江西省南昌市新建区第一中学2021届高三高考押题卷（四）物理试卷+答案【Word版】

新建一中2021年高考押题卷（四）

理科综合

一、选择题

14.图为甲、乙两质点同时沿同一直线运动的位移－时间图像。关于两质点的运动情况，下列说法正确的是(   )

A.在时间内，乙的速度－直增大       B.在时间内，甲的速度一直在减小

C.在时间内，甲、乙的运动方向相反 D.在时间内，甲、乙发生的位移相同

15.大理石中有放射性惰性元素氡，而氡是由镭、钍、铀等元素衰变而来，其中氡-222的半衰期为3.8天，衰变类型为α衰变，α粒子是高速运动的氦原子核，穿透力很弱，但是电离能力非常强；研究显示，在正常情况下，人在一生中吸收的辐射量，有一半以上来自氡元素。有关放射性知识，下列说法正确的是(   )
 

A.若取4个氡原子核，经7.6天后就一定只剩下一个氡原子核

B.氡的衰变方程为

C.γ射线一般伴随着α或β射线产生，这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强

D.（铀）衰变为（氡）要经过4次α衰变和2次β衰变

16.在光滑水平面上,有一转轴垂直于此平面,交点O的上方h处固定一细绳,绳的另一端连接一质量为m的小球B,绳长,小球可随转轴转动在光滑水平面上做匀速圆周运动,如图所示.要使小球不离开水平面,转轴转速的最大值是(   )

A. B. C. D.

17.如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为和，图中，则（   ）

A.  B.

C.  D.无法确定和的大小关系

18.2020年爆发了新冠肺炎疫情，新冠病毒传播能力非常强，在医院中需要用到呼吸机和血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两点之间可以用电极测出电压U。下列说法正确的是(   )
 

A.离子所受洛伦兹力方向由M指向N

B.血液中正离子多时，M点的电势高于N点的电势

C.血液中负离子多时，M点的电势高于N点的电势

D.血液流量

19.如图所示的四个图中，均为轻质杆，各图中杆的端都通过铰链与墙连接，两杆都在处由铰链连接，且系统均处于静止状态.现用等长的轻绳来代替轻杆且能保持平衡，则（   ）

A.图甲中的杆杆均可以用轻绳代替 B.图乙中的杆杆均不可以用轻绳代替

C.图丙中的杆杆均可以用轻绳代替 D.图丁中的杆杆均不可以用轻绳代替

20.2020年7月23日我国首个独立火星探测器“天问一号”在文昌航天发射场成功升空并进入预定轨道。设想因科研需要发射了一颗火星的同步卫星，如图所示，已知该同步卫星的张角为（卫星信号最多覆盖火星赤道上的经度范围），已知火星表面赤道上的重力加速度为g，火星半径为R，火星的自转周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是(   )

A.火星的质量为

B.火星的密度为

C.若由于某种原因，火星的自转周期突然变大，则该同步卫星的张角将变小

D.若由于某种原因，火星的自转周期突然变大，则该同步卫星的张角将变大

21.如图所示，左侧MG为光滑半圆形轨道，与水平光滑轨道平滑相连，半径为2m；水平轨道分为两段，MN为长L=1.5m的光滑水平轨道，NP部分粗糙且足够长，在水平轨道靠近N点处放着两个物块A、B，中间夹着炸药，存储了60J的化学能，某时刻引爆炸药。已知两滑块与NP间的动摩擦因素μ=0.5，A、B的质量分别为mA=3kg，mB=5kg。A、B可视为质点，假设化学能全部转化为机械能，且之后的所有碰撞均为弹性碰撞。重力加速度g取10m/s2。则关于A、B的运动，下列说法正确的是（   ）

A.爆炸过程中，A、B组成的系统动量守恒，机械能守恒
B.爆炸过程中，B受到的冲量大小为15N·s
C.A、B碰撞后向同一方向运动
D.最终A、B停止运动后的距离为1m

二、实验题

22.某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B(均可视为质点)分别系在一条跨过轻质定滑轮的软绳两端, 在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C(也可视为质点)在距地面为h处有一宽度略大于B的狭缝,钩码B能通过狭缝,在狭缝上放有一个外径略大于缝宽的环形金属块D(也可视为质点),B与D碰損后粘在一起,摩擦忽略不计。开始时B距离狭缝的高度为h1,放手后,A、B、C从静止开始运动,A、B、C、D的质量相等。(B、D碰撞过程时间很短,忽略不计).

