吉林省吉林市2021届新高考物理二月模拟试卷含解析

吉林省吉林市2021届新高考物理二月模拟试卷含解析

吉林省吉林市 2021 届新高考物理二月模拟试卷 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的 1．一辆汽车以 20m/s 的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车 后的速度 v 随刹车位移 x 的变化关系如图所示， 设汽车刹车后做匀减速直线运动， 则当汽车刹车后的速度 减小为 12m/s 时，刹车的距离 x1 为 A． 12m B．12.8m C．14m D． 14.8m 【答案】 B 【解析】 【详解】 由题意可知，汽车做匀减速直线运动，设加速度大小 a，由公式 2 0 2v ax ，其中 0 20 mv s ， 20x m 代 入解得： 210 ma s ， 当 12mv s 时，汽车刹车的位移为 2 2 0 1 12.8 2 v vx m a ，故 B 正确。 故选： B。 2．下列四个选项中哪个不等于 ．．．磁感应强度的单位特斯拉（ ） A． N A m B． N s C m C． 2 V s m D． Wb m 【答案】 D 【解析】 【详解】 A．根据 FB IL 可知， N1 1T A m ，选项 A 不符合题意； BC． 2 V C sN N N s V sm1T 1 =1 1 =1 =1CA m C m Cm mm s ，选项 BC 不符合题意； D．由 B S 可知， 2 Wb1T 1 m ，选项 D 符合题意。 故选 D。 3．据科学家研究发现，由于潮汐作用，现阶段月球每年远离地球 3.8cm，在月球远离地球的过程中，地 球正转得越来越慢，在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动，与现在相比，若干年后（ ） A．月球绕地球转动的角速度会增大 B．地球同步卫星轨道半径将会增大 C．近地卫星的环绕速度将会减小 D．赤道上的重力加速度将会减小 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 A．对月球绕地球转动，则 2 2 MmG m r r 3 GM r 随着月球绕地球转动半径的增大，角速度减小，选项 A 错误； B．对地球的同步卫星，由 2 2 2( )MmG m r r T 可知， T 变大，则 r 变大，即地球同步卫星轨道半径将会增 大，选项 B 正确； C．对近地卫星，由 2 2 Mm vG m r r 可得 GMv R 可知，近地卫星的环绕速度不变，选项 C 错误； D．由 2 GMg R 可知，赤道上的重力加速度将不变，选项 D 错误。 故选 B。 4．如图，金星的探测器在轨道半径为 3R 的圆形轨道 I 上做匀速圆周运动，运行周期为 T，到达 P 点时点 火进入椭圆轨道 II ，运行至 Q 点时，再次点火进入轨道 III 做匀速圆周运动，引力常量为 G，不考虑其他 星球的影响，则下列说法正确的是（ ） A．探测器在 P 点和 Q 点变轨时都需要加速 B．探测器在轨道 II 上 Q 点的速率大于在探测器轨道 I 的速率 C．探测器在轨道 II 上经过 P 点时的机械能大于经过 Q 点时的机械能 D．金星的质量可表示为 3 2 2 54R GT 【答案】 B 【解析】 【详解】 A．探测器在 P 点需要减速做近心运动才能由轨道 I 变轨到轨道 II ，同理，在轨道 II 的 Q 点需要减速做 近心运动才能进入轨道 III 做圆周运动，故 A 错误； B．探测器在轨道 II 上 P 点的速率大于轨道 I 上的速率，在轨道 II 上，探测器由 P 点运行到 Q 点，万有 引力做正功， 则 Q 点的速率大于 P 点速率， 故探测器在轨道 II 上 Q 点的速率大于在探测器轨道 I 的速率， 故 B 正确； C．在轨道 II 上，探测器由 P 点运行到 Q 点，万有引力做正功，机械能守恒，故探测器在轨道Ⅱ上经过 P 点时的机械能等于经过 Q 点时的机械能，故 C 错误； D．探测器在 3R 的圆形轨道运动，在轨道 I 上运动过程中，万有引力充当向心力，故有 2 2 2 43 3 MmG m R TR 解得 3 2 2 108RM GT ，故 D 错误。 故选 B。 5．物理学的发展离不开科学家所做出的重要贡献。许多科学家大胆猜想，勇于质疑，获得了正确的科学 认知，推动了物理学的发展。下列叙述符合物理史实的是（ ） A．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量 B．