全國卷2021屆高考物理模擬測試題七含解析

#（全國卷）2021屆高考物理模擬測試題七（含解析）（時間：60（時間：60分鐘，滿分110分）一、選擇題（本題共8小題，每小題6分.在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）14.用頻率為v的單色光照射陰極K時，能發(fā)生光電效應(yīng)，改變光電管兩端的電壓，測得電流隨電壓變化的圖象如圖所示力。為遏止電壓.已知電子帶的電荷量為e，普朗克常量為h,則陰極K對應(yīng)金屬的極限頻率為（）A.v+eUB.v耳h hC.D．vC.15.如圖所示，粗糙斜面固定于水平面上，質(zhì)量為m的滑塊由跨過斜面頂端光滑定滑輪的輕繩與鉤碼相連，能使滑塊在斜面上保持靜止的鉤碼質(zhì)量的最大值和最小值分別為15.如圖所示，粗糙斜面固定于水平面上，質(zhì)量為m的滑塊由跨過斜面頂端光滑定滑輪的輕繩與鉤碼相連，能使滑塊在斜面上保持靜止的鉤碼質(zhì)量的最大值和最小值分別為m1和m2.若滑塊與滑輪之間的輕繩與斜面保持平行，滑塊所受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，斜面傾角為B，則滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為（重力加速度為g）（）2mB.—2mgA."2mgCmi-m2Dmi+m2.2mcos0 .2mcos016.空間存在著平行于16.空間存在著平行于x軸方向的靜電場，A、M、O、N、B為x軸上的點，OA<OB,OM=ON,A、B間的電勢①隨x的分布如圖所示.一個帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點由靜止開始沿x軸向右運動，則下列判斷中正確的是（）A.粒子可能帶正電B.粒子一定能通過N點C,粒子從M向O運動過程中所受電場力逐漸增大D.A、O間的電場強度小于O、B間的電場強度17.一乘客在一列勻加速直線行駛的“復興號”車廂里相對車廂以一定的速度豎直向上拋出一個小球，則小球( )A.在最高點時對地速度最大B.在最高點時對地速度為零C.拋出時車廂速度越大，落點位置離乘客越遠D.落點位置與拋出時車廂的速度大小無關(guān)18.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.一帶負電的粒子以速度％射入磁場區(qū)域，速度方向垂直于磁場且與半徑方向的夾角為45°.當該帶電粒子離開磁場時，速度方向剛好與入射速度方向垂直．不計帶電粒子的重力，下列說法正確的是( )A.該帶電粒子離開磁場時速度方向的反向延長線通過。點B.該帶電粒子的比荷為Wv02BRC.該帶電粒子在磁場中的運動時間為五D.若只改變帶電粒子的入射方向，則其在磁場中的運動時間變長19．如圖所示，將一小球在斜面頂端沿水平方向拋出，小球飛行一段時間恰落到斜面底端．若不計空氣阻力，當小球的動量變化量為飛行全過程的一半時，關(guān)于此刻小球的位置，下列判斷正確的是()A.在斜面中點所在的垂直于斜面的傾斜線上B.在斜面中點所在的豎直線上C.在斜面中點所在的水平線上D,距離斜面最遠20．我國2020年完成35顆衛(wèi)星組裝的北斗全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)．北斗是由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星構(gòu)成的全球定位系統(tǒng)，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星的軌道高度約為21500km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000km,已知地球半徑為6400km，關(guān)于北斗導航衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A.