2021届高三高考物理模拟测试卷（八）【含答案】

2021届高三高考物理模拟测试卷（八）【含答案】

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要

求，第19~21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.；H和汨是重要的聚变核燃料，：H和汨聚变的核反应方程为:H+：H-；He+X+17.6MeV,X与Y核

反应又可获得:H,即X+YHe+：H+4.9MeV,则下列说法正确的是

A.X是电子

B.Y的核电荷数为4

C.；H+：H1；He+X+17.6MeV中的17.6MeV是；He的结合能

D.X+Y-＞；He+：H+4.9MeV中平均每个核子释放的能量为0.7MeV

【答案】D

【解析】

A.根据质量数、电荷数守恒可知，X是中子，A项错误；

B.根据质量数、电荷数守恒可知，Y的核电荷数为3,B项错误；

C.核子结合成原子核释放的能量才是结合能，C项错误；

“49MeV

D.X+Y—；He+：H+4.9MeV中平均每个核子释放的能量为一^~=0.7MeV,D项正确.

故选D。

15.（2019•重庆高三）如图，正点电荷固定在。点，以O为圆心的同心圆上有“、&两点，带负电的粒子仅在电

场力作用下从〃点运动到b点，则

；、。6）：

'、、/

A.4、〃两点电场强度相同

B.粒子在。点的动能小于在6点的动能

C.粒子在。点的加速度小于在6点的加速度

D.粒子在a点的电势能小于在人点的电势能

【答案】D

【解析】

A.〃、人两点电场强度大小和方向均不同，则场强不相同，选项A错误；

BD.从a到6电场力做负功，则动能减小，电势能变大，即粒子在。点的动能大于在〃点的动能，在

a点的电势能小于在人点的电势能，选项B错误，D正确；

C.粒子在。点受到的电场力较大，则粒子”的加速度大于在b点的加速度，选项C错误；

故选D。

16.（2020•湖南高三期末）如图，用绝缘材料制作的光滑杆A3,B端固定在水平地面上，杆AB与水平地

面的夹角。=30，。点是杆AB的中点。水面地面上的C点固定有正点电荷。，A、C连线竖直。在杆

AB上套一个带负电的小圆环P,并让小圆环从A端静止释放，小圆环产能从A沿杆滑到B端，对小圆

环下滑的过程，下列说法正确的是

A.小圆环P一直做匀加速运动

B.小圆环P的机械能守恒

C.小圆环P在A点利。点的机械能相等

D.小圆环P在。点的加速度最大

【答案】C

【解析】

A.对小圆环P受力分析，受重力、静电力、杆的弹力作用，沿杆的方向有重力的分力、静电力的分力，

静电力的大小方向都变化，合力随着变化，加速度也随着变化，不会一直做匀加速运动，故A错误。

B.小圆环P下滑的过程，静电力先做正功后做负功，机械能先增加后减小，故B错误。

C.C离A点和。点的距离相等，静电力相等，即A点和。点在同一等势面上，电势能相等，小圆环尸

下滑的过程发生电势能和机械能的相互转化，所以在A点和。点的机械能相等，故C正确。

D.重力沿杆方向的分力〃际sinO不变，在。点静电力沿杆的分力沿杆向上，而在A点沿杆向下，所以

小圆环尸在。点的加速度不是最大，故D错误。

故选C。

17.（2019•黑龙江高三）教学用发电机能够产生正弦式交变电流，原理如图所示。矩形线圈abed面积

为S,匝数为M电阻为r,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴。0'以角速

度3匀速转动，利用该发电机向定值电阻R供电，电压表和电流表均可视为理想表。下列说法正确

的是

A.线圈平面通过图示位置时电流方向改变

NBS①

B.电压表的读数为

NBSco

C.当线圈由图示位置转过30。时，线圈中的电流为2(R+Y

当线圈由图示位置转过30。的过程中，通过线圈磁通量的变化量为生

D.

2

【答案】D

【解析】

A.线圈在中性面时磁通量最大，电流为零，电流方向改变，A错误;

B.电压表测得是路端电压，电动势最大值为

EM=NBSCO)

有效值

工NBSco

，设=——1=—

由于线圈有电阻，路端电压要比有效值小，B错误;

C.从图示位置开始转动，电动势

E=NBScocoscot,

电流

E7VBS（ycos30°®V8S（y

―+0（R+r）-2&（R+r），

C错误；

D.转过30。，

BS

△①=8SsincotT

D正确：

故选D。

18.如图所示，正方形ABC。为水平放置的长木柱的截面，一根细线一端连接在A点一端连一个小球，细

线的长为L，开始时细线水平拉直，由静止释放小球，要使小球刚好能垂直打在CO侧面，不计小球

的大小，重力加速度为g,则正方形的边长。的大小为

12,3r4,

A.一LrB.一L,C.-LD.—L

3589

【答案】C

【解析】

设小球刚好能垂直打在C。侧面时速度大小为也由机械能守恒定律有

=—//2V2

由牛顿第二定律

v2

mg-m------

L-2d

求得

d=lL

故C正确。

故选C。

19.如图所示，在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30。，盘面上离转轴距离L处

有小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，角速度为。时，小物

块刚要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为无(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，该星球的半径为R,

