高三高考模拟卷四物理.docx
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高三高考模拟卷四物理
2021年高三高考模拟卷四（物理）
一、单项选择题：
本题共5小题，每小题3分，共15分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。
1．从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，小球从抛出点上升到最高点的时刻为t1，下落到抛出点的时刻为t2。
若空气阻力的大小恒定，则在下图中能正确表示被抛出物体的速率v随时间t的变化关系的图线是
2．如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是
A．合上S，使A、B两板靠近一些
B．合上S，使A、B正对面积错开一些
C．断开S，使A、B间距靠近一些
D．断开S，使A、B正对面积错开一些
3．图中L是绕在铁心上的线圈，它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路．线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同，该电流为正，否则为负．电键K1和K2都处于断开状态．设在t=0时刻，接通电键K1，经过一段时间，在t=t1时刻，再接通电键K2，则能较正确在表示L中的电流I随时间t的变化的图线是下面给出的四个图中的哪个图？
A．图1 B．图2 C．图3 D．图4
4．一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面，在xOy平面上，磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内。
一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向。
后来，粒子经过y轴上的P点，如图所示。
不计重力的影响。
粒子经过P点时的速度方向可能是图中箭头表示的
A．只有箭头a、b是可能的
B．只有箭头b、c是可能的
C．只有箭头c是可能的
D．箭头a、b、c、d都是可能的
5．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。
下列说法正确的是
A．O点的电势最低
B．X2点的电势最高
C．X1和-X1两点的电势相等
D．该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的
二、多项选择题．本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
6．水平面上的甲、乙两物体某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下，逐渐停下来．图中a、b分别表示甲、乙两物体的功能E和位移s的图像，下列说法正确的是
A．若甲和乙与水平面上的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大
B．若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小
C．若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大
D．若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小
7．在太阳系中有一颗行星的半径为R，若在该星球表面以初速度v0竖直上抛出一物体，则该物体上升的最大高度为H.已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计.则根据这些条件，可以求出的物理量是
A．该行星的密度B．该行星的自转周期
C．该星球的第一宇宙速度D．该行星附近运行的卫星的最小周期
8．如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，根据图乙中所提供的信息可以计算出
A．物体的质量
B．斜面的倾角
C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力
D．加速度为6m/s2时物体的速度
9．一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内，平行于x轴的边NP的长为d，如图（a）所示。
空间存在磁场，该磁场的方向垂直于金属框平面，磁感应强度B沿x轴方向按图（b）所示正弦规律分布，x坐标相同各点的磁感应强度相同。
当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时，下列判断正确的是
Ａ．若d=l，则线框中始终没有感应电流
B．若d=l/2，则当线框的MN边位于x=l处时，线框中的感应电流最大
C．若d=l/2，则当线框的MN边位于x=l/4处时，线框受到的安培力的合力最大
D．若d=3l/2，则线框中感应电流周期性变化的周期为l/v
三、简答题：
请将解答填写在答题卡相应的位置．
10（8分）.左图为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。
（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。
在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如右图所示）。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是_________________________________。
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（）
A．小车与轨道之间存在摩擦B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大D．所用小车的质量太大
11（12分）．在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻Rx，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图中读出金属丝的直径为________mm.
