _____个中子。要使链式反应发生，裂变物质 的体积要 _________（选填“大于”或者“小于” ）它的临界体积。 （3）取质子的质量 271.6726 10pm kg ，中子的质量 271.6749 10nm kg ， 粒子的质量 276.6467 10m kg ，光速 83 10 /c m s ，请计算 粒子的结合能， （计算结果保留两位有 效数字） 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（15 分）做磁共振（ MRI）检查时，对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应 电流。 某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响， 将包裹在骨骼上一圈肌肉组织等效成单匝 线圈，线圈的半径 r=5.0cm，线圈导线的截面积 A= 20.80cm ，电阻率 1.5 m，如图所示， 匀强磁场方向与线圈平面垂直， 若磁感应强度 B 在 0.3s 内从 1.5T 均匀地减为零， 求： （计算结果 保留一位有效数字） （1）该圈肌肉组织的电阻 R； （2）该圈肌肉组织中的感应电动势 E； （3）0.3s 内该圈肌肉组织中产生的热量 Q. 14．（16 分）一转动装置如图所示，四根轻杆 OA、 OC、AB 和 CB与两小球以及一小环通过铰链 连接，轻杆长均为 l，球和环的质量均为 m， O端固定在竖直的轻质转轴上，套在转轴上的轻质 弹簧连接在 O 与小环之间， 原长为 L，装置静止时， 弹簧长为 3 2 L ，转动该装置并缓慢增大转速， 小环缓慢上升。弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为 g，求： （1）弹簧的劲度系数 k； （2）AB 杆中弹力为零时，装置转动的角速度 0 ； （3）弹簧长度从 3 2 L 缓慢缩短为 1 2 L 的过程中，外界对转动装置所做的功 W。 15．（16 分）一台质谱仪的工作原理如图所示， 电荷量均为 +q、质量不同的离子飘入电压为 0U 的 加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝 O 沿着与磁场垂直的方向进入磁 感应强度为 B 的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片的区域 MN =L，且 OM =L。某次测量 发现 MN 中左侧 2 3 区域 MQ 损坏，检测不到离子，但右侧 1 3 区域 QN仍能正常检测到离子 . 在适 当调节加速电压后，原本打在 MQ 的离子即可在 QN 检测到。 （1）求原本打在 MN 中点 P 的离子质量 m ； （2）为使原本打在 P 的离子能打在 QN 区域，求加速电压 U 的调节范围； （3）为了在 QN区域将原本打在 MQ 区域的所有离子检测完整，求需要调节 U 的最少次数。 （取 2 0. 301lg ； lg3 0. 477,lg5 0. 699 ） 物理试题参考答案 一、单项选择题 1.B 2.C 3.B 4 A 5.C 二、多项选择题 6. AD 7. BC 8. ACD 9. BD 三、简答题 10.（1）0.44 （2）U-I 图线见右图 1. 60 （1. 58 ～1. 62 都算对） 1.2（ 1.18 ～1.26 都算对） （3）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大 . 11、（1）CD （2）39.0 （3）逐渐增大到 39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力 （4）为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用， 磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻 尼作用 . 12A、(1)AD （ 2）增大 不变 (3)若不漏气，设加压后的体积为 1V ，由等温过程得 0 0 1 1p V p V 代入数据得 1V 0.5L 因为 0.45L∠0.5L，故包装袋漏气 . 12B、（ 1）BC (2)1.5 不容易 （ 3）设折射角为 ，由折射定律 0sin30 = sinn 由几何关系知 sin PB OA OP ，且 2 2OP PB OA AB 代入数据解得 449 14 n （或 1.5n ） 12C. (1)AB (2)3 大于 （ 3）组成 a 粒子的核子与 a 粒子的质量差 (2 2 )p n am m m m 结合能 2E mc 代入数据得 124.3 10E J 四、计算题 13、（1）由电阻定律得 2 rR A 代入数据得 36 10R （2）感应电动势 2B rE t g 代入数据得 24 10E V （3）由焦耳定律得 2EQ t R 代入数据得 88 10Q J 14、（1）装置静止时，设 OA、 AB 杆中的弹力分别为 1F 、 1T ， OA杆与转轴的夹角为 1 . 小环受到弹簧的弹力 1=F弹 2 Lkg 小环受力平衡 1=F弹 1 12 cosmg T 小球受力平衡 1 1 1 1cos cosF T mg ； 1 1 1 1sin sinF T 解得 4mgk L （2）设 OA、 AB 杆中的弹力分别为 2F 、 2T ， OA杆与转轴的夹角为 2 ，弹簧长度为 x . 小环受到弹簧的弹力 =F弹2 k x L 小环受力平衡 =F弹2 mg 得 5 4 x L 对小球 2 2cosF mg ； 2 2 2 0 2sin sinF m l 且 2cos 2 x l 解得 0 8 5 g L （ 3）弹簧长度为 1 2 L 时， 设 OA、AB 杆中的弹力分别为 3F 、 3T ，OA杆与弹簧的夹角为 3 . 小环受到弹簧的弹力 1= 2 F kL弹3 小环受力平衡 3 3 32 cosT mg F弹 且 3cos 4 L l 对小球 3 3 3 3cos cosF T mg , 2 3 3 3 3 3 3sin sin sinF T m l 解得 3 16g L 整个过程弹簧弹性势能变化为零，则弹力做的功为零，由动能定理 2 3 3 3 3 12 2 ( sin ) 2 2 4 4 2 L L L LW mg mg m l 解得 216mglW mgL L 15、（1）离子在电场中加速 2 0 1 2 qU mv 在磁场中做匀速圆周运动 2vqvB m r 解得 021 mUr B q 代入 0 3 4 r L ，解得 2 2 0 9 32 qB Lm U （2）由（ 1）知， 2 0 2 16 9 U rU L 离子打在 Q 点 01005 , 6 81 Ur L U 离子打在 N 点 r L ， 016 9 UU 则电压的范围 0100 81 U ≤U ≤ 016 9 U （3）由（ 1）可知， r U 由题意知，第 1 次调节电压到 1U ，使原本 Q 点的离子打在 N 点 1 05 6 UL UL 此时，原本半径为 1r 的打在 1Q 的离子打在 Q 上 1 1 0 5 6 L U r U 解得 2 1 5 6 r L 第 2 次调节电压到 2U ，原本打在 1Q 的离子打在 N 点， 原本半径为 2r 的打在 2Q 的离子打 在 Q 上，则 L r 2 0 U U , 2 2 0 5 6 L U r U , 解得 3 2 5 6 r L 同理，第 n 次调节电压，有 1 5 6 n nr L 检测完整，有 2n Lr 解得 lg 2 1 2.8 6lg 5 n 最少次数为 3 次 .