引力常量为G,下列说法正确的是

这个行星的质量加=”型

这个行星的第一宇宙速度v\=la)y[LR

这个行星的同步卫星的周期是」二*0

(〃汴L

D.离行星表面距离为R的地方的重力加速度为4OJ2L

【答案】AB

【解析】

A.物体在圆盘上受到重力、圆盘的支持力和摩擦力，合力提供向心力，可知当物体随圆盘转动到最低

点，小物块刚要滑动，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大，此时圆盘的角速度最大，由牛顿第二定

律得

〃〃igcos30°—nigsin30°—marL

所以星球表面的重力加速度

--4(t}2L

//cos30-sin30

在该行星表面

GMm

这个行星的质量

gR2_4(O2R2L

故A正确；

B.第一宇宙速度即为卫星绕行星表面做匀速圆周运动的速度，有

mv2

mg=~R

故这个行星的第一宇宙速度

V\=y[gR=2（0币示

故B正确；

C.因为不知道同步卫星距行星表面的高度，所以不能求出同步卫星的周期，故C错误；

D.离行星表面距离为R的地方质量为m的物体受到的万有引力

GMmGMm1.

F==----=—mg=mco2L

（2R『4六4

即该地方的重力加速度为（o2L,故D错误。

20.（2019•重庆西南大学附中高三月考）如图所示，在水平桌面上放置两根相距/的平行光滑导轨油与

阻值为R的电阻与导轨的。、c端相连。质量为〃八电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由

滑动。整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上（图中未画出），磁感应强度的大小为以导体

棒的中点系一不可伸长的轻绳，轻绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为，〃的物块相连,

轻绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块，用力表示物块下落的高度（物块不会触地），g表示重

力加速度，其他电阻不计，则下列说法正确的是

A.通过电阻R中的感应电流方向由c到〃

B.物块下落的最大加速度为g

C.若〃足够大，物块下落的最大速度为噌

BI

D.通过电阻R的电荷量为处

R

【答案】ACD

【解析】

A.从静止开始释放物块，导体棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则可知，电阻R中的感应电流方

向由c到〃，故A正确；

B.设导体棒所受的安培力大小为F,根据牛顿第二定律得物块的加速度

mg-F

a=---------

2m

当40,即刚释放导体棒时，。最大，最大值为0.5g,故B错误。

C.物块和滑杆先做变加速运动，后做匀速运动，当加速度等于零时速度最大，则有

mg=F,

而

,Blv

1=----，

R

解得物体下落的最大速度为

mgR

V=-------,

B用

故C正确；

D.通过电阻R的电量：

—EMBksBlh

q=IAt=—bt=------Af=

RRbt

故D正确。

故选ACD«

21.（2020•天津高三期末）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为机、套在粗糙竖直固定杆4

处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，到达C处的速度为零，=

如果圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A处。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g,

贝IJ

A.从A到C的下滑过程中，圆环的加速度一直减小

B.从A下滑到C过程中弹簧的弹势能增加量小于mgh

2

C.从A到C的下滑过程中，克服摩擦力做的功为丝二

4

D.上滑过程系统损失的机械能比下滑过程多

【答案】BC

【解析】

A.圆环从4处由静止开始下滑，经过8处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆环先做加速运

动，再做减速运动，经过B处的速度最大，所以经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增大,

故A错误；

BC.研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，运用动能定理列出等式

mgh-Wf-W^=()-()=()

在C处获得一竖直向上的速度丫，恰好能回到A,运用动能定理列出等式

mv，2

-mgh+叱单-Wf=°—g

解得

W---mv2

1f4

则克服摩擦力做的功为一相声，由分析可知，

4

吗单=；mv~-mgh

所以在C处，弹簧的弹性势能为

mgh-；mv2

则从4下滑到C过程中弹簧的弹性势能增加量等于

mgh-^mv2

故BC正确；

D.由能量守恒定律知，损失的机械能全部转化为摩擦生热了，而摩擦生热

。=八

两个过程系统损失的机械能相等，故D错误。

故选BC。

三、非选择题：共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生

根据要求作答。

(一)必考题：共129分。

22.（6分）（2020.福建高三期末）小米同学用图所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保

持小车（含车中重物）的质量不变，细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力F,用打点计时器

测出小车运动的加速度a.

