全国统考版2021届高考物理二轮复习评估验收模拟卷八含解析

这是一份全国统考版2021届高考物理二轮复习评估验收模拟卷八含解析，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
高考仿真模拟卷(八)(时间：70分钟；满分：110分)第Ⅰ卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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，有选错的得0分．14．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则(　　)A．在水中传播时，a光较b光的速度小B．氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时辐射出的光子的能量可能小于0.66 eVC．一群处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．若a光照射某种金属能发生光电效应，则b光照射这种金属也一定能发生光电效应15．如图所示为一理想变压器的电路图，L1、L2为规格相同的灯泡，额定电压为U0，R为一定值电阻，闭合开关，给变压器的输入端接入有效值为U＝U0的交流电源后，两灯泡均正常发光，若将输入电压有效值降至原来的，同时断开开关，灯泡L1仍然正常发光，若已知变压器原线圈匝数为500，则副线圈的匝数为(　　)A．700　　　　　　　　　 B．1 000C．1 500  D．2 00016．在粗糙水平面上，水平外力F作用在物块上，t＝0时刻物块开始向右做直线运动，外力F始终不为零，其速度－时间图象如图所示．则(　　)A．在0～1 s内，外力F不断增大B．在3 s时，物体开始向左运动C．在3～4 s内，外力F不断减小D．在3～4 s内，外力F的功率不断减小17.两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示，P为电场中的一点，连线AP、BP相互垂直．已知P点的电场强度大小为E、电势为φ，电荷A产生的电场在P点的电场强度大小为EA，取无穷远处的电势为零．下列说法中正确的有(　　)A．A、B所带电荷量相等B．电荷B在P点产生的电场的电场强度大小为E－EAC．A、B连线上有一个电势为零的点D．将电量为－q的点电荷从P点移到无穷远处，电场力做的功为qφ18.如图所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上；虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场．ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ，两棒总电阻为R，导轨电阻不计．开始两棒均静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动．则(　　)A．ab棒中的电流方向由b到a B．cd棒先加速运动后匀速运动 C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力 D．力F做的功等于两金属棒产生的电热与增加的机械能之和19．2019年1月3日，“嫦娥四号”月球探测器顺利着陆在月球背面，成为人类首颗软着陆月背的探测器．着陆前，探测器先在距月面高度约为100 km的环月段圆轨道Ⅰ上运行；然后在A点实施变轨，使运行轨道变为远月点A高度约为100 km，近月点P高度约为15 km的环月段椭圆轨道Ⅱ；再在P点实施制动，降落到月球上．设“嫦娥四号”在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动时，只受到月球的万有引力，下列说法正确的是(　　)A．“嫦娥四号”在实施制动减速下降阶段，其机械能减小B．“嫦娥四号”探测器的发射速度大于地球的第二宇宙速度C．“嫦娥四号”在地月转移段上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ上经过A点的速度D．若已知引力常量、“嫦娥四号”在轨道Ⅰ的运动半径和周期，则可算出月球的质量20.在竖直杆上安装一个光滑小导向槽，使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动；不计经导向槽时小球的能量损失；设小球从地面沿杆竖直上抛的速度大小为v，重力加速度为g；那么当小球有最大水平位移时，下列说法正确的是(　　)A．导向槽位置应在高为的位置B．最大水平距离为C．小球在上、下两过程中，在经过某相同高度时，合速度的大小总有v下＝2v上D．当小球落地时，速度方向与水平方向成45°角21．如图所示，带电小球a以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为ha；带电小球b在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hb；带电小球c在水平方向的匀强电场以相同的初速度v0竖直向上抛出，上升的最大高度为hc，不计空气阻力，三个小球的质量相等，则(　　)A．它们上升的最大高度关系为ha＝hb＝hcB．它们上升的最大高度关系为hb<ha＝hcC．到达最大高度时，b小球动能最小D．到达最大高度时，c小球机械能最大题号1415161718192021答案        第Ⅱ卷三、非选择题：共62分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～34题为选考题，考生根据要求作答．(一)必考题：共47分．22．(5分)学校开展研究性学习，某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了图甲所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在转轴O处，杆由水平位置静止释放，用置于圆弧上某位置的光电门测出另一端A经过该位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h.