2021届高考物理一轮复习专题重组卷第二部分组合模拟卷一含解析

1、组合模拟卷一第卷(选择题，共48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1417题只有一项符合题目要求，第1821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(2019全国卷) 氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 ev3.10 ev的光为可见光。要使处于基态(n1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为()a12.09 evb10.20 evc1.89 evd1.51 ev答案a解析可见光光子的能量范围为1.63 ev3.10 ev，则氢原子能级差应该在此范围内，由氢原子能级示意图可知

2、：2、1能级差为10.20 ev，此值大于可见光光子的能量；3、2能级差为1.89 ev，此值在可见光光子的能量范围内，符合题意。氢原子处于基态，要使氢原子达到第3能级，需提供的能量为1.51 ev(13.60 ev)12.09 ev，此值即是提供给氢原子的最少能量，a正确。15. (2019重庆二模)如图所示，理想变压器原线圈接入有效值不变的正弦交流电u，交流电压表v和交流电流表a都是理想电表，在滑动变阻器滑片p下移过程中()a交流电压表v读数减小b交流电压表v读数不变c交流电流表a读数减小d交流电流表a读数不变答案a解析滑动变阻器滑片p下移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，理想变压器输出端电

3、阻减小，输出端电压不变，所以，交流电流表a读数增大，c、d错误；电阻r0分压增大，交流电压表v读数减小，a正确，b错误。16. (2019东北三省三校二模)如图所示，左侧是半径为r的四分之一圆弧，右侧是半径为2r的一段圆弧。二者圆心在同一条竖直线上，小球a、b通过一轻绳相连，二者恰好于等高处平衡。已知37，不计所有摩擦，则小球a、b的质量之比为()a34 b35 c45 d12答案a解析对小球a、b受力分析，如图所示，因一根绳上的拉力大小相等，设拉力为t，将小球b与右侧圆弧圆心连线，其与竖直线的夹角为，由力的平衡可知小球a受到的拉力tmagcos，小球b受到的拉力tmbgsin，又cos，联立

4、可解得，a正确。17. (2019河北唐山高三上学期期末)如图所示为两个底边和高都是l的等腰三角形，三角形内均分布方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为b。一边长为l、电阻为r的正方形线框置于三角形所在平面内，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取逆时针方向感应电流为正，则线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()答案c解析bc边的位置坐标x在0l过程中，线框bc边有效切割长度从0到l再减到0，感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势从0增加到blv，再减到0，感应电流从0增加到，再减到0；bc边的位置坐标x在l2l过程中，bc边进入右侧磁场切割磁感线产生顺时针方向

5、的电流，ad边在左侧磁场切割磁感线产生顺时针方向的电流，两电流同向，则相加，随着线框向右运动，电流先增加后减小到0，最大值为；bc边的位置坐标x在2l3l过程中，bc边离开磁场，线框ad边有效切割长度从0到l再减到0，感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势从0增加到blv，再减到0，感应电流从0增加到，再减到0。故c正确，a、b、d错误。18(2019江苏高考)如图所示，abc为等边三角形，电荷量为q的点电荷固定在a点。先将一电荷量也为q的点电荷q1从无穷远处(电势为0)移到c点，此过程中，电场力做功为w。再将q1从c点沿cb移到b点并固定。最后将一电荷量为2q的点电荷q2从无穷远处移到c点。

6、下列说法正确的有()aq1移入之前，c点的电势为bq1从c点移到b点的过程中，所受电场力做的功为0cq2从无穷远处移到c点的过程中，所受电场力做的功为2wdq2在移到c点后的电势能为4w答案abd解析根据电场力做功与电势能的变化关系知q1在c点的电势能epw，根据电势的定义知c点电势，a正确；在a点的点电荷产生的电场中，b、c两点处在同一等势面上，故q1从c点移到b点的过程中，电场力做功为0，b正确；将q1移到b点固定后，再将q2从无穷远处移到c点，两固定点电荷对q2的库仑力对q2做的功均为2w，则电场力对q2做的总功为4w，c错误；因为无穷远处电势为0，则q2移到c点后的电势能为4w，d正确

7、。19(2019陕西汉中二模)图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命。图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为14。若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的是()a站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动b在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的16倍c在图示轨道上，地球同步卫星的机械能大于“轨道康复者”的机械能d若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接答案bd解析根据gm

8、2r，得 ，因“轨道康复者”的高度低于同步卫星的高度，可知其角速度大于同步卫星的角速度，也大于站在赤道上的观察者的角速度，故站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动，a错误；由gma得：a，在图示轨道上，“轨道康复者”与地球同步卫星加速度之比为16，b正确；因“轨道康复者”与地球同步卫星的质量关系不确定，则不能比较机械能的大小关系，c错误；“轨道康复者”从图示轨道上加速后，轨道半径增大，与同步卫星轨道相交，则可进行对接，d正确。20. (2019山东滨州高三上学期期末)如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自a点沿曲线acb运动，到达b点时速度为零

