2021年高考物理冲刺练习卷(四)

1、仿真冲刺卷(四)(建议用时:60分钟满分:110分)二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1418题只有一项符合题目要求,第1921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)14.一种典型的铀核裂变是生成氙和锶,同时放出2个中子,核反应方程是92235U+ZAX3896Sr+54138Xe+201n,已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示,下列说法正确的是()第14题图A.核反应方程中,X粒子是电子B.核反应方程中,X粒子是质子C.92235U,3896Sr和54138Xe相比,92235U核的核子数最多,它最稳定D.92235U,3896Sr和54138Xe相比,92235U的核子数最多,它的结合能最大15.甲、乙两物体在同一直线上运动,其xt图象如图所示,由图象可知()第15题图A.甲比乙运动得快B.乙开始运动时,两物体相距20 mC.在前25 s内,两物体距离先增大后减小D.在前25 s内,两物体位移大小相等16.如图为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为101,原线圈接有交流电压u=220sin(10

2、0t)V;图中电压表和电流表均为理想交流电表,RT为负温度系数的热敏电阻(即当温度升高时,阻值减小),R0,R1为定值电阻,C为电容器.通电一段时间后,下列说法正确的是()A.A1表的示数和A2表的示数都减小B.V1表的示数和V2表的示数都增大C.通过R1的电流始终为零D.变压器的输入功率增大第16题图17.某科学家在英国自然科学期刊上宣布重大发现,在太阳系之外,一颗被称为Trappist-1的超冷矮星周围的所有7颗行星的表面都可能有液态水,其中有3颗行星还位于适宜生命存在的宜居带,这7颗类似地球大小、温度相似,可能由岩石构成的行星围绕一颗恒星公转,如图为新发现的Trappist1星系(图上方)和太阳系内行星及地球(图下方)实际大小和位置对比,则下列说法正确的是()A.这7颗行星运行的轨道一定都是圆轨道B.这7颗行星运行的线速度大小都不同,最外侧的行星线速度最大C.这7颗行星运行的周期都不同,最外侧的行星周期最大D.在地球上发射航天器到达该星系,航天器的发射速度至少要达到第二宇宙速度18.如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所

3、在的空间内,金属棒PQ垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v0水平向右滑动,到位置c时棒刚好静止.设导轨与棒的电阻均不计,a到b与b到c的间距相等,速度方向与棒始终垂直.则金属棒在由a到b和b到c的两个过程中()A.棒运动的加速度大小相等B.回路中产生的热量相等C.通过棒横截面的电荷量相等D.a到b棒的动能减少量等于b到c棒的动能减少量19.如图(甲)所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体A以速度v0向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x,现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B如图(乙)所示,物体A以2v0的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为x,则()A.A物体的质量为3mB.A物体的质量为2mC.弹簧压缩量最大时的弹性势能为32mv02D.弹簧压缩量最大时的弹性势能为mv0220.一质量为m的物体以速度v0做匀速直线运动,某时刻只受到恒力F作用,速度减小到最小值32v0后再增大,由此可判断()A.物体受到恒力F作用后可能做变速圆周运动B.物体受到恒力F作用后一定做匀变速曲线运动C.速度减小到最小这段时间内恒力F做功为mv024D.速度减小到最小这段时间内恒力F冲量大小为

4、mv0221.如图,质量为m,电荷量为+q的小球,用长度为l的绝缘细线悬挂于O点,平衡时,小球位于O点的正下方.施加一水平向右的匀强电场后,小球向右摆动,摆动的最大角度为60;在改变电场强度的大小和方向后,小球的平衡位置在=60处,然后再将小球的质量改变为2m,其新的平衡位置在=30处,重力加速度为g.下列说法中正确的是()A.水平向右的匀强电场强度为3mg3qB.在水平向右的匀强电场中,小球由静止状态向右摆动到60时,电势增加了mgl2qC.改变电场强度的大小和方向后,小球受到的电场力大小为mgD.改变电场强度的大小和方向后,电场的方向向右上方且与水平面成30角三、非选择题(包括必考题和选考题两部分,第2225题为必考题,每个试题考生都必须作答,第3334题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共47分.22.(6分)用如图(甲)所示的装置测量弹簧的弹性势能.将处于自然状态的一根弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B处安装一个光电门,计时器(图中未画出)与光电门相连.用带有遮光条的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,遮光条的宽度为d,测出遮光条经过光电门的时

5、间为t.(1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度d,如图(乙)所示,则宽度为mm.(2)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是(用题目中的物理量表示).(3)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量.A.弹簧原长l0 B.当地重力加速度gC.滑块(含遮光条)的质量mD.A,O之间的距离x23.(9分)某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3 k)、电流表(内阻约为1 )、定值电阻等.(1)使用多用电表粗测元件X的电阻,选择“1”的欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为,据此应选择图中的选填“(b)”或“(c)”电路进行实验.(2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐(选填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验.(3)图(d)是根据实验数据作出的UI图线,由图可判断元件(选填“X”或“Y”)是非线性元件.(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21 的定值电阻,测量待测电池组的电动势E和内阻r,如图(e)所示,闭合S1和S2,电压表读数为3.00 V,断开S2,电压表读数为1.00 V,结合

