全国统考版2021届高考物理二轮复习评估验收模拟卷三含解析

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三含解析，共14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(三) (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．14．2018年11月21日消息，中科院合肥物质科学研究院核能安全所吴宜灿研究员获得了美国核学会聚变核能杰出成就奖．关于聚变与衰变、天然放射现象，下面说法正确的是(　　)A．原子核核子间的距离接近到10－10 m就会发生聚变反应B.Pb衰变成Pb要经过6次α衰变和4次β衰变C．天然放射现象中产生的α射线穿透能力很强且速度与光速相当D．β衰变是放射性元素原子的核外电子具有较高能量时发生的15.如图所示，一个“V”形槽的左侧挡板A竖直，右侧挡板B为斜面，槽内嵌有一个质量为m的光滑球C.“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一小段时间内，设挡板A、B对球的弹力分别为F1、F2，下列说法正确的是(　　)A．F1、F2都逐渐增大B．F1、F2都逐渐减小C．F1逐渐减小，F2逐渐增大D．F1、F2的合外力逐渐减小16．2018年11月1日23时57分，我国在南昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十一颗北斗导航卫星，这颗卫星属于北斗三号系统首颗地球静止轨道卫星，关于成功定点后的此颗卫星，下列说法正确的是(　　)A．发射此卫星需要的能量一定要比发射近地卫星需要的能量多B．卫星运行的速度大于7.9 km/s小于11.2 km/s，卫星处在完全失重状态C．卫星绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度小D．向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大17．如图所示为一物体做直线运动的v－t图象，则关于该物体的运动，下列说法中正确的是(　　)A．该物体8～10 s内的位移为6 mB．该物体6～8 s内的加速度最大C．该物体8 s末离出发点最远D．该物体6～10 s内的平均速度为2 m/s18.一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部挡板上，另一端和质量为m的小物块a相连，质量为M的小物块b位于光滑斜面上，小物块a、b之间相距x.小物块b在斜面上由静止沿斜面下滑，与a碰后一起沿斜面下滑但不粘连，压缩弹簧到最低点后两物块沿斜面上滑时分离．下列说法正确的是(　　)A．仅x越大，a、b碰撞损失的机械能越小B．仅M越大，a、b碰后小物块a的动能越大C．仅x越大，a、b碰后小物块a的最大动能位置越靠近挡板D．仅M越大，a、b碰后上滑分离处越远离挡板19.如图所示，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电．一电荷量为q(q＞0)的粒子在电容器中靠近下极板处．以初动能Ek0竖直向上射出．不计重力，极板尺寸足够大．若粒子恰能打到上极板．下列说法正确的是(　　)A．两极板之间的电场强度大小为B．带电粒子到达上极板时电势能增加0.5Ek0C．带电粒子到达上极板时动能减小为零D．带电粒子到达上极板时机械能减小0.5Ek020．如图甲所示，导体框架abcd放置于水平面内，ab平行于cd，导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，MN始终保持静止．规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由M到N为感应电流的正方向，水平向右为导体棒所受安培力F的正方向，水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向，下列图象中正确的是(　　)21．如图所示，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，氢元素的同位素氘离子和二价氦离子都从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成相同的角，则氢离子和二价氦离子在磁场中(　　)A．运动轨迹的半径相同B．重新回到边界所用时间相同C．重新回到边界时的动量相同D．重新回到边界时与O点的距离相等题号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)如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置．其步骤如下：a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，接纸带，合理调整木板倾角，使小车沿木板匀速下滑．