玻尔把量子观念引入到原子理论中，完全否定了原子的 “核式结构 ”模型 C．光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说 D．康普顿受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性 【答案】 C 【解析】 【详解】 A．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并求出了电子的比荷，密立根精确地测出电子的电荷量；故 A 错 误； B．玻尔把量子观念引入到原子理论中，但是没有否定原子的 “核式结构 ”模型；故 B 错误； C．光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说，故 C 正确； D．德布罗意受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性，故 D 错误。 故选 C。 6．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是 A．贝克勒尔发现天然放射现象，其中 射线来自原子最外层的电子 B．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 C．卢瑟福的 a 粒子散射实验发现电荷量子化的 D．汤姆逊发现电子使人们认识到原子内部是有结构的 【答案】 D 【解析】 【详解】 贝克勒尔发现天然放射现象，其中 射线来自于原子核内的质子转化为中子和电子中得电子，而不是原 子核外的电子， A 错 波尔的氢原子模型说明原子核外的电子的轨道是不连续的， B 错； 密立根油滴实验首次发现了电荷量子化， C 错误； 电子的发现让人们认识到原子核内的还存在粒子，说明原子核内还是有结构的， D 对。 二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求．全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 7．下列说法中正确的是（ ） A．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大 B．一定质量气体的体积增大，但既不吸热也不放热，内能减小 C．相同质量的两种物体，提高相同的温度，内能的增量一定相同 D．物体的内能与物体的温度和体积都有关系 E.凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性 【答案】 BDE 【解析】 【分析】 【详解】 A．速度增大，不会改变物体的分子的动能，故 A 错误； B．体积增大时，气体对外做功，不吸热也不放热时，内能减小，故 B 正确； C．质量相同，但物体的物质的量不同，故温度提高相同的温度时，内能的增量不一定相同，故 C 错误； D．物体的内能与物体的温度和体积都有关系，故 D 正确； E．由热力学第二定律可知，凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性，故 E 正确。 故选 BDE 。 8．在研究光电效应现象时，用到了下面的装置和图像。以下描述正确的是（ ） A．图甲中，弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，由此说明锌板带正电 B．图乙中，向右移动滑片，微安表读数变小，可以测量遏止电压 C．图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系 D．图丙中，强、弱黄光的图像交于 U 轴同一点，说明光电子最大初动能与光的强度无关 【答案】 BD 【解析】 【分析】 【详解】 A．弧光灯照射锌板，验电器的锡箔张开，仅仅能说明验电器带电，无法判断电性，故 A 错误； B．滑动变阻器滑片向右移动时，光电管所加反向电压变大，光电流变小，可测量遏止电压，故 B 正确； C．光电管加反向电压，无法判定光电子数与光的强度关系，故 C 错误； D．图丙中，强黄光和弱黄光的图像交于 U 轴同一点，说明遏止电压与光的强度无关，根据 2 c m 1 2 eU mv 因此也说明光电子最大初动能与光的强度无关，故 D 正确。 故选 BD 。 9．电压表，电流表都是由小量程电流表改装而成的，如图甲、乙所示分别是电压表，电流表的改装图， 以下说法正确的是（ ） A．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些，可以给并联电阻再并一个较大的电阻 B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些，可以给串联电阻再串联一个较大的电阻 C．