（1）下列操作中，是为了保证“细线下端悬挂钩码的重力视为小车受到的合力广’这一条件的有

（）

A.实验前应将木板远离定滑轮一端适当垫高，以平衡摩擦力

B.实验前应调节定滑轮高度，使定滑轮和小车间的细线与木板平行

C.小车的质量应远小于钩码的质量

D.实验时，应先接通打点计时器电源，后释放小车

（2）如图为实验中打出的一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、

E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频

率为50Hz,则小车的加速度a=m/s2。（结果保留两位小数）

ABCD单位：cm'

&70斗[

-——6.32——4

*------------10.87--------------J

-16.36

（3）改变细线下端钩码的个数，得到a-F图象如图所示，造成图线不过原点的原因可能是.

【答案】AB（2分）0.93（2分）平衡摩擦力过度（2分）

【解析】

（1）A.实验前应将木板远离定滑轮一端适当垫高，以平衡摩擦力，这样细线下端悬挂钩码的重力才

能视为小车受到的合力F,选项A正确；

B.实验前应调节定滑轮高度，使定滑轮和小车间的细线与木板平行，这样细线下端悬挂钩码的重力才

能视为小车受到的合力F,选项B正确；

C.要使得细线下端悬挂钩码的重力等于小车受到的合力，则要使得小车的质量应远大于钩码的质量，

选项C错误；

D.实验时，应先接通打点计时器电源，后释放小车，这一操作对保证“细线下端悬挂钩码的重力视为

小车受到的合力尸’这一条件无影响，选项D错误；故选AB。

（2）根据&可得小车的加速度

XCE-XAH0.1636-0.0632-0.0632

m/s2=0.93m/s2

4T24x0.12

（3）由图像可知，小车上拉力为零时就有了加速度，可知是由于平衡摩擦力时木板抬的过高，平衡摩

擦力过度引起的。

23.（9分）（2020•福建高三期末）厦门某中学开展“垃圾分类我参与”活动，小米同学想测量某废旧干电

池的电动势和内阻。现有如下器材：

A.一节待测干电池（电动势约1.5V）

B.电流表A,（满偏电流1.5mA,内阻n=10Q,读数记为/,）

C.电流表Ai（满偏电流60mA,内阻所2.0。，读数记为/2）

D.电压表V（满偏电压15V,内阻约3kQ）

E.滑动变阻器Ri（0-20Q,2A）

F.滑动变阻器R2（0-1000Q,1A）

G.定值电阻R3=990Q,开关S和导线若干

（1）为了尽可能准确地进行测量，实验中应选用的滑动变阻器是（填写器材前面的字母编号）

（2）根据本题要求，将图甲的实物图连接完整______。

（3）图乙为该同学根据实验数据作出的L-12图线，由该图线可得被测干电池的电动势E=V,

内阻片C。

图乙

（4）图丙为某小灯泡的伏安特性曲线，如将此小灯泡接到该电池两端，其工作时的功率为-W（结果

保留两位小数）

图丙》

【答案】E(1分)（2分）1.34-1.36（2分）5.0-5.3（2分）0.08（2分）

【解析】

(1)为了尽可能准确地进行测量，实验中应选用的滑动变阻器是阻值较小的E即可：

(2)电压表量程过大，可用已知内阻的电流表Ai与电阻R3串联，这样就相当于量程为:

U=1.5x1CT'x（10+990）=1.5V的电压表；电路连接如图:

(3)因电流表Ai的满量程1.5mA与电压1.5V对应；延长图像交于两坐标轴；交纵轴于1.36mA,则

电池的电动势为E=1.36V,内阻

1.36-1.0

Q—2。=5.3。

49x10-3

1・0

0.8

0.6

0.4

0.2

(4)对电源36-5.3/；将电源的线和灯泡的U-1线画在同一坐标纸上如图，交点为/=0.28A,

t/=0.27V,则功率

P=/gO.O8W.

24.（13分）（2019•河南高三）如图所示，ABCD与MNPQ均为边长为I的正方形区域，且A点为MN的

中点。A8CQ区城中存在有界的垂直纸面方向的匀强磁场,在整个MNPQ区域中存在图示方向的匀强电场。

大量质量为小、电荷量为e的电子以初速度vo垂直于BC射入ABCD区域后，都从4点进入电场，且

所有电子均能打在PQ边上。已知从C点进入磁场的电子在ABC。区域中运动时始终位于磁场中，不计

电子重力。求：

（1）电场强度E的最小值；

（2）匀强磁场区域中磁感应强度8。的大小和方向;

