四川省南充市儀隴宏德中學高三高考物理模擬卷（全國卷）（一）

2021屆高考物理模擬卷（全國卷）（一）1、μ子與氫原子核(質(zhì)子)構(gòu)成的原子稱為μ氫原子(hydrogenmuonatom),它在原子核的物理研究中有很重要作用。如圖μ氫原子的能級示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于能級的μ氫原子,μ氫原子吸收光子后,發(fā)出頻率為、、、、和的光,且依次增大,則E等于(

)A. B. C. D.2、如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊置于傾角θ=30°，質(zhì)量為M的直角三角形斜劈的底端，現(xiàn)通過一質(zhì)量不計的細繩給滑塊施加一方向沿斜面向上的拉力F，大小為mg，使滑塊沿斜面勻速上滑，整個過程中斜劈處于靜止狀態(tài)，若斜劈與滑塊、斜劈與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，已知重力加速度大小為g。則()A.斜劈對滑塊的支持力大小為mgB.斜劈對滑塊的作用力大小為mgC.動摩擦因數(shù)μD.水平面對斜劈的摩擦力大小為3、如圖所示,理想變壓器原線圈接入正弦交流電,圖中電壓表和電流表均為理想交流電表,為定值電阻,為負溫度系數(shù)的熱敏電阻(溫度升高時阻值減小),C為電容器.下列說法正確的是(

)的電流為零 B.滑片P向上滑動,電壓表示數(shù)變大

C.處溫度升高時,電壓表的示數(shù)不變 D.減小電容器C的電容,電流表的示數(shù)變大4、宇宙空間存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個頂點，三角形邊長為L.忽略其他星體對它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運動，引力常量為G.下列說法正確的是（）L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度變?yōu)樵瓉淼?倍5、如圖所示,正六邊形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場。一帶正電的粒子從f點沿方向射入磁場區(qū)域,當速度大小為時,從b點離開磁場,在磁場中運動的時間為,當速度大小為時,從c點離開磁場,在磁場中運動的時間為,不計粒子重力。則()A., B.,

C., D.,6、甲、乙兩車在同一水平路面上做直線運動，兩車從時刻開始計時的圖象如圖所示。已知開始計時時乙車在甲車前處,且在和時兩車各相遇一次,則下列判斷正確的是（）A.內(nèi)甲車的加速度大小是乙車的兩倍B.時乙車的速度大小為C.兩車在運動過程中一定會相遇三次D.當乙車停止運動時，甲、乙兩車仍相距7、如圖所示,長為L的輕桿兩端分別固定a,b金屬球,兩球質(zhì)量均為m,a放在光滑的水平面上,b套在豎直固定光滑桿上且離地面高度為L,現(xiàn)將b從圖示位置由靜止釋放,則(

)的過程中,輕桿對a球做功為的過程中,輕桿對b球做功mgL

D.在b球落地的瞬間,重力對b球做功的功率為mg8、如圖甲所示,左側(cè)接有定值電阻R=2Ω的水平粗糙導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應強度B=1T,導軌間距L=1m。一質(zhì)量m=2kg,阻值r=2Ω的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動,金屬棒的vx圖象如圖乙所示,若金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)μ=0.2,則從起點發(fā)生x=1m位移的過程中(g=10m/s2)(

)129、關(guān)于“驗證動量守恒定律”的實驗,請完成下列的三個問題:

