2021年高考物理全真模擬預測試卷(含答案)

14．下列說法正確的是（）A.鉍210的半衰期是5天，1克鉍210經(jīng)過10天衰變，總質(zhì)量變?yōu)?.25克B.比結(jié)合能小的原子核聚變成比結(jié)合能大的原子核時一定放出核能C.某一頻率的光照射到某金屬表面可以發(fā)生光電效應，入射光越強，光電子的最大初動能越大D.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動速度減小15．如圖所示，物理圖像不僅反映了兩個相關量之間的數(shù)值關系，其上任一點的切線斜率有時也有相應的物理含義。例如對于直線運動，若y軸表示物體的速度，x軸表示時間，則其圖像切線的斜率表示物體的加速度。下面說法中正確的是（）o' ra.對于單匝閉合導線圈，若y軸表示磁感應強度，x軸表示時間，則圖像切線的斜率表示線圈中感應電動勢的大小b.對于某電子元件，若y軸表示其兩端的電壓，x軸表示流過它的電流，則圖像切線的斜率表示該元件的電阻C.對于做直線運動的物體，若y軸表示物體的動能，x軸表示時間，則圖像切線的斜率表示物體受到的合外力d.對于靜電場，若y軸表示電勢，x軸表示位置，則圖像切線斜率的絕對值表示電場強度在x方向上的分量大小16.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1,原線圈與小燈泡D串聯(lián)后，接入一電壓有效值恒定的正弦交流電源；副線圈電路中連接可變電阻R和電流表，電流表內(nèi)阻不計，如圖所示。若改變R的阻值，使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼膬杀?。則（）A.小燈泡D的亮度變暗B.副線圈的電壓變大C.R的阻值小于原來的一半D.變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼膬杀?7.如圖所示，a、b、c為地球赤道平面內(nèi)沿相同的繞行方向繞地球做圓周運動的三顆衛(wèi)星，a、b為中軌道衛(wèi)星，它們的運行周期分別為6h和8h,c為地球同步衛(wèi)星。某時刻，三顆衛(wèi)星和地球在同一條直線上且彼此相距最近，則三顆衛(wèi)星下一次與地球在同一直線上且彼此相距最近需要的時間為（ ）A．12hB．24hC．36hD．48h18.如圖甲，一維坐標系中有一質(zhì)量為m=0.5kg的物塊靜置于x軸上的某位置（圖中未畫出），從：0時刻開始，物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運動，如圖乙為其位置坐標和速度平方關系圖象，下列說法正確的是( )A.物塊的加速度大小為1m/s2B.物體所受外力為。.25NC.尸4s時物塊的速度為4m/sD?尸4s時物塊位于x=4m處19.如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B在xOy平面內(nèi)，從原點O處沿與x軸正方向成角（0<o<n）方向以速率v發(fā)射一個帶電的粒子（重力不計）則下列說法正確的是（ ）XXXzXXX0 HA.當v大小一定時，o越大，粒子在磁場中運動的時間越短B.當v大小一定時，o越大，粒子離開磁場的位置距O點越遠C.當0一定時，V越大，粒子離開磁場的位置距O點越遠D?當0一定時，v變化，粒子在磁場中運動的時間是不變的20.如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平方向的勻強電場E,A點與B點的連線垂直電場線，兩個完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速度v0分別從A和B點沿不同方向開始運動，之后都能到達電場中的N點，粒子的重力不計，下列說法正確的是（）A.兩粒子到達N點所用的時間可能相等B.兩粒子到達N點時的動能一定相等C.兩粒子在N點時的動能均可能小于各自初始點的動能D.兩粒子整個運動過程機械能的增加量一定相等21.