山東2021年高考物理模擬試題

1、2021年高考物理模擬試題（本試卷共18題，共100分，考試時間90分鐘）第I卷（選擇題共44分）、單項選擇題（每題只有一個正確答案，每題3分，8題共24分）1.匕Cs的衰變方程式為Ba+X,則下列說法正確的是（a. 33,Us的衰變過程屬于a衰變，x為氯原子核b. Cs原子核內(nèi)的中子數(shù)比至Bn原子核內(nèi)的中子數(shù)多一個C.通過降低溫度的方法可使三的半衰期變短，降低危害wW1d.登原子核的比結(jié)合能等于Ba原子核的比結(jié)合能S32.如圖所示，同一軌道上有兩艘繞地球運行的宇宙飛船，它們的運行周期為T,運行速度為v。已知引力常量為G,則下列說法正確的是（）A.地球的質(zhì)量為B.兩飛船運動的軌道半徑為71C.

2、兩飛船運動的加速度為D.后面的飛船要追上前面的飛船進行對接需向后噴出3某興趣小組制作了一個簡易的轉(zhuǎn)動裝置”，如圖甲所示，在干電池的負(fù)極吸上兩塊圓柱形強磁鐵，然后將一金屬導(dǎo)線折成頂端有一支點、底端開口的導(dǎo)線框，并使導(dǎo)線框的支點與電源正極、底端與磁鐵均良好接觸但不固定，圖乙是該裝置的示意圖。若線框逆時針轉(zhuǎn)動（俯視），下列說法正確的是（）甲乙A.線框轉(zhuǎn)動是因為發(fā)生了電磁感應(yīng)B.磁鐵導(dǎo)電且與電池負(fù)極接觸的一端是S極C.若將磁鐵的兩極對調(diào)，則線框轉(zhuǎn)動方向不變D.線框轉(zhuǎn)動穩(wěn)定時的電流比開始轉(zhuǎn)動時的大4.位于A、B處的兩個帶不等量負(fù)電荷的點電荷在平面內(nèi)的電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，下列說法中正確的

3、是（）A.正電荷從c點移到d點，靜電力做負(fù)功B.a點和b點的電勢不相同C.負(fù)電荷從a點移到b點，電場力做正功，電勢能減少D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電場力不做功，電勢能不變5 .如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強磁場，水平面上平放著一個試管，試管內(nèi)壁光滑，底部有一個帶電小球?，F(xiàn)在對試管施加一個垂直于試管的水平拉力F,在拉力F作用下，試管向右做勻速運動，帶電小球?qū)墓芸陲w出。下列說法正確的是A.小球帶負(fù)電B.小球離開試管前，洛倫茲力對小球做正功恒力C.小球離開試管前的運動軌跡是一條拋物線D.維持試管做勻速運動的拉力F應(yīng)為XXXXXX*XX6 .如圖所示，傾角為30。的粗糙絕緣斜面固

4、定在水平面上，在斜面的底端A和頂端B分別固定等量的同種正電荷。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊從斜面上的M點由靜止釋放，物塊向下運動的過程中經(jīng)過斜面中點O時速度達到最大值v,運動的最低點為N（圖中沒有標(biāo)出），則下列說法正確的是（）A.物塊向下運動的過程中加速度先增大后減小B.物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)N=?C.物塊運動的最低點N到O點的距離小于M點到O點的距離mvD.物塊的釋放點M與O點間的電勢差為7 .如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一P點，飛鏢拋出時與P等高，且距離P點為L.當(dāng)飛鏢以初速度vo垂直盤面瞄準(zhǔn)P點拋出的同時，圓盤以經(jīng)過盤心O點的水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。忽略空氣阻力，重