(1)该同学用20分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图乙为________mm.(2)调节光电门在圆弧上的位置，测得多组数据如表格所示．请选择适当的数据处理方法，猜想并写出vA与h的函数关系等式为________．组次12345h/m0 .100.150.200.250.30vA/(m/s)1.732.122.462.743.00(3)当地重力加速度g取10 m/s2，不计一切摩擦，结合你找出的函数关系式，根据守恒规律写出此杆转动时动能的表达式Ek＝________(请用数字、质量m、速度vA表示)．23．(10分)某同学设计了如图甲所示的电路测电池组的电动势和内阻．(1)连接的实物图如图乙所示，请在图乙上完成电路连线．(2)若定值电阻R0的电阻为10 Ω，依据电压表和电流表的读数，建立U－I的坐标，描出相应的数据点，如图丙，请你在丙图中正确绘出图象．(3)由图象可知，该电源的电动势E＝_________ V，r＝________ Ω.(保留2位有效数字)丙24.(12分)华裔科学家丁肇中负责的AMS项目，是通过“太空粒子探测器”探测高能宇宙射线粒子，寻找反物质．某学习小组设想了一个探测装置，截面图如图所示．其中辐射状加速电场的内、外边界为两个同心圆，圆心为O，外圆电势为零，内圆电势φ＝－45 V，内圆半径R＝1.0 m．在内圆内有磁感应强度大小B＝9×10－5 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场内有一圆形接收器，圆心也在O点．假设射线粒子中有正电子，先被吸附在外圆上(初速度为零)，经电场加速后进入磁场，并被接收器接收．已知正电子质量m＝9×10－31 kg，电荷量q＝1.6×10－19 C，不考虑粒子间的相互作用．(1)求正电子在磁场中运动的速率v和半径r；(2)若正电子恰好能被接收器接收，求接收器的半径R′.      25．(20分)从地面上以初速度v0＝9 m/s竖直向上抛出一质量为m＝0.1 kg的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1＝3 m/s，且落地前球已经做匀速运动．(g＝10 m/s2)求：(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；(2)球抛出瞬间的加速度大小．     (二)选考题：共15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．33．[物理——选修3­3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝(2)(10分)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑汽缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为L0，温度为T0.设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且mg＝p0S，g为重力加速度，环境温度保持不变．求在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞A下降的高度．    34．[物理——选修3­4](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B．机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光E．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在(2)(10分)如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由△ADE、△ABE、△BCD三个直角三棱镜组成．一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知光在真空中的速度c＝3×108 m/s，玻璃的折射率n＝1.5，求：①该束入射光线的入射角多大？②光在棱镜中的波长是多大？③该束光线第一次从CD面射出时的折射角．(结果可用三角函数表示)                             高考仿真模拟卷(八)14．解析：选A.根据跃迁规律可知从n＝4向n＝2跃迁时辐射光子的能量大于从n＝3向n＝2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量E＝ hν可得a光子的频率大于b，则a的折射率大于b，由v＝，可得在水中传播时，a光较b光的速度小，A正确；氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时辐射出光子的能量为：－0.85－(－1.51) eV＝0.66 eV，故B错误；氢原子从n＝4的能级跃迁时，能发生C＝6种频率的光子，故C错误；a光子的频率大于b光的频率，所以若a光照射某种金属能发生光电效应，b光不一定能，D错误．15．解析：选C.由变压器基本规律可知＝，设＝k，在开关断开前，有kU＝U0，在断开开关后，依题意有kU＝U0，两式联立可解得k＝3，所以当原线圈为500匝时，副线圈匝数为1 500匝．16．解析：选D.根据题意分析，设阻力为f，根据牛顿第二定律F－f＝ma，根据图象分析，在0～1 s内加速度逐渐减小，所以外力F逐渐减小，A错误；根据题意分析，向右为正方向，3 s前后速度始终为正值，始终是正方向，向右运动，B错误；根据牛顿第二定律F－f＝ma，根据图象分析在3～4 s内加速度不变，所以外力不变，C错误；外力功率P＝Fv，结合选项C的分析，F不变，而3～4 s内速度减小，所以功率减小，D正确．17．解析：选C.根据等量异种点电荷的电场线分布图具有对称性，而该图左右不对称，知A、B所带的电荷量不相等，故A错误；P点的电场强度是点电荷A、B在P点产生的合场强，连线AP、BP相互垂直，根据矢量合成的平行四边形定则知，EB＝，故B错误；如果取无穷远处的电势为0，正电荷附近的电势高于0，负电荷附近低于0，所以其A、B连线上有电势为零的点，故C正确；根据W＝－q(φ－0)＝－qφ，故D错误．