新高考物理高考模拟练习卷12（原卷版+解析版）

新高考物理高考模拟练习卷注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷选择题：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，有选错或不答的得0分。14．如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为SKIPIF1<0的光照射电极K，从电极K逸出的光电子可向各个方向运动。某同学进行了如下操作：（1）用频率为SKIPIF1<0的光照射光电管，此时微安表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数SKIPIF1<0。（2）用频率为SKIPIF1<0的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数SKIPIF1<0。已知电子的电荷量为SKIPIF1<0。下列说法正确的是（）A．为了使微安表的示数为零，实验中滑动变阻器的滑片P应该向SKIPIF1<0端移动B．根据题中数据可以得到普朗克常量为SKIPIF1<0C．若仅降低（1）中的光照强度，则微安表最初读数减小，遏止电压会变小D．滑动变阻器的滑片位于SKIPIF1<0端时，流过微安表的电流方向是从上往下15．如图所示，A、B、C三点把等量异种点电荷P、Q的连线平均分成了四份，过C点作两点电荷连线的垂线CD，有SKIPIF1<0。把另一个带正电的点电荷M沿连线由A点移动至C点，再沿垂线由C点移动至D点，移动过程中点电荷M的速率不变。不考虑点电荷M对空间电场的影响，下列说法正确的是（

）A．B、D两点的电场强度大小为SKIPIF1<0B．移动过程中点电荷M所受电场力先减小后增大C．移动过程中电场力对点电荷M先做正功后做负功再做正功D．移动过程中点电荷M的电势能先减小后增大16．如图所示，甲、乙两人做“拔河”游戏。两人分别用伸平的手掌托起木板的一端，保持木板水平。在甲端的木板上放两块砖，然后各自缓慢向两侧拖拉。若两人的手与木板的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在“拔河”过程中，下列判断正确的是（）A．甲的手和木板间的摩擦力较大B．乙的手和木板间的摩擦力较大C．甲的手和木板间不会有相对滑动D．甲、乙“拔河”的力属于作用力与反作用力17．图a为土星探测器拍摄的照片（图b为其示意图），土卫三十五位于土星内环和外环之间的缝隙里，由于其对所经过区域的引力作用，原本平滑的土星环边沿泛起“涟漪”。已知两土星环由大量碎块组成且绕土星运行方向相同，土卫三十五轨道与两环始终位于同一平面，则下列关于土卫三十五的运行方向说法正确的是（）A．与两环绕行方向相同且正向图a右上方运动B．与两环绕行方向相同且正向图a左下方运动C．与两环绕行方向相反且正向图a右上方运动D．与两环绕行方向相反且正向图a左下方运动18．如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在天花板上的O点，另一端拴一质量为m的小球。刚开始细绳处于水平位置，现将小球由静止释放，细绳从水平位置运动到竖直位置，在此过程中小球沿圆弧从A点运动到B点，C点、D点是圆弧的两个三等分点，不计一切摩擦阻力，则重力在C点和D点的瞬时功率之比SKIPIF1<0满足（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<019．如图所示，小明从羽毛球筒中取出最后一个羽毛球时，一手拿着球，另一只手迅速拍打筒的上端边缘，使筒获得向下的初速度并与手发生相对运动，筒内的羽毛球就可以从上端出来。已知球筒质量为M＝90g（不含球的质量），球筒与手之间的滑动摩擦力为f1＝2.6N，羽毛球质量为m＝5g，球头离筒的上端距离为d＝9.0cm，球与筒之间的滑动摩擦力为f2＝0.1N，重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计，当球筒获得一个初速度后（）A．羽毛球的加速度大小为10m/s2B．羽毛球的加速度大小为30m/s2C．若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为SKIPIF1<0D．若羽毛球头部能从上端筒口出来，则筒获得的初速度至少为3m/s20．实践小组的同学在进行户外活动时发现，有一根排污管正在向河道管口排出大量污水。这根管道水平设置，管口离河道水面有一定的高度，如图所示。为了向环保部门提供尽量详细的信息，小组同学利用随身携带的卷尺进行了测量他们河道管口的直径为D，管口到河道水面的高度为h，已知污水的水平射程为L，已知SKIPIF1<0，重力加速度为g。