1.如圖所示,在做“驗證動量守恒定律”的實驗時,實驗必須要求滿足的條件是(

)A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水平的

C.入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,被碰小球質(zhì)量為,則O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時,先讓入射球多次從斜軌上的S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量出平拋的射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射小球從斜軌上的S位置由靜止釋放,與小球、開始釋放高度hH、相碰后平均落地點的位置M、N;測量平拋射程OM,ON3.若兩個小球相碰前后的動量守恒,其表達式可以表示為______.[利用2中所測量的物理量表示];若碰撞是彈性的碰撞,那么還應該滿足的表達式應該為______.[利用2中所測量的物理量表示].10、某課外活動小組利用銅片、鋅片和橙汁制作了橙汁電池,并利用所學知識設計電路測量該電池的電動勢E和內(nèi)阻r。他們在一個玻璃器皿中放入橙汁,在橙汁中相隔—定距離插入銅片和鋅片作為橙汁電池的正、負極。使用的器材有:A.毫安表(量程0~3mA,內(nèi)阻未知);B.滑動變阻器(最大阻值為500Ω);C.電阻箱(阻值范圍為0?999.9Ω);D.開關(guān)和導線若干。該小組成員分析發(fā)現(xiàn),由于毫安表的內(nèi)阻未知,所以無法直接測量該橙汁電池的電動勢和內(nèi)阻,經(jīng)過思考后,該小組設計了如圖甲所示的電路,先測出該毫安表的內(nèi)阻、再測量橙汁電池的電動勢E和內(nèi)阻r。(1)請按照圖甲所示的電路圖，用筆畫線代替導線，將圖乙實物圖中的滑動變阻器接入電路，要求當滑動變阻器的滑片滑到最右端時.滑動變阻器接入電路的阻值最大。

(2)該小組連接好電路后,首先對毫安表的內(nèi)阻進行測量,請完善測量步驟.①將滑動變阻器的滑片滑至最右端,斷開開關(guān),閉合開關(guān);②滑動滑動變阻器的滑片,使毫安表的指針達到滿偏;③保持________不變,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使毫安表的示數(shù)達到滿偏電流的一半;④讀出此時電阻箱的示數(shù),即可求得毫安表的內(nèi)阻。Ω,則毫安表的內(nèi)阻_______Ω,用此種方法測得的毫安表的內(nèi)阻與其真實值相比,測量值________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。(4)該小組測得毫安表的內(nèi)阻之后,采用以下方法測量該橙汁電池的電動勢E和內(nèi)阻r。首先將電路中滑動變阻器的滑片移至最右端,然后多次改變電阻箱的阻值R得到了多組毫安表的電流I,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖象,如圖丙所示,則該電源的電動勢E=_______,內(nèi)阻r=______(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)11、如圖所示，半徑為的光滑四分之一圓弧面，質(zhì)量為的小球從靜止開始從點開始下滑，經(jīng)過點后落在與水平面成的斜面上的點。求：（1）小球到達點時速度為多大？（2）此時小球?qū)A弧的壓力為多大？（3）小球的落點與的距離為多大？12、如圖所示的坐標系內(nèi)，以垂直于x軸的虛線PQ為分界線，左側(cè)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布著勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，AC長為d.右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場，兩極板長度為d/2，間距為d.電場右側(cè)的x軸上有足夠長的熒光屏.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐標原點O沿y軸正方向射入磁場，電子能打在熒光屏上的最遠處為M點，M到下極板右端的距離為d/2，電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不考慮電子間的相互作用以及偏轉(zhuǎn)電場邊緣效應，求：（1）電子通過磁場區(qū)域的時間t；（2）偏轉(zhuǎn)電場的電壓U；（3）電子至少以多大速率從O點射出時才能打到熒光屏上．13、[物理——選修3–3]1.關(guān)于熱力學定律，下列說法正確的是________。A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡（2）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強大于氣泡表面外側(cè)水的壓強，兩壓強差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為,其中σ=0.070N/m。現(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升，已知大氣壓強，水的密度，重力加速度大小g=10m/s2。（i）求在水下10m處氣泡內(nèi)外的壓強差；（ii）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。14、[物理——選修34](1)如圖所示為半圓柱體玻璃磚的橫截面，OD為直徑，一束由a光和b光組成的復色光沿AO方向由真空從OD面射入玻璃，之后分成兩束分別從B,C兩點射出，其中從點射出的為a光,從C點射出的為b光。則下列說法正確的是_______。B點射出玻璃磚的a光的頻率較小B.在玻璃磚中，b光的傳播速度一定大于a光的傳播速度C.a光和b光在玻璃磚中的傳播時間相等D.將a光和b光通過相同的雙縫干涉裝置，b光的干涉條紋間距較小E.若將a光和b光分別放在水面足夠大的池塘底部同一位置，則b光照亮的水面區(qū)域大(2)甲、乙兩列簡諧橫波分別沿x軸負方向和正方向傳播，兩波源分別位于x=0.9m處和x=0.6m處，兩列波的波速大小相等，波源的振幅均為2cm,兩列波在t=0時刻的波形如圖所示，此時平衡位置在x=m和xm處的P,Q兩質(zhì)點剛要開始振動。質(zhì)點M位于xm處，已知甲波的周期為s，求：(i)乙波傳播到M質(zhì)點所需要的時間；(ii)在0~SM質(zhì)點沿y軸正方向位移最大的時刻。答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：由能級躍遷知識及題意可知，處于能級的氫原子吸收能量為E的光子后，發(fā)出6種頻率的光，說明μ氫原子是從能級躍遷的，而、、、、和頻率依次增大，說明躍遷到時，輻射能量為，C項正確，A、B、D三項錯誤。2答案及解析：答案：B解析：斜劈對滑塊的支持力大小為，選項A錯誤；滑塊處于平衡狀態(tài)，重力與拉力夾角為120°，重力與拉力合力為mg，則斜劈對滑塊的作用力與重力和拉力合力等大反向，則斜劈對滑塊的作用力大小為mg，選項B正確；根據(jù)，解得，選項C錯誤；對滑塊和斜劈的整體，水平方向：，解得，選項D錯誤；故選B.3答案及解析：答案：C解析：A.交流電是可以通過電容器的,通過的電流不為零，故A錯誤；B.滑片P向上滑動,原線圈匝數(shù)增大,根據(jù)可知電壓表示數(shù)變小，故B錯誤；C.