18．解析：选A.ab棒沿竖直向上运动，切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断可知，ab棒中的感应电流方向为b→a，故A正确；cd棒电流由c到d所在的运动区域有磁场，所受的安培力向里，则受摩擦力向上，因电流增加，则摩擦力增大，加速度减小到0，又减速运动，故B错误；因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加，会大于重力，故C错误；力F所做的功应等于两棒产生的电热、摩擦生热与增加的机械能之和，故D错误．19．解析：选AD.“嫦娥四号”在制动减速下降阶段，高度减低，除引力做功外，有其他外力做负功，机械能将减小，选项A正确；“嫦娥四号”探测器的发射速度如果大于第二宇宙速度，卫星将要脱离地球束缚，绕太阳运动，所以“嫦娥四号”探测器的发射速度小于地球的第二宇宙速度，选项B错误；“嫦娥四号”在地月转移段上经过A点若要进入环月段圆轨道需减速，所以“嫦娥四号”在地月转移段上经过A点的速度大于在环月段圆轨道经过A点的速度，选项C错误；根据万有引力提供向心力得：＝mr，可以求得月球质量M＝，选项D正确．20．解析：选AD.设平抛时的速度为v0，根据机械能守恒定律可得：mv＋mgh＝mv2，解得：v0＝；根据平抛运动的知识可得下落时间：t＝，则水平位移x＝v0t＝，所以当－2h＝2h时水平位移最大，解得h＝，A正确；最大的水平位移为：x＝＝2h＝，B错误；根据机械能守恒定律可知，在某高度处时上升的速率和下落的速率相等，C错误；设速度方向与水平方向夹角为θ，位移与水平方向的夹角为α，根据平抛运动的规律可知，tan θ＝2tan α＝2×＝1，则θ＝45°，所以D正确．21．解析：选BD.带电小球a以一定的初速度v0竖直向上抛出，带电小球c在水平方向的匀强电场以相同的初速度v0竖直向上抛出，在竖直方向的分运动为竖直上抛运动，它们上升的最大高度关系为ha＝hc，带电小球b在水平方向的匀强磁场以相同的初速度v0竖直向上抛出，受到与速度垂直的洛伦兹力作用，上升的最大高度为hb一定减小，即它们上升的最大高度关系为hb<ha＝hc，选项B正确，A错误；由于洛伦兹力不做功，重力做负功，电场力做正功，所以到达最大高度时，a小球动能最小，选项C错误；由于洛伦兹力不做功，电场力做正功，根据功能关系，带电小球b机械能守恒，c小球机械能增加，到达最大高度时，c小球机械能最大，选项D正确．22．解析：(1)游标卡尺的主尺读数为7 mm，游标尺上第5条刻度线和主尺上某一刻度线对齐，所以游标尺读数为5×0.05 mm＝0.25 mm，所以最终读数为：7 mm＋0.25 mm＝7.25 mm.(2)由表格得到：v＝30h；(3)设杆长L，杆转动的角速度为：ω＝；在杆上取Δx长度微元，设其离O点间距为x，其动能为：··；积分得到：Ek＝··＝mv.答案：(1)7.25　(2)v＝30h　(3)23．解析：(1)根据原理图可知实物图如图1；图1(2)用直线将各点连接，如图2所示；图2(3)图象与纵轴的交点为电源的电动势，由图2可知，电动势E＝3 V；R0＋r＝ Ω≈15.4 Ω解得r＝(15.4－10) Ω＝5.4 Ω.答案：(1)实物图见解析图1　(2)如解析图2所示　(3)3.0　5.424．解析：(1)电场内、外边界电势差为U＝0－Φ＝45 V在加速正电子的过程中，根据动能定理可得qU＝mv2－0求得v＝＝4×106 m/s进入磁场做匀速圆周运动，由向心力公式可得qvB＝m求得r＝＝0.25 m.(2)正电子在磁场中运动的轨迹如图所示，当轨迹与接收器相切时，正电子恰好能被接收器接收．由几何关系可得R′＝－r求得R′＝ m.答案：见解析25．解析：(1)由动能定理得Wf＝mv－mv克服空气阻力做功W＝－Wf＝mv－mv代入数据得：W＝3.6 J.(2)空气阻力f＝kv落地前匀速，则mg－kv1＝0刚抛出时加速度大小为a0，则mg＋kv0＝ma0解得a0＝g代入数据得：a0＝40 m/s2.答案：见解析33．解析：(1)气体放出热量，若外界对气体做功，气体的温度可能升高，分子的平均动能可能增大，选项A正确；布朗运动不是液体分子的运动，但是能反映液体分子在永不停息地做无规则运动，选项B正确；当分子力表现为斥力时，随着分子间距离减小，分子力做负功，分子力和分子势能均增大，选项C正确；第二类永动机不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，选项D错误；对于气体分子，依据每个气体分子所占空间的体积估算分子数目，但不能根据每个气体分子的体积估算分子数目，选项E错误．(2)对Ⅰ气体，初状态：p1＝p0＋＝2p0末状态：p′1＝p0＋＝4p0由玻意耳定律得：p1L0S＝p′1L1S解得：L1＝L0对Ⅱ气体，初状态：p2＝p1＋＝3p0末状态：p′2＝p′1＋＝5p0由玻意耳定律得：p2L0S＝p′2L2S解得：L2＝L0A活塞下降的高度为：ΔL＝(L0－L1)＋(L0－L2)＝L0.答案：(1)ABC　(2)见解析34．解析：(1)电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，但在介质中的传播速度由介质和频率共同决定，B错；泊松亮斑是用光照射不透光的小圆盘时产生的衍射现象，C错．(2)①设光在AD面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，则θ2＝30°，根据n＝，得sin θ1＝nsin θ2＝1.5×sin 30°＝0.75.θ1＝arcsin 0.75.②根据n＝，得v＝＝ m/s＝2×108 m/s，根据v＝λf，得λ＝＝ m≈3.77×10－7 m.③光路图如图所示，ab光线在AB面的入射角为45°，设玻璃的临界角为C，则sin C＝＝＝0.67，sin 45°>0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射，则光线在CD面的入射角θ′2＝θ2＝30°根据n＝，光线第一次从CD面射出时的折射角为θ′1＝θ1＝arcsin 0.75.答案：(1)ADE　(2)见解析