他们利用所学物理知识结合测得的物理量进行研究。下列表达式正确的是（）A．污水从离开管口到河道水面的时间为SKIPIF1<0B．污水从管口流出时的速度大小为SKIPIF1<0C．单位时间排出污水的体积为SKIPIF1<0D．空中污水的体积SKIPIF1<021．如图，两足够长的光滑金属导轨倾斜平行固定，导轨平面与水平面的夹角为θ，导轨间距为L，导轨上端接有阻值为R的定值电阻。导轨处于方向垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出）中。一质量为m的金属棒垂直跨放在导轨上并始终与导轨接触良好。金属棒从导轨下端附近的M处以初速度SKIPIF1<0沿导轨向上运动，经时间SKIPIF1<0到达最高处N，再经时间SKIPIF1<0返回M处。重力加速度大小为g，不计导轨和金属棒的电阻。下列说法正确的是（）A．N与M之间的距离为SKIPIF1<0B．N与M之间的距离为SKIPIF1<0C．金属棒返回M时的速度大小为SKIPIF1<0D．金属棒返回M时的速度大小为SKIPIF1<0第Ⅱ卷三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25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．水平桌面上安装有如图甲所示的装置，可以用来探究加速度与力的关系。绕过动滑轮的两段轻绳均与桌面平行，光电门固定在竖直支架上。（1）用游标卡尺测量出遮光条的宽度，如图乙所示，遮光条的宽度d=___________cm。（2）按图甲组装好器材后，在盒内放入重物，从静止释放物块，在竖直支架上标记释放时遮光片的中心位置O。记录物块运动过程中力传感器的示数F以及遮光条通过光电门的遮光时间t，测量位置O到光电门的距离x。（3）多次改变放入盒内的重物质量（不改变第一次放入的重物质量），调整物块位置使遮光条中心与支架上的O点平齐，再次由静止释放物块，记录相关数据。（4）以F为纵坐标、SKIPIF1<0为横坐标作出SKIPIF1<0图像，若当地的重力加速度大小为g，图像的斜率为k，图像在纵轴上的截距为b，则物块的质量M=___________，物块与桌面间的动摩擦因数μ=___________。（均用k、b、d、I、g表示）（5）小李同学想用此装置（仅撤去力传感器）探究加速度与质量的关系，他先适当抬高没有滑轮的一侧桌面，使不挂盒子时物块可以沿桌面匀速下滑，然后保证盒子和重物的总质量m不变，改变物块（含动滑轮）的质量M，且SKIPIF1<0，测量遮光片通过光电门时的遮光时间t，此种情况下处理数据时，以SKIPIF1<0为横坐标、___________为纵坐标建立坐标系，得到的图像为直线。23．某小组测量某金属细杆（如图甲）的电阻率，应用了学生电源E、定值电阻SKIPIF1<0、电压表SKIPIF1<0和SKIPIF1<0、电阻箱R等器材，操作步骤如下：（1）用刻度尺测量金属细杆的长度L，用游标卡尺在不同部位测量金属环横截面的直径D，读数如图乙所示，示数为______cm；（2）按图丙连接电路，a、b间器件表示金属环，闭合开关，调节电阻箱，记录两块电压表和电阻箱的读数，绘制出丁图，可计算出金属环的阻值SKIPIF1<0______SKIPIF1<0，用L、D、SKIPIF1<0表示出该金属环的电阻率SKIPIF1<0______；（3）从系统误差角度看，由丁图计算出的阻值SKIPIF1<0______真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。24．如图，“凹”形区域SKIPIF1<0，各边长已在图中标示，L为已知量。在该区域内有正交的匀强电场和匀强磁场，与ab平行的虚线为电场的等势线；磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。容器A中质量为m、带电量为e的电子经小孔S1不断默飘入加速电场，其初速度几乎为0，电子经加速电场加速后由小孔S2离开，接着从O点进入场区，沿Oc做直线运动经c点离开场区。若仅撤去磁场，电子从b点离开场区。（1）求加速电场的电压和“凹”形区域的电场强度；（2）若仅撤去“凹”形区域中电场，求电子离开“凹”形区域时的位置与O点的距离；（3）若撤去“凹”形区域中电场，改变加速电场的电压，使得电子在“凹”形区域内的运动时间均相接，求加速电场电压的取值范围。25．如图所示，足够长的水平传送带沿逆时针方向匀速转动，长为SKIPIF1<0的光滑水平面SKIPIF1<0与传送带的左端平滑连接．光滑斜面SKIPIF1<0倾角SKIPIF1<0．