如圖所示，x軸上方有兩條曲線均為正弦曲線的半個周期，其高和底的長度均為1,在x軸與曲線所圍的兩區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向相反。如圖所示，NPQ為一邊長為1的正方形導線框，其電阻為R,MN與x軸重合，在外力的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速向右穿越磁場區(qū)域，則下列說法中正確的是（）A.線框的PN邊到達*坐標為l處時，感應電流最大2B.線框的PN邊到達x坐標為31處時，感應電流最大2C.穿越磁場的整個過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為吟RD.穿越磁場的整個過程中，外力所做的功為3B2i3v2R22.（6分）用圖示裝置測量一塊鐵片的質(zhì)量m。在定滑輪左側(cè)掛上n塊質(zhì)量均為m的鐵片，右側(cè)掛一重錘，重錘下端貼有一遮光片，鐵架臺上安裝有光電門。已知重錘和遮光片的總質(zhì)量為M（M為已知量）。調(diào)整重錘的高度，使其從適當?shù)奈恢糜伸o止開始下落，讀出遮光片通過光電門的擋光時間t0；從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上，讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落，計時器記錄的擋光時間分別為trt2…，計算出%2、％2.??.（1）擋光時間為t0時，重錘的加速度為a0。從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時，對應的擋光時間為ti,重錘的加速度為ai。則<二。（結(jié)i ia0果用％和彳表示）（2）作出a-i的圖線是一條直線，直線的斜率為k,則一塊鐵片的質(zhì)接湘擂量m=。23．（8分）某實驗小組為了測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，設計了如圖甲所示的實驗電路。其中R1、R2為電阻箱，電流計G的量程為0~100mA，內(nèi)阻未知出出n（1）第一次，閉合S1,斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R1,測出多組電阻箱的阻值R及對應的電流計的示數(shù)I,作出R-1圖像，如圖乙所示，則電源的電i動勢為V，由此圖不可以求出電源的內(nèi)阻，原因是。（2）第二次將電阻箱R1的阻值調(diào)為R0=30Q,再閉合開關S1、S2，多次調(diào)節(jié)電阻箱R2，記錄每次電阻箱的阻值R'及對應的電流計的示數(shù)I，作出1」圖像如圖丙所示。由兩次操作測得的數(shù)據(jù)求得電池的內(nèi)阻為Q,IR電流計的內(nèi)阻為。（保留整數(shù)）。.（13分）如圖所示，空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場，電場的場強大小按七位分布（x是軸上某點到。點的距離），k=簽.x軸上，有一長為L的絕緣細線連接A、B兩個小球，兩球質(zhì)量均為m,B球帶負電，帶電荷量為q,A球距0點的距離為L.兩球現(xiàn)處于靜止狀態(tài),不計兩球之間的靜電力作用.(1)求A球的帶電荷量qA;OLA LB+ (2)剪斷細線后，求B球的最大速度vm..(20分)如圖所示，水平放置的U形導軌寬度為d,左端連接阻值為R的電阻與電容為C的電容器，干路中串聯(lián)一理想電流表。導軌平面有方向豎直向下、磁感應強度大小滿足6=標(y方向不變)的磁場，式中九為常量。質(zhì)量為m、長度為d的金屬棒與導軌接觸良好，初始位置在工=。處。導軌足夠長，磁場區(qū)域足夠大，電容器原來不帶電且耐壓足夠高，電流表量程足夠大，忽略導軌及金屬棒的電阻，不計摩擦阻力與其他阻力?，F(xiàn)讓金屬棒在水平拉力作用下向右運動。