《2021年全国高考物理考前冲刺押题卷(三)(解析版)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021年全国高考物理考前冲刺押题卷(三)(解析版)(12页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第卷一、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 15 题只有一项符合题目要求,第 68 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,有选错或不答的得 0 分。1下列说法不正确的是()au 经过一次 衰变后变为th2389223490b由核反应方程csbax,可以判断 x 为电子1375513756c核反应方程 heno h 为轻核聚变4 214 717 81 1d若 16 g 铋 210 经过 15 天时间,还剩 2 g 未衰变,则铋 210 的半衰期为 5 天【答案】c【解析】u 经过一次 衰变后,电荷数少 2,质量数少 4,变为th,
2、a 正确;根据电荷数守恒、2389223490质量数守恒知,x 的电荷数为1,质量数为 0,可知 x 为电子,b 正确; heno h 为人工转4 214 717 81 1变,c 错误;根据 mm0,可得 ,解得 t5 天,d 正确(12)tt(12)15t182如图所示,水平直杆 op 右端固定于竖直墙上的 o 点,长为 l2 m 的轻绳一端固定于直杆 p 点,另一端固定于墙上 o 点正下方的 q 点,op 长为 d1.2 m,重为 8 n 的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态,则轻绳的弹力大小为()a10 n b8 n c6 n d5 n【答案】d【解析】设挂钩所在处为 n 点,延长 p
3、n 交墙于 m 点,如图所示同一条绳子拉力相等,根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等,设为 ,则根据几何关系可知nqmn,即 pm 等于绳长;根据几何关系可得 sin 0.6,则 37,根popm1.22据平衡条件可得 2tcos mg,解得 t5 n,故 d 正确,a、b、c 错误3如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为 h.上升第一个 所用的时h4间为 t1,第四个 所用的时间为 t2.不计空气阻力,则 满足()h4t2t1a1 2 b2 3t2t1t2t1c3 4 d4 5t2t1t2t1【答案】c【解析】采用逆向思维法,把运动员的竖直向上运动视为竖直
4、向下初速度为零的匀加速运动,则 gt ,设竖直向下运动高度所用时间为 t3,竖直向下运动 h 高度所用时间为 t4,则有 gt ,hh412 2 23h43h412 2 3gt ,t1t4t3,联立解得 2,选项 c 正确12 2 4t2t134如图所示,mn 是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度大小一定,现小船从 a 点渡河,第一次船头沿 ab 方向与河岸上游夹角为 ,到达对岸;第二次船头沿 ac 方向与河岸下游夹角为 ,到达对岸,若两次航行的时间相等,则()a b d无法比较 与 的大小【答案】a【解析】第一次船头沿 ab 方向(即为船在静水中的速度方向沿 ab 方向)到达对岸,
5、第二次船头沿 ac 方向(即为船在静水中的速度方向沿 ac 方向)到达对岸,对在这两种情况下的船在静水中的速度进行分解,因两次航行的时间相等,所以在垂直于河岸方向上的速度是相等的因此两方向与河岸的夹角也相等,即,故 a 正确,b、c、d 错误5如图所示,一颗卫星绕地球做椭圆运动,运动周期为 t,图中虚线为卫星的运行轨迹,a、b、c、d 是轨迹上的四个位置,其中 a 距离地球最近,c 距离地球最远b 和 d 点是 和 的中点,下列说法abcadc正确的是()a卫星在 c 点的速度最大b卫星在 c 点的加速度最大c卫星从 a 经 d 到 c 点的运动时间为 t/2d卫星从 b 经 a 到 d 点的
6、运动时间为 t/2【答案】c【解析】卫星绕地球做椭圆运动,类似于行星绕太阳运转,根据开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,则知卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等,所以卫星在距离地球最近的 a 点速度最大,在距离地球最远的 c 点速度最小,卫星在 b、d 两点的速度大小相等,故 a 错误;在椭圆的各个点上都是引力产生加速度 a,因 a 点离地心的距离最小,则 a 点的加速度最大,故 b 错gmr2误;根据椭圆运动的对称性可知 tadctcbat,则 tadc ,故 c 正确;椭圆上近地点 a 附近速度较大,t2远地点 c 附近速度最小,则 tbad ,故 d 错误t