1.利用计时仪器测得钩码B通过狭缝后上升h2用时t,则钩码B碰撞后瞬间的速度为_____________(用题中字母表示)。
2.若通过此装置求当地重力加速为g,碰前系统的机械能守恒,则当地重力加速为g=__________(用题中字母表示)。

1．随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户，某实验小组要对市场上出售的某品牌纯净水质量进行检测。电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标，电导率是电阻率的倒数。该小组查阅国家2020版药典标准得知：合格纯净水的电导率，为方便检测，实验小组把电导率换算为电阻率，即合格标准为电阻率。为测量该纯净水的电阻，将水样装入一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内，容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为5.0cm，圆柱内径圆面积为。除待测水样外，实验室还提供如下器材：

A．电流表（量程0~1mA，内阻为15）

B．电流表（量程0~300，内阻约为100）

C．电压表（量程0~3V，内阻为5）

D．电压表（量程0~15v，内阻约为20）

E.滑动变阻器，阻值范围0~20，允许的最大电流2A

F.滑动变阻器，阻值范围0~1，允许的最大电流0.5A

G.定值电阻

H.电源E（电动势为6V，内阻r约2）

I.开关和导线若干；

（1）由于不知道容器内水样的电阻，该小组采用试触法确定电路的连接，如图甲，将电压表的不固定接头分别与b、c接触，观察电压表和电流表指针偏转情况，发现电流表的指针偏转变化明显，电压表指针偏转几乎不变，则应将电压表接头接在___________。（选填“b”或“c”）点。同时根据电表示数粗略估算水样电阻约为30；

（2）为了多测几组数据，并且尽量精确测量水样电阻，请在答题纸方框内画出实验电路原理图，并标明所选用器材___________；

（3）将实验中测得的多组电压表和电流表的示数，在U-I坐标系中描点连线，得到图线如图乙，根据图线可得水样的电阻值___________。（保留2位有效数字）；

（4）根据题中有关数据，请你判断该水样是否合格？___________（选填“是”或“否”）。 

24. （12分）在一横截面为正方形的柱形区域内有匀强电场，正方形边长为L，如

    图所示，电场线为与AC平行的一簇平行线，P为AB边的中点，质量为m电

    荷量为q（q＞0）的带电粒子自P点以大小不同的速度进入电场，速度方向与

    电场方向垂直。已知进入电场时速率为v0的粒子恰好由C点离开电场，运动

    中粒子仅受电场力作用。

   （1）求电场强度的大小；

   （2）为使粒子从DC的中点Q离开电场，该粒子进入电场的速度为多大？

   （3）若粒子从P进入电场到D点离开，则粒子在此过程中所受电场力的冲量为多大？

25．20分）在如图所示的水平轨道上，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处固定一个竖直挡板。

    0时刻，质量为m=1kg的物体Q以向右的速度v0=9m/s与静止在A点的质量为M=2kg的物体P

    发生碰撞，探测器只在2s至4s内工作。已知物体P与水平轨道间的动摩擦因数为μ1=0.1，物体

    Q与水平轨道间的动摩擦因数为μ2=0.3，AB段长L=4m，g取10m/s，P与Q以及P与竖直挡板2

    之间的碰撞都是弹性碰撞（碰撞时间极短，可忽略不计），P、Q均可视为质点，。

    请通过计算说明：

   （1）物体P与Q发生碰撞后，P能否被B处的探测器探测到？

   （2）物体P与Q能否发生第二次碰撞？若能，请求出从第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中系统产生的内能；若不能，请求出PQ之间最终的距离。

