高中物理高考 卷2-2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷 (新高考湖北专用) (原卷版）

这是一份高中物理高考 卷2-2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷 (新高考湖北专用) (原卷版），共6页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷（卷2）第I卷（选择题）一、选择题:共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，从时刻开始，甲、乙两车运动的图像如图所示，其中甲车运动的图线为抛物线，图线与x轴的交点为其顶点，乙车运动的图线为过原点的直线，两条图线相切于P点，其坐标为（，），已知。下列说法正确的是（　　）A．时刻甲、乙两车间距离最大B．在时刻，甲车的瞬时速度大小是C．到时间内甲车的位移大小为D．时刻甲车的速度大小为2．边长为的正方形线圈，通有沿逆时针方向的恒定电流，用两根轻质绝缘细绳静止地悬挂在水平长直导线的正下方处，如图所示.当导线中无电流时，两细绳中张力均为；当通过的电流为时，两细绳中张力均减为；而当通过的电流为时，细绳中张力恰好为零.已知长直通电导线周围某点磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比，与导线中电流成正比(即，为常数). 由此可知，中的电流方向和电流大小之比分别为（   ）A．向左， B．向右，C．向左， D．向右，4．由n 个带电量均为Q的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为R的圆环固定在竖直平面内。 一个质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L＝2R 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当金属小球电荷量也为 Q（未知）时，发现金属小球在垂直圆环平面的对称轴上 P 点处于平衡状态，如图所示，轴线上的两点 P、P'关于圆心 O 对称。已知静电力常量为 k，重力加速度为 g， 取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是（　　）A．O 点的场强一定为零B．由于 P、P两点关于O点对称，两点的场强大小相等，方向相反C．金属带电小球的电量为Q D．固定 P 处的小球，然后在圆环上取下一个小球（其余 n－1个小球位置不变）置于 P'处，则圆心 O的场强大小为 5．如图所示，均匀介质中振动情况完全相同的两波源S1 、S2分别位于x1=-0.2m和x2=1.2m处。t =0时刻以频率为f =10 Hz同时开始向上振动，振幅为A=2 cm，波的传播速度为v=4 m/s，P、M、Q三质点的平衡位置离O点距离分别为OP=0.2 m、OM=0.5 m、OQ=0.8 m。则下列关于各质点运动情况判断正确的是（　　）A．t=0.1 s 时刻质点Q开始沿y轴负方向运动B．经t=0.175 s，质点P通过的路程为14 cmC．t=0.275 s时刻，质点M的位移为+4 cmD．t=0.35 s时刻，S1S2之间（不包括S1、S2）振动位移为零的点共有6处6． 20世纪末，由于生态环境的破坏，我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。近年来，我国加大了环境治理，践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，沙尘天气明显减少。现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。已知风对沙尘的作用力表达式为F=αρAv2，其中α为常数，ρ为空气密度，A为沙尘颗粒的截面积，v为风速。设沙尘颗粒为球形，密度为ρ0，半径为r，风速竖直向上，重力加速度为g，则v的表达式为（　　）A．         B．           C．           D．7．如图所示，在水平桌面上固定着一个光滑圆轨道，在轨道的B点静止着一个质量为m2的弹性小球乙，另一个质量为m1的弹性小球甲以初速v0运动，与乙球发生第一次碰撞后，恰在D点发生第二次碰撞。则甲、乙两球的质量之比m1∶m2等于（　　）A．1∶9 B．1∶3 C．5∶3 D．2∶38．如图所示，一束色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃后从侧面射出，变为两束单色光，则以下说法正确的是A．玻璃对光的折射率较大B．在玻璃中光的波长比光短C．在玻璃中光传播速度比光大D．减小入射角，光线有可能消失9．某宇宙飞船在赤道所在平面内绕地球做匀速圆周运动，假设地球赤道平面与其公转平面共面，地球半径为R。日落后3小时时，站在地球赤道上的小明，刚好观察到头顶正上方的宇宙飞船正要进入地球阴影区，则A．宇宙飞船距地面高度为RB．在宇宙飞船中的宇航员观测地球，其张角为90°C．宇航员绕地球一周经历的“夜晚”时间为6小时D．若宇宙飞船的周期为T，则宇航员绕地球一周经历的“夜晚”时间为T/410．在科学研究中，可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制。在如图所示的平面坐标系xOy内，以坐标原点O为圆心，半径为d的圆形区域外存在范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子从P（0，）点沿y轴正方向射入磁场，当入射速度为v0时，粒子从a（，）处进入无场区射向原点O，不计粒子重力。则（　　）A．磁场的磁感应强度为B．粒子再次回到P点所用时间为C．若仅将入射速度变为3v0，则粒子离开P点后在磁场中运动的半径为dD．若仅将入射速度变为3v0，则粒子离开P点可以再回到P点11．如图所示，半径分别为2d和d的光滑半圆形圆弧导轨放在竖直面内，两圆弧圆心均在O点，导轨右端接有阻值为R的电阻。