2021年高三物理模擬測試卷及答案（五）

1、二、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1418題只有一項符合題目要求，第1921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 2018年中國散裂中子源（CSNS）將迎來驗收，目前已建設的3臺譜儀也將啟動首批實驗。有關中子的研究，下列說法正確的是ATh核發(fā)生一次衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4B一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應后生成氦核和中子是裂變反應C盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D衰變的實質(zhì)在于核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子【答案】D【解析】ATh核發(fā)生一次衰變，新核與原來的原子核相比，質(zhì)量數(shù)減小

2、4，電荷數(shù)減小2，則中子數(shù)減少了2，選項A錯誤；B一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應后生成氦核和中子是聚變反應，選項B錯誤；C盧瑟福通過分析粒子散射實驗結果，發(fā)現(xiàn)了原子的核式結構，選項C錯誤；D衰變的實質(zhì)在于核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子，選項D正確；故選D。15如圖所示，為某運動員（可視為質(zhì)點）參加跳板跳水比賽時，其豎直方向的速度隨時間變化的圖象以他離開跳板時為計時起點，不計空氣阻力，則下列說法中正確的是A時刻達到最高點B時刻的位移最大C時刻的加速度為負D在時間內(nèi)重力做功大于時間內(nèi)克服阻力做功【答案】D【解析】A運動員起跳時的速度方向向上，可知，t1時刻達到最高點，故A錯誤。BCv-t圖象為

3、直線，加速度不變，所以在0-t2時間內(nèi)人在空中，t2時刻開始進入水面，之后進入水中，此時人的位移不是最大，t1時刻的加速度為正值，故BC錯誤；D由能量關系可知在t1-t2時間內(nèi)，即在t1-t2時間內(nèi)重力做功WG大于t1-t2 時間內(nèi)克服阻力做功重力做功Wf，故D正確；故選D。16某理想變壓器有兩個副線圈，原線圖匝數(shù)為n，兩個副線圖匝數(shù)分別為n1和n2，如圖所示。所接電阻R1R2，電流表為理想交流電表，D為理想二極管，原線圈接正弦交流電源，下列說法正確的是A滑動變阻器R滑片向上滑動時，電流表示數(shù)變小B滑動變阻器R滑片向上滑動時，副線圈n2的輸出電壓變大CR2兩端的電壓與R1兩端的電壓之比為n1:

4、n2DR2的功率與R1的功率之比為n12:n22【答案】A【解析】一組原線圈對應多組副線圈同樣符合電壓關系功率關系：ABR增大，n，n1，n2不變，不影響 U，U1和 U2，所以I1減小，P1減小，所以原線圈功率 P 減小，故原線圈電流減小，A正確，B錯誤。CDR1兩端電壓等于U1，第二個副線圈由于二極管的存在，使得 R2 電壓不等于U2，所以兩電阻電壓值比不等于n1:n2，功率根可知，兩電阻相等，但是兩電阻的電壓之比不是n1:n2,所以電壓值比也不是;故C、D均錯誤。故選A。17人造衛(wèi)星給人們的生活帶來了的便利，不同的人造衛(wèi)星有著不同的用途和軌道。現(xiàn)有兩顆人造地球衛(wèi)星a、b，分別穩(wěn)定在距地面

5、高度為2R和3R的圓周軌道上，R為地球半徑。則下列說法中正確的是Aa、b的速度之比為Ba、b的周期之比為Ca、b所受向心力之比為16:9D衛(wèi)星a的機械能一定小于b的機械能【答案】B【解析】由萬有引力提供向心力有得Aa、b的速度之比為故A錯誤；Ba、b的周期之比為故B正確；CD由于不知道兩衛(wèi)星的質(zhì)量，所以無法確定兩衛(wèi)星的向心力和機械能的大小關系，故CD錯誤。18如圖所示的靜電場中，實線表示電場線，虛線表示等勢面。則Ab、c兩點的電勢相等Ba、b兩點的電勢相等Cb、c兩點的場強相等Da、b兩點的場強相等【答案】A【解析】A同一等勢面上的點電勢相等，所以b、c兩點的電勢相等，A正確；B沿電場線方向電

