2021高考物理二輪復(fù)習(xí)仿真模擬卷3（含解析）

仿真模擬卷（三）

（時間：60分鐘滿分：110分）

第I卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14?18題只有

一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選

錯的得0分。

14.關(guān)于近代物理知識，下列說法正確的是（）

A.光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

B.德布羅意用晶體做了電子束衍射的實驗，證實了電子的波動性

C.比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分裂成比結(jié)合能大的原子核時一定吸收能量

D.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的動能增大

D［由a—獷可知,最大初動能隨入射光的頻率的增大而增大，但不成正比，A項錯誤；1927

年戴維孫和湯姆孫做了電子束的衍射實驗，取得了成功，說明電子的波動性，B項錯誤；比結(jié)合能小的原

子核結(jié)合成或分裂成比結(jié)合能大的原子核時有質(zhì)量虧損，釋放核能，C項錯誤；氫原子輻射出一個光子后，

從高能級向低能級躍遷，軌道半徑減小，動能增大，氫原子能量減小，氫原子的電勢能減小，D項正確。］

15.如圖所示，光滑固定斜面的傾角為30°,甲、乙兩物體用不可伸長的輕繩相連，保持靜止?fàn)顟B(tài)，

開始時甲、乙離地高度相同。剪斷輕繩，則在乙落地前瞬間（）

A.甲、乙加速度大小之比為1：1

B.甲、乙速度大小之比為1：1

C.甲、乙動量大小之比為1：1

D.甲、乙動能大小之比為1：1

C［剪斷輕繩，甲加速度為笠乙加速度為g,加速度之比為1：2,A項錯誤；由可得，速度

之比為1：2,B項錯誤；由平衡條件0單段in30°=加乙g可知，皿甲：如乙=2：1,動量大小之比為1：1,

C項正確；動能大小之比為1：2,D項錯誤。］

16.如圖所示，在電場強度大小為笈的水平勻強電場中，a和6兩個點電荷分別固定在光滑水平面上,

兩者之間的距離為乙?guī)щ姾闪烤鶠?。，在水平面內(nèi)與a、。兩點電荷距離均為/的。點處有一電荷量為

+q的點電荷恰好處于平衡狀態(tài)。如果僅讓點電荷a帶負(fù)電，電荷量大小不變，其他條件都不變，則。點

處電荷的受力變?yōu)椋ǎ?/p>

1＞。

A.eq￡o</B.eq&qC.eq&qD.&q

A［當(dāng)a、6均為正電荷時，根據(jù)平衡條件，2婿cos30°=&q,如果僅讓點電荷a帶負(fù)電，電荷量

大小不變，其他條件不變，則。點處電荷的受力變?yōu)楫a(chǎn)=2婿=乎笈gA項正確。］

17.我國首顆火星探測器將于2020年發(fā)射，火星探測器不僅要完成環(huán)繞火星探測任務(wù)，還將著陸火

星表面，進(jìn)一步獲得有關(guān)火星的一些數(shù)據(jù)。若將地球和火星看作質(zhì)量分布均勻的球體，地球半徑為吊，火

星半徑為尼，地球與火星的第一宇宙速度分別為匕、也不考慮地球與火星的自轉(zhuǎn)，則地球與火星的表面

加速度之比為（）

A.eqB.eqB.C.eqC.D.eqD.

A［根據(jù)第一宇宙速度的定義有理=而，在天體表面由以上兩式可得g=\,地球與火

星的表面加速度之比為而常1Vi=笳v{Ry，A項正確。］

18.如圖所示，一個截面積為S的/V匝線圈，在磁感應(yīng)強度為6的水平勻強磁場中，以角速度。勻速

轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電流，變壓器原副線圈匝數(shù)比為n：色，電表均為理想電表，忽略線圈內(nèi)阻，則（）

A.若從圖示位置計時，則原線圈中電壓瞬時值為e=A況1asin3t

B.當(dāng)閉合開關(guān)S時，電壓表示數(shù)變大

C.當(dāng)閉合開關(guān)S時，電流表示數(shù)變大

r-UL士、土山“"2.A"S3

D.電壓表讀數(shù)為------

/71

C［若從圖示位置計時，則原線圈中電壓瞬時值為e=AHSocos3t,A項錯誤；當(dāng)閉合開關(guān)S時，

原線圈電壓不變，根據(jù)福=生可知，副線圈電壓不變，B項錯誤；副線圈電阻減小，副線圈電流增大，原線

ihrh

圈電流增大，電流表示數(shù)增大，C項正確；原線圈電壓有效值為亞臂1不變，根據(jù)稱=0,副線圈電壓為

木曙S3、D項錯誤。］

Z/71

19.如圖所示，質(zhì)量相等的兩個物體從8通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，開始時用手托住

