（新高考）高考考前冲刺卷 物理（三）(解析版A3版)

（新高考）此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 高考考前冲刺卷 物 理 （三） 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．以下说法中正确的是(　　) A．链式反应是指由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程 B．在光电效应实验中，入射光的频率越高，单位时间内发射的光电子数一定越多 C．拍摄玻璃窗内物品时在镜头前加一偏振片，可增强窗内透射光的强度使照片更清晰 D．一个电子和一个质子具有同样的动能时，质子的德布罗意波波长更长 【答案】A 【解析】由链式反应定义可知A正确；单位时间内发射的光电子数还与光照强度有关，B错误；偏振片的作用是减弱玻璃窗反射光的强度，并不能增强透射光，C错误；由公式p＝，，可得，因为电子的质量小于质子的质量，故电子的德布罗意波波长更长，D错误。 2．中国高速铁路最高运行时速350 km，几年前一位来中国旅行的瑞典人在网上发了一段视频，高速行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下，这证明了中国高铁极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是(　　) A．硬币直立过程中，列车一定做匀速直线运动 B．硬币直立过程中，一定只受重力和支持力，处于平衡状态 C．硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用 【答案】C 【解析】当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上，稳稳当当，说明硬币处于平衡状态，此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力；当列车在加速或减速过程中，如果加速度较小，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度，故ABD错误，C正确。 3．如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的2倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于b、d两点。图中e、f分别为ad、bc的中点，下列说法正确的是(　　) A．a点与f点的磁感应强度相同 B．e点与f点的磁感应强度相同 C．a点与c点的磁感应强度不同 D．e点与c点的磁感应强度相同 【答案】B 【解析】通电导线在周围产生的磁场，磁感应强度大小为，由安培定则可知，上导线在a、f两点产生的磁场大小相同，方向不同；下导线在a、f两点产生的磁场大小不相同，方向不同，根据矢量合成可知，两点磁感应强度不相同，故A错误；根据对称性可知，e点与f点的磁感应强度大小方向均相同，故B正确；根据对称性可知，a点与c点的磁感应强度大小相同，方向相同，故C错误；e点与c点和a点与f点类似，磁感应强度不相同，故D错误。 4．真空中固定的四个点电荷分别位于正四面体的四个顶点处，电荷量及电性如图所示，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心点，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心点（到四个顶点的距离均相等）。下列判断正确的是(　　) A．A点电势等于D点电势 B．B点电势高于C点电势 C．A点的电势等于C点的电势 D．将电子从A点移动到B点，电势能不变 【答案】A 【解析】A、D点位于右侧面底边一对正、负点电荷连线的中垂面上，即位于这一对正、负点电荷形成的电场的等势面上，同理，也位于左侧棱上的一对正、负点电荷形成的电场的等势面上，故A点电势等于D点电势，故A正确；A、B、C三点位于右侧面底边一对正、负点电荷连线的中垂面上，即位于这一对正、负点电荷形成的电场的等势面上，故A、B、C三点的电势由左侧棱上的一对正、负点电荷决定，根据一对等量正、负点电荷的等势面的分布特点可知，故BC错误；由以上分析知，将电子从A点移动到B点，电场力做负功，电势能增加，故D错误。 5．中国首个火星探测器“天问一号”，已于2021年2月10。日成功环绕火星运动。若火星和地球可认为在同一平面内绕太阳同方向做圆周运动，运行过程中火星与地球最近时相距R0、最远时相距5R。，则两者从相距最近到相距最远需经过的最短时间约为(　　) A．365天 B．400天 C．670天 D．800天 【答案】B 【解析】设火星轨道半径为R1，公转周期为T1，地球轨道半径为R2，公转周期为T2，依题意有，解得，根据开普勒第三定律，有，解得年，设从相距最近到相距最远需经过的最短时间为t，有，带入数据，可得天，故选B。 6．青岛市即墨区鳌山湾一带受崂山余脉和海岛影响，形成了长达60多公里的狭长“疾风带”，为风力发电创造了有利条件，目前该地风电总装机容量已达18万千瓦。如图，风力推动三个叶片转动，叶片带动转子（磁极）转动，在定子（线圈）中产生电流，实现风能向电能的转化。已知叶片长为r，风速为v，空气密度为ρ，流到叶片旋转形成的圆面的空气中约有速度减速为0，原速率穿过，不考虑其他能量损耗。下列说法正确的是(　　) A．一台风力发电机的发电功率约为ρπr2v3 B．一台风力发电机的发电功率约为ρπr2v2 C．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为ρπr2v3 D．