2020-2021学年山东省高考冲刺模拟(五)理综物理试卷及答案解析

2020-2021学年山东省高考冲刺模拟(五)理综物理试卷及答案解析

山东 、湖北部分重点中 学高考冲刺模 拟 （五） 理科综合试题 (物理 ) 二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~17 题只有一项符合题目要求， 第 18~21 题有多项符合题目要求。 全部选对的得 6 分，选对 但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 14．如图所示， A 车和 B 车的位移 - 时间图象分别为图中直线 a 和曲线 b，已知 B 车 做匀变速直线运动，当 t=2s 时，直线 a 和曲线 b 刚好相切，下列说法中正确的是 B A．A 车做匀速运动， B 车做匀减速运动 B．B 车的加速度大小为 2 m／s2 C．A 车和 B 车在 t=2s 时速度相同 D．曲线 b 与横坐标的交点为 3 s 答案： B 有图像可知， B 车做匀加速运动， A 错。当 t=2s 时 B 车的位移为 4m，速度为 4m/s, 由运 动学公式可求得 B 车的加速度为 2 m／s2 ，B对。 A 车和 B 车在 t=2s 时相遇， C错。 B 车的位移为 12m 的时间是 32 s，D 错。 考点：运动图像问题 15. 图中 K、L、M 为静电场中的 3 个相距很近的等势面（ K、M 之间无电荷） 。一带电 粒子射入此静电场中后，沿 abcde轨迹运动。下列说法中正确的是 D A．粒子带正电 B．粒子在 de 段做减速运动 C．粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能 D．粒子从 c 点到 d 点的过程中电场力做正功 K L M a b c d e 答案： D 解析： 根据曲线运动力的方向与轨迹的关系可知， 粒子沿 abcde轨迹运动力指向凹侧可 知，电场力在 abc 段做负功，动能增大电势能减小 C 错， cde 段电场力做正功， D 对 B 错误，由于电势高低以及电场方向未知，粒子正负无法判断， A 错误 考点：静电场电场力做功与电势能变化关系；静电场粒子的轨迹问题 16．如图所示， L1、L2、L3 为相同的灯泡，甲、乙两种情况下灯泡 L2、L3 的功率相同均 为 P，两变压器的匝数比为 n1 ∶n2 ＝4∶ 1，不计温度对灯泡电阻的影响，则图甲中 L1 的功率和图乙中 L1 的功率之比为 ( A ) A．64:1 B． 1:1 C. 4:81 D. 4:9 答案： A 解析：由题意可知，两种情况下变压器输入功率为均为 2P．设灯泡 L2、L3 的电压为 U， 电流为 I，电阻为 R，则有 R Up 2 根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的 输入电压均为 3U，根据输入功率和输出功率相等可知，变压器输入电流为 I 3 2 所以图 甲中 L1 的功率为 PP 16 R U4 2 图乙中 L1 的功率为 P 4 1RI 4 2 2P ，则选 A 考点：变压器的结构和原理；电功率； 17．如图所示，直角三角形 ABC 区域中存在一匀强磁场，动能相同的两个一价离子沿 AB 方向射入磁场，分别从 AC 边上的 P、 Q两点射出，则 C A．两离子都带负电 B．从 Q 射出的离子速度偏转角大 C．从 P 射出的粒子质量小 D．从 P 射出的离子，在磁场中运动的时间长 答案： C 解析：根据左手定则可知两离子都带正电， A 错。粒子从同一边界进同一边界出粒子和 边界的夹角相同，可知速度偏向角（圆心角）相同，时间相同 D、C 错误，从 Q 点出来 的粒子半径大于从 p 点出来的半径，由 qB mE R k2 可知半径越大质量越大，所以 C 正确 考点：带电粒子中在磁场中的运动；半径、周期公式 18．如图所示，一质量为 m 的小球套在光滑水平杆上，轻质弹簧一端与小球相连，另 一端固定于 O 点。 现将小球从 B 点由静止释放， 沿水平杆运动到 A 点，已知 OA 长度小 于 OB 长度，弹簧处于 OA、OB 两位置时弹力大小相等。