5、力加速度為g,若飛鏢恰好擊中P點，則72L42A.飛鏢擊中P點所需的時間為"口B,圓盤的半徑可能為2Vo2兀V。C.圓盤轉(zhuǎn)動角速度的最小值為LD.P點隨圓盤轉(zhuǎn)動的線速度不可能5FL4vn為u8 .如圖1所示，豎直面內(nèi)矩形ABCD區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度按如圖2所示的規(guī)律變化的磁場（規(guī)定垂直紙面向外為正方向），區(qū)域邊長AB'/AD,一帶正電的粒子從A點沿AB方向以速度V0射入磁場，在Ti時刻恰好能從C點平行DC方向射出磁場。現(xiàn)在把磁場換成按如圖3所示規(guī)律變化的電場（規(guī)定豎直向下為正方向），相同的粒子仍以速度vo從A點沿AB方向射入電場，在T2時刻恰好能從C點平行DC方向射出電場。不

6、計粒子重力，則磁場的變化周期Ti和電場的變化周期T2之比為（）選項中有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分9.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹對外做功，內(nèi)能一定減少B.第一類永動機制不成，是因為它違反了熱力學(xué)第一定律C.從微觀意義上講，熱力學(xué)第二定律是一個統(tǒng)計規(guī)律D.嫡是系統(tǒng)內(nèi)分子運動無序性的量度，一個孤立的系統(tǒng)總是從嫡小的狀態(tài)向嫡大的狀態(tài)發(fā)展10 .如圖所示，一旅客用力F拉著質(zhì)量為m的行李箱沿水平方向做勻速直線運動。已知拉力F與水平方向的夾角為肌行李箱與水平方向的夾角為區(qū)重力加速度為g,則行李箱受到地

7、面的支持力FN和地面對行李箱的靜摩擦力Ff的大小分別為（）a.4=mgFsin%b.-mgFsint?:c.=Fcost?!d.庫=Feos%11 .如圖1所示是一列簡諧波在t=0時刻的波形圖，質(zhì)點P剛開始振動，如圖2所示是介質(zhì)中的另一質(zhì)點Q的振動圖象，則下列說法正確的是（）a.這列波沿x軸正方向傳播b.這列波的波速是24m/$c.質(zhì)點q平衡位置的坐標(biāo)為飛=36md.從t=0時刻開始，經(jīng)過2.5s12 .如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上，已知A的質(zhì)量為5m,B、C的質(zhì)量均為m,重

8、力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計?，F(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行，開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面，關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）a.斜面傾角a=37Db.c剛離開地面時，b的加速度為0C.A獲得最大速度為D.A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒卜mg工第II卷(非選擇題共56分)三、非選擇題：本題共60分13 .(6分)某實驗小組的同學(xué)利用如圖1所示的裝置探究物體速度和位移的關(guān)系”，并測量物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)。已知彈簧處于原長時，物塊位于光電門左側(cè)。MIA!M»4eflbi

9、>«f，(1)按如圖1所示安裝實驗器材，物塊上方裝有較窄的遮光條，用游標(biāo)卡尺測量其寬度如圖2所示，則遮光條的寬度為mm。(2)實驗步驟如下：讓物塊壓縮彈簧并鎖定；釋放物塊，讀出物塊通過光電門時的遮光時間At;X；測量出物塊停止運動時遮光條的位置到光電門之間的位移重復(fù)步驟，測出多組遮光時間之和位移x的值；計算出物塊通過光電門時對應(yīng)的速度V。(3)根據(jù)測量的數(shù)據(jù)在如圖3所示的坐標(biāo)紙上做出v2-x圖象，由圖象可知，物塊在桌面上運動的加速度大小為m/s2,已知重力加速度g取10mZs2,則物塊和桌面間的動摩擦因數(shù)為。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)14、(8分)某實驗小組欲測量一節(jié)廢舊干電池