Q)僅閉合開關s，金屬棒做初速度為0、加速度為a的勻加速直線運1動，求棒位移為％時電流表示數(shù)的計算式;0(2)僅閉合開關s,若電流表的示數(shù)恒為I,求運動過程中金屬棒所受拉2力的最小值;||||（3）僅閉合開關s,當金屬棒位移為x時速度達到v,此時撤去拉力，且21x八區(qū)域的磁感應強度變?yōu)锽，二1九x，求金屬棒的最終速度。1 2 133．（1）（5分）下列有關的熱學現(xiàn)象說法正確的是 。A.分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶體C.液體汽化現(xiàn)象的原因是液體分子間存在斥力，分子相互排斥導致汽化現(xiàn)象的發(fā)生D.附著層內(nèi)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，液體與固體之間表現(xiàn)為浸潤E.隨著高度的增加，大氣壓和溫度都在減小，正在上升的氫氣球內(nèi)的氫氣內(nèi)能減?。?）（10分）如圖所示，質(zhì)量相同的活塞A、B將開口向上的氣缸分成I、II兩氣室，開始時，氣室I中氣體的壓強為2P0、氣室II中氣體的30壓強為3P0，兩氣室體積相同，活塞間距為1,勁度系數(shù)為k的輕彈簧被20壓縮在兩活塞之間。從某時刻起緩慢升高環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度為T（為熱力學溫度）時，彈簧恰好處于原長。已知氣缸和活塞的導熱性能良好，活塞與氣缸內(nèi)壁間無摩擦且氣密性好，大氣壓強為P0，開始時環(huán)境溫度為T0（為熱力學溫度），活塞的橫截面積為S，重力加速度為g，求：（i）每個活塞的質(zhì)量及初態(tài)時彈簧的壓縮量；（ii）當溫度為T時，活塞A上移的距離。34（1（5分）一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲為t=2.5s時刻的波形圖，圖乙為x=3m處質(zhì)點a的振動圖象，則下列說法正確的A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的傳播速度為8m/sC.從t=2.5s時刻起，再過1.5s質(zhì)點a通過的路程為12cmD.從t=2.5s時刻起，再過1.5s質(zhì)點a回到平衡位置E.從t=2.5s時刻起，a、b、c三質(zhì)點中b最先回到平衡位置（2）（10分）如圖所示，半圓形玻璃磚放在水平地面上，玻璃磚最低點B與地面接觸，平面AC水平。一束由紅光和紫光兩種單色光組成的復合光斜射到圓心0,方向與平面AC成。=30°角，光線經(jīng)玻璃磚折射后照射在地面上留下兩個亮點P、Q，測得BP=亙R，BQ=R。3（i）求玻璃磚對紅光和紫光的折射率；（訕）不考慮光的反射，光在真空中的傳播速度為c，求兩種單色光在玻璃磚中傳播的時間差。.B解析：A、鉍210的半衰期是5天，經(jīng)過10天后，發(fā)生2個半衰期，有4數(shù)發(fā)生衰變，即有4g的鉍還沒有衰變，還有衰變產(chǎn)物，總質(zhì)量大于0.25克，故A錯誤；B、比結(jié)合能是結(jié)合能與核子數(shù)的比值，比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時一定放出核能，如輕核聚變、重核裂變，故A正確；C、發(fā)生光電效應時，入射光越強，光電子數(shù)目越多，而光子的最大初動能與光照強度無關，故C錯誤；D、氫原子輻射出一個光子后，能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)ke2二機上r2 r知，電子的動能增大，則電勢能減小，故B錯誤。.D解析：A.若y軸表示磁通量①，x軸表示時間一根據(jù)e=吧,圖像切線的斜率表示感應電動勢的大小，A錯誤；B.若y軸表示電子原件兩端的電壓U,X軸表示流過它的電流I,而R二U。