已知弹簧的弹性势能决定于劲 度系数和形变量。则在小球由 B 到 A 的过程中 AB A．在 A 点的速度为零 B．小球加速度为零的位置有两个 C．轻质弹簧最短时的弹性势能最大 D．小球的机械能守恒 答案： AB 根据系统机械能守恒定律可知 A 对 ,C、D 错，在弹簧原长和弹簧与杆垂直的位置小球加 速度为零， B 对。 考点：功能关系 19.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个 光子。已知质子、中子、 氘核的质量分别为 ，普朗克常量为 h，真空中的光速为 c，若产生的核能 全部被 光子带走。下列说法正确的是 AD A．核反应方程是 HnH 2 1 1 0 1 1 B．由于聚变反应中有质量亏损，所以该反应过程质量数不再守恒 C．辐射出 光子的能量 D． 光子的波长 答案： AD 解析：核反应方程是 H＋ n―→ H＋γ；辐射出的γ光子的能量 E＝(m 1＋m2－m3)c2 ； γ光子的波长λ＝ .则 AD 正确 考点：爱因斯坦质能方程；核反应方程。 20．如图所示，三颗人造地球卫星 a、b、c 均围绕地球沿逆时针做匀速圆周运动， b、c 在同一轨道上，均为地球同步卫星，图示时刻 a、b 恰好相距最近， b、 c 的轨道半径是 a 轨道半径的 4 倍，已知地球自转周期为 24 小时，下 列说法中正确的是 ABD A．a 的周期为 3 小时 B．a 的加速度为 b 加速度的 16 倍 C．c 卫星只要加速就能撞上 b D．卫星 a 和 b 下一次相距最近，还需经过的时间为 24 7 小时 答案： ABD 【解析】根据万有引力提供向心力公式可求得周期表达式，可知 A、B 正确；由卫星变轨规律可知 C 错；根据转动角度之差等于 2 可求得 D. 考点：万有引力定律的综合应用 21．如图所示，质量为 m 的铜棒长为 L，棒的两端各与长为 a 的细软铜线相连，静止悬 挂在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中。当棒中通过恒定电流后，铜棒 向上摆动，最大偏角为θ，重力加速度 g 已知，则下列说法正确的是 BD A.铜棒摆动过程中，摆角为 2 时，棒的加速度为零 B.铜棒向上摆动过程中，安培力一直做正功 C.铜棒摆动过程中，机械能守恒 D.根据题中所给条件可以求出棒中的电流 答案： BD 摆角为 2 时，有向心加速度， A 错。根据运动过程 和受力情况分析可知， B 对 C 错。由动能定理可求得安培力大小，从而求得电流大小。 D 对 考点：安培力 动能定理 第 II 卷（ 174 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题，每个考题考 生都必须作答，第 33~38 为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共 129 分） 22．（1）（6 分）某同学在“测定金属的电阻率”的实验中，主要步骤如下： ①用多用电表粗略测量金属丝的电阻值；②用米尺测量金属丝的有效长度 L；③用螺旋 测微器测量金属丝直径 d； ④用伏安法测量该金属丝的电阻； 根据题目要求完成下列问题： (1)步骤③中测量金属丝直径如图所示，则 d=_0.680_____mm 。 (2)步骤④中为了尽可能准确地测量， 要使金属丝两端电压从零开始变化， 电压表用 0~3 V 量程，电流表用 0～0.6 A 量程 (内阻约为 10 )， 且采用电流表外接法，请在实物图上用笔画线代 替导线把电路按要求连接好。 (分压外接法 ) (3)该同学在步骤①中已用多用电表粗略测量其阻 值，可供选择的操作步骤如下 (机械调零已经完 成)： A．观察指针位置，读出电阻阻值 B．将两表笔直接接触，进行调零 C．把两表笔与电阻两端接触： D．将选择开关扳到欧姆挡“× 100”处 E．将选择开关旋到 OFF档 F．将选择开关扳到欧姆挡“× 1”处 请在上述操作中选择需要的步骤并写出合理的顺序： _FBCAE_______。 