2021届高考物理冲刺练习卷(七)【含答案】

2021届高考物理冲刺练习卷（七）【含答案】

（建议用时：60分钟满分：110分）

二、选择题（本题共8小题,每小题6分，共48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.利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟，可

以制成氢原子钟.如图所示为氢原子的能级图,则下列说法正确的是

（）

nE/eV

80

儒

2---------------3.4

1---------------13.6

A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的

B.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=2能级跃迁到n=l能级辐

射出电磁波的波长长

C.当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子一定不

能跃迁到激发态

D.从n=4能级跃迁到n=2能级时释放的光子可以使逸出功为2.75eV

的金属发生光电效应

15.粗糙水平地面上的物体,在一个水平恒力作用下做直线运动,其

v-t图象如图所示，下列物理量中第1s内与第2s内相同的是（）

A.摩擦力的功

B.摩擦力的冲量

C.水平恒力的功

D.水平恒力的冲量

16.如图所示,用钱链将三个质量均为m的小球A,B,C与两根长为L的

轻杆相连,B,C置于水平地面上,系统静止时轻杆竖直,现给系统一个

微小扰动,B,C在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面

内运动，忽略一切摩擦,重力加速度为g,则此过程中（）

A.球A的机械能一直减小

B.球C的机械能一直增大

C.球B对地面的压力不可能小于mg

D.球A落地的瞬时速度为、引

17.如图,虚线I,II,IH分别表示地球卫星的三条轨道,其中轨道I为

与第一宇宙速度7.9km/s对应的近地环绕圆轨道,轨道II为椭圆轨道,

轨道HI为与第二宇宙速度11.2km/s对应的脱离轨道,a,b,c三点分

别位于三条轨道上,b点为轨道II的远地点,b.c点与地心的距离均为

轨道I半径的2倍，则（）

A.卫星在轨道II的运行周期为轨道I的2倍

B.卫星经过a点的速率为经过b点的vl倍

C.卫星在a点的加速度大小为在c点的4倍

D.质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能

18.在冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生

对心碰撞,碰撞时间极短,如图（甲）所示.碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝

壶前进方向的冰面,来减小阻力.碰撞前后两壶运动的v-t图象如图

（乙）实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行.已知两冰壶质量相等,

由图象可得（）

A.红、蓝两壶的碰撞可能是弹性碰撞

B.碰撞后，蓝壶的瞬时速度为0.8m/s

C.碰撞后,红、蓝两壶运动的时间之比为1：6

D,碰撞后,红、蓝两壶与冰面间的动摩擦因数之比为4:5

19.某住宅小区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的

理想变压器组成,发电机中矩形线圈电阻不计,它可绕轴00'在磁感

应强度为B的匀强磁场中以角速度3匀速转动，降压变压器副线圈上

的滑动触头P上下移动时，可改变输出电压,R。表示输电线电阻,下列

判断正确的是（）

A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值

最大

B.当用户数目增多时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向下

滑动

C.若滑动触头P向下滑动,流过R。的电流将变大

D.若发电机线圈的转速减为原来的一半,用户获得的功率也将减为原

来的一半

20.如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁

场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁

场正对着圆心0射入带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量

为m,不考虑粒子重力，关于粒子的运动，以下说法正确的是（）

A.粒子在磁场中通过的弧长越长,运动时间也越长

B,射出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心0

C.射出磁场的粒子一定能垂直打在MN上

D.只要速度满足v=逆,入射的粒子出射后一定垂直打在MN上

m

21.一长为L的绝缘细线,上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q

的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将细线与小

球拉成水平，小球静止在A点,释放后小球由静止开始向下摆动，当细

线转过60°角时，小球到达B点的速度恰好为零，则（）

—

A.A,B两点的电势差加=-导堡

B.匀强电场的电场强度大小

3q

c.小球所带电荷为正电荷

D.小球到达B点时,细线对小球的拉力大小FTB=ylmg

三、非选择题（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.（6分）某实验小组利用如图（甲）所示的装置探究弹簧弹性势能与

形变量的关系，竖直悬挂的轻弹簧下端有一水平轻杆,可以推动竖直

刻度尺边缘的指针.在弹簧下端轻绳套不挂钩码的情况下,调节铁架

台使弹簧下端轻杆推动指针与刻度尺0刻度对齐.在轻绳套上挂钩码,

由静止释放轻杆推动指针向下运动，可记录钩码运动到最低点指针对

应的位置.已知钩码运动到最低点时符合2mg=kx,g=10m/s\

⑴图（乙）为某次实验中指针的最低位置,其读数为cm.

