2021届全国金太阳联考新高考模拟试卷(十二)物理试题

2021届全国金太阳联考新高考模拟试卷（十二）物理试题★祝考试顺利★注意事项：1、考试范围：高考范围。2、试题卷启封下发后，如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况，应当立马报告监考老师，否则一切后果自负。3、答题卡启封下发后，如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象，应当马上报告监考老师，否则一切后果自负。4、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用05毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。5、选择题的作答：每个小题选出答案后，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选择题答题区域的答案一律无效。6、填空题和解答题的作答：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的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。7、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用0.5毫米黑色签字笔写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选修题答题区域的答案一律无效。8、保持答题卡卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。9、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。一、单项选择题：本题共8小题。下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是A.维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B•核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小C.比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D•自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能【答案】C【解析】【分析】核力与万有引力性质不同.核力只存在于相邻的核子之间：比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度：结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量.自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能.【详解】A项：维系原子核稳定的力是核力，核力可以是核子间的相互吸引力，也可以是排斥力，故A错误：B项：核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比庠仑力大的多，故B错误：C项：比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量，放出核能，故C正确：D项：自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等该原子核的结合能，故D错误.故选C.【点睛】本题考查对核力的理解.核力是自然界四种基本作用力之一，与万有引力性质、特点不同，同时考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用，同时掌握质量亏损与质能方程.生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌而上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为G,手机所在平面与水平面间的夹角为6,则下列说法正确的是（）当高铁未启动时，支架对手机的作用力大小等于cosd当高铁未启动时，支架受到桌面的摩擦力方向与高铁前进方向相反C•高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用D.高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用【答案】D【解析】【详解】A.高铁未启动时，手机处于静止状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反，A错误；B.高铁未启动时，以手机和支架整体为研究对象，受重力和桌而的支持力二力平衡，不受桌面摩擦力，B错误：C•高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共4个力作用，C错误：D•高铁减速行驶时，手机具有与高铁前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用，D正确。故选Do.如图所示为一体积不变的绝热容器，现打开排气孔的阀门，使容器中充满与外界大气压强相等的理想气体,然后关闭阀门。开始时容器中气体的温度为"=300K•现通过加热丝（未画出）对封闭气体进行加热，使封闭气体的温度升高到T=35OK,温度升高到7；=350K后保持不变，打开阀门使容器中的气体缓慢漏出，当容器中气体的压强再次与外界大气压强相等时，容器中剩余气体的质量与原来气体质量之比为（）C6D8774BAC6D8774BA【答案】C【解析】【详解】由题意可知气体的加热过程为等容变化，由查理定律得祟=?，则70717PRPo打开阀门使容器中的气体缓慢漏出，设容器的体积为治,膨胀后气体的总体积为匕由玻意耳定律得pM=P（）V,解得设剩余气体的质量与原来气体质量的比值为K则夕匕_匕_6八---PVV7故C正确，ABD错误。故选Co•如图所示，将直径为以电阻为R的闭合金属环从匀强磁场8中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（）XXXXXX解析】详解】金属环的而积:由法拉第电磁感应定律得:△i△/由欧姆定律得，感应电流:感应电荷量：解得：A①BTTCI2q=——=R4R故A正确，BCD错误：故选A.【点睛】本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、△①欧姆定律、电流定义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式q二F-计算.R.场是物理学中的重要概念。