處溫度升高時,原副線圈匝數(shù)之比不變、根據(jù)可知電壓表的示數(shù)不變，故C正確；D.減小電容器C的電容，容抗增大，電流表的示數(shù)變小，故D錯誤。故選：C。4答案及解析：答案：C解析：任意兩顆星之間的萬有引力，每一顆星受到的合力為：

由幾何關(guān)系知：它們的軌道半徑為：…①

合力提供它們的向心力：…②

聯(lián)立①②，解得：，故A錯誤；根據(jù)得：，故加速度與它們的質(zhì)量有關(guān)，故B錯誤；根據(jù)解得：，若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確；根據(jù)可知，若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度不變，故D錯誤．故選C．5答案及解析：答案：A解析：設正六邊形邊長為L,若粒子從b點離開磁場,可知運動的半徑為,在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為;若粒子從c點離開磁場,可知運動的半徑為,在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為,根據(jù)可知;根據(jù)可知,,故選A.6答案及解析：答案：ACD解析：設甲車的初速度大小為,加速度大小為,乙車的初速度大小為,加速度大小為,當兩車在相遇時,有,當兩車在相遇時,有,又由圖象可知,,聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)可解得,,故內(nèi)甲車的加速度大小是乙車的兩倍,時,甲車的速度大小為,乙車的速度大小為,選項A正確,B錯誤;在時，甲車速度大小為,由勻變速直線運動規(guī)律可知，乙車速度大小為,設兩車又經(jīng)過時間相遇，則有,代入數(shù)據(jù)解得,故兩車會在時發(fā)生第三次相遇，而此時兩車均未停止運動，故選項C正確；由題圖可知,從開始，乙車再運動2s速度變?yōu)榱悖硕螘r間內(nèi)甲車的位移為,乙車的位移為,故當乙車停止運動時，甲車在乙車前方處,選項D正確.7答案及解析：答案：BD解析：A、對兩球及桿組成的系統(tǒng)，在b球落地前的整個過程中，b球的水平方向受豎直固定光滑桿的作用，a球的水平方向受力為零，系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，所以a、b組成的系統(tǒng)水平方向上動量不守恒，故A錯誤；BC、對兩球及桿系統(tǒng)，在b球落地前的整個過程中，b球的水平方向受豎直固定光滑桿的作用不做功，a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，從開始到b球距地面高度為的過程中，由機械能守恒定律得：，且有，解得：，，所以輕桿對a球做功為：，輕桿對b球做功：，故B正確，C錯誤；D、在b球落地的瞬間，由機械能守恒定律得：，解得：，所以在b球落地的瞬間，重力對b球做功的功率為：，故D正確；8答案及解析：答案：AC解析：A、由速度﹣位移圖象得：v＝2x金屬棒所受的安培力為：代入得：則知與x是線性關(guān)系。當x＝0時，安培力當x＝1m時，安培力則從起點發(fā)生x＝1m位移的過程中，安培力做功為：即金屬棒克服安培力做的功為：，故A正確。B、金屬棒克服摩擦力做的功為：，故B錯誤；C、克服安培力做功等于回路中產(chǎn)生的電熱，克服摩擦力做功等于產(chǎn)生的摩擦熱，則整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量，故C正確；D、根據(jù)動能定理得：，其中v＝2m/s，μ＝0.2，m＝2kg代入解得拉力做的功為：．故D錯誤。9答案及解析：答案：1.BCD;2.AD;3..解析：1.A、“驗證動量守恒定律”的實驗中,是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運動,對斜槽是否光滑沒有要求,故A錯誤;