b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M.c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)．O为打下的第一点．已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g.(1)步骤c中小车所受的合外力为________．(2)为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出B、D间的距离为x0，O、C间距离为x1，则C点的速度为______．需要验证的关系式为______(用所测物理量的符号表示)．23．(10分)现要尽可能精确地测量某段金属电阻丝的电阻率，要求通过金属电阻丝的电流在0～0.5 A之间．实验器材如下：A．电流表A1，量程0.1 A，内阻r1＝1 ΩB．电流表A2，量程0.6 A，内阻约0.5 ΩC．滑动变阻器R1，最大值1.0 Ω，额定电流10 AD．滑动变阻器R2，最大值100 Ω，额定电流0.1 AE．定值电阻R3，阻值为59 ΩF．定值电阻R4，阻值为599 ΩG．电源E，电动势为6 V，内阻约0.5 ΩH．开关S一个、导线若干(1)用多用电表先进行粗测：先选择“×10”挡位，按照正确的步骤测量，发现指针偏转角度太大，为准确地进行测量，应改选________(填“×100”或“×1”)倍率，换挡后，按照正确的步骤进行测量，测量结果如图所示，则该金属电阻丝的电阻为________Ω.(2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．该金属丝的直径d＝________mm.(3)为尽量准确地测量金属丝的电阻Rx，请在虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图(图中元件用题干中相应的元件符号标注)．   (4)若以电表A1示数的I1为纵轴，A2的示数I2为横轴，利用多次实验的数据画出如图所示的图线，其斜率为k.根据图线斜率和题中所给的其他物理量可知金属电阻丝的电阻表达式Rx＝________．(5)若该电阻丝的长度为L，金属丝的直径为d，利用上述实验测得的物理量可得该金属丝的电阻率为ρ＝________[利用(4)中图线的斜率及其他测量的物理量表示]．24．(12分)2017年9月13日，苹果在乔布斯剧院正式发布旗下三款iPhone新机型，除了常规的硬件升级外，三款iPhone还支持快充和无线充电．图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的输电线圈示意图，已知线圈匝数n＝100，电阻r＝1 Ω，横截面积S＝1.5×10－3 m2，外接电阻R＝7 Ω.线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示，求：(1)t＝0.01 s时线圈中的感应电动势E；(2)0～0.02 s内通过电阻R的电荷量q；(3)0～0.03 s内电阻R上产生的热量Q.     25．(20分)如图甲所示，质量M＝3 kg，足够长的木板静止在水平面上，半径为R的四分之一固定光滑圆轨道的下端与木板的右端平滑对接，质量m＝1 kg的物块(可视为质点)从轨道顶端由静止释放，接着物块离开圆轨道滑上木板．从物块滑上木板开始计时，物块运动前2 s内速度随时间的变化如图乙所示．已知木板与水平面间的动摩擦因数μ0＝0.01，重力加速度g＝10 m/s2，求：(1)物块经过圆轨道最低点时对轨道压力的大小；(2)从释放物块直到物块与木板相对静止的过程中因摩擦共产生的热量Q.  (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．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B．外界对物体做功，物体内能一定增加C．液体与大气接触，表面层内分子间的作用表现为相互吸引D．由热力学第二定律可知热量从温度较低的物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量且吸收的热量全部用来对外做功也是可能的E．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故(2)(10分)如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置．内有活塞，活塞横截面积为S＝1×10－4 m2，质量为m＝1 kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气．汽缸内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h＝0.2 m．已知大气压p0＝1.0×105 Pa，取g＝10 m/s2.①如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂，气柱高度变为原来的，请计算砂子质量；此过程理想气体吸热还是放热？