（3）ABCD区域中磁场面积的最小值。

【答案】⑴£=立逋（2）综=瞥,方向为垂直纸面向外（3）Smin=1/2-/2

elel2

【解析】

【详解】

（1）粒子在匀强电场中做类似抛体运动，有

eE=ma（1分）

要使所有粒子均能打在PQ边上，由题意可知至少在A点水平向左飞出的粒子能打到Q点。

1

l=-at92（1分）

2

3=卬（1分）

解得：

E=也％•（2分）

el

（2）由洛伦磁力提供向心力可得

qvB=m—（1分）

aar

由题意则有

，=/（1分）

解得；

（2分）

el

方向为垂直纸面向外

（3）由题意分析可知，图中阴影部分为磁场面积最小范围。上部分圆弧为以8点为圆心，以/为半径

的圆弧，下部分圆弧为以D点为圆心，以/为半径的圆弧。

由几何关系求得阴影部分面积：

染"2，/一；/）（2分）

解得：

（2分）

25.（19分）（2019•河北高三）网上购物近年来促使物流网迅速发展。如图所示为某智能快递车间传送装

置的示意图，传送带的右端与水平面相切，且保持%=8m/s的恒定速率顺时针运行，传送带的长度为

L=12m。现将一质量为0.4kg的包裹甲轻放在传送带左端，包裹甲刚离开传输带时恰好与静止的包裹乙

发生正碰，碰撞时间极短，为0.001s,碰撞后包裹甲向前滑行了0.4m静止，包裹乙向前运动了1.6m

静止。已知包裹甲与传输带间的动摩擦系数为0.4,包裹甲、乙与水平面间的动摩擦因数均为0.5,g

取lOm/s2,求：

（1）包裹甲在传送带上运动的时间；

（2）包裹乙的质量；

（3）甲乙包裹间碰撞的平均作用力的大小。

【答案】（1）2.5s（2）0.6kg（3）2400N

【解析】

(1)包裹甲传送带上滑行，由牛顿第二定律可得

"=（1分）

解得

2

at=4m/s（1分）

假设包裹甲离开传送带前就与传送带共速度，由匀变速运动知识可得

诏=2qS]（1分）

解得

,=8m<A（1分）

所以假设成立,

加速度过程

S[=/卬；(1分)

得

4=2s（1分）

匀速过程

L-si=vot2（1分）

解得

t2=0.5s（1分）

所以包裹甲在传带上运动时间

4+L=2.5s（1分）

(2)包裹甲在水平面滑动时，由牛顿第二定律可得

/J2mAg=mAa2（1分）

解得

2

a2=5m/s（1分）

同理可知包裹乙在水平面滑动的加速度也是5m/s2,包裹甲向前滑动至静止：

0-=~2a2sA（1分）

解得

vA=2m/s（1分）

包裹乙向前滑动至静止

0-呜=-2%sB（1分）

解得

vH=4m/s（1分）

包裹甲、乙相碰前后系统动量守恒

%%=%眩+%也（1分）

解得

%=0.6kg（1分）

（3）由乙的动量定理

Ft=mBvB（1分）

解得

尸=2400N（1分）

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,

则每科按所做的第一题计分。

33.[物理一选修3-3]（15分）

（1）（5分）如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的p-J图象，其中48段为双曲线，则

下列有关说法正确的是（）（填正确答案标号，选对1个给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0分）

A.过程①中气体分子的平均动能不变

B.过程②中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数减小

C.过程②中气体分子的平均动能减小

D.过程③中气体分子对容器壁的碰撞次数增大

E.过程③中气体的内能不变

【答案】BDE

【解析】

根据理想气体状态方程

pV=nRT

可得：

p-nRT•—

V

故可知p-｝图像的斜率％=而对一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低。

A.图像在过程①的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低,

—3

而由平均动能片可知平均动能减小，A项错误；

C.图像过程②的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐逐渐增大，则温度升高，平均动能增大,

C错误；

B.p-J图像过程②可读出压强不变，体积增大，温度升高，由压强

nRTNF

p=-----=-----，

VS

其中N为单位时间单位面积的碰撞次数（由温度和体积共同决定），了为每个气体分子的平均碰撞力

（仅由温度决定），

因压强不变，而温度升高导致不增大，可得N减小，故B正确；

D.过程③可读出压强增大，体积减小，温度不变，因温度不变使得不不变，而压强增大，则气体分

子对容器壁的碰撞次数增大，D项正确；

E.〃-:图像过程③可读出压强增大，体积减小，温度不变，因理想气体的分子势能不计，则有：

—3

E,=n-NA-Ek^n-NA--KT

可知理想气体的内能不变，故E项正确；

故选BDEo

（2）（10分）如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无

摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为匕、温度均为缓慢加热A中气

体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气

体的体积匕,和温度普。

7

【答案】7%;L4"

6

【解析】

设初态压强为po,膨胀后A,B压强相等pB=1.2po（2分）

B中气体始末状态温度相等poVo=l.2po（2V«-VA）（2分）

7

...匕=2匕，（2分）

o

pMlip。匕

A部分气体满足与@=一一A（2分）

，TA=1.4TO（2分）

34.［物理一选修3-4）（15分）

（1）（5分）（2020•河南高三期末）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是U