2021年江苏省南通市高考物理考前练习试卷(四模)(附答案详解)

1、2021年江苏省南通市高考物理考前练习试卷（四模）一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）21. 氚是核污水中难以去除的放射性物质，会发生?衰变生成?3?，?半衰期约为12年则()12-1A.?衰变方程为?3?3?+0?B. ?衰变中释放的能量为氚的结合能12C. ?3?的比结合能比?3?的?比结合能大D. 核污水中氚的含量减少一半需要约6年2. 2021年4月29日，我国天宫空间站的“天和”核心舱发射成功，核心舱的运行轨道距地面高度为340450?，则核心舱()A. 运行速度大于第一宇宙速度B. 发射速度大于第一宇宙速度C. 运行周期大于地球自转周期D. 运行加速度大于地面的重力加速度3

2、. 用油膜法估测分子大小的实验中，下列操作错误的是()A. 将痱子粉均匀地撒在水面上B. 滴入液滴时，滴管下端应靠近水面C. 待油酸薄膜形状稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状D. 向量筒中滴5滴溶液，测出5滴溶液的体积，算得1滴溶液的体积4. 关于自然界中四种基本相互作用，下列说法正确的是()A. 核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当B. 原子核内任意两个核子间都存在核力C. 核力是强相互作用，一定是引力D. 弱相互作用是短程力5. 如图所示，粗细均匀的正方形通电导体线框abcd置于匀强磁场中，cd边受到的安培力大小为F，则线框受到的安培力大小为()A. 4FB. 3F第 18 页，共

3、 18 页C. 2FD. 06. 一定质量理想气体的体积V随摄氏温度t变化的关系如图所示，气体从状态a变化到状态b的过程中()A. 外界对气体做功B. 压强变小C. 向外界放出热量D. 分子平均动能减小7. 如图所示，木块在水中沿竖直方向做简谐运动运动过程木块受到的合力F和动能?随相对平衡位置的位移x、运动的速度v和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像可能正确的是()A.B.C.D.8. 一块电压表是由电流表G和电阻R串联而成，如图所示，若使用过程中发现改装电压表的示数总比标准电压表准确值稍小一些，采取下列哪种措施可以改进()A.在R上串联一个比R大得多的电阻B.在R上串联一个比R小得多

4、的电阻C.在R上并联一个比R大得多的电阻D.在R上并联一个比R小得多的电阻9. 空心球形导体壳内放置一正点电荷，球壳内、外电场线分布如图所示a、d两点分别位于球壳内、外，b、c两点均位于球壳的内表面。则()A. a点的场强等于d点的场强B. a点的电势等于d点的电势C. 电子在c点的电势能大于在d点的电势能D. 电子从a点分别运动到b点和c点，电场力做功相等10. 滑索是一项体育游乐项目游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过绳索的最低点减速滑至终点。不考虑空气对人的作用力，下图中能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是()A. B.C.D.二、实验题（本大题共1小题，共15.0分）11. 用频闪

5、照相方法探究碰撞中的守恒量，实验装置如图a所示，主要操作步骤如下：用天平测量A、B两个小球的质量；安装好实验装置，使斜槽末端水平；带有正方形方格的木板靠近斜槽竖直安装，且斜槽末端的重锤线和方格的竖线平行；将小球A从斜槽上挡板P处由静止释放，离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的位置，如图b所示；将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从P处由静止释放，两球发生正碰后，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置，如图c所示。(1) 为检验两球大小是否相同，用游标卡尺测量小球直径，如图d所示，则小球直径为cm(2) 测得A、B的质量分别为4m、m，由图b、c可知，碰撞前后A、B总动量(选填“守恒”或“不守恒”)，

6、总动能(选填“相等”或“不相等”)。(3) 已知方格边长为L，频闪周期为T，根据图b、c还可以求出。A.A、B球碰撞前后速度大小B.当地重力加速度gC.A球在斜槽释放点高度(4) 实验中可能会引起误差的操作有(写出两条)(5) 若在操作步骤中得到A球的位置如图e，请提出改进意见。三、计算题（本大题共4小题，共45.0分）12. 如图所示，一束光从长?=1.8?的光导管左端的中心O点入射，入射角?=53，折射角?=37经.多次全反射后从右端射出真空中光速?=3.0108?/?，?5=30.8，?5=3(1) 速度的大小v；(2) 传播的时间t0.6.求光在光导管中：13. 如图所示，PM、QN为

