- 2021-04-15 发布 |
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文档介绍
(含5套模拟卷)广东省清远市2021届新高考模拟物理试题(市模拟卷)含解析
广东省清远市 2021 届新高考模拟物理试题（市模拟卷） 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．如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板间距离为 l，在正极板附近有一质量为 m 1、电荷量为 q 1 （ q1>0）的粒子 A ，在负极板附近有一质量为 m 2，电荷量为－ q 2（q 2>0）的粒子 B 仅在电场力的作用下 两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距方 3 7 l 的平面 Q。两粒子间 相互作用力可忽略，不计粒子重力，则下列说法正确的是（ ） A．粒子 A 、B 的加速度大小之比 4：3 B．粒子 A 、B 的比荷之比为 3：4 C．粒子 A 、B 通过平面 Q 时的速度大小之比为 3 ：2 D．粒子 A 、B 通过平面 Q 时的动能之比为 3：4 【答案】 B 【解析】 【详解】 设电场强度大小为 E，两粒子的运动时间相同，对粒子 A 有 1 1 1 q Ea m 21 1 3 1 7 2 q El t m 对粒子 B 有 2 2 2 q Ea m 22 2 4 1 7 2 q El t m 联立解得 1 2: =3: 4a a 1 2 1 2 : 3: 4q q m m 故 A 错误， B 正确； C．由 v=at 得 1 1 2 2 3 4 v a v a 故 C 错误； D．由于质量关系未知，动能之比无法确定，故 D 错误。 故选 B。 2．如图所示，质量分别为 m、M 的两个物体系在一根通过定滑轮 (质量忽略不计 )的轻绳两端， M 放在水 平地板上， m 被悬挂在空中，若将 M 沿水平地板向右缓慢移动少许后 M 仍静止，则 ( ) A．绳的张力变大 B． M 对地面的压力变大 C． M 所受的静摩擦力变大 D．悬挂滑轮的绳的张力变大 【答案】 D 【解析】 【详解】 A．因 m 处于静止状态，故绳子的拉力等于 m 的重力，即 F＝mg，绳的张力不变，故选项 A 错误； BC．对 M 受力分析如图甲所示，把 F 进行正交分解可得关系式： N＋ Fsin θ＝Mg Fcos θ＝f 当 M 向右移动少许后， θ变大，故 N 减小， f 减小，故选项 B、C 错误； D．对滑轮受力分析如图乙所示，把拉物体的绳子的拉力合成得 F 合＝T．因 F 不变，两绳的夹角变小，则 F 合变大，故悬挂滑轮的绳的张力变大，选项 D 正确． 3．如图所示，一质量为 m 的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度 1a 做匀加速直线运 动，当重物上升到高度 h、重物速度为 1v 时塔吊电动机功率达到额定功率 0P ，此时立刻控制电动机使重物 做加速度大小为 2a 的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为 g，不计一切摩擦，关于此过程的说 法正确的是（ ） A．重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为 2m g a B．重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为 0 1 P v C．计算重物匀加速阶段所用时间的方程为 2 0 1 1 2 Pt mgh mv D．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率 0P 启动，速度 1v 就是其能达到的最大速度 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据牛顿第二定律，重物匀减速阶段 2 2mg F ma 2 2F m g a A 错误； B．重物在匀加速阶段 0 1 1P F v 0 1 1 PF v B 正确； C．匀加速阶段 1P F v ，电动机功率逐渐增大，不满足 2 0 1 1 2 Pt mgh mv ，选项 C 错误； D．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率 0P 启动，能达到的最大速度 0 m Pv mg m 1v v 选项 D 错误。 故选 B。 4．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子 能辐射出六种不同频率的光子。让辐射出的光子照射某种金属，所有光线中，有三种不同波长的光可以使 该金属发生光电效应，则下列有关说法中正确的是（ ） A．受到激发后的氢原子处于 n=6 能级上 B．该金属的逸出功小于 10.2eV C．该金属的逸出功大于 12.75eV D．光电子的最大初动能一定大于 2.55eV 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据公式 2 6nC 可知 4n 所以由跃迁规律可得由第 4 能级向低能级跃迁时，产生 6 种不同频率的光子，故 A 错误； BC．由题意及能级差关系可知跃迁到基态的三种光能使其发生光电效应， 所以金属逸出功小于由 2n 跃 迁到 1n 产生的光子能量 1221 3.4 ( 13.6)eV 10.2eVE E E 金属逸出功大于由 4n 跃迁到 2n 产生的光子能量 4 242 0.85 ( 3.4)eV 2.55eVE E E 故 B 正确， C 错误； D．