《2021年高考物理模拟试卷03（新课标Ⅱ卷）【解析版】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年高考物理模拟试卷03（新课标Ⅱ卷）【解析版】（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2021年全国新课标高考物理模拟预测卷03【新课标卷】理科综合物理第卷(选择题，共48分)一、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平直公路上行驶的A车和B车，其位移-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，t2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的有（）A.A车的速度大小为1m/sB.t2s时，A、B两车相遇且两车速度不相等C.B车的加速度大小为1m/s2D.B车的初速度大小为3m/s【答案】A【解析】：在t2s
2、时，直线a和曲线b刚好相切，说明在该点a、b两车的斜率相同，且共点，x-t图像的斜率代表物体的速度；故在在t2s时两车的速度相同且相遇。故B选项错误，A车的速度大小可以通过对应图像的斜率来进行计算，故A选项正确，x-t图无法求得物体的加速度故C选项错误，B车的初速度可以通过求得点.t0s的斜率来计算，在本题中.t0s时的斜率未知，故D选项错误。15.如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为一理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了U，则下列判断正确的是()A 电流表A2的
3、示数增大了B电流表A1的示数增大了C电压表V1的示数减小了UD输电线损失的功率增加了R【答案】B【解析】降压变压器原、副线圈两端的电压之比等于n，所以有n，即降压变压器原线圈两端电压减小了nU，升压变压器副线圈两端电压不变，所以输电线上电压增大为nU，根据欧姆定律知，电流表A1示数增大了，输电线上电流增大了，根据电流与匝数成反比知，电流表A2示数增大了n，A错误，B正确；根据题意知，发电厂的输出电压恒为U，升压变压器的变压比不变，所以电压表V1的示数不变，C错误；输电线上电流增大了，但输电线损失的功率增加量一定不是PR，D错误。16.如图所示，质量为m的小球用一轻绳悬挂，在恒力F作用下处于静止
4、状态，静止时悬线与竖直方向的夹角为60。若把小球换成一质量为2m的小球，仍在恒力F作用下处于静止状态时，此时悬线与竖直方向的夹角为30。已知重力加速度为g，则恒力F的大小为()Amg B2mg Cmg D2mg【答案】：A【解析】：设恒力F与竖直方向的夹角为，根据正弦定理可得，联立解得Fmg，故A正确，B、C、D错误。17.雨打芭蕉是我国古代文学中重要的抒情意象。为估算雨天院中芭蕉叶面上单位面积所承受的力，小玲同学将一圆柱形水杯置于院中，测得10分钟内杯中雨水上升了15 mm，查询得知，当时雨滴落地速度约为10 m/s，设雨滴撞击芭蕉后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103 kg/m3，据
5、此估算芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为()A0.25 N B0.5 N C1.5 N D2.5 N【答案】A【解析】设雨滴受到芭蕉叶面对它的平均作用力为F，设在t时间内有质量为m的雨水的速度由v10 m/s减为零。以向上为正方向，对这部分雨水应用动量定理：Ft0(mv)，得：F。设水杯横截面积为S，对水杯里的雨水，在t时间内水面上升h，则有：mSh，可得FSv，由牛顿第三定律可知，芭蕉叶面受到的平均作用力FF，压强为Pv110310 N/m20.25 N/m2，即芭蕉叶面单位面积上的平均受力约为0.25 N，故选项A正确，B、C、D均错误。18.宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小
6、星体和一个质量为M的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r。关于该三星系统的说法正确的是()A在稳定运行的情况下，大星体提供两小星体做圆周运动的向心力B在稳定运行的情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧C小星体运行的周期为TD大星体运行的周期为T【答案】 BC【解析】 在稳定运行的情况下，对某一个环绕星体而言，受到其他两个星体的万有引力，两个万有引力的合力提供环绕星体做圆周运动的向心力，选项A错误；在稳定运行的情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧，选项B正确；对某一个小星体有，解得小星体运行的周期为T，选项C正确；大星体
7、相对静止，选项D错误。19.如图所示，竖直面内固定的均匀带电圆环半径为R，带电量为Q，在圆环的最高点用绝缘丝线悬挂一质量为m、带电荷量为q的小球(大小不计)，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，小球到圆环中心O距离为R，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则小球所处位置的电场强度为()A. B Ck D【答案】AD【解析】带电小球受到库仑力为圆环各个点对小球库仑力的合力，以小球为研究对象，受力如图所示。圆环各个点对小球的库仑力的合力为qE，由平衡条件得，竖直方向Fsin mg，小球到圆环中心O距离为R，而竖直面内固定的均匀带电圆环半径为R，则sin ，解得Fmg，水平方向Fcos qE，
