卷5-高考物理模考冲刺卷（新高考广东专用）（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

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高考物理模考冲刺卷
本试卷共16小题，满分100分，考试时间75分钟
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法错误的是（ ）
A．光电效应实验表明光具有粒子性
B．只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应
C．氢原子光谱是连续谱
D．通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的
【答案】C
【解析】
光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性，故A不符合题意；只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应，故B不符合题意；因为能级是量子化的，则能级差也是量子化的，辐射的光子能量也是量子化的，所以原子光谱为线状谱，故C符合题意；原子处在基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，故D不符合题意。
故选C．
【点睛】
光电效应实验证实了光具有粒子性；当入射光的频率大于极限频率时发生光电效应；氢原子光谱为线状谱；原子处在基态时最稳定．
2．有两条长直导线垂直纸面水平放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图，a、b的连线水平。c是ab的中点，d点与c点关于b点对称。已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是

A．，方向竖直向上 B．，方向竖直向下
C．，方向竖直向下 D．，方向竖直向上
【答案】B
【解析】
设a处导线在d点的磁感应强度的大小为B，方向方向竖直向下。根据通电直导线产生的磁场磁感应强度与电流成正比，a处导线在c点的磁感应强度的大小为3B，方向竖直向下。由题意知，两条长直导线恒定电流大小相等，则得到b处导线在c两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向下。b处导线在d两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向上。则根据磁场叠加得B1=3B+3B=6B，B2=3B-B=2B，根据数学知识得到，，所以a处导线在d点的磁感应强度的大小为，方向是竖直向下。
A．，方向竖直向上。故A错误。
B．，方向竖直向下。故B正确。
C．，方向竖直向下。故C错误。
D．，方向竖直向上。故D错误。
3．2020年5月5日，长征五号B火箭首飞成功，新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱被送入预定轨道，中国空间站建造拉开序幕。若试验船绕地球做匀速圆周运动，它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则试验船的轨道半径为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
根据

由题可知

利用黄金代换

联立可得

B正确，ACD错误。
故选B。
4．海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电.在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示.浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置的线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值的灯泡相连.浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分)，如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计.匝数线圈所在处的磁感应强度T，线圈直径m,线圈电阻.重力加速度取10m/s2，.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为(m/s).则下列说法正确的是（）

A．波浪发电产生电动势的瞬时值表达式为(V)
B．灯泡中电流的瞬时值表达式为(A)
C．灯泡的电功率为
D．灯泡两端电压的有效值为V
【答案】C
【解析】
线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势最大值为，又因为，联立得V，则波浪发电产生电动势的瞬时值表达式为(V)，故A错误；根据闭合电路欧姆定律有(A)，故B错误；灯泡中电流的有效值为A，则灯泡的电功率为W，故C正确；灯泡两端电压的有效值为V，故D错误.
【易错分析】
不熟悉交流有效值公式而致错．解答该题的关键是知道该题是动生电动势问题，故速度最大时，感应电动势最大；在求解灯泡两端电压时候，用欧姆定律最简单，不需硬套交流有效值公式.
5．如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知质量，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（）

A．绳子的张力增大
B．物体A对斜面的压力将增大
C．物体A受到的静摩擦力增大
D．滑轮受到绳子的作用力保持不变
【答案】C
【解析】
A.如图对A和B受力分析：

斜面倾角增大过程中，物体B始终处于平衡状态，因此绳子上拉力大小始终等于物体B重力的大小，不变，故A项不合题意.
B.物体A对斜面的压力为：，随着的增大，减小，因此物体A对斜面的压力将减小，故B项不合题意.
C.由题可知，开始时A重力沿斜面的分力大于绳子拉力，即，因此摩擦力平行斜面向上，随着角度增大，重力沿斜面的分力逐渐增大，而绳子拉力不变，因此物体所受摩擦力逐渐增大，方向沿斜面向上，故C项符合题意；
D.绳子拉力大小不变，随着斜面角度的增大，绳子之间的夹角在减小，因此其合力增大，所以滑轮受到的绳的作用力增大，故D项不合题意.
【名师点睛】
本题考查了共点力作用下物体平衡，共点力作用下物体平衡高中物理的重点，要熟练掌握各种处理问题的方法，如本题中关键是把握绳子上拉力大小不变的特点进行分析，根据物体B处于静止状态，可知绳子上张力没有变化；静摩擦力的大小和方向取决于绳子拉力和物体A重力沿斜面分力大小关系；滑轮所受绳子的作用为连接A和B绳子拉力的合力，由此可判断滑轮受到的绳的作用力变化情况.
6．如图所示，甲乙两个质量相等的物体从高度相同、倾角不同的两个粗糙斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端。已知a的区域II内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B0．质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿x轴从原点O射入磁场．当粒子射入速度不大于v0时，粒子在进场中运动的时间都相同，求：

（1）速度v0的大小；
（2）若粒子射入磁场的速度大小为v0，其轨迹与x抽交点的横坐标；
（3）调节区域II磁场的磁感强度为λB0，使粒子以速度nv0（n>1）从O点沿x轴射入时，粒子均从O点射出磁场，n与λ满足的关系．
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
（1）粒子恰好与边界相切时R＝a
qvB＝m
解得：v0＝
（2）带电粒子运动的轨迹如图所示，O1、O2分别为轨迹的圆心，