中軌道衛(wèi)星的線速度比靜止軌道衛(wèi)星的線速度小B.中軌道衛(wèi)星的周期小于24小時C.中軌道衛(wèi)星的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小D.靜止軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大21．如圖所示，同種材料的均勻的金屬絲做成邊長之比為1:2的甲、乙兩個單匝正方形線圈，已知兩線圈的質(zhì)量相同．現(xiàn)分別把甲、乙線圈以相同的速率勻速拉出磁場，則下列

說法正確的是（）A.甲、乙兩線圈產(chǎn)生的熱量之比為1:2B.甲、乙兩線圈橫截面上通過的電荷量之比為1:4C.甲、乙兩線圈中的電流之比為1:2說法正確的是（）A.甲、乙兩線圈產(chǎn)生的熱量之比為1:2B.甲、乙兩線圈橫截面上通過的電荷量之比為1:4C.甲、乙兩線圈中的電流之比為1:2D.甲、乙兩線圈產(chǎn)生的熱功率之比為1:1（一）必考題：共47分電火花

計時器一維帶22.（5分）小明用如圖甲所示裝置測量重力加速度，用電火花計時器（頻率為50Hz）H出紙帶的一部分如圖乙所示．電火花

計時器一維帶熱!?*4乙（1）由打出的紙帶可判斷，實驗時小明是用手拿著紙帶的（選填"A”或"B”）端由靜止釋放的．（2）本實驗 （選填“需要”或“不需要”）用天平測重物的質(zhì)量．（3）紙帶上所打點1至9均為計時點，用刻度尺測得1、2兩點之間的距離x12=4.56cm,7、8兩點之間的距離x78=2.23cm，結(jié)合這兩個數(shù)據(jù)可以算出當?shù)刂亓铀俣葹閙/S2（保留三位有效數(shù)字）.23．（10分）（1）多用電表使用歐姆擋時，換擋后檢查指針是否指在右端的“0”位置上．方法是先將兩表筆 ，再調(diào)節(jié) 旋鈕，使指針指在右端的“0”位置上．當選擇開關(guān)置于“x100”擋測量一電阻Rx時，其指針指示位置如圖所示，則其阻值為0.

（2）為了準確地測量電阻Rx的阻值，該同學用伏安法進行測量，實驗室提供下列器材：x電壓表V（量程為3V,內(nèi)阻RV=20kQ）;電流表A1（量程為100mA，內(nèi)阻約為5Q）;電流表A2（量程為10mA，內(nèi)阻約為10Q）;滑動變阻器1（最大阻值為2kQ,額定電流為0.1A）;滑動變阻器R2（最大阻值為20。，額定電流為1A）;直流電源E（電動勢為6V，內(nèi)阻約為0.5Q）；定值電阻R3=2kQ;定值電阻R4=20kQ;開關(guān)及若干導線．實驗要求電表示數(shù)從零開始變化,并能測出多組電流值、電壓值．①電流表應(yīng)選用 ,滑動變阻器應(yīng)選用 ．（填器材代號）②請在虛線框內(nèi)畫出能準確測量Rx的實驗電路圖，并將下圖所示的實驗器材連成符合要求的電路．③用上述電路進行測量，則電阻Rx的表達式為Rx二（用電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I和電壓表內(nèi)阻心表示）.24.（12分）如圖所示為工廠里一種運貨過程的簡化模型.貨物（可視為質(zhì)點）質(zhì)量m=4kg，以初速度v0=10m/s滑上靜止在光滑軌道OB上的小車左端，小車質(zhì)量為M=6kg,高為h=0.8m.在光滑軌道上的A處設(shè)置一固定的障礙物，當小車撞到障礙物時會被粘住不動，而貨物繼續(xù)運動，最后貨物恰好落在光滑軌道上的B點.已知貨物與小車上表面間的動摩擦因數(shù)40.5貨物做平拋運動的水平位移AB長為1.2m重力加速度g取10m/s2.（1）求貨物從小車右端滑出時的速度大小;（2）若OA段足夠長，導致小車在碰到A之前已經(jīng)與貨物達到共同速度，則小車的長度是多少？~~ jAB25.