解析： （1）图中半毫米刻度线露出，第 18 格对齐，所以读数应为 0.5+18.00.01=0.680 （2） (3) _FBCAE__ 答案： （1）0.680 （2）见解析（ 3）FBCAE 23.（ 9 分）由于没有打点计时器， 某物理兴趣小组利用如图所示的自制实验装置进行验 证机械能守恒定律实验。其中． A 为质量为 M 的砝码． B 为一重锤，其质量用 m 表示．且 M>m。他们的实验操作如下： ①沿竖直端面固定一把米尺，使其零刻度与水平地面重合，在墙上距离地面足 够高的地方固定一小定滑轮（滑轮的质量可忽略，滑轮与轴间摩擦很小） ； ②用一根细线绕过定滑轮拴接 A 和 B．开始时，使 A、 B 处于等高度位置保 持静止，细线绷直，通过三角板和米尺，记录 A、B 两物体距离地面的高 度为 h； ③同时由静止释放 A 和 B。A 竖直下落与地面相碰后即静止，之后，重锤 B 仍向上运动，观察 B 所能到达的最大高度 H．并记录下来： ④改变细线长度从而改变初始时 h 的值，重复①～③多测几组数据。 （1）以下是几位同学关于记录 H 值的方法叙述，其中正确的是： C 。 A．直接通过米尺目测得到 H 的值 B．反复上下移动三角扳，让 B 的上端恰能达到三角板的下边，从而确定 H 的值 C．反复上下移动三角板，让 B 的下端恰能达到三角板的下边，从而确定 H 的值 （2）分析实验数据可采用图象法，若要画的图象是 H—h 图象；则图线若是一条过 坐标原点（填“过坐标原点”或“不过坐标原点” ）的倾斜直线，则可验证 A、 B 相互作用过程中，系统机械能守恒。 （3）设图象的斜率为 k，则砝码 A 与重锤的 B 的质量之比为 k k m M 3 1 （用 k 表 示）。 （4）若用数学表达式表示该过程机械能守的关系式为 )2)(()( hHmMhmM 。 （用 M、m、H、 h 表示） 解析： （1）测量物体的位移大小应参照物体上的同一点，所以 C 对。 （2）A 落地之前根据机械能守恒得 2)( 2 1)( vmMghmM A 落地之后由运动学公式 )2(22 hHgv ，联立解得 h mM mMH 3 ，所以过坐标原 点 （3）同时， mM mMk 3 解得 k k m M 3 1 （4） 2)( 2 1)( vmMghmM )2(22 hHgv 联立解得 )2)(()( hHmMhmM 答案： （1）C（2）过坐标原点 （ 3） k k m M 3 1 （4） )2)(()( hHmMhmM 24．（14 分）如图所示，小车静止在光滑的水平面上，质量均为 m 的物体 A、B（可看 成质点）分别以 2v 和 v 的初速度、沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车．设 物体 A 与小车间的动摩擦因数为 2μ，物体 B 与小车间的动摩擦因数为 μ，小车质量也 为 m，最终物体 A、B 都相对小车静止。已知物体 A、B 不相撞。求： （1）从滑上小车，到最终均相对小车静止，系统摩擦产生的热量 Q； （2）从滑上小车， 到与小车相对小车静止， 物体 A、B 各自与小车的相对运动时间。 （1）以 A、B 两物体及小车组成的系统为研究对象， 以 A 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： m?2v-mv=3mv ′， 2 分 解得： v′= 3 v 222 3 2 1 2 1)2( 2 1 vmmvvmQ 2 分 2 3 7 mvQ 1 分 （2）因为物体 A 与小车相对静止之前， 物体 B 与小车的加速度相同， 不可能相对静止， 所以物体 A 与小车首先达到相对静止，设其相对运动时间为 t1，共同速度为 v1 对 A 12 mamg ga 21 1 分 1112 tavv 1 分 对小车 22 mamgmg ga2 1 分 121 tav 1 分 解得 g vt 3 2 1 2 分 对 B 有动量定理得： )(2 mvvmmgt 2 分 解得 g vt 3 4 1 1 分 25.（20 分） 如图，在竖直向下的磁感应强度为 B=0.5T 的匀强磁场中，两根足够长的 平行光滑金属轨道 MN、PQ 固定在水平面内，相距为 L=1m。