高考物理考前提分仿真卷 物理（四）(解析版A3版)

此卷只裝訂不密封班級(jí)此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場(chǎng)號(hào)座位號(hào)物理（四）注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。14．用頻率為ν的紫外線分別照射甲、乙兩塊金屬，均可發(fā)生光電效應(yīng)，此時(shí)金屬甲的遏止電壓為U，金屬乙的遏止電壓為eq\f(3,2)U。若金屬甲的截止頻率ν甲＝eq\f(2,3)ν，金屬乙的截止頻率為ν乙，則ν甲∶ν乙為()A．2∶3B．3∶4C．4∶3D．3∶2【答案】C【解析】設(shè)金屬甲的逸出功為W甲，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek甲，金屬乙的逸出功為W乙，逸出的光電子的最大初動(dòng)能為Ek乙，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，對(duì)金屬甲，Ek甲＝hν－W甲，而Ek甲＝eU，W甲＝hν甲，ν甲＝eq\f(2,3)ν；對(duì)金屬乙，Ek乙＝hν－W乙，而Ek乙＝eq\f(3,2)eU，W乙＝hν乙，聯(lián)立解得ν甲∶ν乙＝4∶3，C正確。15．兩個(gè)質(zhì)量均為m的A、B小球用輕桿連接，A球與固定在斜面上的光滑豎直擋板接觸，B球放在傾角為θ的斜面上，A、B均靜止，B球沒有滑動(dòng)趨勢(shì)，則A球?qū)醢宓膲毫Υ笮?重力加速度為g)()A．mgtanθB．eq\f(2mg,tanθ)C．eq\f(mg,tanθ)D．2mgtanθ【答案】D【解析】根據(jù)題述，B球沒有滑動(dòng)趨勢(shì)，說明B球不受摩擦力作用。豎直擋板光滑，A球不受摩擦力作用。把A、B看成整體進(jìn)行受力分析，設(shè)擋板對(duì)A球的支持力為F，由平衡條件可得tanθ＝eq\f(F,2mg)，解得F＝2mgtanθ，由牛頓第三定律可知，A球?qū)醢宓膲毫Υ笮?mgtanθ，D正確。16．如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入某點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經(jīng)過電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，方向與ab連線成30°角；b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb，方向與ab連線成60°角，粒子只受電場(chǎng)力的作用。下列說法中正確的是()A．點(diǎn)電荷Q帶正電B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)C．從a到b，系統(tǒng)的電勢(shì)能減小D．粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度【答案】C【解析】根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運(yùn)動(dòng)的過程中，一直受庫(kù)侖引力作用，因粒子帶正電，所以點(diǎn)電荷帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由圖可知，點(diǎn)電荷Q位于Ea方向延長(zhǎng)線與Eb方向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)處，且b點(diǎn)與a點(diǎn)相比，b點(diǎn)離負(fù)點(diǎn)電荷較近，b點(diǎn)處電勢(shì)較低，所以B錯(cuò)誤；由E＝qφ可知正點(diǎn)電荷在電勢(shì)低處，電勢(shì)能較小，所以正點(diǎn)電荷在a處時(shí)，系統(tǒng)具有的電勢(shì)能較大，因此C正確；根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布，b點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較大，粒子加速度較大，所以D錯(cuò)誤。17．電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，每個(gè)周期的前半個(gè)周期電流隨時(shí)間按照正弦形式的規(guī)律變化，后半個(gè)周期的電流為0，已知電流的最大值為I。則在0?T過程中的平均電流()A．I0B．eq\f(1,2)I0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】D【解析】根據(jù)eq\x\to(E)＝neq\f(ΔΦ,Δt)，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，聯(lián)立解得SKIPIF1<0，則在0?T過程中，ΔΦ=2BS，電流的最大值SKIPIF1<0，聯(lián)立解得SKIPIF1<0，在0?T過程中的平均電流為SKIPIF1<0，所以D正確。18．如圖甲所示，一兒童站在平板小車中間，與小車一起沿水平地面勻速向右運(yùn)動(dòng)，兒童突然走向小車一端，此過程兒童和小車的速度－時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)地面的摩擦。以下說法正確的是()A．兒童的質(zhì)量小于小車的質(zhì)量B．兒童走向小車左端C．兒童和小車的總動(dòng)能減少D．