10、的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有如下器材:（00.5V,內(nèi)阻Rv未知）（00.6A,內(nèi)阻Ra為0.69C.電阻箱R0(最大阻值為9999.9*D.滑動變阻器R(020Q)E.開關(guān)一個，導(dǎo)線若1(1)考慮到電壓表的量程太小，且內(nèi)阻遠(yuǎn)大于干電池內(nèi)阻，實驗小組的同學(xué)首先設(shè)計如圖1所示的電路來測量電壓表的內(nèi)阻。其原理為：先調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表指針指在中間刻度線，記下電阻箱的阻值R,再調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表指針指在滿偏刻度，記下電阻箱的阻值R2,則電壓表的內(nèi)阻Rv=(用R、R2表示)。(2)測得電壓表的內(nèi)阻為500Q,實驗小組的同學(xué)又設(shè)計了如圖2所示的電路測量廢舊干電池的電動勢，R0調(diào)到1000Q調(diào)節(jié)滑動

11、變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)如下表所示。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在如圖3所示的坐標(biāo)紙上作出U-I圖線。U/V0.200.250.300.350.40I/A0.590.500.390.300.21(3)由圖線求得電動勢E=V,內(nèi)阻r=0。G>UIT卜mia-5"0，®-Jn2hio025ooo.ino2tHijoa.Mnh5onno.65/AHI-15、（8分）美國當(dāng)?shù)貢r間2017年3月21日，HTT官方發(fā)布一段視頻以及一組圖片展示了公司的最新進展，宣稱在建設(shè)世界上第一條全尺寸、可以運送乘客同時速度能達到720km/h的超級高鐵管道。該方案在法國圖盧茲市的地下進行測試，據(jù)稱最快

12、會在2018年面世。在某次實驗直軌道上測試超級高鐵技術(shù)時，列車從靜止開始啟動后達到最大速度后勻減速運動后，恰好到達368km的終點站。已知加速階段與減速階段加速度大小相等，勻速階段時間是變速階段總時間的22.5倍，試驗列車總質(zhì)量為5000kg,運行過程中的平均阻力為2000N,求：（1）勻速運行過程的時間；（2）勻加速直線運動時加速度；（3）該超級高鐵在減速階段時列車的制動力。16 .（10分）如圖所示，空間充滿了磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場其方向垂直紙面向里。在平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的剛性等邊三角形框架ADEF,DE邊中點S處有一帶正電的粒子，電量為q,質(zhì)量為m,現(xiàn)給粒子一個垂直

13、于DE邊向下的速度，若粒子每一次與三角形框架的碰撞時速度方向垂直于被碰的邊，且碰撞均為彈性碰撞，當(dāng)速度的大小取某些特殊數(shù)值時可使由S點發(fā)出的粒子最終又回到S點。求：(1)若粒子只與三角形框架碰撞兩次就回到S點，粒子的速度大小。,仍然使粒子能回到S點,(2)若S點不在DE邊的中點，而是距D點的距離DS上求最早回到S點的粒子的速度大小。17 .(12分)如圖所示，傾斜軌道底端用一小段圓弧與水平面平滑連接，上端與半徑為R=0.5m的圓管形軌道相切于P點，圓管頂端開口水平，距離水平面的高度為R.質(zhì)量為m=0.2kg的小球B靜止在斜面的底端。另有質(zhì)量相同的小球A以初速度vo=5m/s沿水平面向右運動，并

14、與小球B發(fā)生彈性碰撞，不考慮一切摩擦，重力加速度g取10m/s2。(1)求小球B被碰后的速度大??；(2)求小球B到達圓管形軌道最高點時對軌道的壓力大小和方向；(3)若保持小球A的初速度不變，增加其質(zhì)量，則小球B從軌道的最高點拋出后，求小球B的落地點到。點的最遠(yuǎn)距離不會超過多少。18 .(16分)如圖所示，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.5To在勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一對光滑平行金屬導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌間距L=1m,電阻可忽略不計。質(zhì)量均為m=lkg,電阻均為R=2.5皿金屬導(dǎo)體棒MN和PQ垂直放置于導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好。先將PQ暫時鎖定，金屬棒MN在垂直于棒的