在水平面SKIPIF1<0的中点C放一质量为SKIPIF1<0的物块Q，在斜面上由静止释放质量为m的物块P，释放的位置距B点距离为SKIPIF1<0，物块P下滑到水平面上与物块Q发生弹性碰撞，不让物块经过B点损失的机械能，两物块与传送带间的动摩擦因数约为SKIPIF1<0，物块P、Q均可看作质点，重力加速度取SKIPIF1<0，求：（1）物块P与Q碰撞前一瞬间速度大小；（2）若P与Q第二次碰撞的位置仍在C点，传送带的转动速度大小应满足什么条件；（3）在（2）的条件下，若P，Q第一次碰撞后的瞬间，让物块P停在C点，此后，P、Q又发生了第二、第三次弹性碰撞，则第三次碰撞的位置离B点多远．（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33．[物理——选修3–3]（15分）（1）（6分）带有活塞的汽缸内封闭一定质量的理想气体，气体开始处于a状态，然后经过SKIPIF1<0状态变化过程到达c状态。在SKIPIF1<0图中变化过程如图所示。（1）气体从a状态经过SKIPIF1<0到达b状态的过程中压强____________。（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）气体从b状态经过SKIPIF1<0到达c状态的过程要____________。（填“吸收”或“放出”）热量。（2）（9分）如图所示，一导热性能良好的汽缸水平放置在地面上，一质量为M的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，系统平衡时，活塞与汽缸底部之间的距离为SKIPIF1<0。现有一颗质量为m的子弹以速度SKIPIF1<0射向活塞并留在其中，活塞向左运动SKIPIF1<0后速度变为零。已知不计活塞与汽缸间的摩擦，活塞横截面积为S，大气压强为SKIPIF1<0，环境温度保持不变，汽缸始终处于静止状态，求：（1）活塞距离汽缸底部最近时，封闭气体的压强；（2）活塞从开始运动到活塞距离汽缸底部最近的过程中，封闭气体放出的热量。34．[物理——选修3–4]（15分）（1）（6分）一列简谐横波在SKIPIF1<0时刻的波形图如图所示，此时质点Q的位移为振幅的一半，且速度正在增大。若质点Q在SKIPIF1<0时第一次到达平衡位置，则该波沿x轴_________（填“正”或“负”）方向传播；波的传播速度大小为___________SKIPIF1<0。（2）（9分）半径为R的透明玻璃球切去底面半径SKIPIF1<0的球冠成为一个大球冠，如图所示，玻璃的折射率SKIPIF1<0，一束半径SKIPIF1<0光束垂直球冠的切面照射到球冠上，进入球冠的光线有部分从球面射出而使球面发光，已知光在真空中的传速速度为c，（球冠不含底面的表面积公式为SKIPIF1<0，R为球的半径，h为球冠的高度）。不考虑光在球冠内的反射，求：（1）发光球面的面积；（2）光束正中间的光线通过大球冠的时间。 新高考物理高考模拟练习卷全解全析1415161718192021BDCBBBDACDBC14．B【详解】A．滑片P向SKIPIF1<0端滑动，微安表中的电流会增大，然后保持不变，故A错误；B．设材料的逸出功为SKIPIF1<0，由光电效应方程SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B正确；C．用频率为SKIPIF1<0的光照射光电管，微安表中有电流，说明发生了光电效应，降低光照强度，仍然能发生光电效应，只是电流会变小，光电子的最大初动能不变，遏止电压不会变，故C错误；D．滑动变阻器的滑片位于SKIPIF1<0端时，A端电势高，光电子做加速运动，光电子从K端到A端，微安表中电流方向向上，故D错误。故选B。15．D【详解】A．两点电荷P、Q到B点的距离均小于到D点的距离，可知两点电荷P、Q在B点产生的电场强度均大于在D点产生的电场强度，且两点电荷P、Q在B点产生的电场强度方向相同，故有SKIPIF1<0故A错误；B．由等量异种点电荷电场分布情况可知SKIPIF1<0所以点电荷M移动过程中所受电场力先减小后增大再减小，故B错误；CD．点电荷M由A点移动到C点电场力做正功其电势能减小，由C点移动到D点电场力做负功其电势能增大，故C错误，D正确。故选D。16．C【详解】AB．在游戏过程中，由于甲、乙两人在保持木板水平的前提下，缓慢向两侧拖拉木板，表明木板处于一种动态平衡状态，即木板所受外力的合力为0，对木板与两块砖整体分析，可知，竖直方向受到人手的竖直向上的支持力与重力，水平方向受到，甲对木板的水平向左的摩擦力，与乙对木板水平向右的摩擦力，根据平衡条件可知，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力大小相等，方向相反，AB错误；D．