小量程电流表内阻为 gR ，给它并联一个电阻 R，改装后的电流表量程是原来的 gR R R 倍 D．为实现对改装电表的逐格校准，需要采用分压式电路 【答案】 CD 【解析】 【分析】 【详解】 A．若改装后的电流表示数比标准表稍小一些， 说明流过表头的电流小， 可以增大分流电阻使其分流少些， 从而增大流过表头的电流使其准确，应该给并联电阻串联一个较小的电阻， A 错误； B．若改装后的电压表示数比标准表稍小一些。说明流过表头的电流小，应该减小串联电阻，或给串联电 阻再并联一个较大的电阻， B 错误； C．小量程电流表内阻为 gR ，给它并联一个电阻 R，改装后的电流表量程 g g g I R I I R 得出 g g R RI I R C 正确； D．分压式电路电压、电流可以从零开始调节，可以实现对改装电表的逐格校准， D 正确。 故选 CD 。 10．如图甲所示，物块 A 与木板 B 叠放在粗糙水平面上，其中 A 的质量为 m， B 的质量为 2m，且 B 足 够长， A 与 B、B 与地面间的动摩擦因数均为 μ。对木板 B 施加一水平变力 F， F 随 t 变化的关系如图乙 所示， A 与 B、B 与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 ( ) A．在 0～t1 时间内， A、B 间的摩擦力为零 B．在 t1～t2 时间内， A 受到的摩擦力方向水平向左 C．在 t2 时刻， A、B 间的摩擦力大小为 0.5 μ mg D．在 t3 时刻以后， A、B 间的摩擦力大小为 μ mg 【答案】 AD 【解析】 【详解】 A． AB 间的滑动摩擦力 f AB =μ mg，B 与地面间的摩擦力 f=3 μ mg，故在 0～t1 时间内，推力小于木板与地 面间的滑动摩擦力，故 B 静止，此时 AB 无相对滑动，故 AB 间摩擦力为零，故 A 正确； B． A 在木板上产生的最大加速度为 mga g m ＝ 此时对 B 分析可知 F-4μ mg=2ma 解得 F=6μ mg， 故在在 t 1～t 2时间内， AB 一起向右做加速运动，对 A 可知， A 受到的摩擦力水平向右，故 B 错误； C．在 t2 时刻， AB 将要发生滑动，到达最大静摩擦力，故 A、B 间的摩擦力大小为 μ mg，故 C 错误； D．在 t3 时刻以后， AB 发生滑动，故 A 、B 间的摩擦力大小为 μ mg，故 D 正确。 11．如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波 1st 时刻波形图，该时刻 M 点开始振动，再过 1.5s， N 点开始振动。下列判断正确的是 _____________ 。 A．波的传播速度 4m / s B．质点 M 的振动方程 0.5sin(2 ) 2 y t C．质点 M N、 相位相差是 D． 0.5st 时刻， 1.0mx 处质点在波峰 E. 2.5st 时刻，质点 M N、 与各自平衡位置的距离相等 【答案】 ACE 【解析】 【详解】 A．质点 M 和 N 相距 6m，波的传播时间为 1.5s，则波速： 12 6 m/s=4m/s 1.5 xv t ， 故 A 正确； B．波长 λ =4m，根据波长、波速和周期的关系可知周期为： 1sT v ， 圆频率： 2= 2 rad / s T ， 质点 M 起振方向向上， t=1s 时开始振动，则质点 M 的振动方程为 y=0.5sin （2πt-2π），故 B 错误； C．相隔半波长奇数倍的两个质点，相位相差为 π，质点 M 、N 相隔 1.5 λ，故相位相差 π，故 C 正确； D． t=0.5s=0.5T ，波传播到 x=4.0m 处，此时 x=1.0m 处质点处于波谷，故 D 错误； E．t=2.5s=2.5T ，N 点开始振动，质点 M 、N 相隔 1.5 λ，振动情况完全相反，故质点 M 、N 与各自平衡位 置的距离相等，故 E 正确。 故选 ACE 。 12．如图所示，一直角斜劈绕其竖直边 BC 做圆周运动，物块始终静止在斜劈 AB 上。在斜劈转动的角速 度 ω缓慢增加的过程中，下列说法正确的是（ ） A．斜劈对物块的支持力逐渐减小 B．斜劈对物块的支持力保持不变 C．斜劈对物块的摩擦力逐渐增加 D．斜劈对物块的摩擦力变化情况无法判断 【答案】 AC 【解析】 【详解】 物块的向心加速度沿水平方向，加速度大小为 a=ω2r ，设斜劈倾角为 θ，对物块沿 AB 方向 f-mgsin θ =macosθ 垂直 AB 方向有 mgcosθ-N=masin θ 解得 f=mgsin θ +macosθ N=mgcosθ-masin θ 当角速度 ω逐渐增加时，加速度 a 逐渐增加， f 逐渐增加， N 逐渐减小，故 AC 正确， BD 错误。 