一质量为m、电阻为R、长为d的金属棒AB搭在导轨的左端且处于水平状态，金属棒AB通过绝缘轻杆连在O点的固定转轴上，两导轨间充满垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将金属棒由静止释放，金属棒绕O点转动，不计转轴处摩擦，不计导轨电阻，金属棒转动过程中始终与导轨接触良好，当金属棒AB第一次转到竖直位置时，金属棒转动的角速度为ω，则下列说法正确的是（　　）A．金属棒第一次转到竖直位置时，金属棒AB两端的电压为B．金属棒第一次转到竖直位置时，金属棒受到的安培力大小为C．从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中，通过电阻R的电量为D．从静止开始到金属棒第一次转到竖直位置的过程中，金属棒减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热第II卷（非选择题）共5小题，共56分。12．(8分)某课外兴趣小组用铜片和锌片插入苹果中，组成了一个苹果电池，并用“测定电动势和内电阻”的实验方法测定该苹果电池的电动势和内电阻。实验前该小组同学通过上网查阅有关水果电池的资料获知：常见的水果电池的电动势一般在1 V左右，内阻一千欧姆左右。除了苹果电池以外，实验室还提供了如下器材：①多用电表②毫安表（量程0.6 mA，内阻几十欧）③电压表（量程1.5 V，内阻约2 kΩ)④滑动变阻器R1（阻值0～20 Ω）⑤电阻箱R2（阻值0～9999.9 Ω）⑥开关一个，导线若干（1）实验前，晓明同学利用调好的多用电表欧姆“×100”挡来粗测该苹果电池的内阻，测量结果如图甲所示。他这样做是否正确？若正确，请读出其内阻值；若不正确，请说明理由。答：________（2）根据提供的器材，该小组设计了四种可能的测量电路，如下图所示，最合理的是（      ）A．     B．      C．      D．（3）根据最合理的测量电路，用笔划线代替导线将图乙中实物连接完整。       （4）该小组由实验数据作出的U－I图像如图所示，由图像可求得电源电动势为________V，内电阻为_________kΩ．（结果保留两位小数）。13．(8分)某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”．实验中砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是（     ）A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．②图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz．该同学计划利用v-t图像计算小车的加速度．首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE的测量情况如图丙所示，由图可知CE长为________cm，依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为_______m/s．图丁中已标注出了打点计时器打下A、B、C、E、F五个点时小车的速度，请将打下D点时小车的速度标注在v-t图上．________           ③请在图丁中描绘出小车的v-t图像．④由图丁中描绘的图线可得出小车的加速度为______m/s2．⑤该同学保持砂和砂桶的总质量m不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量M，得到多组实验数据．为了探究加速度与质量的关系，该同学利用所测数据，做出了与M的图像，下列给出的四组图像中正确的是（      ） 14．(9分)如图所示，一端封闭、另一端开口、长为75 cm的粗细均匀的玻璃管，放置在水平桌面上，内有一段25 cm长的水银柱封闭了45 cm长的空气柱，大气压强为P0= 75 cmHg、温度为T0＝300 K，不计玻璃管壁的摩擦。（1）将玻璃管缓慢旋转，直至管的开口端竖直向上，稳定后，管内空气柱长度为多少?（2）第（1）问中，玻璃管开口端竖直放置后，对管内封闭气体缓慢加热至480 K，水银是否溢出管口？稳定时管内气体的长度是多少？   15．(13分)一个废弃的空矿井，井口和井底都是水平的．井口和井底以及任意水平横截面都是边长为a的正方形，四个侧面墙壁都与水平面垂直．矿井的深度为H，如图所示．在井口的一边的中点A，以垂直于该侧面墙壁的速度v水平抛出一个质量为m的小球，小球进入矿井运动，空气阻力忽略不计．在第（1）个问和第（3）个问中，g=9.8m/s，在第（2）个问中，重力加速度用g表示，且都保持不变．（1）若H=4.9m，a=6m，小球不会与侧面墙壁相碰就落到了井底，求小球在空中运动的时间、速度v的取值范围．（2）若H、a、v都是已知条件但具体数值未知，用所给的字母表示出小球做平抛运动的时间．（3）若小球与侧面墙壁的碰撞是一种非常理想的碰撞，每次碰撞都满足：设撞击墙壁前瞬间的速度为v1，如图所示，类似于光的反射一样，反弹的速度大小v2=v1，并且角度满足图示的情形，且碰撞时间极短．H=78.4m、a=5m、v=7m/s，求小球在落到井底之前能与侧面墙壁碰撞的次数．   16．(18分)如图1所示，在光滑的水平面上，有一质量m = 1 kg，足够长的U型金属导轨abcd，间距L = 1 m。一质量不计，电阻值R = 0.5 Ω的细导体棒MN垂直于导轨放置，并被固定在水平面上的两立柱挡住，导体棒MN与导轨间的动摩擦因数μ = 0.2，在M、N两端接有一理想电压表（图中未画出）。在U型导轨bc边右侧存在垂直向下、大小B = 0.5 T的足够大的匀强磁场（从上向下看）；在两立柱左侧U型金属导轨内存在方向水平向左，大小为B的匀强磁场。以U型导轨bc边初始位置为原点O建立坐标x轴。t = 0时，U型导轨bc边在外力F作用下从静止开始运动时，测得电压与时间的关系如图2所示。经过时间t1 = 2 s，撤去外力F，直至U型导轨静止。已知2 s内外力F做功W = 14.4 J。不计其他电阻，导体棒MN始终与导轨垂直，忽略导体棒MN的重力。求：（1）外力F随时间t的变化规律；（2）在整个运动过程中，电路消耗的焦耳热Q；（3）在整个运动过程中，U型导轨bc边速度与位置坐标x的函数关系式。