2021高考物理黄金预测卷四含解析

1、2021高考物理黄金预测卷一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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.分别置于两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，在一条直线上，且。已知点的磁感应强度大小为，点的磁感应强度为。若将处导线的电流切断，则（ ）a.点的磁感应强度大小变为，点的磁感应强度大小变为b.点的磁感应强度大小变为，点的磁感应强度大小变为c.点的磁感应强度大小变为，点的磁感应强度大小变为d.点的磁感应强度大小变为，点的磁感应强度大小变为2.如图所示为甲、乙两物体在同一条直线上运动的位移x随着时间t变化的图象，则( )a甲做匀加速直线运动，

2、乙做匀减速直线运动b当t=4s时甲、乙两物体相遇c当t=2s时刻甲、乙两物体相遇d甲、乙两物体运动的速度相同3.甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍.下列应用公式进行的推论正确的有( )a.由可知，甲的速度是乙的倍b.由可知，甲的向心加速度是乙的2倍c.由可知，甲的向心力是乙的d.由可知，甲的周期是乙的倍4.随着科技的进步，温室气体逐渐增多，造成全球变暖，人们开始意识到节能减排的重要性。如图甲所示为某款家用式变频空调，其内部的交流变频器可以在一定范围内调节供电频率，从而改变交流电动机的转速。变频空调开始工作时，当室内温度降至设定温度后，交流电动机处于低速持续运

3、转状态，维持室温基本不变，从而达到节能减排的效果。如图乙所示为变频空调的内部结构简图，其理想变压器的原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电表。若交流变频器的作用使得输出电压的频率增大为原来的2倍，下列说法正确的是( )a.理想变压器副线圈的输出电压变为原来的2倍b.若没有交流变频器，则电压表的示数为220 vc.穿过原、副线圈的磁通量之比为1:2d.穿过原、副线圈的磁通量之比为2:15.如图,边长为的正方形内存在匀强磁场,磁感应强度大小为b,方向垂直于纸面(所在平面)向外.边中点有一电子发射源o,可向磁场内沿垂直于边的方向发射电子.已知电子的比荷为k.则从两点射出的电子的速度大小分别为(

4、 )a.b.c.d.6.如图所示，质量为10 kg的物体a静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2.5 kg的物体b用细线悬挂起来，紧挨在一起但之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，b对a的压力大小为（取）( )a.0b.20 nc.25 nd.125 n二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，每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。7.光滑的水平面上,质量为的小球以速度与质量为的静止小球正碰,碰后两小球的速度大小都为,方向相反,则两小球质量之比和碰撞前后动能变化量之比为（ ）a.b.c.d.8.小明坐在半球形轨道顶端玩耍

5、，突然被小伙伴推了一下，沿球面向下滑动。半球形轨道横截面示意图如图所示。假设球面是光滑的，球半径为r，从最高点a滑动时的水平速度为，至b点时脱离轨道，最终落在水平地面上的c点，和间的夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是( )a.从a到b的过程中，小明水平方向的加速度先减小后增大b.在b点时，小明的速度为c.d.从a到c的过程中，小明运动的时间大于9.一平行板电容器的两极板正对水平放置，与电源、滑动变阻器及开关s连接成如图所示的电路，极板间距为d，当两极板间的电压为u时，两板间有一质量和电荷量分别为的带电粒子静止在电容器中，则下列说法正确的是( )a.断开开关s，将b板竖直下

6、移一小段距离后，带电粒子将向下运动b.断开开关s，将b板水平右移一小段距离后，带电粒子将向上运动c.闭合开关s，将滑片p上移使极板间的电压增大，则粒子的加速度为d.闭合开关s，将滑片p上移使极板间的电压增大，则粒子的加速度为10.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块.另一端与斜面上的物块相连，系统处于静止状态.现用水平向左的拉力缓慢拉动，直至悬挂的细绳与竖直方向成45.已知始终保持静止，则在此过程中（ ）a.水平拉力的大小可能保持不变b.所受细绳的拉力大小一定一直增加c.所受斜面的摩擦力大小一定一直增加d.所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加三

7、、非选择题：共52分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须做答，第1516题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题：共43分。11.某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门与光电计时器相连记录小球经过光电门所用的时间t。（1）利用游标卡尺测量小球的直径，结果如图乙所示，则小球的直径_mm。（2）若要计算出当地的重力加速度，除上述已知量，还需要测量的物理量是_，重力加速度的表达式为_（用题目中的已知量和所测物理量符号表示）。（3）以下实验操作中，可以减小系统误差的是_。a.适当增加固定挡板与光电门之间的距离b.多次测量取平均值c.小球选用质量较大、体积较小的金属球12.现要描绘标有