空气对风力发电机一个叶片的平均作用力约为ρπr2v2 【答案】D 【解析】根据题意可知，假设空气流速v为空气接触扇面的面积S＝πr2，在时间t内流过扇叶的体积V＝πr2vt，则空气质量根据密度公式得m＝ρV＝ρπr2vt，题中有的空气速度减为零所以与叶片发生相互作用的风的质量为m， 则根据动能定理W＝mv2＝ρπr2v3t，＝ρπr2v3，AB错误；以与叶片发生相互作用得那部分空气为研究对象，规定空气流动方向为正方向，可列动量定理表达式－Ft＝0－mv，得F＝ρπr2v2，则对一个扇叶的作用力F′＝ρπr2v2，C错误，D正确。 7．如图所示为一小型发电站的输电示意图，升压变压器副线圈两端的电压u＝250sin 100πt (V)，输电线的总电阻r＝10 Ω，降压变压器原副线圈匝数比为n1∶n2＝5∶1，为使“20 V 10 W”的灯泡L正常发光，需要在降压变压器副线圈串联一个电阻R（图中未画出），则R的阻值为(　　) A．9.8 Ω B．49.8 Ω C．59.6 Ω D．79.6 Ω 【答案】C 【解析】降压变压器副线圈的电流大小，根据＝可得，则输电线上损失的电压为，降压变压器原线圈两端的电压为，根据＝可得，降压变压器副线圈两端的电压为，在降压变压器副线圈串联一个电阻R，可得，解得R＝59.6 Ω，故选C。 二、多选选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8．如图所示，一小球以速度v0从倾角为θ的斜面底端斜向上抛出，落到斜面上的M点且速度水平向右，现将该小球以2v0的速度从斜面底端的同一位置朝同样方向抛出，落在斜面上的N点，空气阻力不计，下列说法正确的是(　　) A．落到N点时速度方向水平向右 B．落到M和N两点时间之比为1∶4 C．M和N两点距离斜面底端的水平距离之比为1∶4 D．小球从抛出点到落到M和N两点的两次过程中克服重力做功之比为1∶2 【答案】AC 【解析】由于落到斜面上M点时速度水平向右，故可把质点在空中的运动逆向看成从M点向左的平抛运动，设在M点的速度大小为u，由，，，得空中飞行时间，，落到M和N两点时间之比为1∶2，v和水平方向夹角的正切值，为定值，即落到N点时速度方向水平向右，A正确，B错误；根据知，v与u成正比，故落到M和N两点速度之比为1∶2，再结合可知，水平方向上距离之比为1∶4，C正确；由知y和成正比，M和N两点距离斜面底端的高度之比为1∶4，小球从抛出点到落到M和N两点的两次过程中克服重力做功之比为1∶4，D错误。 9．如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量m＝0.1 kg的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为x轴正方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线①，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度g＝10 m/s2，则(　　) A．小球释放位置距地面的高度为0.6 m B．小球在下落过程受到的风力为0.1 N C．小球刚接触弹簧时的动能为0.45 J D．小球的最大加速度大小为10 m/s2 【答案】BC 【解析】由图乙可知，小球处于释放位置的重力势能为0.70J，故根据可得，解得，故A错误；对下落的小球的运动状态分析，小球未接触弹簧前，做匀加速直线运动，此时小球受重力和竖直向上的恒定风力f，根据牛顿第二定律有，在小球接触弹簧后，有，，在增大，则T在增大，在减小，此时小球做加速度减小的加速运动直到，即时小球速度最大，之后小球继续向下运动，但此时，而在增大，小球做加速度增大的减速运动，直到小球速度减为0，由图乙可知小球速度减为0时小球下落0.6m，故，，故B正确；小球刚接触弹簧时，小球下落了0.5m，则，解得，故C正确；根据牛顿第二定律知，小球下落过程中最大加速度为，故D错误。 10．如图所示，两足够长且电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面平行放置，虚线CD垂直于导轨，CD右边区域有竖直向上的匀强磁场B。两金属杆a、b长度与导轨宽度相等，在导轨上始终与导轨垂直且接触良好。杆a不计电阻，质量为m，杆b电阻为R，质量为2m，杆b初始位置距离虚线CD足够远。杆a从CD左边某位置以初速度v0开始向右运动，第一次杆b固定，第二次杆b自由静止。两次相比较(　　) A．杆a最后的速度，两次都为零 B．杆a所受安培力，两次的最大值相等 C．整个过程中杆b产生的焦耳热，第一次的小于第二次的 D．整个过程中通过杆b的电荷量，第一次的大于第二次的 【答案】BD 【解析】当b固定时，杆a最后速度为0，当b自由时，杆a最后速度为v ，由动量守恒定律可得，解得v＝v0，所以A错误；两次的杆a都做减速运动，开始时切割磁感线速度最大，产生的感应电动势最大小，感应电流最大，安培力最大，有，所以杆a所受安培力，两次的最大值相等，则B正确；当b固定时，产生的焦耳热为，当b自由时，产生的焦耳热为，所以C错误；当b固定时，通过的电荷量为q1，由动量定理可得，，解得，当b自由时，通过的电荷量为q2，由动量定理可得，，解得，则整个过程中通过杆b的电荷量，第一次的大于第二次的，所以D正确。 三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共42分 11．(6分)某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图甲所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离x1和x2；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释