卷3-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（重庆新高考专用）（解析版）

2021年决胜高考物理模考冲刺卷

注意事项：

1.作答前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上。

2.作答时，务必将答案写在答题卡上。写在试卷及草稿纸上无效。

3.考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。

一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的。

1.下列核反应的方程中，反应方程和说法都正确的是（）

A.用U+；nf々Ba+tKr+10；n为核裂变方程

B.22rh衰变成赞Pt要经过4次a衰变和2次夕衰变

C.核泄漏事故的污染物Cs-137能对人体造成危害：啜Cs一2Ba+_；e

D.'^1-2Xe+呢,这一反应释放了a射线

【答案】C

【详解】

A.反应方程的书写没有遵循电荷数和质量数守恒，故A错误：

232—208

B.用衰变时质量数不变，故a衰变的次数为二———=6,故B错误：

4

C.反应式的质量数和电荷数均守恒，故C正确；

D.反应后释放了电子，故为夕射线，故D错误。

故选C。

2.如图所示，1、2、3是电场中的三个点，其电场强度大小分别为E/、E2、E3,电势

分别为他、夕2、夕3.把正点电荷由位置2移到位置3的过程中，关于电场力对电荷所做

的功及电荷电势能的变化，下列说法中正确的是（）

A.电场力做正功，电势能增加

B.电场力做正功，电势能减少

C.电场力做负功，电势能增加

D.电场力做负功，电势能减少

【答案】C

【详解】

正电荷的受力方向与电场线方向相同，因此正点电荷由位置2移到位置3的过程中受力

方向与运动方向相反，电场力做负功，电势能增加，C正确。

3.一个质量为根的物体，以速度%沿光滑斜面向上滑行，当滑到高度为〃时，该物体

的机械能是（）,

A.；加片B.mgh

C.~D.-

【答案】A

【分析】

物体上滑过程中，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒。

【详解】

物体沿着光滑斜面上滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒,故上升的高度为小时的

机械能

E2=E]=—mvl

故选Ao

【点睛】

本题关键抓住只有重力做功，物体的机械能守恒来求解

4.如图所示，挡板AB和竖直墙壁之间夹有质量为m的小球，当挡板和竖直墙壁之间

的夹角。从90。缓慢减小至30。的过程中，以下说法正确的是（）

A.小球对挡板AB的压力先增大后减小

B.小球对挡板AB的压力逐渐减小

C.小球对竖直墙壁的弹力逐渐增大

D.小球对竖直墙壁的弹力先减小后增大

【答案】c

【分析】

对球进行正确受力分析，把握其受力特点：一个力大小和方向不变（重力），一个力方

向不变（墙给球的支持力），另一个力的大小、方向均发生变化（挡板给球的作用力）,

对于这类动态平衡问题，即可以采用“图解法”进行.

【详解】

以小球为研究对象，处于平衡状态，根据受力平衡，有

由图可知，在。减小时挡板给球的支持力与竖直方向的夹角增大，月逐渐增大，根据牛

顿第三定律可知小球对挡板A8的压力逐渐增大，AB错误；墙壁给球的压力B逐渐增

大，所以挡板给球的支持力E逐渐增大，根据牛顿第三定律可知小球对竖直墙壁的弹

力逐渐增大，C正确D错误；

【点睛】

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进

行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后

在坐标轴上建立平衡方程进行解答.本题是利用图解法来分析的.

5.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有-一颗靠近表

面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是（）

A.天体A、B表面的重力加速度一定相等B.两颗卫星的线速度一定相等

C.天体A、B的质量一定相等D.天体A、B的密度一定相等

【答案】D

【详解】

A.天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即

4/R

T相同，两颗天体的半径不一定相同，则天体A、B表面的重力加速度不一定相等，故

A错误；

B.卫星的线速度为

2〃R

v=------

T

T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等。故B错误；

C.设A、B中任意天体的半径为凡质量为M,卫星的质量为周期为T。则由题

意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的半径，则有

Mm4万2

G铲myrR

得

4/R3

M

GT2

T相等，R不一定相等，所以天体A、B的质量不一定相等。故C错误；

D.天体的密度为

4型,

M_G产_3兀

L)------------------------------------------

3

可见?与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体A、B的密度一定相等。

故D正确。

故选D。

6.一正三角形导线框ABC儒度为。)从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区

域。两磁场区域磁感应强度大小均为8、方向相反、垂直于平面、宽度均为服下图反

映感应电流/与线框移动距离X的关系，以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是

()