7、2t26.有 5 个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中,如图所示若将该线路与交流电源接通,且开关 s 接在位置 1 时,5 个灯泡发光亮度相同;若将开关 s 接在位置 2 时,灯泡均未烧坏则下列可能的是()a该变压器是降压变压器,原、副线圈匝数比为 41b该变压器是升压变压器,原、副线圈匝数比为 14c副线圈中的灯泡仍能发光,只是更亮些d副线圈中的灯泡仍能发光,只是亮度变暗【答案】ac【解析】五个灯泡发光程度相同,所以原线圈电流与副线圈电流之比为 14,根据 可知该变压i1i2n2n114器是降压变压器,原、副线圈匝数比为 41,故 a 正确,b 错误;接到 2 位置,原线圈输出电压
8、变大,根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大,所以灯泡的电流变大,灯泡仍能发光,但亮度变大,故 c 正确,d 错误7如图所示,a、b 两点位于以负点电荷q(q0)为球心的球面上,c 点在球面外,则()aa 点场强的大小比 b 点大bb 点场强的大小比 c 点小ca 点电势与 b 点电势相同db 点电势比 c 点低【答案】cd【解析】由点电荷的场强公式 ek知,a、b 两点与q 距离相等, 场强大小相等,a 错;由 ekqr2知,离q 越近, 场强越大,故 b 点场强大小比 c 点大或由负点电荷形成的电场的电场线形状是qr2“万箭穿心” ,离点电荷越近电场线越密,场强越大,得出 b 点的场强大小
9、比 c 点的大,b 错;点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面,离q 距离相等的两点的电势相等,c 对;沿电场线的方向是电势降落最快的方向,得出离q 越近,电势越低,d 对8如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个矩形导线框 abcd,其上、下两边均与磁场边界平行,已知矩形导线框长为 2l,宽为 l,磁场上、下边界的间距为 3l.若线框从某一高度处自由下落,从 cd 边进入磁场时开始,直至 cd 边到达磁场下边界为止,不计空气阻力,下列说法正确的是()a线框在进入磁场的过程中感应电流的方向为 adcbab
10、线框下落的速度大小可能始终减小c线框下落的速度大小可能先减小后增加d线框下落过程中线框的重力势能全部转化为内能【答案】ac【解析】根据楞次定律,线框在进入磁场的过程中感应电流的方向为 adcba,选项 a 正确;线圈开始进入磁场后受向上的安培力作用,若安培力大于重力,则线圈进入磁场时做减速运动,线圈完全进入磁场后无感应电流产生,此时不受安培力,只在重力作用下做匀加速运动,选项 b 错误,选项 c 正确;线框下落过程中,若线圈加速进入磁场,则线框的重力势能转化为线圈的动能和内能;若线圈减速进入磁场,则重力势能和减小的动能之和转化为内能;若线圈匀速进入磁场,则重力势能转化为内能,选项 d 错误第卷
11、二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第 912 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第1314 题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题(共 47 分)9(6 分)橡皮筋像弹簧一样,也遵守胡克定律,即在弹性限度内伸长量x 与弹力 f 成正比,可表达为f=kx,某同学用铁架台、刻度尺、钩码和待测橡皮筋组成如图所示装置,测定橡皮筋的劲度系数,是通过改变钩码个数测得一系列弹力 f 与橡皮筋总长度 x 的值,并作出 f 一 x 图象如图请回答下列问题: 题 3-6 图(1)若将图线延长与 f 轴相交,该交点的物理意义是 。(2)由图线计算得该橡皮筋的劲度系数为 ;(3)橡皮筋的劲度系数的值与
12、橡皮筋未受到拉力时的长度 l、横截面积 s 有关,理论与实际都表明k=ys/l,其中 y 是一个由材料决定的常数,材料力学上称之为杨氏模量。已知该实验所测橡皮筋未受到拉力时圆形横截面的直径 d=4.00 mm,则其杨氏模量 y= 。【答案】(1)相当于弹簧压缩 1cm 时的弹力(2 分)(2)24n/m(2 分)(3)1.15105pa。 (2 分)【解析】(1) 由图线可知,橡皮筋原长为 6cm。若将图线延长与 f 轴相交,橡皮筋长度为 5cm,对应弹力为负值,该交点的物理意义是相当于橡皮筋压缩 1cm 时的弹力。(2)由 f=kx=k(x-x0)可知,f一x 图象斜率等于橡皮筋的劲度系数
13、k,k=24n/m。(3)橡皮筋横截面积 s=d2/4=1.25610-5m2,l=0.06m, k=24n/m 代入 k=ys/l,解得 y=1.15105pa。10 (9 分)某研究性学习小组准备测定实验室里一未知电源的电动势 e 和内阻 r。实验器材如下:毫安表 ma(量程 0100 ma);电压表 v(量程 06 v);滑动变阻器 r(阻值范围 0500 );导线若干,开关 s 一个。实验步骤如下并完成下列问题:(1)设计如图 1 所示的电路图,正确连接如图 2 所示电路;(2)闭合开关 s,将滑动变阻器 r 的滑片移到_端(选填“左”或“右”);多次调节滑动变阻器的滑片,记下电压表的
