2021屆全國金太陽聯(lián)考新高考模擬試卷(十二)物理試題

2021屆全國金太陽聯(lián)考新高考模擬試卷（十二）物理試題★?？荚図樌镒⒁馐马棧?、考試范圍：高考范圍。2、試題卷啟封下發(fā)后，如果試題卷有缺頁、漏印、重印、損壞或者個別字句印刷模糊不清等情況，應當立馬報告監(jiān)考老師，否則一切后果自負。3、答題卡啟封下發(fā)后，如果發(fā)現(xiàn)答題卡上出現(xiàn)字跡模糊、行列歪斜或缺印等現(xiàn)象，應當馬上報告監(jiān)考老師，否則一切后果自負。4、答題前，請先將自己的姓名、準考證號用05毫米黑色簽字筆填寫在試題卷和答題卡上的相應位置,并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。用2B鉛筆將答題卡上試卷類型A后的方框涂黑。5、選擇題的作答：每個小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選擇題答題區(qū)域的答案一律無效。6、填空題和解答題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域的答案一律無效。如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。7、選考題的作答：先把所選題目的題號在答題卡上指定的位置用2B鉛筆涂黑。答案用0.5毫米黑色簽字筆寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選修題答題區(qū)域的答案一律無效。8、保持答題卡卡面清潔，不折疊，不破損，不得使用涂改液、膠帶紙、修正帶等。9、考試結(jié)束后，請將本試題卷、答題卡、草稿紙一并依序排列上交。一、單項選擇題：本題共8小題。1.下列關于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是A.維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B.核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小C.比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會釋放核能D.自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量大于該原子核的結(jié)合能【答案】C【解析】【分析】核力與萬有引力性質(zhì)不同.核力只存在于相鄰的核子之間：比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量.用于表示原子核結(jié)合松緊程度：結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量.自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能.【詳解】A項：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯誤：B項：核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庠侖力大的多，故B錯誤：C項：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確：D項：自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯誤.故選C.【點睛】本題考查對核力的理解.核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點不同，同時考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應用，同時掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程.2.生活中常見的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時,會牢牢吸附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌而上的手機支架，支架能夠吸附手機，小明有一次搭乘高鐵時將手機放在該支架上看電影，若手機受到的重力為G,手機所在平面與水平面間的夾角為6,則下列說法正確的是（）A.當高鐵未啟動時，支架對手機的作用力大小等于一-cosdB.當高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反C.高鐵勻速行駛時，手機可能受到5個力作用D.高鐵減速行駛時，手機可能受到3個力作用【答案】D【解析】【詳解】A.高鐵未啟動時，手機處于靜止狀態(tài)，受重力和支架對手機的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對手機的作用力與重力大小相等、方向相反，A錯誤；B.高鐵未啟動時，以手機和支架整體為研究對象，受重力和桌而的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B錯誤：C.高鐵勻速行駛時，手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4個力作用，C錯誤：

D.高鐵減速行駛時，手機具有與高鐵前進方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力共3個力作用，D正確。故選D。.如圖所示為一體積不變的絕熱容器，現(xiàn)打開排氣孔的閥門，使容器中充滿與外界大氣壓強相等的理想氣體,然后關閉閥門。開始時容器中氣體的溫度為"=300K.現(xiàn)通過加熱絲（未畫出）對封閉氣體進行加熱，使封閉氣體的溫度升高到T=35OK,溫度升高到7；=350K后保持不變，打開閥門使容器中的氣體緩慢漏出,當容器中氣體的壓強再次與外界大氣壓強相等時，容器中剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比為（ ）【答案】C66：77：8【答案】C66：77：8【解析】【詳解】由題意可知氣體的加熱過程為等容變化，由查理定律得祟=?，則70 717

PRP。打開閥門使容器中的氣體緩慢漏出，設容器的體積為治,膨脹后氣體的總體積為匕由玻意耳定律得pM=p（）v，解得設剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量的比值為K則夕匕_匕_6

八 pVV7故C正確，ABD錯誤。故選C。.如圖所示，將直徑為以電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場8中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）