小車對(duì)兒童的沖量方向水平向右【答案】B【解析】由圖乙可知，小車的加速度大小大于兒童的加速度大小，由于在運(yùn)動(dòng)過程中，小車與兒童間的相互作用力大小相等，即合力大小相等，由牛頓第二定律可知，小車的質(zhì)量小于兒童的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；由于兒童走動(dòng)后，兒童和小車的速度方向相同，由動(dòng)量守恒可知，兒童和小車都向右運(yùn)動(dòng)，只是兒童的速度比小車的小，則兒童相對(duì)小車向左運(yùn)動(dòng)，故B正確；由于兒童走動(dòng)，兒童和小車的總動(dòng)能增加，故C錯(cuò)誤；由于兒童向右做減速運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)兒童的摩擦力向左，小車對(duì)兒童的支持力豎直向上，所以合力斜向左上方，合力的沖量方向斜向左上方，故D錯(cuò)誤。19．2020年12月8日，中、尼兩國(guó)共同宣布珠峰最新高程為8848.86米。若在海拔H處的珠峰上和地面上分別以v1、v2水平拋出一物體，均恰好不落回地面，并測(cè)得海拔H處的重力加速度為地面上重力加速度的k倍，地球可視為半徑為R、質(zhì)量均勻的球體，則下列各式正確的是()A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】BC【解析】在地面上萬有引力等于重力，則有SKIPIF1<0，海拔H處有SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，故B正確，A錯(cuò)誤；由題意可知SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0，故C正確，D錯(cuò)誤。20．如圖甲所示，一質(zhì)量m＝1kg的木塊被水平向左的力F壓在豎直墻上，木塊初始位置離地面的高度H＝4m，木塊與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，力F與木塊距離地面距離h間的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2。則()A．木塊下滑過程一直做加速運(yùn)動(dòng)B．木塊下滑過程克服摩擦阻力所做的功為10JC．木塊下滑到地面前瞬間的速度大小為8m/sD．木塊下滑過程用時(shí)為1s【答案】AC【解析】木塊下滑過程重力一直大于摩擦力，所以木塊下滑過程一直做加速運(yùn)動(dòng)，A正確；木塊下滑過程克服摩擦阻力所做的功SKIPIF1<0J，B錯(cuò)誤；木塊下滑過程摩擦力的大小與下滑位移成線性關(guān)系，則有SKIPIF1<0，得v＝8m/s，C正確；木塊下滑過程速度增加得越來越慢，則eq\f(1,2)vt<h，得t<1s，D錯(cuò)誤。21．如圖甲所示，虛線MN兩側(cè)的空間均存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B0，左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定垂直紙面向外為磁場(chǎng)的正方向。一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S0。將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。則下列說法正確的是()A．0～t0時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．t＝t0時(shí)刻圓環(huán)中的電流為0C．t＝eq\f(3,2)t0時(shí)刻圓環(huán)受到的安培力大小為SKIPIF1<0D．在0～t0時(shí)間內(nèi)，通過圓環(huán)的電荷量為SKIPIF1<0【答案】AD【解析】0～t0時(shí)間內(nèi)，圓環(huán)中左側(cè)的磁通量向內(nèi)減小，右側(cè)磁通量不變，根據(jù)楞次定律可知圓環(huán)中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故A正確；根據(jù)法拉第電磁感定律，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝eq\f(ΔB,Δt)S，t＝t0時(shí)刻磁通量變化率不為0，則電動(dòng)勢(shì)不為0，圓環(huán)中的電流不0，B錯(cuò)誤；上式中S＝eq\f(1,2)πr2，SKIPIF1<0，據(jù)歐姆定律有I＝eq\f(E,R)，據(jù)電阻定律有SKIPIF1<0，t＝eq\f(3,2)t0時(shí)刻圓環(huán)受到的安培力SKIPIF1<0，力方向垂直于MN向左，故C錯(cuò)誤；在0～t0時(shí)間內(nèi)，通過圓環(huán)的電荷量SKIPIF1<0，又SKIPIF1<0，eq\x\to(E)＝eq\f(ΔΦ,Δt)，圓環(huán)磁通量的變化量ΔΦ＝B0?eq\f(1,2)πr2，聯(lián)立解得SKIPIF1<0，故D正確。三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22～25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33～34題為選考題，考生根據(jù)要求作答．(一)必考題：共47分。22．(5分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖中A、B為兩個(gè)光電門。(1)該同學(xué)首先利用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則d＝________cm。