物体之间的万有引力是通过引力场发生的，地球附近的引力场又叫重力场。若某点与地心相距工，类比电场强度的定义，该点的重力场强度用E表示。己知质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零，地球半径为R则能正确反应E与r关系的图像是（）££rE££rE【答案】C解析】详解】电场中尸=%,类比电场强度定义，当时PGM」——厂即在球外E引与『成反比：当xVR时，由于质量均分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零，距地心,处的引力场强是有半径为工的“地球”产生的。设半径为x的“地球”质量为则乂士心3=二加3=3R3则LGM、GM故C正确故选CoA•已知氢原子能级公式为耳〃二--,其中〃二1,2,…称为量子数，A为已知常量；要想使氢原子量子数为ir〃的激发态的电子脱离原子核的束缚变为白由电子所需的能量大于由量子数为〃的激发态向〃-1澈发态跃迁时放出的能量，则〃的最小值为（）2B.3C.4D.5【答案】C【解析】【详解】电子由，激发态脱离原子核的束博变为自由电子所需的能量为7氢原子由量子数为〃的激发态向〃-1激发态跃迁时放出的能量为根据题意有\Ef根据题意有\EfA（〃一1尸trAAAn2>（〃-n2解得H>2+5/2即的最小值为4,故C正确，A、B、D错误；故选c。•如图所示，abed为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B.—个质量为m、电荷量为q的带电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过C点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为D（加+1）曲tn【答案】C【解析】【详解】粒子沿半径方向射入磁场，则出射速度的反向延长线一定经过圆心，由于粒子能经过C点，因此粒子出磁场时一定沿ac方向，轨迹如图：由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为r=yjlL—L=(5/2-V)L根据牛顿第二定律得：q%B=m—解得：%二巫"竺，故C正确.m故选C.•如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M(含水)的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为〃，的水以相对地面为好的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g,空气阻力不计，下列说法正确的是()火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力8.水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒c.火箭获得的最大速度为一JM—〃？■9*>〃厂I厂D.火箭上升的最大高度为“、2g(M-my【答案】D【解析】【详解】A•火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，A错误：B•水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭及水的机械能不守恒，B错误:C在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，由动量守恒定律有解得V=V=M-〃7c错误；D•水喷出后，火箭做竖直上抛运动，有v2=2gh解得h二加一，2g（M-mYD正确。故选Do二、多项选择题：本题共4小题。下列说法中正确的是（）A.光偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象B•火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁C•在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄D.某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源，则这束光相对于地而的速度应为1.5c【答案】ABC【解析】【详解】A光的偏振现象说明光是横波，则光具有波动性，但纵波并不能发生偏振现象，故A正确：B•发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有振动频率，火车过桥慢行可以减小驱动力频率，故B正确：C.光的双缝干涉实验中，若将入射光从红光改为绿光，由于波长变短，则干涉条纹间距变窄，故C正确：D•在速度为0.5c的飞船上打开一光源，根据光速不变原理，则这束光相对于地面的速度应为故D错误。故选ABCo如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变，假设用户所用用电器都是纯电阻用电器，若发现发电厂发电机输出的电流增大了，则可以判定降压变圧器降压变圧器用户接入电路的总电阻减小了用户消耗的电功率减小了加在用户两端的电压变小了【答案】BD

解析】【详解】A项：如果发电机输出电流增大，根据变流比可知，输送电流增大，通过用户的电流增大，故A错误:B项：由/必2=/；/?+（上了/?用户可知，输送电流增大，是由于R用户减小引起的，故B正确；〃2c项：当用户电阻减小时，用户消耗的功率增大，故c错误：D项：发电机输出电流增大，则输电线上的电压降增大，因此降压变压器的输入、输出电压均减小，即因在用户两端电压变小了，故D正确.故选BD.如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平而的匀强磁场，取垂直于纸而向里为磁感应强度B的正方向，8随时间，的变化关系如图乙所示•仁0时刻，在平行板电容器间，由静止释放一带正电的粒子（重力可忽略不计），假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列关于板间电场强度、粒子在板间运动的位移、速度和加速度与时间的关系图象中（以XXXXX【答案】CDXXXXX【答案】CD解析】A、根据法拉第电磁感应定律EA、根据法拉第电磁感应定律E二A(T)AR—=——・S,。ArArT〜:感应电动势大小不变，方向逆时针，；〜下感应444T37电动势大小不变，方向顺时针方向，方向与0〜丨相反；；丁〜丁44感应电动势大小不变沿逆时针方向，方向与0〜I相同，故A错误；4BCD、0〜I内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电：粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动.