2021屆高考物理模擬卷

2021屆高考物理模擬卷一、單選題1.下列說法正確的是（）A.比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核要釋放核能B.重核發(fā)生裂變時需要吸收能量C.核力是核子間的萬有引力和庫侖力的合力D.中子與中子之間的核力一定大于中子與質子間的核力.如圖所示，設水車轉輪的半徑為凡轉軸離地面的高度為2R，轉輪以某一較大的角速度3做勻速圓周運動，輪緣上最高點和最低點分別有質量相同的水滴4B同時被甩出，最終都落到水平地面上，假設水滴被甩出瞬間速度大小與其在輪上運動時的速度相等，速度方向沿轉輪的切線方向，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.兩水滴落到水平地面上時的速度大小相等A.兩水滴落到水平地面上時的速度大小相等B.兩水滴在空中飛行過程中重力做的功相等R 2RC.兩水滴在空中飛行的時間差為2[g D.兩水滴落地點間的距離為（1+，凸）①R,.—.如圖所示，一定質量的理想氣體用質量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖中三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為T、T、T，體積分別為V、V、V且V<V=V，則T、T、T的大小關系123 123 12 3 123為（）T>T>T>T123T<T=T123T=T=T B.T<T<T123 123.一質點沿％軸從坐標原點0出發(fā)，以運動過程中的某時刻為時間零點，運動的v-f圖象如圖所示，14s末質點回到坐標原點，下列說法正確的是（）MAn?L>A.開始計時時，質點到坐標原點的距離為2mB.O?2s和4?6s內的加速度大小相同C.質點在第4s時和第8s時經(jīng)過同一位置 D.6?8s和8?14s內的平均速度大小相同.如圖所示，。、b、c為同一水平直線上的三點，ab=bc。兩根長直導線垂直于紙面分別放置在。、）和氏c連線的中點，并分別通入大小為3/、方向垂直紙面向外和大小為/、方向垂直紙面向里的電流。已知通電長直導線在其周圍某點處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小與該點到導線的距離成反比，與導線中的電流大小成正比，貝1|（）A.q、）兩點的磁場方向相同 B2、c兩點的磁場方向相反C.b點的磁感應強度大小是a點的1.5倍 D.c點的磁感應強度大小與b點的相等.如圖所示，在真空中光滑絕緣的水平面上有三個相同的不帶電的小球，小球之間由三根完全相同的輕彈簧連接構成等邊三角形，彈簧處于原長,若讓每個小球帶上相同的電荷量小球可沿所在角的角平分線運動，當三角形的面積增大到原來的4倍時小球的加速度均為零，彈簧是絕緣體且勁度系數(shù)相同，真空中的靜電力常量為鼠則彈簧的勁度系數(shù)為（）kq kq2 kq2 kq2^B^?bl 213 412 4130000.打磨某剖面如圖所示的寶石時，必須將OP、OQ邊與軸線的夾角e切磨在o<0<0的范圍內，1 2才能使從MN邊垂直入射的光線，在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ邊后射向MN邊的情況），則下列判斷正確的是（）卻A.若0>0，光線一定在OP邊發(fā)生全反射 B.若0>0，光線會從OQ邊射出22C.若0>01,光線會從OP邊射出 D.若0<01,光線會在OP邊發(fā)生全反射.在某毫秒脈沖星A與其伴星B組成的雙星系統(tǒng)中，脈沖星正以400r/s的轉速在自轉。①初始時其伴星質量為1個太陽質量，運動周期為1天；②足夠長時間后，伴星質量變?yōu)?.8個太陽質量，運動周期變?yōu)?小時。由于伴星不斷損失質量，假設損失的質量全部被脈沖星吸收，引力常量及太陽質量已知，根據(jù)上述信息，以下說法正確的是()A.A星運行軌道半徑增大 B.能求出①②中兩星間的距離之比C.能求出①②中A星的運行速度之比 D.能求出A星的初始質量.質量為m的籃球以水平速度大小v撞擊豎直籃板后，以水平速度大小M被彈回，已知M<v，籃球與籃板撞擊時間極短。下列說法正確的是()A.撞擊時籃球受到的沖量大小為m(v'-v)B.撞擊時籃板受到的沖量為零C.撞擊過程中籃球和籃板組成的系統(tǒng)動量不守恒D.撞擊過程中籃球和籃板組成的系統(tǒng)機械能守恒.磁場的高斯定理指出通過磁場中任一閉合曲面的總磁通量恒等于零。如圖所示，為一金屬球殼的俯視圖，CD過球心O,AB不過球心，在球心O的右側放置一小磁針，以磁感線穿入球殼為正方向，則下列說法正確的是()A.C、D點的磁感應強度方向相反AB左側球殼處的平均磁感應強度小于AB右側球殼的C.若磁針沿DC運動，球殼上有感應電流D.AB左右兩側球殼上的磁通量大小相等11.如圖所示，A、B、C、D為一矩形的四個頂點，它們恰好處于同一個圓的圓周上，該平面存在一勻強電場。其中AC為圓的一條直徑，已知A、B、C三點的電勢分別為6.5V、2V、10V,AC長為5cm,ZACB=37。(sin37。=0.6,cos37。=0.8)。下列說法正確的是()A.D點的電勢為5.5VB.電場強度的大小為3V/cmC.