由于金属的逸出功 0W 不知具体数值，所以根据 0kE hv W 可知光电子的最大初动能也不能确定具体 值，故 D 错误； 故选 B。 5．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是 A．改用红光照射 B．改用 X 射线照射 C．改用强度更大的原紫外线照射 D．延长原紫外线的照射时间 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 发生光电效应的原因是入射的光子能量 h 超过了金属表面电子逸出的逸出功 0W ，若不能发生光电效应， 说明入射光子能量过小，频率太低，应该换用频率更高的入射光，对照选项 B 对． 6．a、b 两车在平直公路上行驶，其 v－t 图象如图所示，在 t＝ 0 时，两车间距为 s0，在 t＝t 1 时间内， a 车的位移大小为 s，则 ( ) A． 0～t 1 时间内 a、b 两车相向而行 B． 0～t 1 时间内 a 车平均速度大小是 b 车平均速度大小的 2 倍 C．若 a、b 在 t 1 时刻相遇，则 s0＝ 2 3 s D．若 a、b 在 1 2 t 时刻相遇，则下次相遇时刻为 2t 1 【答案】 C 【解析】 【详解】 A．由图象可知 0～t 1 时间内两车速度均为正，故同向行驶，故 A 错误； B． 0～t 1 时间内两车平均速度大小分别是 v a＝ 0 02 2 v v ＝ 03 2 v v b＝ 0 2 v 故 B 错误； C．若 a、b 在 t 1 时刻相遇，说明 0～t1 时间内 a 比 b 多出来的位移刚好是 s0，如图 1 所示，图象与坐标轴 所围成的面积表示对应过程的位移，故 C 正确； D．若 a、b 在 1 2 t 时刻相遇，则下次相遇时刻为从 1 2 t 时刻开始计时，到二者具有相同的位移的时刻，如图 2：所以下次相遇的时刻为 13 2 t ，故 D 错误。 故选 C。 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．如图所示，直线 a、抛物线 b 和 c 为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率 PE、输出功率 PR 、电 源内部发热功率 Pr，随路端电压 U 变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断 A． PE-U 图象对应图线 a．由图知电动势为 9V，内阻为 3Ω B． Pr -U 图象对应图线 b，由图知电动势为 3V ，阻为 1Ω C． PR -U 图象对应图线 c，图象中任意电压值对应的功率关系为 PE =P r + P R D．外电路电阻为 1.5 Ω时，输出功率最大为 2.25W 【答案】 BC 【解析】 【详解】 A. 总功率： 2 E E U E EP EI E U r r R ， 可知 PE-U 图象对应图线 a，由数学知识得知，图象 a 的斜率大小： 9 3 3 Ek r ； 当 U=0 时， 2 9E EP r ， 联立解得 E=3V ， r=1 Ω， 故 A 错误； B.内阻消耗的功率： 2( ) r E UP r ， 由数学知识可知， rP U 图象的对应图线 b，故 B 正确； C.根据功率关系可得： E R rP P P ， 则 2 2 1 R E r EP P P U U r r ， 由数学知识可知， rP U 图象的对应图线 c，故 C 正确； D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为 1Ω时，输出功率最大，最大输出功率为 2 2 2 1 32 W 2.25W 4 4 1m E EP R r ， 故 D 错误。 故选： BC 。 8．如图所示，直杆与水平面成 30°角，一轻质弹簧套在直杆上，下端固定在直杆底端。现将一质量为 m 的小滑块从杆顶端 A 点由静止释放，滑块压缩弹簧到达最低点 B 后返回，脱离弹簧后恰能到达 AB 的中 点。设重力加速度为 g，AB=L ，则该过程中（ ） A．滑块和弹簧刚接触时的速度最大 B．滑块克服摩擦做功为 1 4 mgL C．滑块加速度为零的位置只有一处 D．弹簧最大弹性势能为 1 3 mgL 【答案】 BD 【解析】 【分析】 【详解】 A．滑块向下运动受到的合力为零时，速度最大，即 sinmg F f弹 这时，速度最大，故 A 错误； B．根据动能定理有 f0 0 sin 30 2 Lmg W 解得 f 1 4 W mgL 故 B 错正确； C．滑块加速度为零即合力为零，向下滑动时 0 sinF f mg弹 向上滑动时 sin 0F mg f弹 所以 C 错误； D．弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，根据能量守恒 f P 2sin 30 3 mgL W E 解得弹簧最大弹性势能为 P 1 3 E mgL 故 D 正确。 故选 BD 。 9．半径分别为 r 和 2r 的同心半圆导轨 MN 、PQ 固定在同一水平面内，一长为 r、电阻为 R、质量为 m 且质量分布均匀的导体棒 AB 置于半圆轨道上面， BA 的延长线通过导轨的圆心 O，装置的俯视图如图所 示。整个装置位于磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中。在 N、Q 之间接有一阻值也为 R 的 电阻。导体棒 AB 在水平外力作用下，以角速度 ω绕 O 顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持 良好接触。