工〜工内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，42424242金属板下极板带负电：因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，直到速度为零，一一一T内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，带正电粒子向下24匀加速，同理，手丁，内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电：因粒4T子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上，而向下做匀减速运动，直到速度为零：由上分析可知，二末速度减小为零，位移最大，当T末，粒子回到了原来位置，故B错误，CD正确.点睛：本题属于综合性题目，注意将产生感应电流的部分看作电源，则可知电容器两端的电压等于线圈两端的电压，这样即可还原为我们常见题型.如图所示，小球A、B、C通过较链与两根长为L的轻杆相连，ABC位于竖直面内且成正三角形，其中A、C置于水平而上,现将球B由静止释放，球A、C在杆的作用下向两侧滑动，三小球的运动始终在同一竖直平面内。已知〃7A二!，〃B=1〃？C二〃7,不计摩擦，重力加速度为则球B由静止释放至落地的过程22中，下列说法正确的是（）球B的机械能先减小后增大球B落地的速度大小为1岛/球A对地面压力一直大于〃?g球B落地地点位于初始位置正下方【答案】AB解析】3333【详解】A.B下落时，a、C开始运动，当B落地后，A、C停止运动，因A、B、C三球组成系统机械能守恒，故球B的机械能先减小后增大，故A正确：B•对整个系统分析，有：解得VB故B正确；C•在B落地前的一段时间，A、C做减速运动，轻杆对球有向上力作用，故球A对地面的压力可能小于g故C错误：D•因为A、C两球质量不相同，故球B落地点不可能位于初始位置正下方，故D错误。故选AB。三、非选择题：本题共6小题。某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图，细线下而悬挂一个小钢球(直径忽略不计)，细线上端固定在电动机转盘上，利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪测定电动机的转速〃，调行刻度板的位置，使刻度板水平且恰好与小钢球接触，但无相互作用力，用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离/?，不计悬点到转轴间的距离。甲乙开动转轴上电动机，让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速〃，当〃越大时，力越(选填“大”或“小”)。图乙为某次实验中力的测量结果，其示数为cmoo⑶用直接测量物理量的符号表示重力加速度g,其表达式为g=【答案】⑴小(2).18.50(3).4/后？解析】33【详解】(1)HW越大，细线与竖直方向夹角越大，则/?越小。⑵⑵悬点处的刻度为1.00cm，水平标尺的刻度为19.50cm,则示数为/?=(19.50-1.00)cm=l8.50cm所以示数为18.50cm。[3]假设细线与竖直方向夹角为6,由牛顿第二定律得mgtan0=marrcr

tan0=—

hco=27m解得g二4l/r/z14.某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻.兀IMaJIM//A甲乙1rz/v兀IMaJIM//A甲乙⑴闭合电键将单刀双掷开关合向a,调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U-I坐标平面内描点作图再将单刀双掷开关合向b,调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U-I坐标平面内描点作图两次作出的图象如图乙所示，则将单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象应是(填“A”或"B”).将电键合向(填“a”或"b”)时，测得的电源电动势没有系统误差.⑵根据两次测得的数据分析可知，根据图线(填“A”或"B”)求得的电动势更准确，其电动势的值为E=V.⑶若该同学通过实验测出电流表的内阻为Ra=1C,则利用图线(填”或B)测得的电源的内阻更准确，由此求得电源的内阻为/Q.【答案】(1).A(2).b(3).B(4).1.5(5).B(6).4【解析】【详解】⑴单刀双掷开关合向a时，由于电压表的分流，使测得的电源电动势和内阻都比真实值小，单刀双掷开关合向b时，由于电流表的分压，测得的电源电动势等于真实值，测得的内阻比真实值大，因此单刀双掷开关合向a时测出的数据描点作出的图象是A：(2)图线B测得的电动势没有系统误差，更准确，其值为1.5V,由于图线B测得的内阻值实际为电源内阻与电流表的内阻之和，因此误差较大，因此由图线A求得的电源内阻值更准确：⑶若测出电流表的内阻尺八二1。，则利用图B测得的内阻更准确，由此求得电源的内阻为r=-Q-1Q=4Q.0.315.半径为H的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为0,两条平行单色红光沿截面射向圆柱而，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为8,NAO3=6O。，已知该玻璃对红光的折射率为求红光在玻璃中的传播速度为多大？求两条光线经圆柱而和底而折射后的交点与。点的距离d；【答案】①1.73xl08m/s②LR一3【解析】①由〃=得v=6x10sm/s=1.73x108m/sv②如图所示，光线1不偏折•光线2入射角i=60。由光折射公式可得：sin/=—,/二30°,77由几何关系可得i=30"由光折射公式可得：sin/二〃sini：=7=60由正弦定理，得0C=9~R则4=QC.tan3()0」R16•如图所示，质量均为〃？的木块A、B,静止于光滑水平而上。A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的。点系一长为L的细线，细线另一端系一质量也为/〃的球C,现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放。当球C第一次到达最低点时，木块A与B发生弹性碰撞。求：⑴球C静止释放时A、B木块间的距离：球C向左运动的最大高度：当球C第二次经过最低点时，木块A的速度。【答案】(1);L(2)(L⑶、旗，方向水平向左【解析】【详解】⑴若C到最低点过程中，a、C的水平位移为小、xc.A、C水平动量守恒，有:mxc=mx\XA+AC=L联立可解得即球C静止释放时A、B木块间的距离为2⑵若C到最低点过程中，A、C的速度大小为以、世，对A、C水平动量守