14、示数 u 和毫安表的示数 i;某次测量时毫安表的示数如图 3 所示,其读数为_ma。(3)通过减小滑动变阻器接入电路的阻值测出多组 u 和 i 的数据,最后得到如图 4 所示的 ui 图象。根据图线求得电源的电动势 e=_,内阻 r=_。(结果保留两位有效数字即可)【答案】(1)如图所示(达到同等效果同样正确)(2 分) (2)右(1 分) 58.0(57.858.2 均可)(2 分)(3)6.0 (2 分) 25 (2 分)【解析】(1)电路实物连接图如答案图所示。(2)为了让电流由最小开始调节,开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置,故应滑到右端,由图可知,电流表最小分度为 1 ma,故读数为
15、58.0 ma;(3)将图 4 所示的图线向两头延长,图线与纵坐标的交点表示电源的电动势,故 e=6.0 v;图线的斜率表示内阻,可解得 r=25 。ui11(14 分)如图甲所示,竖直面 mn 的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为 m、电荷量为 q、可视为质点的带正电小球,以水平初速度 v0沿 pq 向右做直线运动。若小球刚经过 d 点时(t=0),在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场,使得小球再次通过 d 点时与 pq 连线成 600角。已知 dq 间的距离为( 1)l,t0小于小球在磁场3中做圆周运动的周期,忽略磁场变化造成
16、的影响,重力加速度为 g。求:(1)电场强度 e 的大小;(2)t0与 t1的比值;(3)小球过 d 点后将做周期性运动,则当小球运动的周期最大时,求出此时的磁感应强度 b0及运动的最大周期 tm的大小,并在图中画出此情形下小球运动一个周期的轨迹。11【答案】(1) (2) (3) mgeq014 39tt00mvbqlm0(46 3)ltv【解析】(1)带正电的小球做匀速直线运动,由平衡知识可知:mg=eq(2 分)解得(1 分)mgeq(2)小球能再次通过 d 点,其运动轨迹如图所示设半径为 r,有(1 分)0 1sv t由几何关系得(1 分)tan30rs 设小球做圆周运动的周期为 t,
17、则(1 分)02rtv023tt由以上各式得(2 分)014 39tt(3)当小球运动的周期最大时,其运动轨迹应与 mn 相切,如图所示由几何关系得(1 分)( 31)tan30rrl由牛顿第二定律得(1 分)200vqv bmr得(1 分)00mvbql(1 分)123263tan30rsl 可得(2 分)1m00(46 3)sltvv小球运动一个周期的轨迹如图所示。12(18分)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块b静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块a在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与b发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当a返回
18、到倾斜轨道上的p点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。物块a运动的vt图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。已知a的质量为m,初始时a与b的高度差为h,重力加速度大小为g,不计空气阻力。(1)求物块b的质量;(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块 a 克服摩擦力所做的功;(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块 b 停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将 a 从 p 点释放,一段时间后 a 刚好能与 b 再次碰上。求改变前后动摩擦因数的比值。【答案】(1)3m (2) (3)215mgh11=9【解析】(1)根据图(
19、b),v1为物块 a 在碰撞前瞬间速度的大小,为其碰撞后瞬间速度的大小。设物12v块 b 的质量为,碰撞后瞬间的速度大小为,由动量守恒定律和机械能守恒定律有mv(1 分)11()2vmvmm v (1 分)22211111()2222vmvmm v 联立式得(2 分)3mm (2)在图(b)所描述的运动中,设物块 a 与轨道间的滑动摩擦力大小为 f,下滑过程中所走过的路程为 s1,返回过程中所走过的路程为 s2,p 点的高度为 h,整个过程中克服摩擦力所做的功为 w,由动能定理有(2 分)211102mghfsmv(2 分)2121()0()22vfsmghm从图(b)所给的 vt 图线可知(
20、1 分)11 112svt(1 分)12111(1.4)22vstt由几何关系(1 分)21shsh物块 a 在整个过程中克服摩擦力所做的功为(1 分)12wfsfs联立式可得(1 分)215wmgh(3)设倾斜轨道倾角为 ,物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为 ,有(1 分)cossinhhwmg11设物块 b 在水平轨道上能够滑行的距离为,由动能定理有(1 分)s2102m gsm v 12设改变后的动摩擦因数为,由动能定理有(2 分)cos0sinhmghmgmgs13联立式可得(1 分)11121311=9(二)选考题:共 15 分。请考生从 2 道物理题中任选一题作答。如果多做,则按所