B、要保證每次小球都做平拋運動,則軌道的末端必須水平,故B正確;

C、要保證碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確;

D、為了保證小球碰撞為對心正碰,且碰后不反彈,要求,故D正確.

應選:BCD.

2.要驗證動量守恒定律定律,即驗證:,小球離開軌道后做平拋運動,它們拋出點的高度相等,在空中的運動時間t相等,

上式兩邊同時乘以t得:,得:,

因此實驗需要測量:兩球的質(zhì)量、小球的水平位移,故選:AD.

3.由2知,實驗需要驗證:;

如果碰撞過程機械能守恒,則:,

兩邊同時乘以t2得:,則10答案及解析：答案：（1）如圖所示（2)滑動變阻器接入電路的阻值；（，小于；（，200解析：（1)由于要求當滑動變阻器的滑片滑到最右端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，故滑動變阻器的接法如圖所示。（2)此種測量電阻的方法為半偏法，使用此方法測量未知電阻的阻值時，要求電路中其他元件的阻值不能發(fā)生變化，故應保持滑動變阻器接入電路的阻值不變；（3)當毫安表指針達到滿偏后，再閉合開關(guān)時，認為電路中的總電流仍為毫安表的滿偏電流。當流過毫安表的電流達到滿偏電流的一半時，由于電阻箱與毫安表為并聯(lián)關(guān)系，故有，所以，因此當電阻箱的示數(shù)為Ω時，毫安表的內(nèi)阻也為Ω。但此種方法存在系統(tǒng)誤差，當滑動變阻器接入電路的阻值不變時，由于電阻箱的接入，整個電路中的阻值減小，電路中的總電流，因此當毫安表的示數(shù)為時，實際流過電阻箱的電流，由于,所以有;(4)由閉合電路歐姆定律可得整理可得將代入并結(jié)合圖丙可得兩式聯(lián)立可解得E=l.00V,r=200Ω。11答案及解析：答案：(1)小球到達點時速度由動能定理得：代入解得：(2)由牛頓第二定律得此時小球?qū)A弧的壓力：解得：，由牛頓第三定律可知小球?qū)壍缐毫Υ笮椤?3)小球的落點與的水平距離為x，下落高度為h，由平拋規(guī)律得：，解得：，由三角關(guān)系可得：。解析：12答案及解析：通過磁場區(qū)域的時間為,又解得通過電場的時間代入數(shù)據(jù)解得電子離開電場后做勻速直線運動到達M點,又解得故代入數(shù)據(jù)解得電場中水平方向豎直方向由上述三式代入數(shù)據(jù)解得解析：13答案及解析：答案：1..BDE2.（i）

（ii）.解析：1.根據(jù)熱力學第一定律,氣體吸熱的同時若對外做功,則氣體內(nèi)能不一定增加,溫度不一定升高,A錯誤。對氣體做功可以改變其內(nèi)能,B正確。理想氣體等壓膨脹過程,對外做功,由理想氣體狀態(tài)方程可知,氣體溫度升高,內(nèi)能增加,故氣體一定吸熱,C錯誤。根據(jù)熱力學第二定律知,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,D正確根據(jù)熱平衡定律,如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