9、，c点是运动的最低点，不计空气阻力，则以下说法中正确的是()a液滴一定带正电b液滴在c点时的动能最大c从a到c过程液滴的电势能增大d从c到b过程液滴的机械能增大答案bcd解析从图中可以看出，带电液滴由静止开始向下运动，说明重力和电场力的合力向下，洛伦兹力指向弧内，根据左手定则可知，液滴带负电，a错误；重力向下，电场力向上，且重力大于电场力，故从a到c的过程中，重力做正功，而电场力做负功，洛伦兹力不做功，但合力仍做正功，动能增大，从c到b的过程中，重力做负功，电场力做正功，洛伦兹力不做功，合力做负功，动能减小，所以液滴在c点动能最大，b正确；从a到c过程液滴克服电场力做功，故电势能增大，c正确；

10、除重力以外的力做的功等于机械能的变化量，从c到b的过程中，电场力做正功，洛伦兹力不做功，机械能增大，d正确。21(2019山东烟台一模)我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图，ab部分是倾角为137的助滑雪道，bc部分是半径为25 m的光滑圆弧轨道，二者相切于b点，圆弧最低点c点的切线沿水平方向，cd部分为倾角230的着陆坡。一运动员连同滑板可视为质点，从a点由静止滑下，到c点后沿水平方向飞出，安全落在着陆坡上的e点，不计空气阻力，已知ce30 m，重力加速度g10 m/s2，sin370.6。则()a运动员到达c点时，对轨道的压

11、力大小为运动员自身重力的1.9倍b运动员到达b点时的速度大小为10 m/sc若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下，则运动员落在着陆坡上的速度方向与坡面cd的夹角都相同d若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下且以不同速度v0从c点飞出时，运动员落在着陆坡上的速度大小与v0成正比答案acd解析设运动员在c点的速度为vc，在cd上由平抛运动可得：cecos2vct，cesin2gt2，解得：vc15 m/s，在c点由圆周运动的知识可得：fnmgm，压力大小与运动员自身重力之比为：n1.9，a正确；运动员由b到c，由动能定理可得：mgr(1cos1)mvmv，解得：vb5 m/s，b错误；设运动员落在着

12、陆坡上的速度方向与水平方向的夹角为，由平抛运动的规律可得：tan2tan2，所以是定值，即若运动员从助滑雪道不同位置由静止滑下，则运动员落在着陆坡上的速度方向与坡面cd的夹角都相同，c正确；设运动员落在着陆坡上的速度为v，由平抛运动的规律可得v，因为cos是定值，所以运动员落在着陆坡上的速度大小与v0成正比，d正确。第卷(非选择题，共62分)三、非选择题(包括必考题和选考题两部分，共62分。第2225题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33、34题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题(共47分)22. (2019北京石景山高三统一测试)(5分)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹

13、力f成正比，即fkx，k的值与橡皮筋的原长l、横截面积s有关，理论与实验都证明ky，其中y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。(1)在国际单位制中，杨氏模量y的单位应为()an bm cn/m dn/m2(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，作出了外力f与伸长量x之间的关系图象如图所示，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k_ n/m。(3)若橡皮筋的原长为10.0 cm，横截面积为1.0 mm2，则该橡皮筋的杨氏模量y的大小是_(单位取(1)中正确单位，结果保留两位有效数字)。答案(1)d(2)5102(3)5.0107 n/m2解析(1)由题意知y，故y的单位是n/m2，故选d。

14、(2)橡皮筋的劲度系数是fx图象的斜率，由图象得k n/m500 n/m。(3)根据杨氏模量公式知y n/m25.0107 n/m2。23(2019湖南常德一模)(10分)光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为lx)。某光敏电阻r的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。(1)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。利用直流电源给电磁铁供电，利用220 v交流电源给路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件。(2)用多用电表“100”挡，测量图乙中电磁铁线圈电阻时，指针偏转角度太大，为了更准确地测量其阻值，

15、接下来应选用_(填“1 k”或“10”)挡，进行欧姆调零后重新测量其示数如图丙所示，则线圈的电阻为_ 。(3)已知当线圈中的电流大于或等于2 ma时，继电器的衔铁将被吸合。图乙中直流电源的电动势e6 v，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：r1(010 ，2 a)、r2(0200 ，1 a)、r3(01750 ，1 a)。要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择_(填“r1”“r2”或“r3”)。为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地_(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。答案(1)图见解析(2)“10”140(3)r3减小解析(1)光敏电阻的电阻值随光照强度的增

16、大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值较小，电路中的电流值较大，衔铁将被吸住，静触点与c接通；晚上光照强度较小，光敏电阻的电阻值较大，电路中的电流值较小，所以静触点与a接通，所以要达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在a、b之间，电路图如图。(2)用多用电表“100”挡，测量图乙中电磁铁线圈电阻时，指针偏转角度太大，说明电阻较小，应换用小挡位，故应选用“10”挡，进行欧姆调零后重新测量。欧姆表的读数是先读出表盘的示数，然后乘以倍率，表盘的示数是14 ，倍率是“10”，所以电阻值是140 。(3)天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，由图甲可知此时光敏电阻的电阻值是2 k，电路中的电流是2