由几何关系可得rsinθ＝a
O2A＝2rsinθ
O2B＝2rcosθ－r＝（2－）a

轨迹与x轴交点坐标为x＝O2A＋BC＝2(1＋)a
（3）粒子在区域I中圆周运动的半径为R1，根据qnv0B0＝m
粒子在区域II中圆周运动的半径为R2，qnv0λB0＝ m
在区域II中圆周运动的圆心位于x轴上才可能使粒子从O点射出
R1sina＝a
（R1＋R2）cosa＝R1
解得：
点睛：对于带电粒子在磁场中的运动问题，关键正确画出粒子运动轨迹，运用几何知识求半径以及相关角度或距离，需要注重提高学生的数形结合思想．
14.（16分）质量为mA = l.0 kg的小物块A静止在水平地面上，与其右侧的竖直墙壁距离l = 1.0 m，如图所示。质量为mB = 3.0 kg 的小物块B以v0 = 2m/s的速度与A发生弹性正碰，碰后A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ = 0.20。重力加速度取g = 10 m/s²。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。
（1）求A、B碰后瞬间速度vA、vB的大小；
（2）A、B碰后哪一个速度先减为零？求此时A与B之间的距离Δs1；
（3）A和B都停止后，A与B之间的距离Δs2。

【答案】（1）vA=3.0 m/s，vB=1.0 m/s； （2）0.50 m；（3）0.25m
【解析】
（1）小物块A、B发生弹性正碰
则：
mBv0 = mAvA + mBvB ①
②
联立①②式并代入题给数据得
vA=3.0 m/s
vB=1.0 m/s ③
（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为碰撞后速度较小的B。设从碰撞到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。则有：
④
⑤
⑥
在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为
sA = vAt– ⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.25 m
sB = 0.25 m ⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.75 m处。B位于出发点右边0.25 m处，两物块之间的距离Δs1为
Δs1=0.75 m-0.25 m = 0.50 m ⑨
（3）t 时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
⑪
故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有
⑫
⑬
联立⑪⑫⑬式并代入题给数据得
，⑭
这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式

⑮
由④⑮⑮式及题给数据得
，⑯
sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离
Δs2 = 0.25m⑰
（二）选考题:共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15.[选修3-3]（12分）
（1）（4分）太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为，体积为2L，温度为，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为所研究气体视为理想气体，则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能___________ 选填（“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体___________ ，选填“制冷”或“加热”。
【答案】减小 加热
【解析】
[1]根据热力学第一定律


气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知为负值，即内能减小。
[2]为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热。
（2）（8分）如图所示，玻璃管A上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为cm的气体，外界大气压为cmHg，左右两水银面高度差为cm，温度为℃．

（1）保持温度不变，上下移动B管，使A管中气体长度变为cm，稳定后的压强为多少？
（2）B管应向哪个方向移动？移动多少距离？
（3）稳定后保持B不动，为了让A管中气体体积回复到cm，则温度应变为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）气体做等温变化初状态：；，末状态：，根据玻意耳定律：，
代入数据得：
（2）气体的压强增大，则两部分的液面差增大，所以B管应向上移动：
．
（3）末状态的压强：
由查理定律：
代入数据得：
【点睛】
分别列出初态和末态封闭气体的压强、体积，由根据玻意耳定律列式可求出；结合气体的压强的变化，即可判断出B管运动的方向；先写出末状态的压强，根据几何关系求右管管口移动的距离，然后由查理定律即可求出．
16.[选修3-4]（12分）
（1）（4分）两频率相同、振幅均为10cm的横波在传播过程中某一时刻叠加情况的俯视图如图所示。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，质点沿垂直于纸面方向振动，则该时刻a、c两点的高度差为_____cm；b点是振动_____（选填“加强”或“减弱”）的点。

【答案】40cm 加强
【解析】
[1]点a位置为波峰与波峰叠加是振动加强点，故位移为：20cm，点c位置为波谷与波谷叠加的点是振动加强点，故位移为：-20cm。所以a、c两点的高度差为40cm；
[2]a、c两点都是振动加强的点，根据波的叠加原理，振动加强的与振动减弱的相互间隔，它们的连线上各点振动也加强，所以b处质点是振动加强的点。
（2）（8分）如图所示的是一个透明圆柱体的横截面，一束单色光平行于直径AB射向圆柱体，光线经过折射后恰能射到B点，已知入射光线到直径AB的距离为R。R是圆柱体的半径。已知光在真空中的传播速度为c，求：
(1)该透明圆柱体介质的折射率；
(2)该单色光从C点传播到B点的时间。

【答案】(1)；(2)
【解析】
(1)光线P经折射后经过B点，光路图如图所示

由几何知识得
sinα==
α=60°
β=α=30°
则折射率为
n===
(2)CB间的距离为
s=2Rcosβ=R
光在圆柱体传播速度为
v=
则光从C点传播到B点的时间为
t==