物體4此時物體/距離地面為s,物體6靜止于地面上，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且彈簧處于原長狀

態(tài)，空氣阻力不計，松開手后，關(guān)于二者的運動，下列說法中正確的是（）

02/11

A.兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.當(dāng)物體1的速度最大時，物體6與地面間的作用I力為零

C.若物體4恰好能到達(dá)地面，則此時物體6的速度為零

D.若物體/恰好能到達(dá)地面，則此過程中重力對物體4做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體8

的機械能增加量之和

BD［兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，A項錯誤；當(dāng)物體A的速度最大時，彈簧彈力等于物體A

重力，物體6受繩的拉力等于其重力，物體6與地面間的作用力為零，B項正確；若物體4恰好能到達(dá)地

面，在物體/減速的過程中，彈簧拉力大于其重力，物體6已經(jīng)向上運動，C項錯誤；根據(jù)能量守恒，重

力對物體A做的功，即物體A重力勢能減少量等于彈簧彈性勢能的增加量與物體8的機械能增加量之和，

D項正確。］

20.如圖所示，一個光滑且足夠長的斜面體固定于水平面上，斜面傾角為，并處于方向垂直于紙面向

外、磁感應(yīng)強度大小為6的勻強磁場中，質(zhì)量為以帶電荷量為+0的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑。下

列判斷正確的是（）

A.滑塊沿斜面向下做勻加速直線運動

B.滑塊下滑過程中機械能增大

C.當(dāng)速度為時;滑塊脫離斜面

鷲qB"”

D.滑塊脫離斜面后，重力作用下，滑塊不做勻速圓周運動，洛倫茲力對滑塊做負(fù)功

AC［將滑塊受力在沿斜面方向和垂直于斜面方向分解，沿斜面方向只受重力的分力儂sin根據(jù)

牛頓第二定律，mgsinO=ma,a=gsin0不變，A項正確；下滑過程中只有重力做功，機械能守恒，B

項錯誤；當(dāng)滑塊脫離斜面時，斜面對其支持力為0,<7仍=加鴕oso,v="”\",C項正確；洛倫茲力

任何時候都不做功，D項錯誤。］

21.如圖所示，:圓弧軌道拉?被豎直固定，其下端點占的切線水平?，F(xiàn)將可視為質(zhì)點的質(zhì)量為卬=1kg

的小球從/點由靜止釋放，小球從8點沖出后，最終打在右方的豎直墻上的C點（未畫出），在C點的速度

方向與水平方向夾角為37°,已知8端與墻壁的水平距離為/=0.3m,不計一切摩擦和阻力，取g=10m/s2,

則下列說法正確的是（）

A.圓弧軌道的半徑為0.2m

B.小球在軌道最低點8對軌道的壓力大小為10N

C.從4到C的整個過程中，重力的功率先減小后增加

D.在，點的動能為3.125J

AI）［設(shè)在8點的速度為%,在C點水平速度為儂水平方向有豎直方向3=。，tan37°

=工，解得力,=2m/s。由4到8,由機械能守恒定律可得而g倍=%/，解得??=0.2m,A項正確；在軌道

VBZ

2

最低點氏N-mg=%,N=3QN,B項錯誤；/到6,重力的功率先增加后減小，8到C,豎直方向速度增

大，重力功率增大，C項錯誤；在。點的速度叱=-七丁=2.5m/s,動能笈=%應(yīng)=3.125J,D項正確。］

cos372

第II卷

三、非選擇題：共62分。第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33?34題為選考題,

考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共47分。

22.（6分）某同學(xué)用如圖所示實驗裝置測量滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。實驗中滑塊放在水平桌面上,

在輕質(zhì)動滑輪上懸掛不同的重物，使滑塊從同一位置由靜止加速運動。

（1）由圖甲判斷下列說法正確的是

04/11

A.實驗中滑塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于重物的質(zhì)量

B.實驗中滑塊的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量

C.實驗中與滑塊相連的輕繩與桌面可以不平行

D.實驗中與滑塊相連的輕繩與桌面一定要平行

(2)實驗裝置如圖甲所示，打出了一條紙帶如圖乙所示，計時器所用交流電源的頻率為50Hz,從比

較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度為m/s2?(結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，作出加速度與拉力的關(guān)系如圖丙所示，則滑塊的質(zhì)量為m=kg,滑塊

與桌面間的動摩擦因數(shù)為H=。(重力加速度g取10m/s2)