圓周上D點電勢最高D.電子在D點的電勢能比在B點的電勢能低13eV二、實驗題12.如圖1所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。~~i圖?⑴打點計時器使用的電源是 （選填選項前的字母）。A.直流電源 B.交流電源（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是 （選填選項前的字母）。A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質量在不掛重物且 （選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A.計時器不打點 B.計時器打點⑶接通電源，釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為0。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為兀測得A、B、C……各點到。點的距離為％、％、％……，如圖2所示。實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大1 2 3小為叫。從打。點到打5點的過程中，拉力對小車做的功w=，打5點時小車的速度（4）以V2為縱坐標,W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作出如圖3所示的V2—卬圖象。由此圖象可得V2隨W變化的表達式為o根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含V2這個因子;分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是

（5）假設已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件,則從理論上分析，圖4中正確反映V2—卬關系的是（）.光敏電阻在自動化裝置中有很多應用，街道路燈自動控制就是其應用之一，圖示電路為其模擬電路，其中干電池的內阻可忽略不計，A處接電磁繼電器，B為三極管（當中一9）0.2V時，c、eeb間的電阻R可忽略不計，當中-9<0.2V時，R可視為無窮大），b點的電勢由R與R的比值決eb 1 2定，R、R中有一個是定值電阻，另一個是光敏電阻，阻值隨光照強度增強而減小，C為電磁繼12電器，D為路燈。為了達到日出路燈熄，日落路燈亮的效果，請回答下列問題：（1）R是 （選填“光敏電阻”或“定值電阻”）；1（2）請用筆畫線代替導線，將實物連接成正確的電路。三、計算題.如圖甲所示是研究光電效應規(guī)律的光電管.用波長為入=0.50gm的綠光照射陰極K，實驗測得流過電流表G的電流I與A、K之間的電勢差U滿足如圖乙所示的規(guī)律，取h=6.63x10-34J-s.結果AK保留兩位有效數(shù)字，求：（1）每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極K時的最大的初動能.（2）該陰極材料的極限波長（能使該金屬產(chǎn)生光電效應的光的最大波長）..如圖所示，半徑為R的4光滑固定圓弧槽與水平面上一平板P1靠在一起但不粘連，質量為2m且可看成質點的物塊P從圓弧槽最高點滑下，滑上P，P運動到P最右端時，P和P的速度恰好相11 1等，此時P與靜止的另一平板P發(fā)生碰撞，碰撞后P與P粘連在一起。水平面光滑，平板質量均1 2 12為m,P的右端固定一輕質彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。P壓縮彈簧后被彈回并剛好不2從P2的最左端A點滑出（彈簧始終在彈性限度內），P與P2之間的動摩擦因數(shù)為〃。重力加速度為g。求：（1）P運動到P最右端時，P與P的速度大??；11（2）此過程中彈簧的最大壓縮量％和相應的彈性勢能E。p16.如圖所示，間距為d的兩足夠長光滑傾斜平行導軌固定放置，與水平面間的夾角為仇導軌頂端接有阻值為R的電阻，質量m、阻值也為R的導體棒ab垂直導軌放置，整個裝置處于磁感應強度大小為B、方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中。現(xiàn)給導體棒一個沿導軌平面向上的初速度v，當導體棒速度剛好為零時，通過導體棒橫截面的電荷量為q，重力加速度為g，導軌電阻不計。（1）求導體棒剛開始向上運動時的加速度大小；（2）求導體棒向上運動到最高點的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）導體棒運動到最高點開始下滑，下滑過程中，導體棒從經(jīng)過初始位置到速度再次達到v時所在位置通過導體棒橫截面的電荷量為q'，試計算導體棒從開始運動到速度再次為v的過程運動的總時間。

