物理届高三高考考前提分仿真卷十全国I卷解析版.docx
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物理届高三高考考前提分仿真卷十全国I卷解析版
2021届高三高考考前提分仿真卷（十）
全国I卷
二、选择题：
本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18只有一项是符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．无线充电技术发展至今，在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩，如手机无线充电、电动牙刷无线充电等。
以下与无线充电技术应用了相同物理原理的是（ ）
A．电磁炉B．磁流体发电机
C．电磁轨道炮D．质谱仪
15．中国高速铁路最高运行时速350km，几年前一位来中国旅行的瑞典人在网上发了一段视频，高速行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示。
在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下，这证明了中国高铁极好的稳定性。
关于这枚硬币，下列判断正确的是（ ）
A．硬币直立过程中，列车一定做匀速直线运动
B．硬币直立过程中，一定只受重力和支持力，处于平衡状态
C．硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
16．威尔逊云室是最早的带电粒子径迹探测器，进入云室的带电粒子会使云室中的气体电离，从而显示其轨迹。
如图所示，云室中存在一个垂直于纸面向里的匀强磁场，某次对某原子核的衰变观察中，发现有两处运动轨迹，其中运动轨迹较大的如图中ab所示，若粒子在运动时，其质量和电荷量都不变，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子一定在接近b处衰变
B．该原子核发生的是α衰变
C．该粒子来自原子核内部
D．该粒子的贯穿能力弱，可以用于治疗肿瘤
17．真空中固定的四个点电荷分别位于正四面体的四个顶点处，电荷量及电性如图所示，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心点，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心点（到四个顶点的距离均相等）。
下列判断正确的是（ ）
A．A点电势等于D点电势
B．B点电势高于C点电势
C．A点的电势等于C点的电势
D．将电子从A点移动到B点，电势能不变
18．如图为风力发电的装置，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。
已知叶片长为r，风速为v，空气密度为ρ，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有四分之一速度减为0，四分之三原速率穿过，不考虑其他能量损耗。
下列说法正确的是（ ）
A．一台风力发电机的发电功率约为ρπr2v3
B．一台风力发电机的发电功率约为ρπr2v2
C．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为ρπr2v3
D．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为ρπr2v2
19．某型号钳式电流表如图甲所示，图乙为该电流表工作原理图。
当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。
不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知线圈匝数n＝1000匝，下列说法正确的是（ ）
A．若流过导线的电流为恒定电流时，电表G有示数且不变
B．若电表G的示数为50mA，则导线中的被测电流为50A
C．若只改变导线中交流电的频率，则电表G的示数也将改变
D．若导线中流过的是矩形脉冲交流电，则电表G的示数为0
20．利用如图甲所示的实验粗略测量人吹气产生的压强。
两端开口的细玻璃管水平放置，内部截面积为S。
管内塞有潮湿的小棉球，其质量为m，与B端的距离为x。
实验者从玻璃管的A端均匀吹气，棉球从B端飞出，落地点为C。
测得C点与B端的水平距离为l，棉球下落高度为h。
多次改变x，测出对应的l，画出l2－x的图像如图乙所示，图线的斜率为k。
不计棉球与管壁的摩擦，不计空气阻力。
下列选项正确的是（ ）
A．实验中小棉球在玻璃管中运动时在水平方向受力平衡
B．若仅增大吹气的压强，重新进行实验，图像斜率将增大
C．由题中数据可知小棉球的水平位移l与棉球下落高度为h有关
D．考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，由于人吹气使小棉球两侧产生的压强差将小于
21．如图所示，两足够长且电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面平行放置，虚线CD垂直于导轨，CD右边区域有竖直向上的匀强磁场B。
两金属杆a、b长度与导轨宽度相等，在导轨上始终与导轨垂直且接触良好。
杆a不计电阻，质量为m，杆b电阻为R，质量为2m，杆b初始位置距离虚线CD足够远。
杆a从CD左边某位置以初速度v0开始向右运动，第一次杆b固定，第二次杆b自由静止。
两次相比较（ ）
A．杆a最后的速度，两次都为零
B．杆a所受安培力，两次的最大值相等
C．整个过程中杆b产生的焦耳热，第一次的小于第二次的
D．整个过程中通过杆b的电荷量，第一次的大于第二次的
三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。
第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第33题～第34题为选考题，考生根据要求做答）
（一）必考题（共47分）
22．（5分）某同学利用图中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素。
实验时，砝码随旋臂一起做圆周运动，其受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间Δt，换算生成ω。
保持砝码的质量和转动半径不变，改变其转速得到多组F、ω的数据后，作出了F－ω2图线如图乙所示。
牵引杆的质量和一切摩擦可忽略。
（1）该同学采用的主要实验方法为___________。
A．等效替代法B．控制变量法C．理想化模型法