导轨电阻不计，不计一切摩擦，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ） A．导体棒中的电流方向为 A→B B．导体棒 A 端相等于电源正极 C．导体棒 AB 两端的电压为 23 4 Br D．若保持导体棒转动的角速度不变，同时使竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大，则通过电阻 R 的电流可能一直为零 【答案】 AC 【解析】 【详解】 AB ．由右手定则可知， 导体棒中的电流方向为 A→B ，导体棒相当于电源， 电源内部电流由负极流向正极， 则 B 端相当于电源正极，故 A 正确， B 错误； C． AB 棒产生的感应电动势为 2 2 21 1 3(2 ) 2 2 2 E B r Br Br 导体棒 AB 两端的电压为 23 2 4 RU E Br R 故 C 正确； D．若保持导体棒转动的角速度不变，由于磁场均匀增大，则导体棒切割磁感线产生的电动势增大，如果 导体棒不动，竖直向下的磁场的磁感应强度随时间均匀增大，回路中产生的电动势不变，且与导体棒切割 磁感线产生的电动势方向相反， 则两电动势不可能一直相等， 即通过电阻 R 的电流不可能一直为零， 故 D 错误。 故选 AC 。 10．如图所示为在 “测电源电动势和内电阻 ”的实验中得到的 U I 图线。图中 U 为路端电压， I 为干路电 流， a 、 b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为 a 、 b，电源的输出功率分别为 aP 、 bP ，对 应的外电阻为 aR 、 bR 。已知该电源输出功率的最大值为 maxP ，电源内电阻为 r ，由图可知 ( ) A． : 2 :1aR r B． : 1: 2a b C． : 1:1a bP P D． : 8: 9a maxP P 【答案】 ACD 【解析】 【详解】 AC ．设电流的最小分度为 I，电压的最小分度为 U，则可知，电源的电动势 E=6U ；Ua=4U，U b=2U；电 流 I a=4I ，I b=8I；则由 P=UI 可知，故电源的输出功率相等； 则闭合电路欧姆定律可知， E=I （r+R ） 代入解得： Ra：r=2 ：1； 故 AC 正确； B．电源的效率 η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。 P IU U P IE E 外 总 ； E 为电源的总电压（即电动势） ，在 U-I 图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则 2 3a 1 3b 则 ηa：ηb=2：1 故 B 错误； D．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为 3U，电流为 6I ；故： Pa：Pmax=8：9 故 D 正确； 故选 ACD 。 11．下列说法正确的是（ ） A．肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象 B．泊松亮斑支持了光的粒子说 C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响 D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 E.X 射线比无线电波更容易发生衍射现象 【答案】 ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A．肥皂泡呈现彩色是光通过前面、后面反射回来的光发生干涉现象的结果，故 A 正确； B．泊松亮斑支持了光的波动说，故 B 错误； C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，反射光的振动方向和玻璃橱窗内的物品光的振动方向不同，所以在镜头前 加一个偏振片可以减弱玻璃表面反射光的影响， C 项正确； D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故 D 正确； E．波长越长越容易发生衍射现象，而 X 射线比无线电波波长短，不容易发生衍射现象，故 E 错误。 故选 ACD 。 12．以下说法正确的是 A．晶体具有各向同性，而非晶体具有各向异性 B．液体表面张力与重力有关，在完全失重的情况下表面张力消失 C．对于一定的液体和一定材质的管壁，管内径的粗细会影响液体所能达到的高度 D．饱和汽压随温度而变，温度越高饱和汽压越大 E.因为晶体熔化时吸收的热量只增加了分子势能，所以熔化过程中晶体温度不变 【答案】 CDE 【解析】 【分析】 【详解】 A．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体各向异性，多晶体各向同性，非晶体各向同性，故 A 错误； B．液体表面张力是微观的分子引力形成的规律，与宏观的超失重现象无关，则在完全失重的状态下依然 有表面张力的现象，故 B 错误； C．浸润现象中，浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高，故对于一定的液 体和一定材质的管壁，管内径的粗细会影响液体所能达到的高度，则 C 正确； D．饱和汽压与温度有关，温度越高饱和汽压越大，故 D 正确； E．晶体熔化时吸收热量， 导致内能增大， 但只增加了分子势能， 故熔化过程中晶体温度不变， 故 E 正确。 故选 CDE 。 三、实验题 :共 2 小题，每题 8 分，共 16 分 13．用如图所示装置探究钩码和小车（含砝码）组成的系统的 “功能关系 ”实验中，小车碰到制动挡板时， 钩码尚未到达地面。 (1)平衡摩擦力时， ________（填 “要”或 “不要 ”）挂上钩码； (2)如图乙是某次实验中打出纸带的一部分， O、A、B、 C 为 4 个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间 还有 4 个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为 50Hz 通过测量，可知打点计时器打 B 点时小车的速 度大小为 ________ m/s（结果保留两位有效数字） ； (3)某同学经过认真、 规范的操作，得到一条点迹清晰的纸带，他把小车开始运动时打下的点记为 O，再依 次在纸带上取等时间间隔的 1、2、3、4、 5、6 等多个计数点，可获得各计数点到 O 的距离 s，及打下各 计数点时小车的瞬时速度 v。如图丙是根据这些实验数据绘出的 2 -v s 图象，已知此次实验中钩码的总质量 为 0.15kg，小车中砝码的总质量为 0.50kg，取重力加速度 210m/sg ，根据功能关系由图象可知小车的 质量为 ________kg （结果保留两位有效数字） ； (4)研究实验数据发现，钩码重力做的功总略大于系统总动能的增量，其原因可能是 ________。 A．钩码的重力大于细线的拉力 B．未完全平衡摩擦力 C．在接通电源的同时释放了小车 D．交流电源的实际频率大于 50Hz 【答案】不要 0.72 0.85 BD 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1] ．小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力作用，为了在实验中能够把细线对小车的拉 力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分力来平衡摩擦力，在平衡摩擦力时，不挂钩码，但要连接纸 带。 (2)[2] ．相邻的两个计数点之间还有 4 个打出的点没有画出，计数点间的时间间隔为 T=0.02 ×5s=0.1s 根据匀变速直线运动的规律可知，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打 B 点的速度为 220.10 5.71 10 m/s=0.72m/s 2 2 0.1 AC B xv T (3)[3] ．设钩码的质量为 m，小车的质量为 M ，小车中砝码的质量为 m' ，对系统，由动能定理得 21 2 mgx M m m v（ ） 整理得 2 2mgxv m m M v2-x 图象的斜率 22 0.50 m/s 0.25 mgk m m M 解得 M=0.85kg 。 (4)[4] ．A．钩码的重力大于细线的拉力，不影响钩码重力做系统做的功，故 A 错误； B．长木板的右端垫起的高度过低，未完全平衡摩擦力时，则摩擦力做负功，系统总动能的增量小于钩码 重力做的功，故 B 正确； C．接通电源的同时释放了小车， 只会使得纸带上一部分点不稳定， 不影响做功与动能的增量， 故 C 错误； D．交流电源的实际频率大于 50Hz，如果代入速度公式的周期为 0.02s，比真实的周期大，则求出来的速 度偏小，则动能偏小，故 D 正确。 故选 BD 。 14．某同学欲测量一阻值大约为 100 ，粗细均匀的漆包金属线的电阻率。 (1)该同学用螺旋测微器测量金属线的直径，该螺旋测微器校零时的示数如图（ a）所示，然后测量金属线 的直径时示数如图（ b）所示，则该金属线的直径应该为 ________mm 。 该同学拿来一块多用电表，表盘如图（ c）所示。若将多用电表的开关拨到欧姆档的 ×1K 档，则欧姆表的 内阻为 ________Ω 。若用此多用电表的欧姆档测量待测金属线的电阻 R，测量之前，应该将多用电表的开 关拨到欧姆档的 ________（填 ×10 或 ×100）档位。 (2)若用欧姆表的红表笔接触金属线的左端点 M ，黑表笔接触金属线的右端点 N，流经金属线的电流 （____） A．由 M 到 N B．由 N 到 M (3)若该同学在测量金属线直径时， 没有完全去除漆包线表面的绝缘漆， 这会使实验测得该金属线的电阻率 与真实值相比 ________（填 “偏大 ”或 “偏小 ”）。 【答案】 1.762 15000（或 4 1. 5 10 ） ×10 B 偏大 【解析】 【详解】 (1)[1][2][3] 螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的 0.01mmn 的和，由图示螺旋测微器可 知，其直径为 (1.5mm 27.2 -1) 0.01mm 1.762mm (相减的是图 a 的 1 格 ); 欧姆表盘的中值电阻就是欧姆表的内内阻，所以欧姆表的内阻为 3000 Ω;由于待测 电阻大约只有 100Ω，要使指针偏在中央左右，则倍率选 10。 (2)[4] 欧姆表的红表笔接的是内接电源的负极， 所以当欧姆表的红表笔接触金属线的左端点 M ，黑表辖接 触金属线的右端点 N，流经金属线是从 N 到 M ，故选 B。 (3)[5] 若该同学在测量金属线直径时，没有完全去漆包线袤面的绝缘漆，这样导致直径测量值偏大，截面 积偏大，根据电阻定律 2 2 LR d 得到 2 4 d R L 所以电阻率的测量也偏大。 四、解答题：本题共 3 题，每题 8 分，共 24 分 15．如图所示，虚线 AB 、BC 、CD 将平面直角坐标系四个象限又分成了多个区域。在第一、二象限有垂 直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 0mv qd 。在第三、四象限中，－ 2d查看更多