三、计算题

33.（1） 关于物体的内能，下列说法正确的是______________

A．物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能的总和

B．一定质量的的水凝结为的冰时，分子平均动能不变，分子势能减少

C．通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的

D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大

E．一定质量的理想气体吸收热量，它的内能可能不变

 (2). 如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数的竖直轻弹簧下端系有一质量 的物块开始时，缸内气体的温度，活塞到缸底的距离，弹簧恰好处于原长状态已知外界大气压强恒为 Pa，取重力加速度，不计一切摩擦现使缸内气体缓慢冷却，求：

（1）当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；

（2）气体的冷却到时B离桌面的高度 结果保留两位有效数字)

34(1). 在光滑水平面上建立直角坐标系xoy，沿x轴放置一根弹性细绳， x轴为绳上各质点的平衡位置。现让x=0与x=12m处的质点在y轴方向做简谐运动，形成沿x轴相向传播的甲、乙两列机械波。已知波速为1m/s，振幅均为A，t=0时刻的波形图如图所示。则________。

A．两列波在叠加区发生稳定的干涉现象      

B．两波源的起振方向一定相反

C． t=4s时， x=8m处的质点正处于平衡位置且向上振动

D．t=6s时，两波源间(含波源)有7个质点位移为零

E．在t=0之后的6s时间内， x=6m处的质点通过的路程为16A

34(2)(2)(10分)如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃缸，玻璃缸深度为2h，缸底面圆心处有一单色点光源S，缸中装有某种液体，深度为h，O点为液面的圆心，OS垂直于水平面．用面积为πh2的黑纸片覆盖在液面上，则液面上方恰好无光线射出．若在上述黑纸片上，以O为圆心剪出一个面积为πh2的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，使所有出射光线都从缸口射出，则缸口的最小面积为多少？

参考答案

14.答案：C

15.答案：D

解析：本题考查原子核的衰变。放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间，所以半衰期是统计学规律，对少量原子核没有意义，故A错误；核反应前后质量数守恒，电荷数也守恒，则氡的衰变方程为，故B错误；γ射线是电磁波，不带电，所以电离能力最弱，故C错误；（铀）经过4次α衰变和2次β衰变后，质量数减少，而电荷数减少，因此（铀）衰变为（氡），故D正确。

16.答案：A

解析：当小球对水平面的压力为零时,设绳与转轴的夹角为θ,由牛顿第二定律得,解得小球转动的最大角速度为,则最大转速为,A正确,B、C、D错误.

17.答案：A

解析：有些变力做功问题通过转换研究对象，可转化为恒力做功，用求解。此法常用于轻绳通过定滑轮拉物体做功的问题中。轻绳对滑块做的功为变力做功，可以通过转换研究对象，将变力做功转化为恒力做功；因轻绳对滑块做的功等于拉力F对轻绳做的功，而拉力F为恒力，为轻绳拉滑块过程中力F的作用点移动的位移，大小等于定滑轮左侧绳长的缩短量，由题图可知，，故，A正确。

18.答案：D

解析：本题考查带电粒子在电磁复合场中的运动。根据左手定则，正离子受到竖直向下的洛伦兹力，负离子受到竖直向上的洛伦兹力，则正电荷聚集在N一侧，负电荷聚集在M一侧，则M点的电势低于N点的电势，A、B、C错误；正负离子达到稳定状态时，有，可得流速，流量，D正确。

19.答案：BC

解析：根据（轻）绳子只能提供拉力的特点和对点受力分析结合平衡条件可知：图甲、乙、丁中的受到的都是压力，不能用绳子代替，图乙中的受到的是压力，不能用绳子代蒈，其余都可以用轻绳代替，则BC正确， AD错误；