8、解得E，故A正确，B错误；将圆环看成由n个小段组成，当n相当大时，每一小段都可以看成点电荷，由对称性知，各小段带电体在小球所处位置场强E的竖直分量相互抵消，而水平分量之和即为带电环在小球处的场强E，结合矢量的合成法则及三角知识，则有小球所处位置的电场强度为Enkk，故C错误，D正确。20.如图所示，是汞原子的能级图，一个自由电子的总能量为8.0 eV，与处于基态的汞原子碰撞后(不计汞原子的动量变化)，则电子剩余的能量可能为(碰撞无能量损失)()A0.3 eV B3.1 eV C4.9 eV D8.8 eV【答案】AB【解析】基态的汞原子从基态跃迁到第2能级，吸收能量为：E5.5 eV10.4
9、eV4.9 eV，则电子剩余的能量为：E8.0 eV4.9 eV3.1 eV，基态的汞原子从基态跃迁到第3能级，吸收能量为：E2.7 eV10.4 eV7.7 eV，则电子剩余的能量为：E8.0 eV7.7 eV0.3 eV，故A、B项正确，C、D项错误。21.如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够持续发光。某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度逆时针匀速转动(俯视)。圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OP、OQ、OR，辐条互成120角。在圆环左半部分张角也为120角的范围内(两条虚线之间)分布着垂
10、直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯相连。假设LED灯电阻为r，其他电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时。在辐条OP转过120的过程中，下列说法中正确的是()甲乙AO、P两端电压为BL2B通过LED灯的电流为C整个装置消耗的电能为D增大磁感应强度可以使LED灯发光时更亮【答案】BCD【解析】辐条OP进入磁场匀速转动时有EBL，在电路中OP相当于内阻为r的电源，另外两根金属辐条和LED灯并联，故电路的总电阻R，OP两端的电压为电源的路端电压U，流过LED灯的电流是I，A错误，B正确；整个装置消耗的电能Qt，C正确；由LED灯中电流为I
11、知，增大角速度、增大磁感应强度、减小辐条的电阻和LED灯的电阻等措施可以使LED灯变得更亮，故D正确。第卷二、非选择题：共62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）某同学做探究合力做的功和物体速度变化的关系的实验装置如图甲所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行。用1条橡皮筋时对小车做的功记为W。当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。(1)木板水平放置，小车在橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时
12、，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是_。A橡皮筋仍处于伸长状态B橡皮筋恰好恢复原长C小车紧靠着打点计时器D小车已超过两个铁钉的连线(2)如图乙所示是某次操作正确的情况下，在频率为50 Hz的电源下打点计时器记录的一条纸带，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_(选填“AF”或“FI”)部分进行测量，速度大小为_m/s。(3)通过该实验的正确操作和正确处理数据，应该得出合力做的功W和物体速度v变化的关系是_(用本问中的字母表达)。【答案】(1)A（2分）(2)FI0.76（3分）(3)Wv2（1分）【解析】(1)平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于小车受到的合力，橡皮筋做功完毕，小
13、车的速度最大。若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故B、C、D错误，A正确。(2)小车在橡皮筋的作用下做加速运动，橡皮筋做功完毕，则速度达到最大，此后做匀速运动，因此匀速时的速度，即为该过程中的最大速度，故为了测量小车获得的速度，应选用纸带点距均匀的部分进行测量，即FI，所以速度为v m/s0.76 m/s。(3)由动能定理可知，合力做的功应等于物体动能的变化量，所以W与v2成正比，即Wv2。23.（12分）小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率，待测金属丝的
14、横截面为圆形。实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表(内阻约几千欧)、电流表(内阻约几欧)、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。(1)用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图1和图2所示，可得其长度L cm，直径D mm。图1图2(2)该同学要用图象法求出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化。请将图3所示实物电路图中所缺导线补全。图3图4(3)图4是根据实验中测得的6组电流I、电压U的值描绘的点，由图可求出电阻值R (保留3位有效数字)。(4)请写出待测金属丝的电阻率的表达式 (用测得的物理量符号和已知常数表【答案】：（1）59.40（1分）0.4
15、34(0.4330.435均可（1分）（2）见解析图甲（3分）（3）5.80(5.705.90均可（1分）(4)（3分）【解析】(1)待测金属丝长度测量值为59.40 cm；螺旋测微器的读数为043.40.01 mm0.434 mm，即待测金属丝直径测量值为0.434 mm。(2)要求电压从0开始变化，故滑动变阻器采用分压接法；待测金属丝电阻较小，电流表采用外接法。实物电路图连接如图甲所示。甲 乙(3)在题图4中用直线拟合各数据点，使直线通过尽量多的点，其他点均匀分布在直线两侧，舍弃离直线较远的点，如图乙所示，直线的斜率表示待测金属丝的电阻，根据所画直线可得R5.80 。(4)由电阻定律可知，R，