（20分），如圖所示，空間中存在水平向里的勻強磁場，區(qū)域口、印中存在豎直向上的勻強電場，區(qū)域m中P點固定有一負點電荷（未畫出），負點電荷的電場只存在于區(qū)域印，不會影響區(qū)域口中的勻強電場.A點有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點電荷以某一初速度水平向右做勻速直線運動，某時刻點電荷從。1進入?yún)^(qū)域口做圓周運動，從C點進入?yún)^(qū)域印，在區(qū)域印恰好做圓周運動，然后進入?yún)^(qū)域口并最終回到。1.已知區(qū)域口的寬度為2L,C與mg。1的高度差為L,區(qū)域口、川中電場強度E二-鼠，重力加速度為g，靜電力常量為k,求:⑴磁感應(yīng)強度B的大〃廂點電荷的初速度v0的大小;（2）P點處點電荷的電荷量大小Q;⑶點電荷從O1出發(fā)至返回到O1的時間.（二）選考題（本題共15分．請考生從給出的2道物理題中任選一題作答．如果多做，則按所做的第一題計分．）33．［物理——選修3－3］（15分）（1）（5分）一分子固定在原點。處，另一分子可在x軸上移動，這兩個分子間的分子引力和分子斥力大小隨其間距x的變化規(guī)律如圖所示，曲線ab與cd的交點e的坐標為（x0,f0），則.（填正確答案標號.）A.x=x0時分子力大小為2foB.x<x0的情況下，x越小，分子力越大C.x>x0的情況下，x越大，分子力越小D.x>x0的情況下，x越大，分子勢能越大E.x<x0的情況下，x越小， 分子勢能越大(2)(10分)如圖，一長為L的絕熱氣缸放在水平桌面上，一定質(zhì)量的理想氣體被橫截面L積為S的絕熱活塞密封在氣缸內(nèi).開始時，氣缸被鎖定，活塞與氣缸底部的距離為2，封閉氣體的溫度為27℃.現(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱，當活塞恰好在氣缸口時停止加熱．已知外界大氣壓強為p0，不計一切摩擦，活塞的厚度及質(zhì)量均不計.(i)求停止加熱時封閉氣體的熱力學溫度T2；(ii)若將氣缸解除鎖定，對活塞施加一逐漸增大、方向水平向左的推力，氣缸向左做加L速直線運動，當活塞與氣缸底部的間距為2時推力開始保持不變，此時推力大小為F，求此時封閉氣體的熱力學溫度T3.34．[物理——選修3－4](15分)(1)(5分)圖甲為一條均勻繩子兩端產(chǎn)生的兩列簡諧橫波P、Q在t=2s時刻的波形圖，圖乙為橫坐標是-5.5m處的質(zhì)點M的振動圖象，則橫波Q的波速為m/s,周期為s,從"2s起到質(zhì)點O的位移為-5cm的過程中所用的最短時間為s.⑵(10分)圖示是由透明材料制成的柱體的橫截面圖，圓弧AB所對的圓心角/AOB為

120°,圓弧半徑為R,P為AO上的點.現(xiàn)有一光線沿紙面垂直O(jiān)A從P點射入，射到圓弧面上的C點恰好發(fā)生全反射.已知OP=§R,光在真空中傳播的速度大小為c.求：(i)透明材料的折射率和光線發(fā)生全反射的臨界角；(ii)光從P點射入到第一次射出柱體所用的時間.答案14.解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程E「hv-W0,有eU。=hv-hv,解得Vc二v-eU^Bk uu cch正確.答案：B.解析：當鉤碼的質(zhì)量為最大值m1時，滑塊所受的靜摩擦力沿斜面向下，有umgcos9+mgsin6;m1g，當鉤碼的質(zhì)量為最小值m2時，滑塊所受的靜摩擦力沿斜面向上，有m〔-m9mgsin9=m2g+pmgcos9,聯(lián)立解得口二2mcos9，故C正確.答案：C.解析：由圖象可知，A、B兩點電勢相等，O點的電勢最高，粒子僅在電場力作用下從M點由靜止開始沿x軸向右運動，即逆著電場線方向運動，故粒子一定帶負電，A錯誤；由圖象可知，M點的電勢小于N點的電勢，故從M到O過程中電場力做的功大于從O到N過程中克服電場力做的功，所以粒子一定能通過N點，故B正確；由于AO段圖象的斜率不變，所以AO段的電場強度不變，粒子從M向O運動過程中所受電場力不變，故C錯誤.