②如果在①的基础上设法升高缸内气体的温度，使活塞恢复到原高度，此过程气体吸收热量为5 J，请计算气体内能的增量．      34．[物理——选修3­4](15分)(1)(5分)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．当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波的频率高于声源的频率B．通过小缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度D．用红光代替黄光在同一装置上做双缝干涉实验形成的干涉条纹中相邻两亮(暗)条纹间距变大E．两个完全相同的日光灯发出的光相遇时，一定可以发生干涉     (2)(10分)如图所示一半径为R、由透明介质制成的球体，左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面，图中过圆心的水平线段为球体的直径，在该直径的最右侧S点沿不同的方向发射出两束光，其中射到A点的光经折射后垂直于墙面到达M点，而射到B点的光恰好在球体的表面发生全反射，∠OSA＝30°.求：①该透明介质的折射率；②S点发出的光在传播过程中，经过SA与AM所用的时间的比值；③B点到SO的距离．                        高考仿真模拟卷(三)14．解析：选B.要使原子核发生聚变反应，必须使核子间的距离接近到10－15 m，A项错误；设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有2x－y＋82＝90，4x＋208＝232，解得x＝6，y＝4，故衰变过程中要经过6次α衰变和4次β衰变，B项正确；α射线是速度为0.1c的氦核流，穿透能力最弱，C项错误；β衰变放出的电子是原子核发生变化时的产物，D项错误．15．解析：选D.以小球为研究对象进行受力分析，小球受到重力，A、B对小球的支持力，如图所示，竖直方向根据平衡条件可得：F2cos θ＝mg所以加速度变化时F2不变；水平方向根据牛顿第二定律可得：F1－F2sin θ＝ma，解得：F1＝F2sin θ＋ma加速度不断减小，则F1减小，F1、F2的合外力逐渐减小，故A、B、C错误，D正确．16．解析：选D.因卫星质量未知，故无法比较能量，故A错；卫星速度均小于第一宇宙速度7.9 km/s，故B错；卫星与月球均绕地球转动，v＝，月球轨道半径r大，公转线速度小，故卫星速度比月球绕地球公转速度大，所以C错；由an＝ω2r，可见ω相同，r大，向心加速度an大，故D正确．17．解析：选D.由图看出，物体在8～9 s内沿正方向运动，9～10 s内沿负方向，由于两段时间内图象的“面积”相等，说明两段时间内位移大小相等，所以物体在8～10 s内位移为0，故A错误；根据速度图象的斜率等于加速度，可以看出，物体在8～10 s内加速度最大，故B错误；物体在0～9 s内沿正方向运动，9～10 s内沿负方向返回，所以物体在9 s 末离出发点最远，故C错误；由A分析可知，物体在8～10 s内的位移为0，由“面积”等于位移，得到6～8 s内的位移x＝×2 m＝8 m，物体在6～10 s内的平均速度为＝＝2 m/s，故D正确．18．解析：选B.小物块a、b碰撞时有Mv0＝(M＋m)v，碰撞时损失的机械能为ΔE＝Mv－(M＋m)v2，解得v＝v0，ΔE＝·Mv，x越大，v0越大，ΔE越大，选项A错误；M越大，a、b碰后小物块a的速度越大，动能越大，选项B正确；仅x越大，小物块a、b压缩弹簧时的平衡位置不变，选项C错误；小物块a、b分离时两者接触的弹力为零，两者的加速度相同，均为gsin θ，故弹簧处于原长状态，与M无关，选项D错误．19．解析：选ABD.如图，将粒子初速度v0分解为垂直极板方向的vy和平行极板方向的vx，根据运动的合成与分解，当分速度vy＝0时，粒子的速度方向正好与上极板平行，则根据运动学公式有，－v＝－2d，由于vy＝v0cos 45°，Ek0＝mv，联立解得E＝，选项A正确；粒子到达上极板时，克服电场力做功为W＝qEd＝0.5Ek0，因而电势能增加0.5Ek0，机械能减少0.5Ek0，选项B、D正确；粒子到达上极板时，速度方向与上极板平行，选项C错误．20．解析：选BD.导体棒始终静止不动，回路中磁场按图示变化，根据法拉第电磁感应定律和楞次定律可知感应电动势(感应电流)在0～t1为0，t1～t3恒定，选项A错误，B正确；根据安培力F＝BIL知，0～t1，F为0，f＝0；t1～t3，F均匀减小到零再均匀增大，方向先水平向右后水平向左，摩擦力与安培力等大反向，选项C错误，D正确．21．解析：选ABD.根据牛顿第二定律得：qvB＝得：r＝，由题、v、B大小均相同，则轨道半径r相同，故A正确；粒子的运动周期为T＝，则知T相同．根据左手定则分析可以知道，重新回到边界时两个离子的速度偏向角均为2π－2θ，轨迹的圆心角也为2π－2θ，运动时间t＝T，时间相同，故B正确；动量p＝mv，它们速度相同但质量不同，所以动量不同，故C错误；根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离d＝2rsin θ，r、θ相同，则d相同，故D正确．