(2)讓小球從光電門A上方某一高度處自由下落，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過光電門A、B的擋光時(shí)間tA、tB，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，用刻度尺測(cè)量出光電門A、B間的距離h，則只需比較________與________是否相等就可以驗(yàn)證小球下落過程中機(jī)械能是否守恒。(用題目中涉及的物理量符號(hào)來表示)(3)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確，經(jīng)過多次測(cè)量發(fā)現(xiàn)，(2)中需要驗(yàn)證的兩個(gè)數(shù)值總是存在一定的誤差，產(chǎn)生這種誤差的主要原因是_________________________________________________________。【答案】(1)0.885(2)ghSKIPIF1<0(3)小球下落過程中受到空氣阻力的影響【解析】(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知，小球的直徑為0.885cm。(2)小球從A到B，重力勢(shì)能減少了mgh，動(dòng)能增加了SKIPIF1<0，因此，要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，只需比較gh與SKIPIF1<0是否相等即可。(3)小球下落過程中，受到空氣阻力的作用，造成機(jī)械能損失，所以gh與eq\f(1,2)(veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,A))總是存在一定的誤差。23．(10分)某同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，他從實(shí)驗(yàn)室里借來如下實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表A1（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）B．電流表A2（量程為2mA，內(nèi)阻為100Ω）C．電壓表V（量程為6V，內(nèi)阻約為10kΩ）D．滑動(dòng)變阻器R1（最大電阻值為10Ω）E．電阻箱R2（最大電阻值為999.9Ω）F．開關(guān)、導(dǎo)線若干G．待測(cè)干電池(l)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的量程太大，準(zhǔn)備用電流表和電阻箱改裝為一量程為2.0V的電壓表，則其應(yīng)該選擇的電流表是________(填“A1”或“A2”)，電阻箱的接入電路的電阻值應(yīng)該為______Ω；(2)請(qǐng)你幫助該同學(xué)在圖甲中補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)電路圖；(3)實(shí)驗(yàn)過程中，該同學(xué)多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)接入電路的電阻值，得到兩電流表A1的示數(shù)I1和電流表A2的示數(shù)I2如下表所示。請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)幫助該同學(xué)在圖乙的坐標(biāo)系中描點(diǎn)并連線。根據(jù)圖線可知，該干電流的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）I1/A0.100.200.300.400.50I2/mA1.371.281.211.141.05【答案】(l)A2900(2)見解析圖(3)描點(diǎn)連線見解析圖1.450.82【解析】(l)要用已知精確內(nèi)阻的電流表改裝電壓表，所以選A2，電流表與電阻箱串聯(lián)后改裝為電壓表，則有U＝I2m(r2＋R)，解得R＝900Ω。(2)如圖所示。(3)由閉合電流的歐姆定律可得E＝I2(r2＋R)＋I(xiàn)1r，則有SKIPIF1<0，由圖可知SKIPIF1<0A，SKIPIF1<0，解得E＝1.45V，內(nèi)阻r＝0.82Ω。24．(12分)一架噴氣式飛機(jī)質(zhì)量m＝5000kg，沿直線跑道由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t1＝20s達(dá)到速度v＝60m/s后起飛，已知飛機(jī)所受平均阻力為重力的0.02倍。(1)求飛機(jī)在跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a1和發(fā)生的位移大小x1；(2)求飛機(jī)起飛時(shí)的牽引力大小F；(3)跑道上有一個(gè)航線臨界點(diǎn)（如圖所示），超過臨界點(diǎn)就必須起飛，如果放棄起飛飛機(jī)將可能沖出跑道，已知跑道長(zhǎng)度L=1600m，飛機(jī)減速的最大加速度大小a2=2m/s2，求臨界點(diǎn)距跑道起點(diǎn)的距離x0。【解析】(1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系得SKIPIF1<0SKIPIF1<0。(2)已知阻力SKIPIF1<0勻加速階段SKIPIF1<0得SKIPIF1<0。(3)假如飛機(jī)加速至臨界點(diǎn)，則飛機(jī)以最大加速度a2減速能剛到達(dá)跑道的末端.設(shè)此過程中飛機(jī)的最大速度為SKIPIF1<0，由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系知，加速過程中SKIPIF1<0減速過程中SKIPIF1<0得SKIPIF1<0。25．(20分)如圖，在區(qū)域I（0≤x≤L）和區(qū)域II（L≤x≤2L）內(nèi)分別存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)與垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0。