由于OA<OB，所以0、A之間的電勢變化快于O、B之間的電勢變化，即A、O間的電場強度大于0、B間的電場強度，故D錯誤.答案：B.解析：小球在空中運動時，在水平方向上的速度大小不變，而在豎直方向上的速度變化，在最高點時豎直方向的速度為零，此時對地速度最小，但不為零，故A、B錯誤；小球在空中運動時，在水平方向上的速度大小\不變，列車做勻加速運動，小球落回車廂時列1 1車與小球的相對位移為x=v0t+2at2-v0t=2at2，與小球拋出時車廂的速度大小無關(guān)，故D正確，C錯誤.答案：D18.解析：帶負電的粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，從圖中可以看出該帶電粒子離開磁場時速度方向的反向延長線不通過0點，故A錯誤；由幾何關(guān)系知，在磁場中的運動軌跡所對應(yīng)的圓心角為90°,且運動軌跡的圓心0,剛好在圓形磁場的邊界上，所以運動軌跡的半徑為r-...；'2R，由qvB=mv0，解得比荷-二?魯，故B正確；在磁場中的運動時間等0r m2BR1x2nr4 :2nR于弧長除以速度，即t二 二號一，故C錯誤；由圖可知，此時運動軌跡圓弧對應(yīng)的vo2v0弦長最長，等于磁場區(qū)域的直徑，所以在磁場中的運動時間也就最長，若改變?nèi)肷浣嵌?，則運動時間變短，故D錯誤.答案：B.解析：當小球的動量變化量為飛行全過程的一半時，由動量定理可知，此時運動的時間為總時間的一半，則小球此時在水平方向上的位移為全程在水平方向上的位移的一半，所以小球應(yīng)在斜面中點所在的豎直線上，故A、C錯誤，B正確；將小球的運動沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，小球在平行于斜面方向上做勻加速直線運動，在垂直于斜面方向上先做勻減速運動，再反向做勻加速運動，由對稱性可知，當小球運動時間為總時間一半時，小球在垂直于斜面方向上的速度剛好為零，所以此時離斜面最遠，故D正確.答案：BDMm 4n2 v2 ；GM 「TT解隼析根據(jù)G-^~二mr32=m^2-r二m—二ma可知，v=、：,7,T=2n\:,GM,a=GM,3=??GM，可知中軌道衛(wèi)星的線速度比靜止軌道衛(wèi)星的線速度大；中軌道衛(wèi)星T2 「3的周期小于靜止軌道衛(wèi)星的周期，即小于24小時；中軌道衛(wèi)星的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大，選項A、C錯誤，B正確；由3二、iGF可知，靜止軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大，選項D正確.答案：BDL.解析：兩線圈質(zhì)量相同，周長之比為1:2，則橫截面積之比為2:1，根據(jù)R二pq可E2LB2L3v知，電阻之比為R1：R2:1:4，根據(jù)E二BLv，Q.丁丁，可知甲、乙兩線圈產(chǎn)生的熱BL2量之比為1:2，選項A正確；由q=-R-可知，甲、乙兩線圈橫截面上通過的電荷量之比為1:1，選項B錯誤；由I=BLv可知，甲、乙兩線圈中的電流之比為2:1，選項C錯誤；由PRE2B2L2v2二二一可知，甲、乙兩線圈產(chǎn)生的熱功率之比為1:1，選項D正確.RR答案：AD.解析：(1)重物拉著紙帶運動的過程中，相等時間間隔內(nèi)位移越來越大，知實驗紙帶的B端與重物相連接，那么實驗時小明拿著紙帶的A端；(2)由于本實驗只通過紙帶計算加速度，所以不需要測重物的質(zhì)量；