7、竖直平面内两平行的四分之一圆弧金属轨道，轨道圆心的连线?垂直于两竖直面，间距为L，轨道半径均为r，?在?同?一水平面内，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为?现.有一根长为L、电阻也为R的金属棒，在外力作用下从轨道的顶端PQ沿圆弧轨道以恒定角速度?绕?转动，导体棒与轨道接触良好，轨道电阻不计，求金属棒转动到最低点的过程中：(1) 通过电阻R的电荷量q；(2) 电阻R产生的焦耳热Q14. 如图所示，长为L的轻绳跨过光滑的轻质小滑轮，一端连接光滑桌面上的物块A，另一端悬挂物块B，A、B质量均为m，重力加速度为g，绳不可伸长。(1) 由静止释放A，求A向右

8、运动过程中绳中的拉力大小F；(2) 将A置于滑轮左端?2处，B置于图中虚线位置，此时绳处于水平伸直状态。现同时释放A、BA?向右运动?，B下落的高度为h，B沿绳方向的分速度大小为?，4时，的速度为11求此时B绕滑轮转动的角速度?；判断A先碰到滑轮还是B先运动到滑轮的正下方，并请通过计算说明理由。15. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场上方有范围足够大的匀强电场，电场边界MN与磁场区域的最高处相切于O点，电场强度大小为E，方向垂直MN向下。在磁场区域的最低点P处有一粒子源，它能向纸面内各个方向发射速率相等的粒子，粒子质量为m、电荷量为+?，不计粒子重力

9、和粒子间的相互作用。(1) 要使沿PO方向射入磁场的粒子不能进入电场，求粒子的速率应满足的条件；?(2) 若粒子的速率?=2?，?从P点沿某方向射入磁场的粒子在磁场中运动的时间最长，求这些粒子进入电场后，在电场中运动时与边界MN的最大距离h；?(3) 若粒子的速率?=3?，?从P点射入磁场的粒子，离开磁场后沿不同方向射入电场。某些粒子在电场中运动时间最长，求这些粒子从P点运动至刚好回到磁场经历的时间t1. 【答案】A答案和解析【解析】解：A、根据质量数与质子数守恒，氚发生?衰变的衰变方程：?3?3?+0?，?故A正确；12-1B、?3?的结合能等于把?3?拆开成单独核子所需要的最小能量，故此核

10、反应中释放的能111量不是?3?的结合能，故B错误；2C、该衰变反应由于质量亏损会释放出核能，生成物比反应物更稳定，生成物?3?的?比1结合能比反应物?3?的比结合能大，故C错误；D、核污水中氚的含量减少一半需要经过一个半衰期，即需要12年，故D错误。故选：A。根据质量数守恒和电荷数守恒判断衰变方程；根据结合能的定义判断；比结合能越大原子核越稳定；据半衰期定义判断。原子核的结合能是把原子核拆分成单独核子所需要的最小能量。所以衰变过程释放的能量不等于原子核的结合能。2. 【答案】B【解析】解：设核心舱的运行速度、运行周期和运行加速度分别为v、T和a，则根据万有引力提供向心力有?24?2?2?=?

11、=?2=?A、根据?2?=?2，核心舱的运行轨道距地面高度为340450?，即轨道半径大于?地球半径，运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；B. 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7.9?/?，?飞行器恰好做匀速圆周运动。而发射越高，克服地球引力做功越大，需要的初动能也越大，故发射速度大于第一宇宙速度，故B正确；C.?4?2，解得4?2?3?核心舱的运行轨道距地面高度为，根据?2?=?2?=?340450?即轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，运行周期小于地球同步卫星，同步星的周期和地球自转周期相等，运行周期小于地球自转周期，故C错误；D

12、.根据?2?=?解得?=?2?地面上的物体?2?=?解得?=?2核心舱的运行轨道距地面高度为340450?，即轨道半径大于地球半径，运行加速度小于地面的重力加速度，故D错误。故选：B。根据万有引力提供向心力，得到周期、线速度、角速度和向心加速度的表达式，结合轨道半径关系分析。解决本题的关键要明确飞船绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，通过列式进行定性分析。3. 【答案】D【解析】解：A、为了更好显示油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉，故A正确；B、滴入液滴时，下端靠近液面，否则容易喷溅，不能形成整张油膜，出现面积的错误，故B正确；C、要待油膜稳定后，再描出油膜的形状，否则出现面积