［解析］(1)因用彈簧秤可直接測出繩的拉力，重物能夠拖動滑塊即可，無特別約束關(guān)系，A、B兩項

錯誤；為保證繩的拉力等于滑塊受到的水平拉力，輕繩與桌面一定要平行，D項正確。

(2)用公式As=ad求解加速度，連續(xù)兩點的時間間隔為f=0.1s,As=(6.49-6.34)X10-2m=

0.15Xm,得加速度a=0.15m/s)

F1

(3)由牛頓第二定律有廠一〃儂=〃島故a=—即圖線斜率為-=2,縱軸截距的大小為〃尸3,

mm

可得加=0.5kg,ii=0.3o

［答案］(1)D(2分)(2)0.15(2分)(3)0.5(1分)0.3(1分)

23.(9分)如圖甲，用伏安法測定電阻約5Q的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電

池的電動勢約為1.5V,實驗室提供電表如下：

A.電流表A10?3A,內(nèi)阻0.0125Q）

B.電流表A2（0?0.6A,內(nèi)阻約為0.125Q）

C.電壓表％（0?3V,內(nèi)阻4kQ）

D.電壓表V2S?15V,內(nèi)阻15kQ)

(1)為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選(填寫儀器前字母代號)。

(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為mm。

（3）根據(jù)原理圖連接圖丙的實物圖。

（4）閉合開關(guān)后，滑動變阻器滑片調(diào)至一合適位置后不動，多次改變線夾，的位置，得到幾組電壓、

電流和對應(yīng)的o段的長度L計算出相應(yīng)的電阻后作出R-L圖線如圖丁。取圖線上適當(dāng)?shù)膬牲c計算電阻率。

這兩點間的電阻之差為△凡對應(yīng)的長度變化為△/,若電阻絲直徑為d,則電阻率0=o

E

［解析］由于電源電動勢為3V,電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選C；由/=不匚-可知電路中最大

/r+r

電流約為0.6A,則電流表選B。

（2）螺旋測微器的固定刻度為0.5mm,可動刻度為20.0X0.01mm=0.200mm,所以最終讀數(shù)為0.5mm

+0.200mm=0.700mm。

（3）

丙

2

（4）根據(jù)電阻定律AR=P*,S=n（3,解得

怎卜Rd

P=~.A~r-O

4AZ

［答案］（DB（1分）C（1分）（2）0.700（2分）

（3）圖見解析（2分）（4）方祥（3分）

24.（M分）如圖甲所示，一質(zhì)量為"的長木板靜置于光滑的斜面上，其上放置一質(zhì)量為必的小滑塊,

斜面傾角0=37°,木板受到沿斜面向上拉力尸作用時，用傳感器測出長木板的加速度a與力尸的關(guān)系如

圖乙所示，重力加速度取1=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

06/11

(1)小滑塊與木板的動摩擦因數(shù)為多少；

(2)當(dāng)拉力廠=20N時，長木板的加速度大??？

［解析］(1)當(dāng)尸等于18N時，加速度為a=0。對整體由平衡條件：尸=(〃+血灸in，(2

分)

代入數(shù)據(jù)解得〃+m=3kg

當(dāng)廠大于18N時，根據(jù)牛頓第二定律得

F—Mgsin0—pmgcos0=Ma(2分)

長木板的加速度a=%—循in0一"“"夢『(2分)

知圖線的斜率4=)=1，

截距b=—的in0--巴蹩攔」=—18(2分)

解得M=1kg,m—2kg,p—0.75?(2分)

(2)當(dāng)拉力下=20N時，代入長木板的加速度

1人.Pmgvos9八八、

a--jF—gsm9-----------(2分)

解得長木板的加速度為團(tuán)=2m/s\(2分)

［答案］(1)0.75(2)2m/s2

25.(18分)如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌數(shù)、cd與水平面成，=30°固定，導(dǎo)軌間距離為工

=1m,電阻不計，一個阻值為仁0.3Q的定值電阻接在兩金屬導(dǎo)軌的上端。在導(dǎo)軌平面上邊長為工的

正方形區(qū)域內(nèi)，有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為8=1T。兩根完全相同金屬桿也和

/V用長度為，=0.5m的輕質(zhì)絕緣硬桿相連，在磁場上方某位置垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌良好接觸，金屬桿

長度均為￡、質(zhì)量均為勿=0.5kg、電阻均為r=0.6Q,將兩桿由靜止釋放，當(dāng)桿"進(jìn)入磁場后，兩桿恰

好勻速下滑，取g=10m/s\求：

(1)桿M進(jìn)入磁場時的速度；

(2)桿*進(jìn)入磁場時的加速度大小;