參考答案.答案：A比結合能小的原子核結合成比結合能大的原子核時，總結合能增加，因此要釋放核能，選項A正確；重核裂變時有質量虧損，釋放能量，選項B錯誤；核力是核子間的強相互作用力，選項C錯誤；核力是短程力，與核子間的距離有關，由于距離未知，則中子與中子之間的核力不一定大于中子與質子間的核力，選項D錯誤。.答案：D由平拋運動規(guī)律可知，兩水滴落到水平地面上時豎直方向的分速度分別為vAyB在空中飛行的時間標,V小冬，水平分速度相等，選項AvAyB在空中飛行的時間別為W=3mgR,W=mgR，選項B錯誤；A在空中飛行的時間t=AB A兩水滴在空中飛行的時間差At=?6-X；2\，，選項c錯誤；兩水滴飛行的水平位移兩水滴落地點間的距離2R.一.Ax=（1+v3）wR、：—，選項D正確。.答案：B設三種穩(wěn)定狀態(tài)下氣體的壓強分別為P、P、P，以活塞為研究對象，三種穩(wěn)定狀態(tài)下分別有123Mg+PS=PS,PS+Mg=PS,PS+Mg+mg=PS，可以得出P=P<P；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)0 10 2 0 3 123PVPVPV方程中==B，由V<V得T<T;由V=V得T<T，即T<T<T，故選項B正確。T TT 12 12 23 23 123123.答案：C由圖可知，當速度減到零后，質點開始沿反方向運動，14s末回到坐標原點，根據(jù)v-1圖象與坐標軸所圍圖形的面積表示位移大小可知，6s末質點到達最遠點，4~6s內和6~8s內質點的位移大小相同，則質點在第4s時和第8s時經(jīng)過同一位置，選項C正確；質點運動到的最遠點到。點的距5x2 (3+5)x2 (2+4)x3離為s=——m+- m+ m=22m，計時點到最遠點的距離為TOC\o"1-5"\h\z22 2\o"CurrentDocument"s=（1+5）X2m+（2+4）X5m=21m，則開始計時時質點到坐標原點的距離為1m，選項A錯02 2誤；根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度可知4~6s內的加速度大小大于0?2s內的，選項B錯誤;\o"CurrentDocument"x2. 56~8s內的平均速度大小為v=--m/s=-m/s，8~14s內的平均速度大小為\o"CurrentDocument"12x2 222-5 ,一 v= m/s~2.8m/s，選項D錯誤。26.答案：C根據(jù)題意可知，通電長直導線在距導線R處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B="令ab=2r,結合安R3I培定則可知，a、b連線中點的通電長直導線在a點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，大小為B11=k亍，3ITOC\o"1-5"\h\z在b點產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，大小為B=k—，在c點產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，大小為b1 rB=k,；同理可得b、c連線中點的通電長直導線在a點產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，大小為c1 rB=二，在b點產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，大小為B=kI，在c點產(chǎn)生的磁場方向豎直向a23r b2rI 8I下，大小為B2=k；；分別將兩通電長直導線在三點處的磁場進行矢量合成可得Ba=k8I，方向4I豎直向下，B=k一，方向豎直向上，B=0。根據(jù)以上分析，可判斷出選項C正確，A、B、Dbr c錯誤。.答案：D設彈簧的勁度系數(shù)為k'，三角形的面積增大為原來的四倍，則三角形每邊邊長增大為原來的兩倍，即每根彈簧伸長量均為l，此位置每個帶電小球受力平衡，有黑=kl，得k'=等，選0 (2l)2 0 4l300項D正確。.答案：D光線發(fā)生全反射的條件是光從光密介質進入光疏介質時,入射角i大于臨界角。光從圖示位置入TOC\o"1-5"\h\z射，到達OP邊時入射角i=n-e,e越小，i越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)題意，要1 2 1在OP邊上發(fā)生全反射，應滿足e<e2,A、B錯誤。若光線在OP上發(fā)生全反射后到達OQ邊，入射角i=3e-n,e越大，i越大，發(fā)生全反射的可能性越大，據(jù)題意，要在OQ邊上發(fā)生全反22 2射，應滿足e>e1,c錯誤，d正確。.答案：B雙星系統(tǒng)中兩顆星體是同軸轉動,周期相等,由萬有引力提供向心力有/2n、 inm ,2n GMT2 mL.m(—)2r=Gab=m(—)2r，其中r+r=L,m+m=M，解得L=3, ,r=—b—，由ATA LBTB AB AB 3 4naAM于兩星的總質量M不變，周期由1天變?yōu)?小時，即T變小，則兩星間的距離L在逐漸減小，由r=mBL可知，當m減小、L減小時，r變小，A錯誤；由L=3：GMT2得L=3T，其中T=1AM B A 34n2 L3T2 12 2. . 2nr.vTrr. 、. .