XXD.Bd1IrR【答案】A【解析】XXD.Bd1IrR【答案】A【解析】【詳解】金屬環(huán)的而積:由法拉第電磁感應定律得:由歐姆定律得，感應電流:感應電荷量：解得：△i△/a① BttcI2q=——= R4R故A正確，BCD錯誤:故選A.【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應電荷量等問題，應用磁通量的定義式、法拉第電磁感應定律、△①歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應電荷量時，也可以直接用公式q=F-計算.R.場是物理學中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點與地心相距工，類比電場強度的定義，該點的重力場強度用E表示。己知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R則能正確反應E與r關系的圖像是（）【答案】C【解析】【詳解】電場中尸=%,類比電場強度定義，當時【答案】C【解析】【詳解】電場中尸=%,類比電場強度定義，當時GM廠即在球外E引與『成反比：當xVR時，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心，?處的引力場強是有半徑為工的“地球”產(chǎn)生的。設半徑為x的“地球”質(zhì)量為則乂士心3=二加3R3LGMLGM、GM故C正確故選C。A.已知氫原子能級公式為耳〃=--,其中〃=1,2,…稱為量子數(shù)，A為已知常量；要想使氫原子量子數(shù)為ir〃的激發(fā)態(tài)的電子脫離原子核的束縛變?yōu)榘子呻娮铀璧哪芰看笥谟闪孔訑?shù)為〃的激發(fā)態(tài)向〃-1澈發(fā)態(tài)躍遷時放出的能量，則〃的最小值為（ ）A.2 B.3 C.4 D.5【答案】C【解析】【詳解】電子由，激發(fā)態(tài)脫離原子核的束博變?yōu)樽杂呻娮铀璧哪芰繛?氫原子由量子數(shù)為〃的激發(fā)態(tài)向〃-1激發(fā)態(tài)躍遷時放出的能量為根據(jù)題意有解得\Ef=(〃一根據(jù)題意有解得\Ef=(〃一1尸AtrAAA

n2>(〃-n2h>2+5/2即的最小值為4,故C正確，A、B、D錯誤；故選c。.如圖所示，abed為邊長為L的正方形，在四分之一圓abd區(qū)域內(nèi)有垂直正方形平面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從b點沿ba方向射入磁場，結(jié)果粒子恰好能通過C點，不計粒子的重力，則粒子的速度大小為D(加+1)曲

tn【答案】C【解析】【詳解】粒子沿半徑方向射入磁場，則出射速度的反向延長線一定經(jīng)過圓心，由于粒子能經(jīng)過C點，因此粒子出磁場時一定沿ac方向，軌跡如圖：由幾何關系可知，粒子做圓周運動的半徑為r=yjlL—L=(5/2-V)L根據(jù)牛頓第二定律得：q%B=m—解得：%=巫"竺，故C正確.m故選C..如圖所示，某中學航天興趣小組的同學將靜置在地面上的質(zhì)量為M（含水）的自制“水火箭”釋放升空,在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為〃，的水以相對地面為好的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為g,空氣阻力不計，下列說法正確的是（ ）A.火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力.水噴出的過程中，火箭和水機械能守恒c.火箭獲得的最大速度為一JM一〃？*>〃廠I廠D.火箭上升的最大高度為二”“、2g（M-my【答案】D【解析】【詳解】A.火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A錯誤：B.水噴出的過程中，瓶內(nèi)氣體做功，火箭及水的機械能不守恒，B錯誤:C在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動量守恒定律有解得M一〃7c錯誤；D.水噴出后，火箭做豎直上拋運動，有v2=2gh解得h=加一，