絲，圖像切線的斜率不表示電阻大小，B錯誤；IAIC.若y軸表示物體的動量P,X軸表示時間t，根據(jù)動量定理F二包，圖At像切線的斜率表示合外力，C錯誤；D.若y軸表示電勢3,x軸表示位置x,在x軸方向有e二歿，圖像切xA線斜率的絕對值表示電場強度在乂方向上的分量大小,D正確。故應選D。.C解析：A.根據(jù)變壓器輸入輸出電路與線圈匝數(shù)的關系得Ii二區(qū),In21可知次級電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?則初級電流也變?yōu)樵瓉淼膬杀?即小燈泡D的亮度變亮，故A錯誤；BC.因燈泡D兩端的電壓變大，可知變壓器初級電壓減小，次級電壓也減小，R的阻值小于原來的一半，故B錯誤、C正確；D.初級電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?，但是初級電壓減小，則變壓器的輸入功率小于原來的2倍，故D錯誤。故選C。.B解析：設b和c每相隔t1時間相距最近一次，則二工二1,解得1 824t1=12h設a和c每相隔t,時間相距最近一次，則二二二1,解得弋=8h2 624 2所以三顆衛(wèi)星下一次與地球在同一直線上且相距最近需要的時間為24h,選項C正確，ACD錯誤。故選B。18.B解析：A.物塊從靜止做勻加速運動，由運動學公式v2=2ax可得x=-1v2,通過乙圖可求出圖象的斜率為k=-2-=1,即X=1,求得2a 4—2 2aa=im/s2物塊的加速度大小為1m/s2，故A錯誤；2 2B.由牛頓第二定律可得F=ma=0.5義1N=0.25N，物體所受外力為0.25N，2故B正確；C.尸4s時物塊的速度為V二a”L4m/s=2m/s，故C錯誤；2D.,=4s時物塊位移％」at2=1x1x42m=4m，但物體從X=-2m從靜止開始運2 22動，所以4s時位置為-2+4m=2m，故D錯誤.19.CD20.BD解析：A.因為兩粒子完全相同，故產(chǎn)生的水平方向的加速度相同，而A點粒子水平初速度為零，而B點粒子水平初速度不為零向左，故根據(jù)勻變速方程可知，運動時間不同，故A錯誤；BD.因為只有電場力做功，根據(jù)題意可知，A點與B點在同一等勢面上，故U二U ，電場力做功W二qU相同，則到達N點的動能相同，速度ANBN大小相同，而電場力做功等與機械能增加量，故機械能的增加量一定相等，故BD正確；C.因為A點粒子水平方向向右運動，故受力向右，則電場力做正功，動能增大，故C錯誤。故選BD。21.BC解析：AB.電流和切割長度成正比，所以線框的PN邊到達x坐標為l處時，相當于長度為l的邊框來切割磁感線，線框的PN邊到達2x坐標為31處時，相當于兩個長度為l的邊框來切割磁感線，兩個電動2

勢疊加所以線框的PN邊到達x坐標為3處時感應電流最大為i=2BLV,2 -R故A錯誤，B正確；C.因為電流的變化符合交流電的特征，所以線框的PN邊到達x坐標為:處時,產(chǎn)生的焦耳熱為？2l?:處時,產(chǎn)生的焦耳熱為？2l?R.—二vr二112R=B2l3v2R線框的PN邊從l到21處時，產(chǎn)生的焦耳熱為Q22Q22B213vR線框的PN邊從21到義處時，產(chǎn)生的焦耳熱為Q3BQ3B2l3v2R所以產(chǎn)生的總焦耳熱為Q=Q+Q+Q=3B2曳，又因為外力所做的功就等于123R焦耳熱，所以C正確，D錯誤。故選BC。22.a t2kM22.―^=-0- a122+nk0i解析：（1）擋光時間為t0時，設遮光條寬度為d，初始位置到光電門距離為h,通過光電門速度v=d，重物做勻加速：v2=2ah；擋光時間為ti,1t 1 0 i0通過光電門速度v=d,重物做勻加速：v2=2ah,解得：幺=工it ii at2i 0i(2)根據(jù)牛頓第二定律得：Mg-nmg=(M+nm)a,0M+im)g-(n-i)mg=(M+nm)a,0i整理得：a=1+2mgi，斜率為k=2mg ，所以m-JML.。