全国统考版2021届高考物理二轮复习评估验收模拟卷九含解析

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九含解析，共15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(九)
(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．以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是(　　)
A．比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量 ，后者表明光子既具有能量，也具有动量
C．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少6个
D.Bi的半衰期是5天，12 g Bi经过15天后衰变了1.5 g Bi
15．甲、乙两物块在同一直线上运动的x－t图象如图所示，乙物块做匀变速运动，加速度大小为0.2 m/s2，两图线相切于坐标点(5 s，－3 m)，下列说法正确的是(　　)

A．前5 s内甲、乙的运动方向一直相反
B．t＝5 s时甲、乙相遇且速度相同
C．乙的初速度大小为1.8 m/s
D．t＝0时甲、乙相距2.8 m
16．如图所示，在天花板下用细线悬挂一半径为R的金属圆环，圆环处于静止状态，圆环一部分处在垂直于环面的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为120°，此时悬线的张力为F.若圆环通电，使悬线的张力刚好为零，则环中电流大小和方向是(　　)

A．电流大小为，电流方向沿顺时针方向
B．电流大小为，电流方向沿逆时针方向
C．电流大小为，电流方向沿顺时针方向
D．电流大小为，电流方向沿逆时针方向
17．半径为R的某均匀球形天体上，两“极点”处的重力加速度大小为g，“赤道”处的重力加速度大小为“极点”处的.已知引力常量为G，则下列说法正确的是(　　)
A．该天体的质量为
B．该天体的平均密度为
C．该天体的第一宇宙速度为
D．该天体的自转周期为2π
18.如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则(　　)

A．电压表示数U和电流表示数I的比值不变
B．变化过程中ΔU和ΔI的比值增大
C．电容器的电荷量增加，增加量为CΔU
D．电阻R0两端电压减小，减小量为ΔU
19．如图(a)所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F＝8 N的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量m＝1 kg，通过DIS实验，描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θβ)，让套在金属杆上的小环从A点无初速度释放．若小环从A经B滑到C点，摩擦力对小环做功为W1，重力的冲量为I1 ，若小环从A经D滑到C点，摩擦力对小环做功为W2，重力的冲量为I2.则(　　)

A．W1>W2　　　　　　　 B．W1＝W2
C．I1>I2 D．I1＝I2
21．如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R.垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如图乙所示．在0～t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动．乙图中t0、F1、F2为已知，棒和轨道的电阻不计．则(　　)

A．在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动
B．在t0以后，导体棒先做加速，最后做匀速直线运动
C．在0～t0时间内，导体棒的加速度大小为
D．在0～t0时间内，通过导体棒横截面的电量为
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
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)光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、质量关系，其中NQ是水平桌面，PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)，间距为x.小车上固定着用于挡光的窄片K，测得其宽度为d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2.

(1)该实验中，在改变小车的质量M或沙桶的总质量m时，需保持M________m(填“＞”“＜”“＝”“≫”或“≪”)，这样做的目的是___________________________；
(2)用测得的物理量x、d、t1和t2计算加速度的表达式为a＝________；
(3)某位同学经过测量、计算得到如表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的关系图象．
组别
1
2
3
4
5
6
7
M/kg
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
F/N
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
a/m·s－2
0.13
0.17
0.26
0.34
0.43
0.51
0.59
(4)由图象可以看出，该实验存在着较大的误差，产生误差的主要原因是________________________________________________________________________．
23．(10分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)．正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点．
A．电流表A1(量程100 mA，内阻约1 Ω)
B．电流表A2(量程0.6 A，内阻约0.3 Ω)
C．电压表V1(量程3.0 V，内阻约3 kΩ)
D．电压表V2(量程15.0 V，内阻约10 kΩ)
E．滑动变阻器R(最大阻值为10 Ω)
F．滑动变阻器R′(最大阻值为500 Ω)
G．电源E(电动势15 V，内阻忽略)
H．电键、导线若干
　