2g（M-mYD正確。故選D。二、多項選擇題：本題共4小題。9.下列說法中正確的是（ ）A.光偏振現(xiàn)象說明光具有波動性，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象B.火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁C.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄D.某人在速度為0.5c的飛船上打開一光源，則這束光相對于地而的速度應為1.5c【答案】ABC【解析】【詳解】A.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，則光具有波動性，但縱波并不能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A正確：B.發(fā)生共振的條件是驅(qū)動力的頻率等于物體的固有振動頻率，火車過橋慢行可以減小驅(qū)動力頻率，故B正確：C.光的雙縫干涉實驗中，若將入射光從紅光改為綠光，由于波長變短，則干涉條紋間距變窄，故C正確：D.在速度為0.5c的飛船上打開一光源，根據(jù)光速不變原理，則這束光相對于地面的速度應為故D錯誤。故選ABC。10.如圖所示為遠距離輸電的原理圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓恒定、輸電線上的電阻不變，假設用戶所用用電器都是純電阻用電器，若發(fā)現(xiàn)發(fā)電廠發(fā)電機輸出的電流增大了，則可以判定A.通過用戶的電流減小了B.用戶接入電路的總電阻減小了C.用戶消耗的電功率減小了D.加在用戶兩端的電壓變小了【答案】BD【解析】【詳解】A項：如果發(fā)電機輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，輸送電流增大，通過用戶的電流增大，故A錯誤：B項：由/必2=/；/?+（上了/?用戶可知，輸送電流增大，是由于R用戶減小引起的，故B正確;〃2c項：當用戶電阻減小時，用戶消耗的功率增大，故c錯誤：D項：發(fā)電機輸出電流增大，則輸電線上的電壓降增大，因此降壓變壓器的輸入、輸出電壓均減小，即因在用戶兩端電壓變小了，故D正確.故選BD.11.如圖甲所示，圓形的剛性金屬線圈與一平行板電容器連接，線圈內(nèi)存在垂直于線圈平而的勻強磁場，取垂直于紙而向里為磁感應強度B的正方向，8隨時間，的變化關系如圖乙所示.仁0時刻，在平行板電容器間，由靜止釋放一帶正電的粒子（重力可忽略不計），假設粒子運動未碰到極板，不計線圈內(nèi)部磁場變化對外部空間的影響，下列關于板間電場強度、粒子在板間運動的位移、速度和加速度與時間的關系圖象中（以【答案】CD【解析】A（T）AR T T37A、根據(jù)法拉第電磁感應定律E=——=——?S,。?:感應電動勢大小不變，方向逆時針，;?下感應ArAr 4 4 4電動勢大小不變，方向順時針方向，方向與0?I相反；；丁?丁4 4感應電動勢大小不變沿逆時針方向，方向與0?I相同，故A錯誤；4BCD、0?I內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電：粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上而向上做勻加速運動.工?工內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，4 2金屬板下極板帶負電：因粒子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向下而向上做勻減速運動，直到速度為零，---T,內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶正電，金屬板下極板帶負電，帶正電粒子向下2 4勻加速，同理，手?丁，內(nèi)情況：由楞次定律可知，金屬板上極板帶負電，金屬板下極板帶正電：因粒4T子帶正電，則粒子所受電場力方向豎直向上，而向下做勻減速運動，直到速度為零：由上分析可知，二末速度減小為零，位移最大，當T末，粒子回到了原來位置，故B錯誤，CD正確.點睛：本題屬于綜合性題目，注意將產(chǎn)生感應電流的部分看作電源，則可知電容器兩端的電壓等于線圈兩端的電壓，這樣即可還原為我們常見題型.12.如圖所示，小球A、B、C通過較鏈與兩根長為L的輕桿相連，ABC位于豎直面內(nèi)且成正三角形，其中A、C置于水平而上,現(xiàn)將球B由靜止釋放，球A、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動，三小球的運動始終在同一豎直平面內(nèi)。已知〃7A=!，〃B=1〃?C=〃7,不計摩擦，重力加速度為則球B由靜止釋放至落地的過程2 2中，下列說法正確的是（ ）A.球B的機械能先減小后增大B.球B落地的速度大小為1島/C.球A對地面壓力一直大于〃?gD.球B落地地點位于初始位置正下方【答案】AB【解析】

【詳解】A.B下落時，A、C開始運動，當B落地后，A、C停止運動，因A、B、C三球組成系統(tǒng)機械能守恒，故球B的機械能先減小后增大，故A正確：B.對整個系統(tǒng)分析，有：VBVB故B正確;C.在B落地前的一段時間，A、C做減速運動，輕桿對球有向上力作用，故球A對地面的壓力可能小于g故C錯誤：D.因為A、C兩球質(zhì)量不相同，故球B落地點不可能位于初始位置正下方，故D錯誤。故選AB。三、非選擇題：本題共6小題。13.某興趣小組在實驗室用圓錐擺演示儀來測定當?shù)氐闹亓铀俣?。圖甲是演示儀的簡化示意圖，細線下而懸掛一個小鋼球(直徑忽略不計)，細線上端固定在電動機轉(zhuǎn)盤上，利用電動機帶動鋼球做圓錐擺運動。用轉(zhuǎn)速測定儀測定電動機的轉(zhuǎn)速〃，調(diào)行刻度板的位置，使刻度板水平且恰好與小鋼球接觸，但無相互作用力，用豎直放置的刻度尺測定細線懸點到刻度板的豎直距離/?，不計懸點到轉(zhuǎn)軸間的距離。甲 乙(1)開動轉(zhuǎn)軸上電動機，讓擺球轉(zhuǎn)動起來形成圓錐擺。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速〃，當〃越大時，力越 (選填“大”或“小”)。(2)圖乙為某次實驗中力的測量結(jié)果，其示數(shù)為cmo⑶用直接測量物理量的符號表示重力加速度g,其表達式為g=3【答案】 ⑴?小 (2).18.50 (3).4/后？【解析】