一質(zhì)量為m、帶電荷量q（q＞0）的粒子a于某時(shí)刻從y軸上的P點(diǎn)以初速度v0射入?yún)^(qū)域I，其速度方向沿x軸正向，已知a在離開區(qū)域II時(shí)，速度方向沿x軸正方向。另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從p點(diǎn)沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I，其速度大小是eq\f(4,3)v0。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)a、b兩粒子離開區(qū)域II時(shí)的y坐標(biāo)之差。【解析】(1)帶電粒子a區(qū)域I電場(chǎng)內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間SKIPIF1<0豎直方向加速度SKIPIF1<0豎直方向位移yI1＝eq\f(1,2)at12＝eq\f(2,3)L速度vI1＝at1＝eq\f(4,3)v0則粒子a進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)的速度與y軸負(fù)方向的夾角θ1＝37°，速度v1＝eq\f(5,3)v0運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，由幾何知識(shí)知在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II的運(yùn)動(dòng)半徑r1＝eq\f(5,4)L由qvB＝meq\f(v2,r)得SKIPIF1<0。(2)帶電粒子b區(qū)域I電場(chǎng)內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間SKIPIF1<0豎直方向位移yI2＝eq\f(1,2)at22＝eq\f(3,8)L速度vI2＝at2＝v0則θ2＝53°，速度v2＝v1＝eq\f(5,3)v0運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II的運(yùn)動(dòng)半徑r2＝SKIPIF1<0＝eq\f(5,4)L＝r1由幾何知識(shí)可知：yII1＝eq\f(1,2)L，yII2＝SKIPIF1<0所以a、b兩粒子離開區(qū)域II時(shí)的y坐標(biāo)之差Δy＝(yI1＋yII1)－(yI2＋yII2)＝SKIPIF1<0。(二)選考題：共15分。請(qǐng)考生從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(jì)分。33．[物理——選修3－3](15分)(1)(5分)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．不可能通過有限的過程把一個(gè)物體冷卻到絕對(duì)零度B．在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小C．熱量不可能由低溫物體傳遞給高溫物體D．物體從外界吸收熱量，但其內(nèi)能可能減小E．第二類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，不可能制成【答案】ABD【解析】熱力學(xué)零度不可能達(dá)到，A正確；在任何自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小，這是用熵的概念表示的熱力學(xué)第二定律，B正確；熱量可以由低溫物體傳遞給高溫物體，但要引起其他變化，C錯(cuò)誤；物體從外界吸收熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，則物體的內(nèi)能可能減少，D正確；第二類永動(dòng)機(jī)并不違背能量守恒定律，而是違背熱力學(xué)第二定律，因此不可能制成，E錯(cuò)誤。(2)(10分)如圖為測(cè)量粉末狀礦物密度的裝置，其中A、B、C是一個(gè)玻璃容器，D是玻璃管，上端與大氣相通，B、D間用軟管連接，內(nèi)部灌有水銀。測(cè)量時(shí)操作步驟如下：①打開閥門K，使管AB及罩C與大氣相通，上下移動(dòng)D使AB管中水銀面在1的位置；②關(guān)閉K，緩慢上提D，使水銀面到達(dá)2位置，記下兩管中水銀面的高度差h1＝12.5cm；③打開K，使水銀面重新回到1位置，將m＝400g的某種礦物放入C中，關(guān)閉K；④緩慢上提D，使水銀面重新達(dá)到2位置，此時(shí)兩管中水銀面的高度差h2＝37.5cm。已知罩C和管AB中2位置以上部分的總體積為V0＝1000cm3，不考慮環(huán)境溫度及大氣壓強(qiáng)的變化，求該礦物的密度。(已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg)【解析】設(shè)水銀面在1位置時(shí)氣體體積為V1水銀面在2位置時(shí)氣體壓強(qiáng)p1＝p0＋ρ水銀gh1步驟①②氣體為等溫變化，由玻意耳定律得p0V1＝p1V0水銀面重新達(dá)到2位置時(shí)氣體壓強(qiáng)p2＝p0＋ρ水銀gh2步驟③④氣體也為等溫變化，設(shè)礦物的體積為V，由玻意耳定律得p0(V1－V)＝p2(V0－V)礦物的密度ρ＝eq\f(m,V)聯(lián)立解得：ρ＝0.6×103kg/m3。34．[物理——選修3－4](15分)(1)(5分)以下物理學(xué)知識(shí)的相關(guān)敘述中，正確的是________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