8、“2.5 v 0.8 w”的小灯泡l的伏安特性曲线，小海同学设计了图甲所示电路进行实验。（1）请将滑动变阻器接入电路（用笔画线代替导线完成）；（2）某次测量时，电压表的指针如图乙所示，此时电压表的读数为_v；（3）为进一步研究小灯泡的电功率p和电压u的关系，小明利用测量所得的数据通过计算电功率。小明采用图像法处理数据，将作为纵、横坐标建立直角坐标系，将获得的数据在坐标纸上描点，并根据数据分布点作出了一条直线，如图丙所示。请指出图像中两处不恰当的地方为_、_。13.如图，倾角的光滑固定斜面上放有三个质量均为的物块(均可视为质点)，固定，与斜面底端处的挡板接触，与通过轻弹簧相连且均处于静止状态，间

9、的距离为。现由静止释放，一段时间后与发生碰撞，重力加速度大小为，取sin 370.6，cos 370.8.(与始终未接触，弹簧始终在弹性限度内) (1)求与碰撞前瞬间的速度大小；(2)若的碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撤去，且沿斜面向下运动到速度为零时，弹簧的弹性势能增量为，求沿斜面向下运动的最大距离；(3)若下滑后与碰撞并粘在一起，且刚好要离开挡板时，的总动能为，求弹簧的劲度系数。14.如图所示，两根光滑固定导轨相距0.4m竖直放置，导轨电阻不计，在导轨末端p、q两点用两根等长的细导线悬挂金属棒cd.棒cd的质量为0.01kg，长为0.2m，处于磁感应强度为b0=0.5t的匀强磁场中，磁场方向垂

10、直于导轨平面向里相距0.2m的水平虚线mn和jk之间的区域内存在着垂直于导轨平面向里的匀强磁场，且磁感应强度b随时间变化的规律如图所示在t=0时刻，质量为0.02kg、阻值为0.3的金属棒ab从虚线mn上方0.2m高度处，由静止开始释放，下落过程中保持水平，且与导轨接触良好，结果棒ab在t1时刻从上边界mn进入磁场，并在磁场中做匀速运动，在t2时刻从下边界jk离开磁场，g取10m/s2.求：(1)在0t1时间内，电路中感应电动势的大小；(2)在t1t2时间内，棒cd受到细导线的总拉力为多大；(3)棒cd在0t2时间内产生的焦耳热 （二）选考题：共9分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2b铅笔

11、将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。15. 【选修33】（9分）新冠肺炎疫情期间，国家从北方调大批装有氧气的钢瓶送往武汉，每个钢瓶的容积为，北方测得钢瓶内氧气压强为，每个钢瓶总质量，温度为300 k，长途运输到武汉方舱医院检测时测得钢瓶内氧气压强为，温度为330 k。现使用其中一瓶氧气，先用小钢瓶（加抽气机）缓慢分装，小钢瓶容积为，分装后每个小钢瓶内氧气压强为，要求大钢瓶内压强降到时就停止分装。（1）通过计算判断钢瓶在运输途中是否漏气；（2）一个大钢瓶可分装多少小钢瓶供病人使用。16.【选修34】（9分

12、）一大型游乐场建有一个半球型游泳池，游泳池半径为r，游泳池内注满水。一潜泳者可在水面下方游动，其头罩上带有一单色光源，游泳池水面上的最大发光面积为游泳池面积的，求：（1）池内水的折射率；（2）射出水面的光在水中传播的最长时间。答案以及解析1.答案：c解析：设导线在点的磁感应强度大小为，在点的磁感应强度大小为，根据右手螺旋定则有：，联立两式解得，故c正确，a、b、d错误。故选c。2.答案：c解析：a.根据直线的斜率等于物体运动的速度，则知两个物体都做匀速直线运动，故a错误;b.当t=4s时甲、乙两物体的位置不同，没有相遇，故b错误;c.当t=2s刻甲、乙两物体纵坐标相同，到达同位置相遇，故c正确

13、。d.两个图象的斜率大小相等，则两物体运动的速度大小相同，但方向相反，不相同，故d错误。故选：c。3.答案：d解析：本题考查万有引力定律的应用.人造卫星绕地球运动时，万有引力提供其做圆周运动的向心力，由,解得,已知甲的轨道半径是乙的2倍，则乙的速度大小是甲的倍，a错误；由，解得,已知甲的轨道半径是乙的2倍，则乙的向心加速度大小是甲的4倍，又两颗人造卫星质量相同，则甲的向心力大小是乙的，b错误，c错误;由开普勒第三定律可知，两颗人造卫星环绕同一天体（地球）运动，已知甲的轨道半径是乙的2倍，则甲的周期是乙的倍，d正确. 4.答案：a解析：本题结合交流变频器考查理想变压器的性质。若原线圈输出电压的频