（3）桿"出磁場時，桿已勻速運動，求此時電阻分上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。

［解析］（1）桿材進(jìn)入磁場時，根據(jù)平衡條件

2mgsin9=IxLB（1分）

r*R

電路中總電阻《=F；+r=O.8Q（1分）

I'+R

由閉合電路歐姆定律/=￡（1分）

由法拉第電磁感應(yīng)定律E尸BL-（1分）

由以上可得力=4m/so（1分）

r?r

⑵桿W進(jìn)入磁場時桿的速度為修=4m/s,此時電路中總電阻尼=丁十斤=0.6Q（1分）

r~rr

根據(jù)牛頓第二定律2儂sin0-I2LB=2ma（1分）

F

72=—（1分）

1（2

5

解得&=一am/s2^—1.67m/s2

o

桿A；進(jìn)入磁場時桿的加速度大小為1.67m/s2,（1分）

r10

⑶從桿力進(jìn)入磁場到桿4進(jìn)入磁場的過程中，電阻〃上的電流入=人市=勺A（1分）

此過程產(chǎn)生的熱量Q=*Rt（1分）

1

t=—

V\

5

解得Q=詁J（1分）

桿."出磁場時，根據(jù)平衡條件2/稱5°=hLB（1分）

^=7（1分）

H2

&=BLvz（1分）

解得吆=3m/s

從桿N進(jìn)入磁場到桿罰出磁場時，系統(tǒng)減少的機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱

△￡=2.（/一/）sin?+；X20而一^X2如4=6J（1分）

此過程電阻分上產(chǎn)生的熱量Q=3J（1分）

全過程電阻力上已產(chǎn)生的熱量0+Q^3.42Jo（1分）

［答案］（1）4m/s（2）1.67m/s2（3）3.42J

（二）選做題：本題共15分。請考生從給出的2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第

一題計分。

08/11

33.［物理一選修3—3］（15分）

（1）（5分）下列說法中正確的是。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選

對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為。分）

A.氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大

B.布朗運動不是液體分子的運動，但它間接地說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運動

C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時;分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

D.滿足能量守恒定律的客觀過程都可以自發(fā)地進(jìn)行

E.液體很難被壓縮的原因是：當(dāng)液體分子間的距離減小時，分子間的斥力增大，分子間的引力減小,

所以分子力表現(xiàn)為斥力

（2）（10分）如圖所示，絕熱汽缸倒扣放置，質(zhì)量為"的絕熱活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，

活塞與汽缸間摩擦可忽略不計，活塞下部空間與外界連通，汽缸底部連接一U形細(xì)管（管內(nèi)氣體的體積忽

略不計）。初始時，封閉氣體溫度為幾活塞距離汽缸底部為為，細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差。已知水

銀密度為P,大氣壓強為R,汽缸橫截面積為S,重力加速度為g。求：

①U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差；

②通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降△加，求此時的溫度；此加熱過程中，若氣體吸收的熱

量為。，求氣體內(nèi)能的變化。

［解析］（D氣體放出熱量，若外界對氣體做功，溫度升高，其分子的平均動能增大，A項正確；布

朗運動不是液體分子的運動，但它間接地說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運動，B項正確；當(dāng)分子力

表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大，C項正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，宏

觀過程具有方向性，D項錯誤；當(dāng)液體分子間的距離減小時，分子間的斥力增大，分子間的引力也增大，

但斥力比引力增加的快，E項錯誤。

（2）①設(shè)封閉氣體的壓強為p,對活塞受力分析，得

p^S—pS+Mg（2分）

用水銀柱高表示氣體的壓強°=功一PgXh（1分）

,1/

解得△a=方。（1分）

②加熱過程中氣體變化是等壓變化

As?Ao+Ah^S,八、

-717=-----7----（2分）

/&+△ho

氣體對外做功為w=pSA3（RS—磨）△尿（1分）

根據(jù)熱力學(xué)第一定律：\U=Q+W（2分）

可得AU=Q—（RS—Mg）△A?o（1分）

［答案］（l）ABC

⑵@②.與Q—6S一府X瓜

34.［物理一選修3—4］（15分）（1）（5分）某時刻。處質(zhì)點沿y軸開始做簡諧振動，形成沿x軸正方向

傳播的簡諧橫波，經(jīng)過0.8s形成的波動圖象如圖所示。2點是x軸上距坐標(biāo)原點96m處的質(zhì)點。下列

判斷正確的是（）

A.該質(zhì)點開始振動的方向沿y軸向上

B.該質(zhì)點振動的周期是0.8