(1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为：电流表选________；电压表选________；滑动变阻器选________．(只需填写器材前面的字母即可)
(2)请在所提供的器材中选择必需的器材，在图1虚线框内画出该小组设计的电路图．
(3)该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如图2曲线 Ⅰ 所示．请分析说明该热敏电阻是________(填“PTC”或“NTC”)热敏电阻．
(4)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如图2曲线 Ⅱ 所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成电路如图3所示．测得通过R1和R2的电流分别为0.30 A和0.60 A，则该电池组的电动势为________V，内阻为________Ω.(结果均保留三位有效数字)
24．(12分)如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E＝3×105 N/C、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比＝4×10－10 kg/C的带正电的粒子，以初速度v0＝2×107 m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA＝0.15 m，不计粒子的重力．

(1)求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；
(2)若要使粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)．


25．(20分)如图甲所示，一倾角为θ＝37°、高为h＝0.3 m 的斜面固定在水平面上，一可视为质点质量为m＝1 kg，带电荷量q＝＋0.02 C的物块放在斜面顶端，距斜面底端L＝0.6 m处有一竖直放置的光滑半圆轨道，半径为R＝0.2 m，半圆轨道底端有一质量M＝1 kg可视为的质点的绝缘小球，半圆轨道底端与斜面底端之间存在如图乙所示的变化电场(水平向右为正方向，图甲中O点对应坐标原点，图线与坐标轴围成的图形是椭圆一部分，椭圆面积公式S＝πab，a、b分别为半长轴和半短轴)．现给物块一沿斜面向下的初速度，物块运动到半圆轨道处与小球发生对心弹性碰撞，不计物块经过斜面底端时的能量损失，已知物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80.

(1)若小球不脱离半圆轨道，求物块在斜面顶端释放的初速度范围；
(2)若小球能通过最高点，并垂直打在斜面上，求小球离开半圆轨道时的速度及小球打在斜面上的位置．






(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)关于扩散现象，下列说法正确的是________．(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．温度越高，扩散进行得越快
B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
(2)(10分)如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面100 cm不变，因上部混有少量的空气使读数不准，当气温为27 ℃时，实际大气压为76 cmHg，而该气压计读数为70 cmHg.求：

①若气温为27 ℃时，该气压计中水银柱高度为64 cm，则此时实际气压为多少cmHg?
②在气温为－3 ℃时，该气压计中水银柱高度变为73 cm，则此时实际气压应为多少cmHg?



34．[物理——选修3­4](15分)
(1)(5分)一列简谐横波，在t＝0.6 s时刻的图象如图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为－1 cm，波上A质点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是________．(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．这列波沿x轴正方向传播
B．这列波的波速是 m/s
C．从t＝0.6 s开始，紧接着的Δt＝0.6 s时间内，A质点通过的路程是10 m
D．从t＝0.6 s开始，质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置
E．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物不能发生明显衍射现象
(2)(10分)如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R＝0.5 m的四分之一的圆周，圆心为O，已知AD＝R光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后射向O点，恰好不会从BC面射出．求：

(i)该棱镜的折射率n；
(ii)光线在该棱镜中传播的时间t.(已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s)


