6、勢降低，所以a點電勢大于b點的電勢，B錯誤；Cb、c兩點的場強大小相等、但方向不同，所以場強不相等，C錯誤；D電場線的疏密表示場強的大小，a點的電場線更密一些，所以a點的場強大于b點的場強，D錯誤。故選A。19如圖所示，粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體，與豎直墻壁之間放一光滑半圓球，整個裝置處于平衡狀態(tài)。已知、的質(zhì)量分別為和，、兩物體的半徑均為，的圓心到水平地面的豎直距離為，重力加速度為，下列說法正確的是A地面對的支持力大小為B地面對的摩擦力大小為C將往左緩慢移動少許，豎直墻壁對的彈力減小D將往左緩慢移動少許，、之間的彈力保持不變【答案】AC【解析】A.把A、B看成一個系統(tǒng)，對其運用

7、整體法，該系統(tǒng)在豎直方向上受到豎直向下的重力（M+m）g和地面的支持力FN的作用，二力平衡，所以有：FN=（M+m）g故A正確；B.在水平方向上，該系統(tǒng)肯定受到豎直墻水平向右的彈力的作用，那么一定也受到地面水平向左的摩擦力，并且摩擦力大小等于豎直墻對B水平向右的彈力大小FN2；再選取半圓球B為研究對象，運用隔離法，受力分析如圖所示。根據(jù)幾何關系，等于45。根據(jù)力的分解和力的平衡條件可得：FN1=FN2=Mgtan=Mg故B錯誤；C. 根據(jù)FN2=Mgtan，將A往左緩慢移動少許，減小，豎直墻壁對B的彈力減小，故C正確；D.根據(jù)FN1=，將A往左緩慢移動少許，減小，A、B之間的彈力減小，故D錯誤

8、。20兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖甲所示，左線圈連著正方形線框abcd，線框所在區(qū)域存在變化的磁場，取垂直紙面向里為正方向，磁感應強度隨時間變化的關系如圖乙所示，不計線框以外的感應電場，右側線圈連接一定值電阻R。則下列說法中正確的是A時刻ab邊中電流方向由，e點電勢低于f點電勢B設、時刻ab邊中電流大小分別為、，則有，e點與f點電勢相等C時間內(nèi)通過ab邊的電荷量為0，通過定值電阻R的電流方向豎直向下D時刻ab邊中電流方向由，通過定值電阻R的電流方向豎直向下【答案】BD【解析】A由圖可知，t1時刻磁場方向向里且均勻增加，根據(jù)楞次定律，線框中感應電流沿逆時針方向，ab邊中電流方向由ab

9、，根據(jù)法拉第電磁感應定律知，正方形線框中的感應電動勢是恒定值，原線圈中電流值恒定，副線圈中不產(chǎn)生感應電動勢，e點電勢等于f點電勢，故A錯誤；B根據(jù)法拉第電磁感應定律得感應電動勢，t1時刻磁感應強度的變化率小于t3時刻的磁感應強度變化率，e1e3，根據(jù)歐姆定律，知i1i3；副線圈磁通量不變，定值電阻R中無電流，e點與f點電勢相等，故B正確；Ct2t4時間內(nèi)磁感應強度均勻變化，磁通量均勻變化，感應電動勢恒定，有恒定感應電流通過ab，通過ab的電量為q=It，不等于0，恒定電流通過鐵芯產(chǎn)生恒定磁場，故副線圈磁通量不變，副線圈無感應電流產(chǎn)生，則定值電阻R中無電流，故C錯誤；Dt5時刻磁場方向垂直紙面向

10、外，磁場變小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得感應電流逆時針，ab邊中電流方向ab，磁感應強度的變化率增大，感應電流大小變大，穿過原副線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，副線圈中感應電動勢上正下負，因此通過定值電阻R的電流方向豎直向下，故D正確。故選BD。21如圖所示，滑塊放置在足夠長的木板的右端，木板置于水平地面上，滑塊與板間動摩擦因數(shù)為，木板與地面間動摩擦因數(shù)為，原來均靜止。零時刻用一水平恒力向右拉木板，使滑塊與木板發(fā)生相對運動，某時刻撤去該力。滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，則從零時刻起，二者的速度一時間圖象可能為ABCD【答案】AD【解析】零時刻用一水平恒力向右拉木板，使滑塊與木板發(fā)生相對運動，滑塊