13、的误差，故C正确；D、5滴溶液的体积太小，几乎测不出来，为了减小误差应取100滴或200滴溶液测总体积，故D错误。本题选错误的，故选：D。为了清楚地看出油膜的形状应在水面上撒上痱子粉；先求出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，再用纯油酸的体积除以油膜的面积即得到油酸分子的直径；根据实验的原理?=?，分析误差形成的原因。本题考查了油膜法测分子直径是实验步骤、求分子的直径；要熟悉实验步骤与实验注意事项，求分子直径时，求油的体积是易错点，一定要注意所求的体积是纯油的体积。4. 【答案】D【解析】解：A、核外电子与原子核间的万有引力小于库仑力；故A错误；B、核力属于短程力，只是在两个相邻核子间有核力的作用

14、；故B错误；C、核力是强相互作用，在核子间相距离小于0.810-15?时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起；故C错误；D、弱相互作用是短程力，故D正确；故选：D。根据四种基本相互作用的定义逐项分析即可求解要明确四种基本相互作用的性质。本题主要考查了核力与四种基本相互作用的定义及适用范围，要明确各种相互作用的性质以及作用。5. 【答案】A3【解析】解：设cd边的电阻为R，通过cd边的电流为I，则ab边的电阻为1?，ab边的电流为3I，根据安培力的计算公式?=?知?，cd边所受安培力的大小为F，方向垂直于cd向上，ab边所受安培力的大小为3F，方向垂直于ab向上，故整个线框受到的安培力大小4

15、F，故A正确，BCD错误。故选：A。ab边和adcb边是并联的关系，adcb边的电阻是ab边电阻的3倍，根据欧姆定律得出电流的关系，根据安培力计算公式计算安培力的大小。本题考查安培力的公式计算，注意电流与电阻的关系，同时注意导体长度的有效值。6. 【答案】B【解析】解：A、由图可知，从状态a到状态b，体积增大，所以气体对外界做功，故A错误；B、在?-?图?像中等压线是延长线过-273的直线，斜率越大，压强越小，如图1所示，气体从状态a到状态b的过程中，压强变小，故B正确；C、由图可知，气体体积增大，对外界做功，?0，根据热力学第一定律?=?+?可知?0，所以气体吸热，故C错误；D、由于气体温度

16、升高，所以分子的平均动能增大，故D错误。故选：B。理想气体的内能由温度决定，结合温度的变化判断气体内能变化，根据热力学第一定律，判断传递热量情况，结合?-?图?线判断气体压强的变化。本题考查了热力学第一定律和图象问题的综合运用，知道气体的内能由温度决定，注意题干中的图线不是等压线，因为x轴不是热力学温度T，而是摄氏温度?注.意在?-?图象中等压线是过原点的一条倾斜的直线，在?-?图?象中等压线延长线过-273.157. 【答案】C【解析】解：A、设木块底面积为S，根据简谐运动的规律可得，浮力与重力平衡，则有?=-?，?则运动过程木块受到的合力F应该过二、四象限，故A错误；B、随着x增大，势能增

17、大，由能量守恒可得，动能应减小，故B错误；CD、因为木块在水中沿竖直方向做简谐运动，故运动的速度v和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像都应该是三角函数的波形，故D错误，C正确。故选：C。平衡位置浮力与重力平衡，根据木块做简谐运动的回复力的公式判断?-?图象；由能量守恒可判断动能的变化；根据简谐运动中速度与位移关系判断即可。本题要注意木块做简谐运动回复力的判断，由浮力和重力的合力提供回复力。8. 【答案】C【解析】解：根据电压表的改装及读数原理可知，若电压表读数偏小，说明通过电压表的电流偏小，所以只需减小电压表的内阻即可，根据串并联的特点可知，应换用比R小点儿的电阻或在R上并联一比R大得

18、多的电阻即可故选：C求解本题的关键是明确电压表的改装和读数原理，电压表示数偏小，说明通过电压表的电流比正常值小，可见通过减小电压表内阻即可改进要明确电压表的改装和读数原理，灵活运用电阻串并联规律9. 【答案】D【解析】解：A、由电场线的疏密表示电场的强弱，电场线越密的地方，电场越强，所以a点的场强大于d点的场强，故A错误；B、沿电场线方向电势逐渐降低，所以a点的电势高于d点的电势，故B错误：C、电子带负电，负电荷在电势高的地方电势能小，所以电子在c点的电势能小于在d点的电势能，故C错误；D、处于电场中的导体是一个等势体，因此b点电势和c点电势相等，所以电子从a点分别运动到b点和c点，电场力做功