15、拉力F作用下，由靜止開始以加速度a=0.4m/s2向右做勻加速直線運動，5s后保持拉力F的功率不變，直到棒以最大速度Vm做勻速直線運動。(1)求棒MN的最大速度Vm;(2)當(dāng)棒MN達到最大速度Vm時，解除PQ鎖定，同時撤去拉力F,兩棒最終均勻速運動。求解除PQ棒鎖定后，到兩棒最終勻速運動的過程中，電路中產(chǎn)生的總焦耳熱。(3)若PQ始終不解除鎖定，當(dāng)棒MN達到最大速度Vm時，撤去拉力F,棒MN繼續(xù)運動多遠(yuǎn)后停下來？(運算結(jié)果可用根式表示)工,XXXXXXXXKXXXXXQM1、B2、C3、B4、A5、C6、D7、A8、C9、BCD10、AC11、ACD12、BC13、6.755.00.5014、

16、R1-2R21.500.9215、(1)1800s；(2)5m/s；(3)23000N16、【解析】(1)粒子從S點以垂直于DF邊射出后，做勻速圓周運動，其圓心必在DE線上，根據(jù)牛頓第二定律可得：Bor二m若粒子只與三角形框架碰撞兩次就回到s點，則圓心在三角形頂點，由幾何關(guān)系得：R二:聯(lián)立解得:qBL2m(2)要使粒子能回到S點，要求粒子每次與4DEF碰撞時，v都垂直于邊，且通過三角形頂點處時，圓心必為三角形頂點，故:DS=(2n-1)R,(n=1,2,3)即:R=6=1,2f3)聯(lián)立解得:r(n=1,2r3)n=1,v=qBL/4m17、【解析】(1)設(shè)A、B兩球碰撞后的速度分別為vi、V2

17、,A、B兩球發(fā)生彈性碰撞，由動量守恒定律得：mv0=mvi+mv2監(jiān)=-mvt+FU：.wQ/由機械能守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：vi=0、v2=vo=5m/s(2)A、B兩小球碰撞后，設(shè)小球B沿軌道上升到最高點的速度為v,由動能定理得：-mgR=在圓管形軌道的最高點，設(shè)軌道對小球的支持力為Fn,由牛頓第二定律得：mg-FN=m代入數(shù)據(jù)解得：Fn=-4N,負(fù)號說明圓管形軌道對小球有向下的壓力，根據(jù)牛頓第三定律可得，小球在最高點對軌道有向上的壓力，大小為4N;(3)設(shè)小球A的質(zhì)量為M,A、B發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，由動量守恒定律得：Mvo=Mv3+mv4評=Afvj+7mN

18、，2I由機械能守恒定律得：，聯(lián)立解得v4=v0當(dāng)小球A的質(zhì)量M無限增加時，碰撞后小球B的速度都不會超過2V0,設(shè)小球B到達軌道最高點的速度為v',由動能定理得：-mgR=mv2-m(2vo)2代入數(shù)據(jù)解得：v'=3m/s離開軌道后做平拋運動，1可*豎直方向：R=gt2水平方向：xm=vt代入數(shù)據(jù)解得：xm=3m所以小球B從軌道的最高點拋出后，落地點到O點的最遠(yuǎn)距離不會超過3m；18、【解析】(1)棒MN做勻加速運動，由牛頓第二定律得：F-BIL=ma棒MN做切割磁感線運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv棒MN做勻加速直線運動，5s時的速度為：v=at1=2m/s在兩棒組成的回路中，由閉合電路歐姆定律得：E2J?I=聯(lián)立上述式子，有：F=ma+代入數(shù)據(jù)解得：F=0.5N5s時拉力F的功率為：P=Fv代入數(shù)據(jù)解得：P=1W棒MN最終做勻速運動，設(shè)棒最大速度為vm,棒受力平衡，則有：P-BImL=0皿F2RIm=|代入數(shù)據(jù)解得：vm=2m/s；(