高考仿真模拟卷(九)
14．解析：选B.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误；光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量，选项B正确；某原子核经过一次α衰变核内中子数减小2；再进过两次β衰变后，核内中子数再减小2，故共减少4个中子，选项C错误；Bi的半衰期是5天，12 g Bi经过15天后还剩下1.5 g Bi，选项D错误．
15．解析：选B.x－t图象斜率表示速度，前5 s内甲、乙的斜率一直为负，运动方向一直相同，A错误；t＝5 s时甲、乙斜率相同，位移、时间都相同，所以相遇且速度相同，B正确；由甲图线知t＝5 s时，速度为－0.6 m/s，乙做匀变速运动，v＝v0＋at，乙的初速度大小为1.6 m/s，C错误；由位移x＝x0＋v0t＋at2，代入(5 s，－3 m)及v0的值，可得x0＝2.5 m，D错误．
16．解析：选A.要使悬线拉力为零，则圆环通电后受到的安培力方向向上，根据左手定则可以判断，电流方向应沿顺时针方向，根据力的平衡F＝BI·R，求得I＝，故A项正确．
17．解析：选D.在两极点处有：G＝mg，解得该天体的质量为：M＝，故A错误；该天体的平均密度为：ρ＝＝，故B错误；由mg＝m，解得该天体的第一宇宙速度为：v＝，选项C错误；在赤道处有：－mg＝mR，解得该天体的直转周期为T＝2π ，故D正确．
18．解析：选C.根据部分电路欧姆定律，电压表示数U与电流表示数I的比值为可变电阻的阻值，因此比值变大，A错误；定值电阻R0和电源内阻的总阻值不变，故电阻箱的阻值变化前后，内阻r和R0分得的总电压U1与通过的电流I1的比值保持不变，即R0＋r＝＝，根据闭合电路的欧姆定律知，可变电阻两端电压的增大量等于定值电阻和内阻分得的电压和的减少量，即ΔU1＝ΔU，串联电路，电流时时处处相等，故ΔI1＝ΔI，所以保持不变，故B、D错误；根据闭合电路欧姆定律，总电阻变大，总电流变小，内阻和R0分得的电压减小，电阻箱两端电压增大，电容器两端电压增加，故电容器的带电量增加了CΔU，C正确．
19．解析：选BC.根据图象可知，当斜面倾角为θ1时，摩擦力沿斜面向下，当斜面倾角为θ2时，摩擦力沿斜面向上，则夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上；当斜面倾角在θ1和θ2之间时，物块处于静止状态，但摩擦力不一定为零，故A错误，B正确；当θ＝0时，木板水平放置，物块在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f作用，已知F＝8 N，滑动摩擦力f＝μN＝μmg，所以根据牛顿第二定律物块产生的加速度：a0＝＝6 m/s2，故C正确；当θ＝45°时，重力沿斜面的分量F1＝mgsin 45°＝5 NI2，C正确，D错误．
21．解析：选BD.由题意可知，F1＝ma，在t0时刻，F2－BIL＝ma，且I＝，v＝at0，联立可得：F2－＝ma，在t0以后，F2不变，t增大，a减小，直到a＝0后匀速，A错误，B正确；由F1＝ma和F2－＝ma，可得：a＝，C错误；在0～t0时间内，通过导体棒横截面的电荷量为：q＝＝＝，D正确．
22．解析：(1)小车的质量为M，沙桶的质量为m，根据牛顿第二定律得：对m：mg－F拉＝ma
对M：F拉＝Ma
解得：F拉＝＝
当m≪M时，即当沙桶的总质量要远小于小车的质量，绳子的拉力近似等于沙桶的总质量，这样做的目的是小车所受合外力大小等于(或约等于)mg.
(2)v1＝，v2＝，
加速度的表达式为a＝＝.
(3)如图．

(4)从图中发现直线没过原点，当F≠0时，a＝0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消．该同学实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
答案：(1)≫　让小车所受合外力大小等于(或约等于)mg　
(2)　(3)如解析图所示　(4)木板倾角偏小(或未完全平衡摩擦力)
23.

解析：(1)由题意，电源电动势为15 V，则电压表选D，电路中最大电流约为1.5 A，则电流表选B，热敏电阻电压从零开始变化，则滑动变阻器应采用分压式接法，且选用最大阻器较小的E.
(2)由于电压表的内阻远大于热敏电阻常温下的阻值，因此电流用外接法，电路如图所示．
(3)由图中曲线Ⅰ可知，电流随电压的增大而增大，温度升高，元件电阻值变大，则该电阻为PTC电阻．
(4)由图知，当流过R1电流为0.3 A时，其两端电压为8 V，当流过R2电流为0.6 A时，其两端电压为6 V，由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，代入数据解得，电动势为10.0 V，内阻为6.67 Ω.
答案：(1)B　D　E
(2)如解析图所示
(3)PTC
(4)10.0　6.67
24．解析：(1)设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则：
sOA＝at2
a＝
E＝
y＝v0t
联立解得a＝7.5×1014 m/s2，t＝2.0×10－8 s，y＝0.4 m.
(2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为：
vx＝at＝1.5×107 m/s
粒子经过y轴时的速度大小为：
v＝＝2.5×107 m/s
与y轴正方向的夹角为θ，θ＝arctan ＝37°