⑵根据多次实验得出钩码质量m与指针读数x的图象如图（丙）所示,

可知弹簧弹性势能EP与弹簧伸长量x的关系为（选填”反与

x成正比”或“反与X?成正比”）.

⑶由图（丙）可得弹簧的劲度系数为N/m.

23.（9分）为测量某微安表G（量程200》八，内阻大约2200。）的内

阻，有以下器材可供选择：

A.电压表（0〜3V）;B.电压表（0〜15V）;C.滑动变阻器（0〜10Q）;D.

滑动变阻器（0〜1kQ）;

E.电源E（电动势约为6V）;F.电阻箱Rz（最大阻值为9999Q）.

开关S一个，导线若干.

（1）按图（甲）所示电路图将（乙）图中的实物连线.

（甲）（乙）

⑵实验过程为:合上开关S,先调节R使电压表读数为U,再调节电阻

箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏,记下此时电阻

箱阻值为Ri=8056Q;然后再调节R,使电压表读数为乳再调节电阻

箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏,记下此时电阻

箱阻值为R2［如图（丙）所示］.电压表应选,滑动变阻器

应选.（填字母代号）

丽）

电阻箱的读数R2=Q,待测微安表的内阻Rg=0.

24.（12分）如图所示,在水平面内放置着金属导轨OAC,0A段是直径为

a的半圆,AC段是半径为a的那弧,半圆、那弧和虚线C0围成的区域

内充满垂直于水平面向下的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B;

其余区域没有磁场.0P是一根长为a的均匀细金属棒，以恒定的角速

度3绕。点顺时针旋转,旋转过程中金属棒0P与圆弧均接触良好.已

知金属棒0P的电阻为Ro,两个圆弧的电阻可忽略,开始时P点与A点

重合.求：

（1）t（丁〈丹时亥U,金属棒0P产生的感应电动势的大小.

（2）t（T<N33）时刻,金属棒OP所受到的安培力的大小.

25.（20分）如图所示，质量n=lkg的木板静止在倾角为。=30。足够

长的、固定的光滑斜面上,木板下端上表面与半径R=、3m的固定的光

滑圆弧轨道相切，圆弧轨道最高点B与圆心0等高.一质量m2=2kg、

可视为质点的小滑块以v0=15m/s的初速度从长木板顶端沿木板滑下,

已知滑块与木板之间的动摩擦因数u=三木板每次撞击圆弧轨道时都

会立即停下而不反弹,最终滑块未从木板上端滑出，取重力加速度

g=10m/s2.求：

⑴滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度.

⑵木板的最小长度.

⑶木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能.（保留三位有效

数字）

（二）选考题:共15分.（请考生从给出的2道物理题中任选一题作答）

33.[物理一选修3-3]（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是.（填正确答案标号.选对1个得

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

为0分）

A.单晶体有固定熔点,而多晶体没有固定熔点

B.给自行车打气时气筒压下后反弹,是由分子斥力造成的

C.一切自然过程总沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

D.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水

蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距

E.物体内能的微观决定因素是分子势能、分子平均动能和分子总数；

宏观决定因素是物体的体积、物体的温度及物质的量

（2）（10分）空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）

液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少，人会感觉干燥.某空

调工作一段时间后，排出液化水的体积V=l.0X10,cm3.已知水的密度

P=1.0X10'kg/m\摩尔质量M=l.8X10刀kg/mol,阿伏加德罗常数

23

NA=6.OX10mol1试求：（结果均保留一位有效数字）

①该液化水中含有水分子的总数N.

②一个水分子的直径d.

34.[物理一选修3-4]（15分）

(1)(5分)已知波源的平衡位置在0点，t=0时刻开始做振幅为50cm

的简谐振动,频率为20Hz,发出一列横波沿x轴正方向传播,如图所

示为P点恰好开始振动时的波形,P,Q两质点平衡位置坐标分别为

P(6m,0)、Q(28m,0),则下列说法正确的是.(填正确答案

标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个

扣3分,最低得分为0分)

A.这列波的波速为40m/s

B.当t=0.35s时,Q点刚开始振动

C.波源刚开始振动时的运动方向沿y轴负方向

D.Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置

E.Q点刚开始振动之前,P点经过的路程为14.0m

(2)(10分)一厚度均匀的圆形玻璃管内径为16cm,外径为24cm.一

条光线从玻璃管壁中点入射,光线AB与竖直方向成60°角，与直径MN

在同一竖直面内，如图所示.该玻璃的折射率为三，光速c=3.0X

10sm/s.

①光线经玻璃管内壁折射后从另一侧内壁下端射出玻璃管，求玻璃管

的长度.

