卷4-高考物理模考冲刺卷（解析版）

高考物理模考冲刺卷 物 理 本卷满分110分，考试时间90分钟。 一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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，有选错或不答的得0分。 1．匀强电场中有一与电场垂直的平面，面积为S，该电场的电场强度随时间的变化率为，静电力常量为k，则对应物理量的单位是（　　） A．欧姆 B．伏特 C．安培 D．特斯拉 【答案】C 【详解】 因为 单位为；由 可得 单位为；所以的单位为 根据电流的定义式 可知，该单位是安培。 故选C。 2．如图所示是某种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率的关系图线，a、b均为已知量。由图线可知（　　） A．该金属的逸出功 B．斜率表示普朗克常量的倒数 C．图中a与b的值与入射光的强度、频率均有关 D．若入射光频率为，则光电子的最大初动能为 【答案】A 【分析】 由爱因斯坦光电效应方程去分析图像中所包含对解题有用的物理信息。 【详解】 A．根据爱因斯坦光电效应方程知 由图可得，当时 所以 选项A正确； B．根据爱因斯坦光电效应方程 任何一种金属的逸出功一定，说明随频率的变化而变化，且成线性关系（与类似），直线的斜率表示普朗克常量，选项B错误； C．根据A的分析可以知道，a等于金属的逸出功，所以图中a与b的值与入射光的强度、频率均无关，选项C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程 若入射光频率为，则光电子的最大初动能为，选项D错误。 故选A。 3．2020年12月17日嫦娥五号从月球采集月壤成功返回地球。嫦娥五号绕月运行的轨迹如图所示，在近月点O制动成功后被月球捕获进入近月点200km，远月点5500km的椭圆轨道Ⅰ，在近月点再次制动进入椭圆轨道Ⅱ，第三次制动后进入离月面200km的环月圆轨道Ⅲ，已知月球半径约为1700km，则（　　） A．嫦娥五号在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个轨道上运行的周期相等 B．嫦娥五号在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个轨道上运行的机械能相等 C．嫦娥五号在P、Q两点的速度与它们到月心的距离成反比 D．O点的重力加速度约为月球表面的重力加速度的0.8倍 【答案】D 【详解】 A．嫦娥五号在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个轨道上都是围绕月球运行，由于这三个轨道的半长轴不相等，由开普勒第三定律可知，这三个轨道上运行的周期不相等，故A错误； B．嫦娥五号从椭圆轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ再进入环月圆轨道Ⅲ都需要制动，故在这三个轨道上运行的机械能不相等，故B错误； C．由于P、Q两点处在椭圆轨道的最远点，有万有引力大于向心力，即P、Q两点的速度不可用万有引力提供向心力来进行计算，无法确定速度与距离的关系，故C错误； D．在月球表面万有引力近似等于重力，有 在离月球表面200km远的O点，有万有引力提供重力 联立解得 即O点的重力加速度约为月球表面的重力加速度的0.8倍，故D正确。 故选D。 4．厦门地铁1号线被称作“最美海景地铁”，列车跨海飞驰，乘客在车厢内可观赏窗外美丽的海景。设列车从高崎站至集美学村站做直线运动，运动的v−t图像如图所示，总位移为s，总时间为，最大速度为 ，加速过程与减速过程的加速度大小相等，则下列说法正确的是（　　） A．加速运动时间大于减速运动时间 B．从高崎站至集美学村站的平均速度为 C．匀速运动时间为 D．加速过程与减速过程的加速度大小为 【答案】C 【详解】 A．根据 可知，加速运动时间等于减速运动时间，故A错误； B．从高崎站至集美学村站的平均速度为 ， 解得平均速度不是，故B错误； C．总位移为s，总时间为 ， 匀速运动时间为 故C正确； D．加速过程与减速过程的加速度大小为  故D错误。 故选C。 5．如图所示，曲线ACB处于匀强电场中，O为AB的中点，OC长为L，且与AB垂直。一质量为m、电荷量为的粒子仅在电场力作用下沿ACB依次通过A、C、B三点，已知粒子在A、B两点的速率均为，在C点的速度大小为，且方向与OC垂直。匀强电场与曲线所在的平面平行，则该匀强电场的电场强度大小和方向分别为（　　） A．，沿CO方向 B．，沿CO方向 C．，沿OC方向 D．，沿OC方向 【答案】B 【详解】 已知粒子在A、B两点的速率均为，在C点的速度大小为，说明A、B电势相等，AB为等势线，C点电势比A电势高，所以电场方向沿CO方向，根据 研究粒子由C运动到B，根据动能定理知 联立解得 故选B。 6．木块甲、乙分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在甲、乙之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力F作用后木块所受摩擦力情况是（　　） A．木块甲所受摩擦力大小是8 N B．木块甲所受摩擦力大小是11.5 N C．木块乙所受摩擦力大小是9 N D．木块乙所受摩擦力大小是7 N 【答案】AC 【详解】 由于弹簧被压缩了，故弹簧的弹力 对乙，其最大静摩擦力 f乙=60N×0.25=15N 它受向右的8N的弹力，还有向右的1N的拉力，故两力的合力大小为9N，方向水平向右，小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N，方向水平向左； 对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为8N，而甲静止，甲最大的静摩擦力为： f甲=50N×0.25=12.5N>F 则甲静止，则甲受到的摩擦力与F等大方向 f甲=F=8N 故甲受到的摩擦力为8N，方向水平向右； 故选AC。 