a0 Mg-nmg Mg-nmg 2+nk.1.5電流計G的內(nèi)阻未知330TOC\o"1-5"\h\z解析：(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知I=-E-，解得R=E1.(R+1R+R+r Igg結(jié)合圖象可得E=24V=1.5V，R+r=24Q16 g[2]由于不知電流計內(nèi)阻Rg，故無法求出電源內(nèi)阻r。(2)[3][4]由閉合電路歐姆定律知，電源電動勢(\I(r+R)E=U+1r=I(R+R)+——g―0-+1總go R'整理得1"R0)r.1+g .丁IER結(jié)合圖象可知二4二42，圖象斜率k”R0)r二72W二120E E0.25解得仁3?？凇?0。.(1)qA=-4q(2)略(1)A、B兩球靜止時，A球所處位置場強為e=kL=吧B球所處位置場1 3q強為E2=k.2l=2mg對A、B由整體法得:2mg+qAE1-qE2=0解得:qA=-4q(2)當B球下落速度達到最大時，B球距O點距離為x0,則有mg=qE,即mg=鱉oq，解得：x=3L當B球下落速度達到最大時，B球距O點距3qL 0離為3L運動過程中，電場力大小線性變化，所以由動能定理得：

2gL-1一 :mg+mgu融但?gLTOC\o"1-5"\h\zmgL一EqL—mmv2-_mv2， 3 5 ，：vm20 Eq—- —-mg mm/m/r4.4m+2C九2dax2；（3）v= vC 4m+C九2d2x2125.（1）入dx0不；（2）F=21R min⑴金屬棒做勻加速直線運動，位移為x時的速度為v=、百0 0切割感應電動勢E=Bdv=入xd,2ax0 0電路中電流大小/A電路中電流大小/AE入dx2aax0-i-R⑵設金屬棒運動到位移x處，速度為v，加速度為a，此時電容器電荷量q=CU=CBdv=C九xdv在微元At內(nèi)電容器的電荷量增量Aq=C九xd-Av結(jié)合電流定義式i=AqAt加速度定義式a=Av，得棒的加速度a=上At C九dx對金屬棒應用牛頓第二定律得F-入xld=ma，解得F二九xld+JmL1 ,JII1 1C人dx當入xid=r，即x=_imC入dx 入dCC時，得拉力最小值F=21叵min C⑶金屬棒在x處撤去拉力后電容器放電，金屬棒先做加速運動，后以速1度v，做勻速運動。設此過程電容器釋放電荷量為AQ，則有1AQ=C.入xdv-C-2入xdv-mv'-mv對金屬棒，此過程由動量定理得B，d.AQ」入xd-mv'-mv聯(lián)立解得金屬棒最終速度v，=4m+2cQd2x2v4m+CX2d2x2133.（1）ADE解析：人.當r<r0時，分子勢能隨著分子間距離的增大而減??；當r>r0時，分子勢能隨著分子間距離的增大而增大；則分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大，選項A正確；B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片的物理性質(zhì)各向異性，云母片是單晶體，選項C錯誤；C.汽化是物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程，汽化分為蒸發(fā)和沸騰兩種情況，跟分子運動有關，不是分子間的相互排斥產(chǎn)生的，故D錯誤；D.附著層內(nèi)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，附著層有擴展的趨勢，液體與固體之間表現(xiàn)為浸潤，選項B正確；E.隨著高度的加，大氣壓和溫度都在減小，溫度降低，則內(nèi)能減小，故E正確。TOC\o"1-5"\h\z(2)(i)PS,IPOS；(ii)LT-D+“4g 12k T 12k0(i)對兩個活塞整體研究，根據(jù)力的平衡可知pS+2mg-—pS0 20解得每個活塞的質(zhì)量m-^oS4g對活塞A研究，根據(jù)力的平衡pS+mg-kx+2pS，解得x-7PS0 30 12k(ii)彈簧恢復到原長的過程中，氣室n中氣體發(fā)生等壓變化，設活塞B上升的高度為h,則竺=叵四，