一质量为 m=0.5kg 的导体 棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。 （1）如图， 若轨道左端接一电动势为 E=3v、内阻为 r=1Ω的电源和一阻值未知的电 阻 R。闭合开关 S，导体棒从静止开始运动，经过一段时间后，导体棒达到稳定最大速 度 v=4m/s.求电阻 R 的阻值； 2Ω （2）导体棒达到稳定最大速度 v 之后断开开关 S，求从断开开关 S 到导体棒导体棒 静止的过程中通过电阻 R 的电量 q 和导体棒 ab 的位移 x 。 4C 16m (1)由题意可知最总导体棒做匀速运动，没有电流通过，则 ab 导体棒切割磁感线产 生的电动势等于电阻 R 两端的电压 根据 BlvU ab 2 分 得 VU ab 2 2 分 又因为 abR UU ， E rR RU R 2 分 2R 2 分 （2）根据动量定理得 PI 1 分 pLtIB pBLq 2 分 Cq 2 2 分 R BLXq 1 分 mX 16 2 分 33．（15 分）【物理 3— 3】 （1）（ 5 分）以下说法中正确的有 ABE。（填正确答案标号，选对 1 个给 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 0 分） A．气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体分子的密集程度 以及气体分子的平均动能有关 B．不浸润现象是由于液体附着层内分子间的作用力表现为引力；从而使附着层有收缩 的趋势导致的 C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点 D．当两分子间距离大于平衡位置的间距 r0时，分子间的距离越大，分子势能越小 E．用“油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜 的面积 （2）（10 分）如图所示的导热气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理 想气体，外界大气压强保持不变。现使气缸内气体温度从 27 ℃缓慢升高到 87 ℃，此过程中气体对活塞做功 240 J，内能增加了 60 J。活塞与气缸间无摩 擦、不漏气，且不计气体的重力，活塞可以缓慢自由滑动。 ①求缸内气体从外界吸收的热量。 ②升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍？ 34．(15 分)【物理 3—4】 (1) （5 分）下列说法中正确的是 ( ) A．光的偏振现象说明光是横波 B．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移 C．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生变化的磁场 D．分别用红光和绿光在同一装置上进行双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距较大 E．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空中 的光速也是相同的 (2) （10 分）一列横波在 x 轴线上传播着，在 t1=0 和 t2=0.05s 时的波形曲线如图所 示： ①读出简谐波的波长是，振幅是． ②设周期大于 (t2-t 1)．如果波向右传播，波速多大 ?如果波向左传播波速又是多大 ? ③设周期小于 (t2-t 1)．且波速为 200m／s，求波的传播方向． 33．（1）ABE（5 分） （2）解：①根据热力学第一定律：△ E＝ W＋ Q 得 ⋯⋯（ 3 分） Q＝△ E－W＝60J＋ 240J＝300J ⋯⋯（ 2 分） ②根据查理定律： 2 2 1 1 T V T V 得 ⋯⋯（ 3 分） 111 1 2 2 2.1 300 360 VVV T TV ⋯⋯（ 2 分） 34.（1）ADE ⋯⋯（ 5 分） 欢迎 访问 “高 中试 卷 网” —— http://sj.fjjy.org