（2）实验中，某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为Δt，已知挡光杆到转轴的距离为d，挡光杆的挡光宽度为Δs，则可得挡光杆转动角速度ω的表达式为___________。
（3）根据图乙，得到的实验结论是：
___________。
23．（10分）利用电流传感器研究电容器的放电过程的电路如图所示，其中电源电动势E＝8V。
先使开关S与1相连，电容器充电结束后把开关S掷向2，电容器通过电阻箱R放电。
传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的曲线如图所示。
（1）t＝2s时，电容器的a极板带__________电（选填“正”或“负”）。
（2）图中画出了对应较短时间Δt的狭长矩形，该矩形面积的物理意义__________，试估算该电容器的电容C＝__________F。
（3）一同学在深入研究的过程中发现：
当改变一个或几个物理量时，I－t图像会发生有规律的变化，图中的虚线示意了4种可能的变化情形。
如果只增大电阻R，I－t图像的变化应该是_______；如果只增大电容C，I－t图像的变化应该是_______。
（填写相应选项的字母）
24．（12分）在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点，且与x轴正方向成θ角射入磁场，测得M、N两点间的电势差。
粒子最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。
不计粒子重力，求：
（1）θ角的值；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t。
25．（20分）如图所示，一质量m1＝1kg的物块A和一质量m2＝2kg的长木板B静止于粗糙的水平地面上，长木板左端与物块A的距离L＝7.5m，长木板右端静止一质量m3＝2kg的物块C，物块A与地面间的动摩擦因数µ1＝0.5，长木板与地面间的动摩擦因数µ2＝0.3，物块C与长木板间的动摩擦因数µ3＝0.2，物块与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用一大小F0＝20N的水平恒力作用于物块A上，物块A开始向长木板运动，当物块A与长术板发生碰撞之前瞬间撤出水平恒力F0，物块A与长木板发生弹性正碰，木板足够长，在整个运动过程中物块C始终在长木板上，取重力加速度的大小g＝l0m/s2，物块A、C均可看作质点，求：
（1）物块A与长术板B碰撞后瞬间，长木板获得的最大速度；
（2）最终物块C距长木板B右端的距离d。
（二）选考题（共15分。
请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分）
33．[选修3－3]（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子的直径（也就是单层油酸分子组成的油膜的厚度）等于一小滴溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比
B．两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，它们都随距离的增大而减小，当两个分子的距离为r0时，引力与斥力大小相等，分子势能最小
C．物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断
D．如果用Q表示物体吸收的能量，用W表示物体对外界所做的功，ΔU表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为Q＝ΔU＋W
E．如果没有漏气没有摩擦，也没有机体热量的损失，这样的热机的效率可以达到100%
（2）（10分）如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200kg，活塞质量m＝10kg，活塞面积S＝100cm2，活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。
此时，缸内气体的温度为27°C，活塞正位于气缸正中，整个装置都静止。
已知大气压恒为p0＝1.0×105Pa，重力加速度为g＝10m/s2。
求：
（i）缸内气体的压强p1；
（ii）缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在气缸缸口AB处。
34．[选修3－4]（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速
B．在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度
C．机械波传播过程中即使遇到尺寸比机械波波长大的障碍物也能发生衍射
D．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，利用的是多普勒效应原理
E．围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象
（2）（10分）有一个魔术表演是将写上字的纸装进透明文件袋后放进水中，纸上的字消失不见了，其现象可用以下模型通过光的全反射来解释。
如图所示，在透明塑料砖不透光的侧面区域内部写上字，将透明塑料砖浸入装有水的容器中，当透明塑料砖与水平面成一定角度时，外部光线在水面折射后进入水内部到达塑料砖界面时发生全反射。
没有光进入塑料砖内部，也就不会有光从塑料砖传出，因此人观察不到塑料砖内部的字。
已知能达到塑料砖表面的光线在从空气入射水面时最大入射角为53°。
当塑料砖与竖直面夹角θ＝3°时，恰好无法观察到塑料砖上的字。
已知水的折射率n＝，sin50°＝0.766。
（i）求光线从空气进入水中后光线与竖直面的夹角范围；
（ii）求塑料砖的折射率。
（保留到小数点后三位，光线从介质1射入介质2时对应的折射率，其中n1为介质1的折射率，n2为介质2的折射率）
【参考答案】
二、选择题：
本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18只有一项是符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．【答案】A
【解析】无线充电系统主要采用的是电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。
电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的；磁流体发电机利用带电粒子在磁场中的作用下发生偏转，电荷打到上下两极板上；电磁炮是利用电磁力（安培力）推
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