x⑶根據(jù)逐差法得：a二-m/S2~9.71x⑶根據(jù)逐差法得：a二-m/S2~9.71m/S2.6x0.022答案：（1）A（1分）⑵不需要（2分）（3）9.71（2分）.解析：（1）多用電表使用歐姆擋時，調(diào)零的方法是先將兩表筆短接，再調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在右端的“0”位置上.當選擇開關(guān)置于“x100”擋進行測量時，結(jié)合題圖指針指示位置，可知其阻值為12x100。二1200。.（2）①加在待測電阻上的電壓值最大約為電源的電動勢，即為6V,而待測電阻Rx的阻值約為1200。，此時通過它的最大電流約為5mA，電流表應(yīng)選用A2.實驗要求電表示數(shù)從零開始變化，所以滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器選用阻值小的，即R2.②電壓表量程較小，應(yīng)串聯(lián)20k。的定值電阻R4將量程擴大到6V，由于要求準確測量Rx，所以電流表采用外接法，電路圖與實物連接圖如圖所示.③R4=RV,故由圖可叫3I-RV答案I-RV答案：（1）短接（1分）歐姆調(diào)零（1分）1200（1分）（2）①A2（1分）R2（1分）②見解析圖（3分）③4（2分）I-R-RV.解析：⑴設(shè)貨物從小車右端滑出時的速度為vx，滑出之后做平拋運動，在豎直方1向上有h=2gt2（1分）在水平方向上，有l(wèi)AB=vxt（1分）解得vx=3m/s（1分）（2）在小車碰撞到障礙物前，小車與貨物已經(jīng)達到共同速度，以小車與貨物組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，由動量守恒定律得mv0=（m+M）v共（2分）解得丫共=4m/s（1分） 八1 1由能量守恒定律得“mgs相對二2mv0-2（m+M）v共（2分）解得s相對=6m（1分）

當小車被粘住之后，貨物繼續(xù)在小車上滑行，直到滑出過程，對貨物，1 1由動能定理得-“mgs'=2mv2-2mv共,（1分）解得s’=0.7m（1分）故小車的長度L=s相對+s'=6.7m（1分）答案：（1）3m/s（2）6.7m25.解析：（1）在區(qū)域工中，重力和洛倫茲力平衡，有qv0B=mg（2分）在區(qū)域口中，電場力與重力平衡，洛倫茲力提供圓周運動的向心力，有qv0B=mVR2（2分）由幾何關(guān)系知（R-L）2+（2L）2二R25解得R=2L（2分）聯(lián)立解得v0二（2）聯(lián)立解得v0二（2）在區(qū)域印中，電場力與重力平衡，庫侖力與洛倫茲力的合力提供圓周運動的向心力，胃（2分）5gLm2，-q運動半徑為r,有kQq-qvnB=mv2（2分）r2 0r點電荷的運動軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系2L4得5舊9=-=-R5解得9=53°L由cos9=-r5解得r=3L（2分）125mgL2聯(lián)立解得Q二F^（2分）292nR⑶點電荷能回到O1,其軌跡關(guān)于OR對稱，其在區(qū)域口中運動時間與二薪彳（2分）180°+292nr在區(qū)域印中運動時間t廣360°J2分）445 ,'12L故t=t1+t2二夜'J可2分）答案：（1口卷：哆喏*⑶q55L\：218kq108\J5g33.解析：⑴分子引力與分子斥力方向相反，x=x0時分子引力與分子斥力恰好平衡，分子力為零，x<x0的情況下，分子斥力比分子引力變化得快，分子力表現(xiàn)為斥力，x越小，分子力越大，選項A錯誤，B正確；x>x0的情況下，分子力表現(xiàn)為引力，x從x0開始逐漸增大，分子力先增大后減小，選項C錯誤；x>x0的情況下，x越大，分子力做的負功越多，分子勢能越大，選項D正確；x<x0的情況下，x越小，分子力做的負功越多，分子勢能越大，選項E正確.L2SLS（2）（i）緩慢加熱過程中，封閉氣體做等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律有〒二?。?分）其中T1=（273+27）K=300K（1分）解得