17、ma，滑动变阻器接入电路的阻值rrr线 860 ，所以要选择滑动变阻器r3；由于光变暗时，光敏电阻阻值变大，所分电压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地减小滑动变阻器的电阻。24(2019陕西渭南二模)(12分)如图，粗糙斜面与光滑水平面通过光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角37。小滑块(可看做质点)a的质量为ma1 kg，小滑块b的质量为mb0.5 kg，其左端连接一轻质弹簧。若滑块a在斜面上受到f2 n、方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能沿斜面匀速下滑。现撤去f，让滑块a从距斜面底端l2.4 m处，由静止开始下滑。取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8。求：(1)滑块a与

18、斜面间的动摩擦因数；(2)撤去f后，滑块a到达斜面底端时的速度大小；(3)滑块a与弹簧接触后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。答案(1)0.6(2)2.4 m/s(3)0.96 j解析(1)滑块a沿着斜面匀速下滑时受力如图1所示，由平衡条件知magsinf，nmagcosf，fn解得0.6。(2)滑块a沿斜面加速下滑时受力如图2所示，设滑块a滑到斜面底端时速度为v0，根据动能定理(magsinmagcos)lmav代入数据解得v02.4 m/s。(3)把a、b和弹簧作为一个系统，a、b运动过程中系统动量守恒，当a、b速度相同时弹簧的弹性势能最大，设a、b共同的速度为v，弹簧的最大弹性势能为ep，

19、根据动量守恒定律有mav0(mamb)v，根据能量守恒定律有epmav(mamb)v2代入数据解得：ep0.96 j。25. (2019河南开封高三上第一次模拟)(20分)如图所示，直线mn上方有平行于纸面且与mn成45角的有界匀强电场，电场强度大小未知，mn下方存在方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为b。今从mn上的o点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与mn成45的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为r。若该粒子从o点出发记为第一次经过直线mn，而第五次经过直线mn时恰好又通过o点。不计粒子的重力，求：(1)电场强度e的大小；(2)该粒子再次(第五次经过直线mn时)从

20、o点进入磁场后，运动的轨道半径r；(3)该粒子从o点出发到再次回到o点(第五次经过直线mn时)所需的时间t。答案(1)vb(2)r(3)(2)解析粒子的运动轨迹如图：先是运动一段半径为r的圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动且到b点速度为零，再返回a点速度仍为v，再在磁场中运动一段圆弧到c点，之后垂直电场线进入电场做类平抛运动回到o点。(1)易知：loc2r，带电粒子做类平抛运动时垂直和平行电场方向的位移为：sslocsin452r所以类平抛运动的时间为：t3又：sattr由可得：evb。(2)设平抛运动的位移偏角为，速度偏角为，由平抛运动规律得：tan2tan2，所以再次到达o点的分速度：

21、v1v，v2v1tan2v，v v则第五次经过mn进入磁场后的运动轨道半径rr。(3)粒子在磁场中运动的总时间为：t1粒子在电场中的加速度为：a，粒子做直线运动所需时间为：t2由式求得粒子从出发到再次回到o点所需的时间：tt1t2t3(2)。(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)33物理选修33(15分)(1)(2019山东泰安一模)(5分)一定质量的理想气体，由初始状态a开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态a，即abca(其中bc与纵轴平行，ca与横轴平行)，这一过程称为一个循环。在这一循环中，对于该气体，下

22、列说法正确的有_。(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从状态a变化到状态b，分子的平均动能增大b从状态b变化到状态c，气体的内能减小c从状态c变化到状态a，气体吸收热量d从状态b变化到状态c，分子的平均动能逐渐减小e从状态a变化到状态b，气体放出热量(2)(2019辽宁葫芦岛一模)(10分)如图所示，体积为v的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为s的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上、下两部分，汽缸上部通过单向阀门k(气体只能进入汽缸，不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分空气的压强为p0，现用打气筒向汽缸内打气。已知打气

23、筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上、下两部分的空气体积之比为91，活塞重力gp0s，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求：()当打气n次活塞稳定后，下部分空气的压强；()打气筒向容器内打气次数n。答案(1)abd(2)()6.25p0()49次解析(1)由图可知，ab过程，气体的体积和压强变大，根据c，可知气体的温度升高，内能增加，气体分子的平均动能增大，又体积增大，对外做功，故从外界吸收热量，a正确，e错误；bc过程，气体做等容变化，压强减小，温度降低，气体内能减小，分子的平均动能也逐渐减小，b、d正确；ca过程，气体做等压变化，体积减小，温度降低，故外界对气体做功，气体内能减小，则气体放出热量，c错误。(2)()对汽缸下部分气体，设初状态压强为p1，末状态压强为p2由玻意耳定律得p1v1p2v2可知p1p2初状态时对活塞p1sp0sg联立解得p2p06.25p0。()把上部分气体和打进的n次气体作为整体，此时上部分汽缸中的压强为p末状态时对活塞p2spsg由玻意耳定律得p0np0p 联立解得p6p0，n49，即打气筒向汽缸