②保持入射点不动，调整入射角.求光线AB在玻璃管内壁处恰好发生

全反射时一，光线在玻璃管中传播的时间.（以上结果均保留2位有效

数字）

答案

14.B氢原子处于不同能级时一,核外电子在各处出现的概率不同，故A

错误;从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=2能级跃迁到n=l能级辐射

出的光子能量小，即辐射的电磁波的频率小，波长长，故B正确；当用

能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时一,氢原子可以吸收其中

的10.2eV的能量,可能跃迁到激发态，故C错误;从n=4能级跃迁到

n=2能级时释放的光子的能量为E=E「Ez=-0.85eV+3.4eV=2.55

eV<2.75eV,不能使逸出功为2.75eV的金属发生光电效应，故D

错误.

15.D由图象可知,物体在摩擦力和恒力F作用下先向正方向做匀减

速直线运动,然后反向加速，由图象可知，第1s内与第2s内的位移

不同，摩擦力的功不同，水平恒力的功也不同，故A,C错误;第1s内与

第2s内摩擦力的方向不同，摩擦力的冲量不同，故B错误;水平恒力

的冲量I=Ft,则水平恒力的冲量相同，故D正确.

16.DA,B,C组成的系统机械能守恒,在A落地前,B,C运动;在A落地

时,B,C停止运动.由系统机械能守恒可知,A的机械能先减小后增

大,B,C的动能先增大后减小，即C的机械能先增大后减小，故A,B错

误;在A落地前B做减速运动的过程中，轻杆对B有斜向上的拉力,B

对地面的压力小于mg,故C错误;对A根据动能定理可得mgL-imv2,解

得v=、，为I,故D正确.

17.C由开普勒第三定律可得*其，解得手”1,故A错误；由万有引

力提供向心力得解得v=国,如果卫星在b点做匀速圆周运动,

V、尸

则卫星经过a点的速率为经过b点的倍，但卫星在II轨道做椭圆运

动经过b点的速率小于做匀速圆周运动的速率,所以卫星经过a点的

速率大于经过b点速率的、2倍,故B错误；由公式a=^可知,卫星在a

点的加速度大小为在C点的4倍,故C正确;卫星在b,c两点的重力势

能相等,卫星在c点的动能大于在b点的动能,卫星在b点的机械能小

于在c点的机械能，故D错误.

18.B设碰后蓝壶的速度为v,碰前红壶的速度v°=l.0m/s,碰后速度

为V。，=0.2m/s,碰撞过程系统动量守恒，由动量守恒定律得

mvo=mvo'+mv,代入数据解得v=0.8m/s,碰撞过程两壶损失的动能为

/22

AEk=jmr02-iniv()->=0,16m>0,红蓝两壶碰撞过程是非弹性碰撞,故

A错误,B正确;设碰撞后,蓝壶经过t蓝时间停止运动,根据三角形相似

法有，一占蓝壶运动时间t蓝=5s,由v-t图象可知,红壶的加速度

大小为a红=合型卢m/s、0.2m/s；碰撞后红壶的运动时间为t红=红=氏

Ar1。疝0.2

s=ls,碰撞后红、蓝壶运动时间之比为1：5,C错误;蓝壶的加速度大

小为a蓝="竺m/s2=0.16m/s2,由牛顿第二定律得a=ug,解得动摩擦

Atn

因数U=巴,红、蓝壶与冰面间的动摩擦因数之比为三照=；,D错误.

Qaa0.164

亚亚

19.BC图示位置线圈的磁通量最大，穿过线圈磁通量的变化率为零，

感应电动势为零,变压器原线圈的电流瞬时值为零,A错误;当用户数

目增多时，负载电阻减小，副线圈输出电流增大,输电线上的电压损失

变大,用户得到的电压变小，为使用户电压不变，应增大副线圈的匝数,

提高输出电压,滑动触头P应向下滑动,B正确;若滑动触头P向下滑

动，副线圈输出电压增大,在用户负载不变的情况下,流过R。的电流将

增大,C正确;若发电机线圈的转速减为原来的一半,感应电动势的最

大值E^NBSa将减为原来的一半,变压器原线圈两端的电压的有效值

减为原来的一半,副线圈输出电压U也减为原来的一半,用户得到的

2

功率Pra=IU-IRo,减为原来的四分之一,故D错误.

20.BD速度不同的同种带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相

等,对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中轨道半径越大,弧长越长,

轨迹对应的圆心角0越小，由t=^T知,运动时间t越小，故A错误;带

电粒子的运动轨迹是圆弧,根据几何知识可知,对着圆心入射的粒子，

其出射方向的反向延长线一定过圆心,故B正确;速度不同，半径不同,

轨迹对应的圆心角不同,对着圆心入射的粒子，出射后不一定垂直打

在MN上,与粒子的速度有关,速度满足丫=等时,粒子的轨迹半径为

r=W=R,粒子一定垂直打在MN板上,故C错误,D正确.