（2）为此取来两节新的干电池、开关和若干导线及下列器材：
A．电压表0～3V，内阻10kΩ
B．电压表0～15V，内阻50kΩ
C．电流表0～0.6A，内阻0.05Ω
D．电流表0～3A，内阻0.01Ω
E．滑动变阻器，0～10Ω
F．滑动变阻器，0～100Ω
①要求较准确地测出其阻值，电压表应选________，电流表应选________，滑动变阻器选（填序号）
②实验中实物接线如图所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．
错误1_________________________________
错误2_________________________________
12.A.（选修模块3-4）（12分）
（1）下列关于光和波的说法中，正确的是
A．赫兹预言了电磁波的存在
B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象
C．光的衍射现象能说明光具有粒子性
D．光的偏振说明光波是横波
（2）三种透明介质叠放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面，发生折射如图所示，设光在这三种介质中的速率v1、v2、v3，则它们的大小关系是
A．v1>v2>v3B．v1>v3>v2C．v1v1>v3
（3）如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t=0.3s（该波的周期T>0.3s）时刻的波形图。
已知t=0时刻质点P正在做加速运动，求质点P振动的周期和波的传播速度。
12.B.（选修模块3-5）（12分）
（1）下列说法正确的是．
A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B．α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C．核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量
D．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
（2）xx年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。
他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。
如图所示电路可研究光电效应规律。
图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极。
理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。
现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是
A.光电管阴极材料的逸出功为4.5eV
B.若增大入射光的强度，电流计的读数不为零
C.若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大
D.若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零
（3）静止的镭核发生α衰变，释放出的α粒子的动能为E0,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。
四、计算题.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
13．（15分）一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。
此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成300夹角。
已知B球的质量为m，求：
（1）细绳对B球的拉力和A球的质量；
（2）若剪断细绳瞬间A球的加速度；
（3）剪断细绳后，B球第一次过圆环最低点时对圆环的压力
14．（15分）如图所示，在磁感应强度为B=2T，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个由两条曲线状的金属导线及两电阻（图中黑点表示）组成的固定导轨，两电阻的阻值分别为R1=3Ω、R2=6Ω，两电阻的体积大小可忽略不计，两条导线的电阻忽略不计且中间用绝缘材料隔开，导轨平面与磁场垂直（位于纸面内），导轨与磁场边界（图中虚线）相切，切点为A，现有一根电阻不计、足够长的金属棒MN与磁场边界重叠，在A点对金属棒MN施加一个方向与磁场垂直、位于导轨平面内的并与磁场边界垂直的拉力F，将金属棒MN以速度v=5m／s匀速向右拉，金属棒MN与导轨接触良好，以切点为坐标原点，以F的方向为正方向建立x轴，两条导线的形状符合曲线方程m，求：
（1）推导出感应电动势e的大小与金属棒的位移x的关系式．
（2）整个过程中力F所做的功．
（3）从A到导轨中央的过程中通过R1的电荷量．
15．（15分）如图（a）所示，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0,反向值也为U0，现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响。
（1）求粒子打出电场时位置离O/点的距离范围
（2）求粒子飞出电场时的速度
（3）若要使打出电场的粒子经某一圆形区域的匀强磁场偏转后都能通过圆形磁场边界的一个点处，而便于再收集，则磁场区域的最小直径和相应的磁感应强度是多大？
参考答案
一．选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
A
B
C
AC
CD
ABC
ACD
10.[答案]
（1）小车的总质量，小车所受外力，
（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比②C
[解析]
（1）因为要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受外力；
（2）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：
得，而实际上，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的。
11.
（1）0.679（0.677～0.681mm均可）
（2）①A C E ②错误1：
导线连接在滑动变阻器的滑片上 错误2：
采用了电流表内接法
12A.⑴BD；⑵B；⑶0.4s，10m/s
12B.⑴BC；⑵AC；⑶2E0/111，113E0/111c2
13．
（1）对B球，受力分析如图所示。
∴ ①
对A球，受力分析如图所示。
在水平方向
②
在竖直方向
③
由以上方程解得：
④
（2）剪断细绳瞬间，对A球：
⑤
（3）设B球第一次过圆环最低点时的速度为v，压力为N，圆环半径为r.
则 ⑥
⑦
⑥⑦联解得：
N＝3mg ⑧
由牛顿第三定律得B球对圆环的压力 N/＝N＝3mg 方向竖直向下⑨
15．
（1），
所以
（2）因为x=vt，所以。
由于导体做匀速运动，力F所做的功等于电路中电流所做的功。
有效值
导体切割磁感线的时间，
电路中总电阻
拉力F所做的功
（3）由，可知Emax=BSω=Φmω，所以
Wb
通过电阻R1的电量为
15解：
（1）当粒子由t=nT时刻进入电场，向下侧移最大；
S1=+-=
当粒子由t=nT+时刻进入电场，向上侧移最大；
S2==
在距离O/中点下方至上方范围内有粒子打出。
（2）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小：
vy==，
所以打出速度大小：
v===
方向：
，
（3）要使平行粒子能够交于圆形磁场区域边界且有最小区域时，磁场直径最小值与粒子宽度相等，粒子宽度D=，
粒子在磁场中作圆周运动有，
B=，方向垂直纸面。
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