根据上述可知，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力是一对平衡力，即甲、乙“拔河”的力属于一对平衡力，D错误；C．由于甲端的木板上放两块砖，则甲的手与木板之间的弹力大于乙的手与木板之间的弹力，即甲的手与木板之间的最大静摩擦力大于乙的手与木板之间的最大静摩擦力，根据上述，甲的手和木板间的摩擦力与乙的手和木板间的摩擦力大小相等，方向相反，则在缓慢拖拉过程，摩擦力不可能大于乙的手与木板之间的最大静摩擦力，即摩擦力一定小于甲的手与木板之间的最大静摩擦力，即甲的手和木板间不会有相对滑动，C正确。故选C。17．B【详解】根据万有引力公式SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0因此可知轨道半径越大角速度越小。对于内环而言，如果内环和土卫三十五同向运动，则由于内环角速度大于土卫三十五，可知其泛起的涟漪将超前土卫三十五，此时内环顺时针运动，如果内环和土卫三十五反向运动，由于涟漪在左下方，仍可知内环顺时针运动。由于两环运动方向相同，因此外环也顺时针运动，而外环涟漪在右上方，且外环角速度小于土卫三十五，因此可知土卫三十五顺时针运动。故选B。18．B【详解】如图所示设OA与OC的夹角为SKIPIF1<0，OD与OA的夹角为SKIPIF1<0，A到C由动能定理得SKIPIF1<0重力的瞬时功率为SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0同理得D点重力的瞬时功率SKIPIF1<0\将SKIPIF1<0，SKIPIF1<0代入，可得SKIPIF1<0故选B。19．BD【详解】AB．依题意，对羽毛球受力分析，由于羽毛球相对于筒向上运动，受到筒对它竖直向下的摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得SKIPIF1<0求得羽毛球的加速度为SKIPIF1<0羽毛球向下做匀加速直线运动，故A错误，B正确；CD．对筒受力分析，根据牛顿第二定律有SKIPIF1<0求得SKIPIF1<0负号表示筒的加速度方向竖直向上，说明筒向下做匀减速直线运动，若敲打一次后，羽毛球头部能从上端筒口出来，则当羽毛球到达筒口时，二者速度相等，此时筒获得的初速度为最小SKIPIF1<0，有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0联立，代入相关数据求得SKIPIF1<0故C错误，D正确。故选BD。20．ACD【详解】A．污水从离开管口离开后，做类平抛运动，在竖直方向有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0故A正确；B．污水从离开管口离开后，在水平方向做匀速直线运动，其速度大小等于污水从管口流出时的速度，即SKIPIF1<0故B错误；C．单位时间排出污水的体积为SKIPIF1<0故C正确；D．污水在空中运动的时间为t，则空中污水的体积为SKIPIF1<0故D正确。故选ACD。21．BC【详解】AB．设N与M之间的距离为x，金属棒上滑过程，程据动量定理SKIPIF1<0而SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<0选项A错误，B正确；CD．金属棒下滑过程，根据动量定理SKIPIF1<0同理可得SKIPIF1<0选项C正确，D错误。故选BC。22．0.600SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0【详解】（1）[1]用游标卡尺测量遮光条的宽度d=0.6cm+0.05mm×0=0.600cm（2）[2][3]设物块的加速度为a，则盒子的加速度为2a，盒子的加速度SKIPIF1<0对物块SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由题意可知SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0（3）[4]该实验中平衡了摩擦力，因为且SKIPIF1<0，可认为物块受的拉力F=mg，则SKIPIF1<0对重物SKIPIF1<0则SKIPIF1<0此种情况下处理数据时，以SKIPIF1<0为横坐标、SKIPIF1<0为纵坐标建立坐标系，得到的图像为直线。23．