21.ACD小球由A到B过程中，由动能定理得mgLsin60°+qU,\B=0,解

得［^〜曾出也:-孚匕故A正确；匀强电场的电场强度大小为

92q

E=^故B错误;小球在B点受到水平向右的电场力，与电场

方向相同，小球带正电荷，故C正确；小球在AB间摆动，由对称性得

知,B处细线拉力与A处细线拉力大小相等,在A处，由水平方向平衡

有FTA=qE=v3mg,在B点,细线的拉力FTB=FTA=v3mg,故D正确.

22.解析：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm,所以示数为

3.60cm.

⑵钩码到达最低点时速度为零,钩码动能为零，由能量守恒定律

2

得，mgx=El„又2mg=kx,整理可得El=ikx,即Ep与x,成正比.

⑶由2mg=kx得m=^-x,结合图象可知，产,解得k=50N/m.

2g2gLx0.048m

答案：（1）3.60（2）Ep与六成正比（3）50

评分标准:每问2分.

23.解析：⑴根据电路图，实物连线如图所示.

⑵因为电源电动势约为6V,B电压表量程太大，故电压表选A,但操

作时，需注意不能超过A电压表的量程.要使调节电阻箱时电压表读

数几乎不变，微安表内阻应远大于滑动变阻器阻值，故滑动变阻器选

C;由题图（丙）可知，电阻箱的读数R?=4653。；由题意有

（&+RjIg=U,（Rg+R2）Ig=：U,联立解得，待测微安表的内阻Rg=2153Q.

答案：（1）见解析图（2）AC46532153

评分标准:第⑴问3分;第⑵问，前两个空各1分,后两个空各2分.

24.解析：（1）经过时间t,OP转过的弧度为at,其有效切割长度

l=a（l-cos3t）（2分）

P点的线速度vP=«a（l分）

棒与A0弧的交点Q点的线速度

VQ=3a•cos3t（2分）

由法拉第电磁感应定律，电动势E=B1F（1分）

打等（1分）

联立得E=13.（1分）

（2）由闭合电路欧姆定律1=式1分）

PQ间的电阻R=R*1（1分）

a

金属棒0P所受安培力F=BI1（1分）

p_.5"g3u>sin~LOt（]分）

2Ao

.（]）ma-sin-3t屹）3t

25.解析：（1）由滑块与木板之间的动摩擦因数P=Atan30°可知，滑

块在木板上匀速下滑，即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15m/s,

设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h,则由机械能守恒定

律可得

:叱%2=1112g（Reos0+h）（2分）

解得h=9.75m.（1分）

⑵由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为

v0=15m/s,

滑上木板后,木板的加速度为ab则有

Um2gcos0-migsin0初冏（1分）

滑块的加速度为a2,则有

Umagcos9+m2gsin9=m2a2（1分）

设经过t.时间后两者共速,共同速度为v„

由运动学公式可知Vi=v（ra2ti=at（1分）

该过程中木板走过的位移x尸尹《分）

滑块走过的位移*2=专丸］（1分）

之后一起匀减速运动至最高点,滑块最终未从木板上端滑出，

则木板的最小长度L=X2-XI（1分）

联立解得L=7.50m（l分）

⑶滑块和木板一起匀减速运动至最高点,然后一起滑下,加速度均为

a3,由牛顿第二定律可知

（mi+m2）gsin9=（mi+m2）a3（l分）

一起匀减速向上运动的位移x3=^（l分）

2a3

木板从最高点再次滑至A点时的速度为V2,

由运动学公式可知X,+X3=g（l分）

滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为V2,第二次冲上木板,

设又经过时间t2两者共速,共同速度为V3,

由运动学公式可知V3=v2-a2t2=a1t2（l分）

该过程中木板走过的位移x尸争2（1分）

一起匀减速向上运动的位移x5=^（l分）

设木板第二次滑至A点时的速度为山，由运动学公式可知：

X4+X5孝（1分）

木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为△E=颉口2（2分）

联立解得J-5.56J.（1分）

答案:（1）9.75m（2）7.50m（3）5.56J

33.解析：（1）单晶体和多晶体都有固定熔点，故A错误;给自行车打气

时气筒压下后反弹，不是由分子斥力造成的，而是因为气筒内的气体

压强大于外部大气压的原因，故B错误；由热力学第二定律可知：一切

自然过程总沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,故C