22．解析：(1)小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力后，其余力不变，故合力等于撤去的拉力；(2)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故vC＝＝动能增量为：Mv＝合力的功为：mgx1需要验证的关系式为mgx1＝.答案：(1)mg　(2)　mgx1＝23．解析：(1)指针偏转角度太大，应选择较小的挡位，即“×1”挡位，测量结果为13 Ω；(2)读数为1.5 mm＋20.4×0.01 mm＝1.704 mm；(3)由于金属电阻丝的电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，选择阻值较小的滑动变阻器R1；电流表A1改装为电压表，由于电源电动势为6 V，故需要串联59 Ω的定值电阻R3，由于要精确测量，电流表A2外接，电路原理图见答案图；(4)根据欧姆定律可得Rx＝＝；(5)根据Rx＝ρ可得电阻丝的电阻率为ρ＝.答案：(1)×1　13　(2)1.704(1.702～1.705均可)　(3)如图所示　(4)　(5)24．解析：(1)由图乙可知，t＝0.01 s时刻＝4 T/s根据法拉第电磁感应定律得E＝n＝n解得E＝0.6 V.(2)0～0.02 s内，I＝＝0.075 A，电荷量q＝IΔt，解得q＝1.5×10－3 C.(3)0～0.02 s内，E＝0.6 V，I＝0.075 A，根据焦耳定律可以得到，回路中产生的焦耳热为Q1＝I2(R＋r)t1＝9×10－4 J0．02～0.03 s内，E′＝1.2 V，I′＝0.15 A，根据焦耳定律可以得到，回路中产生的焦耳热为Q2＝I′2(R＋r)t2＝1.8×10－3 J所以Q总＝Q1＋Q2＝2.7×10－3 J而Q＝Q总，解得Q＝2.362 5×10－3 J.答案：(1)0.6 V　(2)1.5×10－3 C　(3)2.362 5×10－3 J25．解析：(1)设物块经过圆轨道最低点的速度为v0，根据机械能守恒定律可得mgR＝mv解得R＝0.8 m根据牛顿第二定律得F－mg＝m解得F＝30 N由牛顿第三定律得物块对轨道的压力大小为30 N.(2)物块滑上木板后，由图象可知物块的加速度大小为a1＝1 m/s2物块与木板间的摩擦力的大小为f1＝ma1＝1 N设木板的加速度为a2，则f1－μ0(M＋m)g＝Ma2解得a2＝0.2 m/s2当它们达到相同的速度时，有v＝v0－a1t＝a2t解得t＝ s这一过程中，物块的位移为x1＝v0t－a1t2＝ m木板的位移为x2＝a2t2＝ m物块与木板因摩擦产生的热量为Q1＝f1(x1－x2)＝ J木板与地面摩擦产生的热量为Q2＝μ0(M＋m)gx2＝ J所以因摩擦共产生的热量为Q＝Q1＋Q2＝ J.答案：(1)30 N　(2) J33．解析：(1)扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；外界对物体做功，若物体放热，物体内能不一定增加，选项B错误；当液体与大气相接触，表面层内分子间距较大，分子力表现为引力，故选项C正确；由热力学第二定律可知，若有外界影响，热量可以从低温物体传向高温物体，也可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功，选项D正确；高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，选项E错误．(2)①因为细砂是缓慢放置的，所以气体等温变化，据玻意耳定律，有p1V1＝p2V2p1＝p0＋，p2＝p0＋V1＝hS，V2＝hS代入数据解得m砂＝1 kg因为气体体积减小，外界对气体做功，理想气体温度不变，内能不变，所以此过程放热．②使活塞恢复到原高度的过程，气体压强不变，气体对外做功为W′＝p2(V1－V2)＝2 J，即外界对气体做功W＝－2 J据ΔU＝W＋Q气体内能增量ΔU＝3 J.答案：(1)ACD　(2)①1 kg　放热　②3 J34．解析：(1)由多普勒效应可知，当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率变高，选项A正确；通过小缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是光的衍射现象，选项B正确；在镜头前加一个偏振片，可以减小反射光的影响，应用了光的偏振现象，选项C错误；同样的装置，光的波长越长，双缝干涉实验形成的干涉条纹中两相邻亮(暗)条纹间距越大，选项D正确；日光灯的光不是相干光，选项E错误．(2)①已知∠OSA＝30°，由几何关系知光在A点的入射角为i＝30°，折射角为r＝60°则该透明介质的折射率为n＝＝.②光在该球体中的传播速度v＝光由S点传到A点的时间t1＝＝＝光由A点传到M点的时间t2＝＝＝解得＝6.③由题意可知临界角为C＝∠OBS，则sin C＝＝，又cos C＝故B点到SO的距离d＝2Rcos C×sin C＝R.答案：(1)ABD　(2)①　②6　③R