21、做的第一题计分。13物理选修 33(15 分)(1)(5 分)根据热力学定律,下列说法正确的是_。(填正确答案标号,选对 1 个给 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 0 分)a第二类永动机违反能量守恒定律,因此不可能制成b热效率为 100%的热机是不可能制成的c电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递d从单一热源吸收热量,使之完全变为功是提高机械效率的常用手段e吸收了热量的物体,其内能也不一定增加【答案】bce【解析】第二类永动机不可能制成,是因它违反了热力学第二定律,故选项 a 错误;热效率为 100%的热机是不可能制成
22、的,故 b 正确;电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递,故 c 正确;从单一热源吸收热量,使之完全变为功而不产生其他影响是不可能实现的,在现实生产中一般不用此方法提高机械效率,故 d 错误;改变内能的方式有做功和热传递,吸收了热量的物体,其内能也不一定增加,e 正确(2)(10 分)竖直放置的粗细均匀的 u 形细玻璃管两臂分别灌有水银,水平部分有一空气柱,各部分长度如图所示,单位为 cm.现将管的右端封闭,从左管口缓慢倒入水银,恰好使水平部分右端的水银全部进入右管中已知大气压强 p075 cmhg,环境温度不变,左管足够长求:(1)此时右管封闭气体的压强;(2)左管中需要倒入
23、水银柱的长度【答案】(1)90 cmhg(2)27 cm【解析】(1)对右管中的气体,初态 p175 cmhg,v130s;末态体积:v2(305)s25s(2 分)由玻意耳定律得 p1v1p2v2(2 分)解得:p290 cmhg(2 分)(2)对水平管中的气体,初态压强:pp015 cmhg90 cmhg,v11s;末态压强:pp220 cmhg110 cmhg根据玻意耳定律得 pvpv(2 分)解得 v9s,水平管中的长度变为 9 cm,此时原来左侧 19 cm 水银柱已有 11 cm 进入到水平管中,所以左侧管中倒入水银柱的长度应该是 pp08 cm27 cm(2 分)14物理选修 3
24、4(15 分)(1)(5 分)如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,甲波向右传播,乙波向左传播质点 m 位于 x0.2 m 处,则下列说法正确的是_。(填正确答案标号,选对 1 个给 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 0 分)a这两列波会发生干涉现象bm 点的振动总是减弱cm 点将做振幅为 30 cm 的简谐运动d由图示时刻开始,再经过 甲波周期,m 点将位于波峰14e图示时刻 x0.1 m 的质点偏离平衡位置的位移为 10 cm【答案】ace【解析】两列简谐横波在同一均匀介质内传播,波速相等,由图可知两列波的波长相等
25、,由 vf 可知,频率相等,所以两列波能产生干涉,a 正确;图示时刻,两波在 m 点都从平衡位置向下振动,故两波加强,则 m 点振动总是加强,振幅等于两列波振幅之和,为 a20 cm10 cm30 cm,则 m 点将做振幅为 30 cm 的简谐振动,b 错误,c 正确;从图示时刻开始,经 t甲时间后,两列波的波谷在 m 点相遇,所以 m14点到达波谷,d 错误;图示时刻 x0.1 m 的质点偏离平衡位置的位移 x20 cm10 cm10 cm,e 正确(2)(10 分)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为 r 的半圆,ab 为半圆的直径,o 为圆心,如图所示玻璃的折射率为 n .2(1)一束平
26、行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在 ab 上的最大宽度为多少?(2)一细束光线在 o 点左侧与 o 相距r 处垂直于 ab 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置32【答案】(1)r(2)光线从玻璃砖射出点的位置在 o 点左、右侧分别与 o 相距r 处232【解析】(1)在 o 点左侧,设从 e 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角,则 oe 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图,由全反射条件有 sin (2 分)1n由几何关系有 oersin (1 分) 由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为 l2oe (1 分)联立式,代入已知数据得 lr. (1 分)2(2)设光线在距 o 点r 的 c 点射入后,在上表面的入射角为 ,由几何关系及式和已知条件得3260(2 分)光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由 g 点射出,如图,由反射定律和几何关系得ogocr(1 分)32射到 g 点的光有一部分被反射,沿原路返回到达 c 点射出(2 分)