【詳解】(1)HW越大，細線與豎直方向夾角越大，則/?越小。⑵⑵懸點處的刻度為1.00cm，水平標尺的刻度為19.50cm,則示數(shù)為/?=(19.50-1.00)cm=l8.50cm所以示數(shù)為18.50cm。(3)[3]假設細線與豎直方向夾角為6,由牛頓第二定律得mgtan0=marrcr

tan0=—

hco=27m解得g=4^2/r/z14.某同學設計了如圖甲所示的電路測電源的電動勢和內(nèi)阻.(1)閉合電鍵將單刀雙擲開關合向a,調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標平面內(nèi)描點作圖再將單刀雙擲開關合向b,調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組電壓和電流的值，在U-I坐標平面內(nèi)描點作圖兩次作出的圖象如圖乙所示，則將單刀雙擲開關合向a時測出的數(shù)據(jù)描點作出的圖象應是 (填“A”或"B”).將電鍵合向(填“a”或"b”)時，測得的電源電動勢沒有系統(tǒng)誤差.⑵根據(jù)兩次測得的數(shù)據(jù)分析可知，根據(jù)圖線(填“A”或"B”)求得的電動勢更準確，其電動勢的值為E=V.⑶若該同學通過實驗測出電流表的內(nèi)阻為Ra=1C，則利用圖線 (填”或B)測得的電源的內(nèi)阻更準確，由此求得電源的內(nèi)阻為/Q.【答案】 (1).A (2).b (3).B(4).1.5 (5).B (6).4【解析】【詳解】(1)單刀雙擲開關合向a時，由于電壓表的分流，使測得的電源電動勢和內(nèi)阻都比真實值小，單刀雙擲開關合向b時，由于電流表的分壓，測得的電源電動勢等于真實值，測得的內(nèi)阻比真實值大，因此單刀雙擲開關合向a時測出的數(shù)據(jù)描點作出的圖象是A：(2)圖線B測得的電動勢沒有系統(tǒng)誤差，更準確，其值為1.5V,由于圖線B測得的內(nèi)阻值實際為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻之和，因此誤差較大，因此由圖線A求得的電源內(nèi)阻值更準確：(3)若測出電流表的內(nèi)阻尺八二1。，則利用圖B測得的內(nèi)阻更準確，由此求得電源的內(nèi)阻為r=-Q-1Q=4Q.0.315.半徑為H的玻璃半圓柱體，橫截面如圖所示，圓心為O,兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱而，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為8,NAO3=60。，已知該玻璃對紅光的折射率為①求紅光在玻璃中的傳播速度為多大？②求兩條光線經(jīng)圓柱而和底而折射后的交點與。點的距離d;【答案】①1.73xl08m/s②LR一3【解析】①由〃=￡得v=6x1Osm/s=1.73x108m/sv②如圖所示，光線1不偏折.光線2入射角i=60。.??由光折射公式可得：sin/=—,/=30°,77由幾何關系可得i=30"由光折射公式可得：sin/=〃sini：=7=60°由正弦定理，得OC=9~R則4=QC.tan3()0」R316.如圖所示，質(zhì)量均為〃?的木塊A、B,靜止于光滑水平而上。A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的。點系一長為L的細線，細線另一端系一質(zhì)量也為/〃的球C,現(xiàn)將球C拉起使細線水平伸直，并由靜止釋放。當球C第一次到達最低點時，木塊A與B發(fā)生彈性碰撞。求：⑴球C靜止釋放時A、B木塊間的距離：(2)球C向左運動的最大高度：(3)當球C第二次經(jīng)過最低點時，木塊A的速度?！敬鸢浮?1)；L(2)(L(3)、旗，方向水平向左【解析】【詳解】(1)若C到最低點過程中，A、C的水平位移為小、xc.A、C水平動量守恒，有:mxc=mx\xa+ac=L聯(lián)立可解得即球C靜止釋放時A、B木塊間的距離為2(2)若C到最低點過程中，A、C的速度大小為以、世，對A、C水平動量守恒和機械能守恒，有:mvc=niVA【答案】⑴⑵。=〃吆力一需⑶4=黑（屈—X篇）【解析】【詳解】（1）由題意可知，導體棒剛進入磁場的瞬間速度最大，產(chǎn)生的感應電動勢最大，感應電流最大，由機械能守恒定律有解得由法拉第電磁感應定律得E=BL%,得：u_e_bl