20.答案：BD

解析：本题考查万有引力定律在天体中的应用。对火星表面赤道上的物体可得,则，选项A错误；火星同步卫星的轨道半径为，对该卫星可得，火星的密度为，联立解得，选项B正确；若火星的自转周期变大，则火星同步卫星的周期也变大，由可知其轨道半径变大，因此卫星的张角变大，选项C错误，D正确。

21.答案：BD

解析：A、B组成的系统动量守恒，但机械能不守恒，故A错误。对爆炸过程，可得,，解得，B受到的冲量为，故B正确。爆炸结束后，对B有，从碰撞结束后到与B碰撞前，对A有，A、B发生弹性碰撞，因A的质量小于B的质量，因此碰后A、B运动方向相反，故C错误。A、B碰撞满足动量守恒、机械能守恒。碰撞结束后，对A有，最终A、B之间的距离，解得d=1m。故A、B最终的距离为1m，故D正确。

22.答案：(1) h2/t     (2)g=8h2/3h1t2

解析：由于A、B、C、D质量相等,钩码B通过狭缝后与D 一同匀速上升,故钩码B碰撞后瞬间的速变为v=h2/t

23.参考答案

1．c            否   

【详解】

（1）[1]由题可知，接b时，电流表的指针偏转变化明显，说明电压表分流严重，接c时，电压表的偏转几乎不变，则说明电流表基本不分压，故应接c处，测量误差较小；

（2）[2]由题可知，电源电动势为6V，且为了多测几组数据，应采用分压接法，又因为电流表的量程过小，应使用与其并联，使其量程变大，故选，电压表选，即如图所示

（3）[3] 根据图线可得水样的电阻值为

（4）[4]由公式可得

其电阻率小于合格标准纯净水电阻率，故不合格。

33.(1【答案】ABE

)【解析】A、物体的内能由分子动能和分子势能两种，内能是指物体内所有分子的动能和势能之和，故A正确；

B、一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中，温度保持不变，则分子的平均动能保持不变，分子个数保持不变，而此过程中要放出热量，内能减小，所以分子势能减小，B正确；

C、电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过电流做功方式实现的，C错误；

D、物体的内能是由分子热运动的总动能与分子势能的总和，在宏观上表现为,内能与物体的分子数、温度、体积有关，所以,温度高的物体内能不一定比温度低的物体内能大，D错误；

E、一定质量的理想气体从外界吸收热量，如果同时对外做功，根据热力学第一定律知内能可能不变，E正确；

故选ABE。

33.(2)【答案】； 15cm 

【解析】(ⅰ)B刚要离开桌面时弹簧拉力为kx1＝mg

由活塞受力平衡得p2S＝p0S－kx1

根据理想气体状态方程有

代入数据解得T2＝207 K

当B刚要离开桌面时缸内气体的温度t2＝－66 ℃；

由(ⅰ)得x1＝5 cm

当温度降至－66 ℃之后，若继续降温，则缸内气体的压强不变，根据盖－吕萨克定律有

代入数据解得H＝15 cm。

34.(1) 【答案】BCD

(2)

用面积为S1＝πh2的黑纸片覆盖在液面上，液面上方恰好无光线射出，则从点光源S发出的光线射到黑纸片的边缘处恰发生全反射，临界角为C，光路图如图甲所示．

S1＝πr＝πh2(1分)

由几何关系得

tan C＝(1分)

由全反射知识有

sin C＝(1分)

解得n＝(1分)

剪出一个面积为S2＝πh2圆孔后，设透光部分的半径为r2，射出光线的最大入射角为i，对应的折射角为θ，光路图如图乙所示．

S2＝πr＝πh2(1分)

由几何关系得

tan i＝(1分)

根据折射定律有

n＝(1分)

缸口的最小半径为

r3＝r2＋htan θ(1分)

缸口的最小面积为

S3＝πr(1分)

解得S3＝πh2(1分)