19、相等，故D正确。故选：D。由电场线的分布可知电场强度的大小，明确球壳为等势体，根据沿电场线的方向电势降低可得出电势的关系。本题考查电场线的分布，要注意明确球心处放置电荷与球体外部放电荷的不同。10. 【答案】D【解析】解：?、.对A、B图中游客、滑轮受力分析，如图1游客加速下滑时，游客及滑轮合力均应沿绳索向下，故AB错误；CD、对C、D图中游客、滑轮受力分析，如图2游客减速上滑时，游客及滑轮合力均应沿绳索向下，故C错误：D正确。故选：D。考查受力分析，游客加速下滑时，游客及滑轮合力均应沿绳索向下；游客减速上滑时，游客及滑轮合力均应沿绳索向下。本题考查物体受力与其状态的关系，游客加速下滑时，游客

20、及滑轮合力均应沿绳索向下；游客减速上滑时，游客及滑轮合力均应沿绳索向下结合选项中图示可判断。11. 【答案】1.335守恒不相等AB斜槽末端未水平放置、小球未从同一高度释放可以将P的位置调低【解析】解：(1)游标卡尺的分度值为120?，读数为主尺读数+游标尺分度值对应1刻度，读数为：1.3?+720?=1.335?；(2)?图水平位移为9格，c图水平位移分别为6格、12格，满足4?9=4?6+?12，故动量守恒，1?4?921?4?62+1?122，故总动能不相等。222(3)根据水平方向?=?0?，?和匀变速直线运动的规律?=?2?，可求得初速度与g，故AB正确，无法知道动摩擦因数，不能求得

21、高度。(4) 斜槽末端未水平放置、小球未从同一高度释放。(5) ?图代表A球速度过大，不易进行实验操作，可以将P的位置调低，故答案为：(1)1.335；(2)守恒，不相等；(3)?；(4)斜槽末端未水平放置、小球未从同一高度释放；(5)可以将P的位置调游标卡尺的读数为主尺读数+游标尺分度值对应刻度；根据碰撞前后的总动量，动能是否一样可以判断，本题由于高度相等，所以可以用水平位移代表初速度。考查动量守恒的实验，注意由于碰撞后小球平抛运动，高度相等故时间相等，可以用水平位移代替初速度。?=?534，12. 【答案】解：(1)由折射定律得，光导管的折射率为：sin?=3?37?则光在光导管中的速度大

22、小为?=?=3.018043?/?=2.25108?/?(2)设光在光导管中传播的路程为：?=?，?由题图可知：?=?，?解得光在光导管中的传播的时间为：?=?=cos?1.8?=1.010-8?2.25180?37答：(1)速度的大小为2.25108?/?；(2)传播的时间为1.010-8?.?可以求出激光在水中传播的速度，【解析】根据折射定律计算出折射率，由公式?=?结合数学知识就可以求解。本题属于光学知识的典型题型，学生要充分利用几何知识，找到对应关系，就可以求得相关量。-13. 【答案】解：(1)根据法拉第电磁感应定律可得平即感应电动势为：?=?=?-根据闭合电路的欧姆定律可得平均电流

23、：?=?2?-根据电荷量的计算公式可得：?=?联立解得：?=?2?；(2)导体棒运动过程中切割磁感应线产生的感应电动势的最大值为：?=?；?由于导体棒运动过程中产生的感应电动势成正弦规律变化，则在此过程中感应电动势的有效值为：?=?22?运动时间：?=?2?)根据焦耳定律可得：?=(?2?解得：?=?2?2?2?。16?答：(1)通过电阻R的电荷量为?；2?(2)电阻R产生的焦耳热为?2?2?2?16?。【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律结合电荷量的计算公式求解；(2)先求出感应电动势的最大值，再求出感应电动势的有效值，根据焦耳定律求解电阻R产生的焦耳热。本题主要是考查电磁感应现象及其应用，知道计算电荷量时采用电动势的平均值，计算焦耳热时采用电动势的有效值。14. 【答案】解：(1)对物体B，根据牛顿第二定律可得：?-?=?对物体A，根据牛顿第二定律可得：?=?联立解得?=1?2B1，AB组成的系统机械能守恒，则?=212(2)设此时物块的速率为?22?1?+2?2?对物体B，根据速度的合成可得：?2232解得?=42(?-?2)2=?1+(4?)3?1设任意时刻轻绳与水平方向夹角为?，则对物体A：?=?对物体B，水平方向：?=?所以?-即全程?故物体A先滑到滑轮处1答：(1)由静止释放A，A向右运动过程中绳中的拉力大小F为2?