1.072.6SKIPIF1<0大于【详解】（1）[1]游标卡尺的分度值为0.1mm，根据游标卡尺读数规则可得，示数为10mm+7×0.1mm=10.7mm=1.07cm（2）[2]由题意及电路图可得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0图线斜率即为金属环的电阻大小，SKIPIF1<0[3]由题意可得，金属环的电阻率为SKIPIF1<0；SKIPIF1<0（3）[4]由上述电路图分析可得，由丁图计算出的电路金属环两端的电压准确，通过的电流比真实值小，忽略了电压表V1的电流，因此由丁图计算出的阻值大于真实值。24．（1）SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，沿着SKIPIF1<0方向；（2）SKIPIF1<0；（3）见解析【详解】（1）设加速电场的电压为SKIPIF1<0，电子经加速后后获得的速度为SKIPIF1<0，凹形区域的电场强度为SKIPIF1<0，根据动能定理SKIPIF1<0①电子沿SKIPIF1<0直线运动，有SKIPIF1<0②仅撤去磁场，电子从SKIPIF1<0点离开场区，设电子在场区的运动时间为SKIPIF1<0，则有SKIPIF1<0③SKIPIF1<0④联立①②③④可得SKIPIF1<0⑤SKIPIF1<0⑥方向沿着SKIPIF1<0方向；（2）若仅撤去电场，则电子在磁场中做匀速圆周运动，设电子的轨道半径为SKIPIF1<0，则有SKIPIF1<0⑦联立②③④⑦可得SKIPIF1<0⑧所以电子从SKIPIF1<0点离开场区，距离SKIPIF1<0点的距离为SKIPIF1<0；（3）依题意，要使电子在凹形区域内的运动时间均相等，则电子必须在场区内运动半周从SKIPIF1<0边离开，分析可知，电子从SKIPIF1<0段离开场区是满足要求的；要从SKIPIF1<0段离开场区必须具备两个几何约束条件，第一、电子不能从SKIPIF1<0离开场区；第二、电子不能进入SKIPIF1<0区域。设加速电场的电势差为SKIPIF1<0时，电子获得的速度为SKIPIF1<0，其运动的轨道半径为SKIPIF1<0，电子从SKIPIF1<0段离开场区，依题意SKIPIF1<0⑩设加速电场的电势差为SKIPIF1<0时，电子获得的速度为SKIPIF1<0，其运动的轨道半径为SKIPIF1<0，电子从SKIPIF1<0段离开场区，依题意必须满足：第一、电子不能从SKIPIF1<0离开场区，电子运动轨迹如图Ⅰ，圆心为SKIPIF1<0,设轨道半径为SKIPIF1<0；第二、电子不能进入SKIPIF1<0区域，电子运动轨迹如图Ⅱ，圆心为SKIPIF1<0，设轨迹半径为SKIPIF1<0，依题意SKIPIF1<0⑪根据几何关系有SKIPIF1<0⑫联立①⑦⑩⑪⑫并分别用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0代替SKIPIF1<0，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0代替SKIPIF1<0，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0代替SKIPIF1<0，求得SKIPIF1<0；SKIPIF1<025．（1）SKIPIF1<0；（2）必须大于等于SKIPIF1<0；（3）0.2m【详解】（1）根据动能定理SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）设第一次碰撞后，P、Q的速度大小分别为SKIPIF1<0，根据动量守恒有SKIPIF1<0根据能量守恒有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0由于C是SKIPIF1<0的中点，两物块碰撞后速度大小相等，则要使两物块仍在C点发生第二次碰撞，则碰撞前，P在斜面上运动时间和Q在传送带上运动时间相等，物块P在斜面上运动的加速度大小SKIPIF1<0因此物块P在斜面上运动的时间SKIPIF1<0物块Q在传送带上相对传送带运动的加速度SKIPIF1<0因此物块Q向右做匀减速运动的时间SKIPIF1<0在传送带上向左运动的时间也为SKIPIF1<0，根据对称性可知，物块Q在传送带上必须一直做加速运动，因此传送带的速度必须大于等于SKIPIF1<0．（3）由于第一次碰撞后P停在C点，因此第二次碰撞的位置仍在C点，设碰撞后一瞬间，P、Q的速度大小分别为SKIPIF1<0，根据动量守恒SKIPIF1<0根据能量守恒有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0假设P、Q不会在斜面上相碰，则第二次碰撞后，物块P从C点至滑上斜面到再回到B点所用时间SKIPIF1<0物块Q从C点至滑上斜面到再回到B点所用时间SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0大于SKIPI