11、m1和木板m2均做勻加速直線運動，對滑塊m1加速度為撤去外力后，木板m2做勻減速直線運動，此時滑塊m1的速度小于m2，所以滑塊m1繼續(xù)做勻加速運動，當而者速度相等時：AB如果，滑塊m1和木板m2將保持相對靜止，在地面摩擦力作用下一起做勻減速運動。由牛頓第二定律 加速度變?yōu)榧椿瑝K的加速度變小，故A正確，B錯誤。CD如果 ，兩物體將發(fā)生相對滑動，由牛頓第二定律，此時滑塊m1的加速度大小是，即滑塊的加速度大小不變，故D正確，C錯誤。故選AD。三、非選擇題：共174分，第2232題為必考題，每個試題考生都必須作答。第3338題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。22（5分）利用提供的

12、下列器材：長木板、鐵架臺、米尺、計時儀器、小車(可視為質(zhì)點)、砝碼等，探究加速度與質(zhì)量的關系。如圖測量木板長度l，將木板一端放在鐵架臺的支架上，讓小車從靜止開始由頂端滑到底端，測出下滑時間t，則小車運動的加速度可表示為a_。保持木板傾角不變，向小車內(nèi)加入砝碼來改變小車質(zhì)量，多次測出加速度a，據(jù)此能否得出加速度與質(zhì)量的關系？_(填“能”或“不能”)，原因是_。【答案】（2分） 不能（1分） 保持木板傾角不變，則加速度相等，與質(zhì)量無關（2分）【解析】小車做勻加速直線運動，根據(jù)位移時間公式得：解得：設木板的傾角為，根據(jù)牛頓第二定律得：與質(zhì)量無關，保持木板傾角不變，則加速度相等；則此實驗的過程中，不涉

13、及到質(zhì)量，所以不能得出加速度與質(zhì)量的關系。23在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗時，所用器材有：電動勢為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關和導線。要求能測出盡可能多組數(shù)據(jù)，如圖是沒有連接完的實物電路。（已連接好的導線有a、b、c、d、e、f六根）（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整_；（2）連好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)，則故障的原因可能是_；（3）排除故障后比和開關，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，在要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向_端滑動（選填“左”“右”）；

14、（4）通過移動滑片P，分別記下了多組對應的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了如圖所示的UI圖線。根據(jù)UI圖線提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是_W。（5）圖線是曲線而不是過原點的直線，原因是_。【答案】 （2分） c段導線斷路或燈泡損壞（2分） 右（2分） 0.50 （2分） 燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大 （2分） 【解析】（1）因小燈泡電阻較小，則電流表要外接；滑動變阻器要接成分壓電路；電路連接如圖；（2）連好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表幾乎不偏轉(zhuǎn)，則故障的原因可能是c段導線斷路或燈泡損壞；（3）排除故障后閉合開關，移動滑片P到某處，電壓表

15、的示數(shù)為2.2V，小于燈泡的額定電壓，則要測量小燈泡的額定功率，必須要增加電壓，即應將滑片P向右端滑動；（4）根據(jù)UI圖線提供的信息，可知當U=2.5V時，I=0.2A，則可計算出小燈泡的額定功率是P=IU=0.50W。（5）圖線是曲線而不是過原點的直線，原因是燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大。24.（14分）（2019湖南高三）如圖，光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，傾斜、水平、為半徑的半圓弧軌道，三部分平滑連接，為圓弧軌道的最低點，可視為質(zhì)點的小球和中間壓縮一輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上（彈簧與兩小球不拴接且被鎖定）?，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，小球脫離彈簧后恰能沿軌道運動到處，小球沿圓弧軌道運動。已知，的豎直