7．如图，在光滑的水平面上，有一静止的小车，甲、乙两人站在小车左、右两端，当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法中正确的是（　　） A．乙的速度必定大于甲的速度甲乙 B．乙的动量必定大于甲的动量 C．乙的动能必定大于甲的动能 D．甲、乙、车组成的系统水平方向总动量守恒 【答案】BD 【详解】 ABD．甲、乙两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律得 小车向右运动，则说明甲与乙两人的总动量向左，说明乙的动量大于甲的动量，即两人的总动量不为零，但是由于不知两人的质量关系，故无法确定两人的速度大小关系，A错误BD正确； C．根据 乙的动量大于甲的动量，但不知两人的质量关系，动能无法比较，C错误。 故选BD。 8．如图所示，在MN右侧区域有垂直于纸面向的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化的关系为B=kt（k为大于零的常量）。一高为a、电阻为R的正三角形金属线框向右匀速运动。在t=0时刻，线框底边恰好到达MN处；在t=T时刻，线框恰好完全进入磁场。在线框匀速进入磁场的过程中（　　） A．线框中的电流始终为逆时针方向 B．线框中的电流先逆时针方向，后顺时针方向 C．t=时刻，流过线框的电流大小为 D．t=时刻，流过线框的电流大小为 【答案】AD 【详解】 AB．根据楞次定律可知，穿过线圈的磁通量增加，则线框中的电流始终为逆时针方向，选项A正确，B错误； CD．线圈的边长为；t=时刻，线圈切割磁感线的有效长度为，感应电动势 线圈中产生的感应电动势 则流过线框的电流大小为 选项C错误，D正确。 故选AD。 二、非选择题（62分） 9．（6分）(1)如图1所示为利用做验证牛顿第三定律实验时所得到的图象，该实验所用的传感器为____；观察图象我们可以得出的结论有：________。 A．作用力与反作用力总是大小相等 B．作用力与反作用力总是同时变化的 C．作用力与反作用力总是性质相同的 D．作用力与反作用力总是方向相反的 (2)如图2所示为“用研究加速度和力的关系”的实验装置。在本实验中，需要保持_____不变，位移传感器测得小车的图象后，分别得到和时刻的速度和，则小车的加速度_____。 【答案】力传感器 ABD 小车总质量 【详解】 (1)[1]利用做验证牛顿第三定律实验的操作示意图，该实验所用的传感器为力传感器， [2]图1为实验时在软件界面上出现的结果，观察图1我们可以得出：作用力与反作用力总是大小相等、方向相反。故ABD正确，C错误。 故选ABD。 (2)[3]小车受到的拉力等于钩码的重力，通过改变钩码的个数来改变对小车的拉力。要保证小车的质量不变； [4]已知和时刻的速度和，根据加速度公式可得小车的加速度 10．（9分）在工业生产中，常运用测定电学量的方法来测定某些溶液含离子的浓度。某同学利用图a所示电路模拟这一情形，测定不同浓度下食盐溶液的电阻率。在长方体绝缘容器内插上两竖直金属薄板A、B，A板固定在左侧，B板可插在容器内不同位置。 (1)因缺少保护电阻，为保护电流表，开关闭合前B板应尽量靠近容器的___________侧（填“左”或“右”），容器内应倒入___________（填“少量”或“大量”）食盐溶液； (2)某次实验时，容器内有一定量的食盐溶液，且B板位于最右端，此时电流表示数如图c，则此时电路中电流为___________mA；为便于在多次测量中电流的变化范围更大一些，应___________（选填:增加、减少）容器内的食盐溶液； (3)倒入适量食盐溶液后，将B板插在容器内不同位置，改变B、A两板的间距x，读取电流表读数I，测量多组数据，得到—x图线如图b示。已知电源电动势为3.0V，容器内部底面长l=20cm，容器内溶液体积V=1200m3。根据图线求得该食盐溶液的电阻率=___________Ω·m（保留两位有效数字）。 【答案】右 少量 28 增加 【详解】 (1)[1][2]由电阻定律可知，B板越靠近右侧，溶液长度越长，电阻越大。盐溶液浓度越低，阻值越大。 (2)[3]由图c可知，此时电路中电流为28mA。 [4]要使测量中电流的变化范围更大，则应减小电阻，故需要增加容器内的食盐溶液。 (3)[5]根据电阻定律可得 又 联立可得 结合图象的斜率k，可得 11．（12分）某人参加户外活动，水平轻绳一端固定，人手握轻绳另一端从静止开始无初速度运动，到最低点时松开轻绳，最后落到水平地面上。如图所示，将这一过程简化：长度为L的不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端栓接一质量为m的小球（可视为质点），O点距离水平地面高度为H（L＜H），将轻绳水平拉直，使小球从静止开始无初速度释放，小球到达最低点时与轻绳脱离，最后落到水平地面上，已知重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)小球落地前瞬时速度大小； (2)如果L大小可以改变（L仍小于H），其他条件不变，求小球落地点与O点的最大水平距离。 【答案】（1） （2） 【详解】 (1)设小球落地前瞬时速度大小为v，由机械能守恒定律得 解得 (2)设小球摆至最低点时，速度大小为v0 小球在最低点脱离轻绳后做平抛运动，历时t落地，设小球落地点与Ｏ点的水平距离为x，有 当 即 时，小球落地点与O点的最大水平距离为 12．（20分）如图所示，M、N是一电子在匀强磁场中做匀速圆周运动轨迹上的两点，MN的连线与磁场垂直，长度LMN=0.05m磁场的磁感应强度为B=9.1×10-4T。电子通过M点时速度的方向与MN间的夹角，（电子的质量m=9.1×10-31kg，电荷量e=1.6×10-19C）求： (1)电子做匀速圆周运动的轨道半径； (2)电子做匀速圆周运动的速率； (3)电子从M点运动到N点所用的时间。 【答案】(1