14、率增大为原来的2倍，由可知，原线圈输出电压变为原来的2倍，由可知，副线圈的输出电压变为原来的2倍，故a正确；若没有交流变频器，原线圈输入电压为220 v，又，则电压表的示数为110 v，故b错误；根据变压器的原理可知，原、副线圈中的磁通量是相同的，所以穿过原、副线圈的磁通量之比为1:1，故c、d错误。5.答案：b解析：电子在匀强磁场中运动,洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力,由得电子在匀强磁场中运动的轨迹半径为.若电子从a点射出,则轨迹圆心在中点上,之间的轨迹为半圆,则轨迹半径，解得从a点射出的电子速度大小.若电子从d点射出,运动轨迹如图所示.设轨迹半径为,则,解得,与联立解得从d点射出的电子速

15、度大小为,选项b正确.6.答案：b解析：由于剪断细线前，间无压力，根据平衡条件可知，弹簧的弹力为；剪断细线的瞬间，对整体分析，根据牛顿第二定律可得整体的加速度；对b分析，根据牛顿第二定律可得，解得，则b对a的压力为20 n，故b正确。7.答案：ad解析：以原来的速度v的方向为正方向,根据动量守恒定律得；所以，所以a选项是正确的、b错误.两球碰撞前后动能变化量分别为: ；所以；故c错误、d正确.所以ad选项是正确的.8.答案：bcd解析：本题考查牛顿第二定律、动能定理和运动学的综合问题。小明从a到b的过程中，在a点水平方向的加速度为零，下落到b点之前水平方向有加速度，到达b点时水平方向的加速度为

16、零，故从a到b的过程中，小明水平方向的加速度先增大后减小，故a错误；在b点时，对小明根据牛顿第二定律有，解得小明在b点的速度为，故b正确；对小明从a到b的过程根据动能定理有,解得,故c正确；若小明从a到c做自由落体运动，则运动时间,从a到b的过程中，小明竖直方向的加速度小于g，故小明从a到c运动的时间，故d正确。9.答案：bc解析：本题考查含平行板电容器电路的动态分析。断开开关s，两极板的带电荷量不变，根据得,将b板竖直下移一小段距离后，两板间距离增大，两极板间的场强不变，带电粒子将保持静止，a错误；将b板水平右移一小段距离后，两板间正对的面积s减小，两极板间的场强增大，带电粒子将向上运动，b

17、正确；闭合开关s，两极板间的电压为u，两板间有一质量和电荷量分别为的带电粒子静止在电容器中，则，极板间的电压增大后，根据牛顿第二定律，有，解得，c正确，d错误。10.答案：bd解析：如图所示，以物块为研究对象，它在水平向左拉力作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为的过程中，水平拉力逐渐增大，绳子拉力逐渐增大，a错误，b正确；对受力分析可知，若起初受到的摩擦力沿斜面向下，则随着绳子拉力的增加，则摩擦力也逐渐增大；若起初受到的摩擦力沿斜面向上，则随着绳子拉力的增加，摩擦力可能先减小后增加，c错误，d正确。11.答案：（1）3.0（2）小球球心与光电门中心之间的距离h；（3）c解析：（1）根据

18、游标卡尺读数规则可知，小球的直径为。（2）根据可得重力加速度，因此还需要测得小球球心与光电门中心之间的距离h。（3）选项a、b可以减小实验的偶然误差，实验时在计算过程中忽略了空气阻力的作用，故选择体积较小、质量较大的金属球可减小系统误差，故选c。12.答案：（1）见解析（2）2.05（2.04 2.06）（3）图线不能作成直线;横坐标的标度选择不合理解析：本题考查“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验。（1）从图像可知电压从零开始调节，所以滑动变阻器应用分压式接法，连接实物图如图所示；（2）因电压表量程选择03 v，精确度为0.1 v，则电压表读数估读到0.01 v，故此时电压表的读数为2.05 v；（3）图像中不恰当的地方有：图像不能作成直线，应用平滑的曲线连接；横坐标的标度选择不合理，最大值标为比较合适。13.答案：(1)根据机械能守恒定律：解得 (2)设碰撞后瞬间的速度大小分别为，根据动量守恒定律：由能量关系：解得，；碰撞后，对沿斜面向下压缩弹簧至速度为零的过程，根据能量关系：解得:(3)碰撞前，弹簧的压缩量:设碰撞后瞬间的共同速度大小为，则：解得