6、图(d)可算出E=V,r=.(结果均保留两位有效数字,电压表为理想电压表)24.(12分)如图(甲)所示,一汽车通过电子不停车收费系统ETC.假设汽车从O点以v0=6 m/s的速度匀速驶向ETC收费岛,在OA路段所受阻力大小f1=1103 N;汽车从A处进入ETC收费岛后,假设仍保持功率不变完成自动缴费并驶离收费岛,并以v=3 m/s速度匀速离开B处,汽车的vt图象如图(乙)所示.已知ETC收费岛AB段长度d=25 m,汽车质量M=2103 kg,汽车在OA段和AB段所受阻力分别为恒力.(1)求汽车在运动过程中发动机的输出功率.(2)当汽车加速度大小为0.25 m/s2时,求此时汽车的速度大小.(3)求汽车在ETC收费岛AB段内行驶的时间.25.(20分)如图所示,在光滑、绝缘的水平面内,有一个正方形MNPQ区域,边长L=1 m.半径R=20 cm的圆形磁场与MN,MQ边均相切,与MQ边相切于点A,磁感应强度B=0.5 T,方向垂直于水平面向上.圆形磁场之外区域,有方向水平向左的匀强电场,场强大小E=0.5 V/m.两个大小完全相同的金属小球a,b均视为质点.小球a的质量ma=210-

7、5 kg,电荷量q=+410-4 C.小球b的质量mb=110-5 kg,不带电,放在圆周上的D点静止,A,C,D三点在同一直线上.小球a从A点正对磁场圆心C射入,会与球b在D点沿平行于MN的方向发生弹性碰撞,碰后忽略两球之间的相互作用力及小球重力.=3.14,求:(1)小球a射入磁场时的速度大小及小球a射入磁场到与小球b相碰撞经历的时间.(2)小球a与b碰撞后在正方形MNPQ区域内运动,两球之间的最大距离.(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)33.物理选修33(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.一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大B.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C.当分子间距rr0时,分子间的引力随着分子间距的增大而增大,分子间的斥力随着分子间距的增大而减小,所以分子力表现为引力D.大雾天气学生感觉到教室潮湿,说明教室内的相对湿度较大E.气体从外界吸收热量,其内能不一定增加(2)(10分)如图所示、劲度系数k

8、=50 N/m 的轻质弹簧与完全相同的导热活塞A,B不拴接,一定质量的理想气体被活塞A,B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内,汽缸足够长.活塞A,B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l=120 cm,初始时刻,气体与外界大气压强相同,温度T1=300 K,将环境温度缓慢升高至T2=440 K,系统再次达到稳定,A已经与弹簧分离,已知活塞A,B的质量均为m=1.0 kg.横截面积S=10 cm2、外界大气压恒为p0=1.0105 Pa,不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好,g取10 m/s2,求活塞A相对初始时刻上升的高度.34.物理选修3-4(15分)(1)(5分)一列简谐横波沿直线传播,t=0时刻波源O由平衡位置开始振动,在波的传播方向上平衡位置距O点0.9 m处有一质点A,其振动图象如图所示,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.波源起振方向沿y轴正方向B.该简谐波波长为4 mC.该简谐波周期为4 sD.该简谐波波速大小为1.2 m/sE.从振源起振开始,17 s内质点A通过的路程为2.8 m(2)(

9、10分)如图所示,直角梯形玻璃砖ABCD,其中BCDE是正方形A=30,BC=a,现有一束单色光从AD的中点M平行于AB边射入,折射光线恰好过E点,求:该玻璃砖的折射率n.光线第一次从玻璃砖射出的点到B点的距离.仿真冲刺卷(四)14.D根据电荷数和质量数守恒,有235+A=96+138+2,92+Z=38+54,解得A=1,Z=0,可知X为中子,故A,B错误;由比结合能与核子数的关系图可知,核子数大于56后,核子数越多,比结合能就越小,就越不稳定,92235U,3896Sr和54138Xe相比,92235U核子数最多,故它的结合能最大,但它的比结合能最小,因而不稳定,故C错误,D正确.15.Cxt图象的斜率等于速度,斜率越大,速度越大,甲比乙运动得慢,故A错误;由图知,乙在t=10 s 时从原点出发,此时甲已经运动了一段时间,甲的位置坐标大于20 m,则两物体相距大于20 m,故B错误;在010 s这段时间内,乙静止在原点,甲沿正向做匀速直线运动,则两物体间的距离逐渐增大,在1025 s 这段时间内,甲的运动速率小于乙的运动速率,甲在乙的前方,则两者距离逐渐减小,故C正确;在前25 s内,甲的位移为x1=(40-20)m=20 m,乙的位移为x2=(40-0)m=40 m,故D错误.16.D根据变压器电压的制约关系可知,输入电压不变,输出电压不变,故V1表的示数和V2表的示数不变,故

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