要使粒子不进入第三象限，如图所示，
此时粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，则：
R＋Rsin θ≤y
qvB＝m
联立解得B≥4×10－2 T.
答案：(1)0.4 m　(2)B≥4×10－2 T
25．解析：(1)当小球运动到半圆轨道与圆心等高处速度为零时，对物块从开始运动到与小球碰撞前，由动能定理有
mgh＋W电－μmg＝mv2－mv
分析题图乙可知W电＝πqEm×0.2
物块与小球碰撞时，由动量守恒有mv＝mv1＋Mv2，由机械能守恒有mv2＝mv＋Mv
对小球由能量守恒有Mv＝MgR，解得v0＝ m/s
物块与小球恰能碰撞时，由动能定理有
mgh＋W电－μmg＝0－mv，解得v0＝ m/s
当小球恰能通过最高点时，由圆周运动知识可得Mg＝M
小球从最低点运动到最高点的过程，根据动能定理得
－2MgR＝Mv－Mv，解得v0＝2 m/s
综上所述，物块在斜面顶端释放的初速度范围为 m/s＜v0≤ m/s或v0≥2 m/s.
(2)小球离开最高点后，做平抛运动，设小球离开最高点时速度为v4，则有
水平方向x＝v4t，竖直方向y＝gt2
又垂直打在斜面上，则＝＝2tan θ
设打在斜面上位置的高度为h′，则由几何知识可得x＝L＋，
y＝2R－h′
代入数据联立可得h′＝0，v4＝ m/s，故小球恰好垂直打在斜面的底端．
答案：(1) m/s＜v0≤ m/s或v0≥2 m/s
(2) m/s　小球恰好垂直打在斜面的底端
33．解析：(1)根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象不是化学反应，故B错误，扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误．
(2)①根据平衡知识得：
上部混有少量的空气压强为：p1＝(76－70) cmHg＝6 cmHg
上部混有少量的空气体积：V1＝(100－70)S＝30S
若在气温为27 ℃时，用该气压计测得的气压读数为64 cmHg，空气体积：V2＝(100－64)S＝36S
气体温度不变，根据玻意耳定律得：p1V1＝p2V2
p2＝5 cmHg
p0′＝(64＋5) cmHg＝69 cmHg.
②T1＝(273＋27) K＝300 K
V3＝(100－73)S＝27S
T3＝(273－3) K＝270 K
根据气体状态方程＝C得：＝
代入数据解得：p3＝6 cmHg
p0″＝(73＋6) cmHg＝79 cmHg.
答案：(1)ACD　(2)①69 cmHg　②79 cmHg
34．解析：(1)由乙图的振动图象可知，在t＝0.6 s质点A在平衡位置向y轴负方向振动，则可知该列波沿x轴正方向传播，选项A正确；由波形知，该列波的波长为λ＝20 m，由乙图的振动图象可知，该列波的周期为T＝1.2 s，则波速为v＝＝ m/s＝ m/s，选项B正确；从图示时刻开始，再过0.6 s，即再过半个周期，质点A通过的路程为2A＝4 cm，选项C错误；由题知，P点的横坐标为xP＝ m，则最近的平衡位置传到P点用时0.4 s，同理，Q点回到平衡位置用时0.8 s，则P点比Q点早0.4 s回到平衡位置，选项D正确；由于该波波长大于障碍物的尺寸，则能发生明显的衍射现象，选项E错误.

(2)(i)光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C
sin C＝
在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C
由折射定律：＝n
由以上几式解得n＝.
(ii)光速v＝＝×108m/s
路程s＝＋R＝0.8 m
所以t＝＝×10－8 s.
答案：(1)ABD　(2)见解析