天，T=2小時，B正確；由v= 得f=-2-f,-A1未知，C錯誤；初態(tài)兩星間的距離L未TvTrrA2 1A2A2知，結合L=3GMT2知M無法求出，則m=M-m也無法求出，D錯誤。4n2 A B.答案：C撞擊時籃球受到的沖量等于其動量的變化，即/=mv'~m(~v)=m(v'+v)，選項A錯誤；碰撞時，籃球與籃板相互作用，相互作用力等大反向，作用時間相等，則籃板受到的沖量大小不為零，選項B錯誤；撞擊時間極短，重力的沖量忽略不計，撞擊前后籃板均保持靜止，籃球速度反向，所以籃球和籃板組成的系統(tǒng)動量不守恒，選項C正確；由于v'<v，系統(tǒng)機械能有損失，不守恒，選項D錯誤。.答案：D。、。點的磁感應強度方向都水平向左，選項A錯誤；根據(jù)題意可知，AB左右兩側球殼上的磁通量大小相等，左、右兩側球殼處的平均磁感應強度大小相等，選項B錯誤、D正確；磁針沿DC運動，球殼上總的磁通量始終為0，無感應電流，選項C錯誤。.答案：CTOC\o"1-5"\h\z勻強電場中平行等間距的兩線段端點電勢差相等，則①-W=9-①，代入數(shù)據(jù)得分=14.5V，ABDC D故選項A錯誤；同時，D點的電勢比B點的電勢高12.5V，電子在D點的電勢能比在B點的電勢能低12.5eV，故選項D錯誤；要想確定D點電勢是否最高，以及場強的大小，必須確定電場的場①一① ①一①l ①一① 7強方向，設BC之間的〃點電勢與A點的相同，則有二V-=七二M，產(chǎn)=J^M=-，故l ll ①一① 9BM CM BMMB9 9l=-1=—lcos37°=2.25cm，設AM與AB的夾角為a，由三角函數(shù)得BM16BC16ACl2.25 3 tana=產(chǎn)=--r-rzr=-，故a=37°，過B作AM的垂線，即為電場線的方向，則電場線與l5xsin37 4ABBC間的夾角等于a=37。，故電場線的方向由D指向B，故圓周上D點電勢最高，故選項C正U12.5V確；場強的大小為E=-7DB=- = 2.5V/cm，故選項B錯誤。l5cmBDxx12.答案：(1)B (2)A;B (3)mgx;t一12 2T(4)v2=kW,k=(4.5?5.0)m2.s一2J-1;質量 (5)A⑴打點計時器使用的電源是交流電源，故選B。(2)實驗中,平衡摩擦力和其他阻力時,應先不掛重物,把長木板右端適當墊高,在小車后面掛上紙帶,接通電源,在打點計時器打點的情況下,輕推一下小車,給小車一個初速度,若小車拖著紙帶做勾速運動,則表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的彩響。

⑶實驗中，可認為小車所受的拉力F大小為mg，從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=F%。在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，故2x-^C2TX一x-^C2T 12T(4)由題圖3可知v2=kW，斜率k--，其單位為m2,s一?J-1,又1J=1N,m,1N=1kg,m,s-2,故Wv2 11J-1kg-m-s-2,故JT=1kg-m-s一故J-1=kg-1-m-2-s2,因此斜率k- 的單位為一，故與圖線斜率有W kg關的物理量應是質量。（5）假設完全消除了摩擦力和其他阻力空影響,對由小車和重物組成的系統(tǒng),其動能增加量為AE=（" ，考慮到我們按重力做功W-mgx,有AE=（" -W,即v2-—W—W,故k2 k2 M+m2v2-W的圖象斜率k ，保持不變,故選項A正確。M+m.答案：（1）光敏電阻（2）如圖所示（1）由于光敏電阻阻值隨著光照強度的增大而減小，為使路燈正常工作，在白天時電磁繼電器的觸點斷開，電磁鐵通電，①-①20.2V，R變小或R變大，而白天時光敏電阻阻值變小，所以Reb 1 2 1是光敏電阻。（2）根據(jù)題述分析可知，A處與繼電器相連，路燈與火線、零線相連接，開關應接在火線上，畫導線時要避免交叉。.答案：（1）光電流達到飽和時，陰極發(fā)射的光電子全部到達陽極A，陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個數(shù)。64。64x10-61.6x10-19個-4.0x1012個光電子的最大初動能為E-eU-1.6x10-19Cx0.6V-9.6x10-20J.km 0cc（2）設陰極材料的極限波長為九，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得E-h--h—，代入數(shù)據(jù)得0 km人人0

入=0.66(im.0.答案：⑴設P從半徑為R的光滑圓弧槽最高點滑到最低點時速度為Vp，根據(jù)動能定理有2mgR=2x2mv2P運動到P最右端時，設共同速度為V，根據(jù)動量守恒定律有102mV=3mVP0解得V=而03（2）P、P碰撞瞬間，P的速度不受影響，根據(jù)動量守恒定律有12mV=2mV01解得v=1V20最終三個物體具有共同速度，根據(jù)動量守恒定律得3mv=4mv023解得V=3VTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"40根據(jù)能量