故选 AC 。 三、实验题 :共 2 小题，每题 8 分，共 16 分 13．图甲为 “验证动量守恒定律 ”的实验装置，轨道由斜槽和水平槽组成， A、B 两小球大小相同，质量 m A=20.0g、 m B=10.0g。实验步骤如下： a.固定轨道，使水平槽末端的切线水平，将记录纸铺在水平地面上，并记下水平槽末端重垂线所指的位置 O ； b.让 A 球从斜槽 C 处由静止释放，落到记录纸上留下痕迹，重复操作多次； c.把 B 球放在水平槽末端， A 球仍从 C 处静止释放后与 B 球正碰， A、B 分别落到记录纸上，留下各自的 痕迹，重复操作多次； d.确定三个落点各自的平均位置 P、M 、N，用刻度尺测出它们到 O 点的距离分别为 xOP 、xOM 、xON ； （ 1）确定 P、M 、N 三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落点 的平均位置，这样做可以减小 _______（填 “系统 ”或 “偶然 ”）误差； （ 2）如图乙， xOM 、xOP 读数分别为 10.20cm 、30.65cm，xON 读数为 ________cm ； （ 3）数据处理时，小球离开水平槽末端的速度大小可用水平射程 x 表示，由小球质量及 (2)中数据可算出 碰前系统总的 mx 值是 ________kg?m（保留 3 位有效数字） ，把该值与系统碰撞后的值进行比较，就可验 证动量是否守恒。 【答案】偶然 40.80（ 40.78～40.2） 6.13 ×10-3 【解析】 【分析】 【详解】 （ 1） [1] 确定 P、M 、 N 三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落 点的平均位置，这样做可以减小偶然误差； （ 2） [2] 由图可知， xON 读数为 40.80cm ； （ 3） [3] 碰前系统总的 mx 值是 0.02kg ×0.3065m=6.13 ×10-3kg?m 14．某同学改装和校准电压表的电路如图所示， 图中虚线框内是电压表的改装电路所用电池的电动势 E 为 20V ，内阻 r 为 20 （ E r、 均保持不变） 。 (1)已知表头 G 满偏电流为 100μA ，表头上标记的内阻值为 1 21350 , ,R R 和 3R 是定值电阻，利用 1R 和表 头构成量程为 1mA 的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。若使用 a b、 两个接线柱，电压表的 量程为 3V ；若使用 a c、 两个接线柱，电压表的量程为 15V 。则定值电阻的阻值为 1R _________， 2,R _____ ， 3R ______ 。 (2)用量程为 3V ，内阻为 2500 的标准电压表 V 对改装表 3V 挡的不同刻度进行校准。滑动变阻器 R有 两种规格， 最大阻值分别为 50 和 5000 。为了方便实验中调节电压， 图中 R 应选用最大阻值为 ______ 的滑动变阻器。校准时，在闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑片 P 应靠近端 ______（填 “M ”或 “N ”）。 (3)在 3V 挡校对电路中，开关全部闭合，在保证电路安全前提下让滑片 P 从 M 端缓慢向 N 端滑动的过程 中，表头 G 的示数 _________，电源的输出功率 _______，电源的效率 _______（填变化情况） 。 (4)若表头 G 上标记的内阻值不准，表头 G 内阻的真实值小于 1350 ，则改装后电压表的读数比标准电压 表的读数 __________（填 “偏大 ”或 “编小 ”）。 【答案】 150 2865 1200 50 M 增大 增大 减小 偏大 【解析】 【详解】 (1)[1] 电阻 1R 与表头 G 并联， 改装成量程为 1mA 的电流表， 表头满偏电流为 100μA ，此时通过电阻 1R 的 电流为 900μA ，由并联分流规律可知 1 900 100 gR R 得 1 150R 改装后电流表内阻 A g A A g 135 R R R R R [2] 将其与 2R 串联改装为 3V 的电压表由欧姆定律可知， 3V 量程电压表的内阻 A 2 3 3 3kΩ 1 10 R R 解得 2 2865R [3] 再串联 3R 改装为 15V 量程电压表， 3R 所分电压为 12V ，所以