16、高度差，在點時小球?qū)壍缐毫Φ拇笮?，彈簧恢復原長時小球仍處于水平軌道（不計空氣阻力，），已知。求：（1）小球的質(zhì)量；（2）彈簧鎖定時的彈性勢能。【答案】(1)(2)【解析】 (1)對小球，由機械能守恒定律得：（2分）解得（2分）取水平向左為正，對小球、，由動量守恒定律得：（2分）在點，由牛頓第二定律得：（2分）聯(lián)立以上各式代入數(shù)值得：，（，舍去) （2分）(2)由能量的轉(zhuǎn)化及守恒得：（2分）代入數(shù)值得：（2分）25.（18分）（2020天津高三期末）如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第二象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，電場強度大小為E，方向沿y軸負方向。在第一、四象限內(nèi)有一個半徑為R的圓，圓心

17、坐標為（R，0），圓內(nèi)有方向垂直于xoy平面向里的勻強磁場。一帶正電的粒子（不計重力），以速度為v0從第二象限的P點，沿平行于x軸正方向射入電場，通過坐標原點O進入第四象限，速度方向與x軸正方向成，最后從Q點平行于y軸離開磁場，已知P點的橫坐標為。求：（1）帶電粒子的比荷；（2）圓內(nèi)磁場的磁感應強度B的大??；（3）帶電粒子從P點進入電場到從Q點射出磁場的總時間?！敬鸢浮浚?） （2） （3）【解析】 (1)由水平方向勻速直線運動得2h=v0t1（1分）豎直向下的分速度（1分）由豎直方向勻加速直線運動知vy=at1，加速度為（1分）根據(jù)以上式解得（2分）(2)粒子進入磁場的速度為v，有（1分）粒

18、子運動軌跡如圖所示由幾何關系得，粒子在磁場中作勻速圓周運動的軌道半徑為r=R（1分）由洛倫茲力提供向心力可知（2分）解得（2分）(3)粒子在磁場中運動的時間為（1分）粒子在磁場中運動的周期為，粒子在電場中運動的時間為（2分）粒子運動的總時 （2分）代入數(shù)據(jù)得：（2分）（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。33物理選修33（15分）（1）（5分）下列說法正確的是_。（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）A第二類永動機違反了熱力學第二定律,也違反了能量守恒

19、定律B分子質(zhì)量不同的兩種氣體,溫度相同時,其分子的平均動能一定相同C布朗運動的規(guī)律反映出分子熱運動的規(guī)律,即小顆粒的運動是液體分子的無規(guī)則運動D干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結果E如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡,用來表征它們所具有的“共同熱學性質(zhì)”的物理量叫做溫度【答案】BDE【解析】A第二類永動機違反了熱力學第二定律，但是不違反能量守恒定律，選項A錯誤；B溫度是分子動能的標志，即使是分子質(zhì)量不同的兩種氣體，溫度相同時，其分子的平均動能也一定相同，選項B正確；C布朗運動的規(guī)律反映出分子熱運動的規(guī)律，

20、小顆粒的運動只是液體分子的無規(guī)則運動的表現(xiàn)，選項C錯誤；D干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結果，選項D正確；E如果兩個系統(tǒng)分別與第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學性質(zhì)”的物理量叫做溫度，選項E正確；故選BDE。（2）（10分）（2019重慶高三）如圖所示,用質(zhì)量m=2kg的絕熱活塞在絕熱汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與汽缸壁間摩擦力忽略不計，開始時活寒距離汽缸底部的高度h1=0.2m，氣體的溫度t1=27；現(xiàn)用汽缸內(nèi)一電熱絲(未畫出)給氣體緩慢加熱，加熱至t2=177,活塞緩慢上升到距離

21、汽缸底某高度h2處，此過程中被封閉氣體吸收的熱量為3000J。已知大氣壓強p0=1.0105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞截面積S=4.010-4m2.求：（i）初始時汽缸內(nèi)氣體的壓強p和緩慢加熱后活塞距離汽缸底部的高度h2；（ii）此過程中氣體內(nèi)能的變化量U【答案】（i）（ii）【解析】（i）對活塞受力分析可知：解得 對氣體經(jīng)過的是等壓過程，則由蓋呂薩克定律： 解得h2=0.3m（ii）此過程中氣體對外做功： 根據(jù)可得此過程中氣體內(nèi)能增加2994J。34物理一選修34）（15分）（1）如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波，實線為t0時刻的波形圖，經(jīng)過t16s，波形圖如圖中虛線所示。已知波的周期T4s，則下列說法正確的是（ ）（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2