【答案】A

【详解】

在％上，在0~。范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，

为正值。在a2a范围内，线框穿过两磁场分界线时，BC,AC边在右侧磁场中切割磁

感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势g增大，AC边在左侧磁场中切割磁

感线，产生的感应电动势与不变，两个电动势串联，总电动势

E=E]+E,

增大，同时电流方向为瞬时针，为负值。在2a~3a范围内，线框穿过左侧磁场时，根

据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值，综上所述，故A正确。

故选A»

7.如图所示，质量为，"长为工的金属棒MN两端用等长的轻质细线水平悬挂，处于竖

直向上的匀强磁场中，磁感应强度为8.当棒中通以恒定电流后，金属棒摆起后两悬线

与竖直方向夹角的最大值为0=60°,则下列说法正确的是

A.电流由N流向M

B.悬线与竖直方向夹角为9=60。时，金属棒处于平衡态

C.悬线与竖直方向成公30。时，金属棒的速率最大

D.恒定电流大小为避鳖

BL

【答案】C

【详解】

根据左手定则可知电流的方向由M流向N,故A错误：悬线与竖直方向夹角为0=60。

时，金属棒速率为零，并非处于平衡状态，故B错误；导体棒在0-60°角的范围内摆动，

由运动的对称性可知悬线与竖直方向的夹角为0=30。时金属棒的速率最大，故C正确;

…B1L

在9=30。时，导体棒处于平衡状态，则对金属棒进行受力分析可知，柩"30。=——，解

mg

得/=息翌，故口错误；故选c.

3BL

点睛：对金属棒进行受力分析、利用对称性原则判断出速度最大的位置，根据安培力公

式分析即可正确解题.

二、多项选择题:本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，

有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分.

8.小球以水平速度进入一个水平放置的光滑的螺旋形轨道，轨道半径逐渐减小，则：

()

A.球的向心加速度不断减小

B.球的角速度不断增大

C.球对轨道的压力不断减小

D.小球运动周期不断减小

【答案】BD

【详解】

轨道对小球的支持力与速度方向垂直，则轨道对小球的支持力不做功，全力也不做功,

根据动能定理，合力不做功，则动能不变，即小球的线速度大小不变；

2

A、由q=E可知，速度不变，半径减小，则可知向心加速度不断增大，故A错误；

B、根据丫=0r，线速度大小不变，转动半径减小，故角速度变大，故B正确；

C、根据向心力公式可知：尸=相且可知，速度不变、半径减小，向心力增大，从而导

r

致球对轨道的压力不断增大，故c错误；

27r

D、根据T=—可知，角速度增加，故周期减小，故D正确.

(O

点睛：本题关键是能够根据动能定理、线速度与角速度关系公式v=、向心加速度

公式列式判断，注意线速度不变是解题的关键.

9.如图所示，物块A和B用跨过定滑轮的轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m,劲

度系数为人的轻质弹簧一端固定，另一端与在水平面上的物块4相连，物块8处在倾角

为0的斜面上，整个系统不计一切摩擦.开始时，物块B在一沿斜面向上的外力F=mgsin0

的作用下保持静止，然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度V,弹簧未超过弹性限

度且A在水平面上未与滑轮相碰，则

A.撤去产前，绳子的拉力大小为〃zgsin。

B.撤去产的瞬间，物块8的加速度大小为其磐

C.从撤去尸到物块B的速度达到最大的过程中，4向右运动的距离为2〃#in”

K

D.从撤去尸到物块8的速度达到最大的过程中，弹簧增加的弹性势能为

222

2mgsin032

----2-----------mv

k2

【答案】AD

【分析】

撤去F前，B静止不动，根据平衡条件求绳子的拉力大小.撤去F的瞬间，分别对A、

B运用牛顿第二定律列式，求解加速度.当B受到的合力为零时，速度最大，根据胡克

定律研究A向右运动的距离.根据能量守恒求弹簧增加的弹性势能.

【详解】

A项：撤去F前，B静止不动，对B分析，由平衡条件可知F+T=2mgsin0,则得绳子

拉力T=mgsinO,故A正确；

B项：当撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得：

对B有：2mgsinO-T'=2ma

对A有：T，=ma

2

联立解得，物块B的加速度大小a=§gsin。，故B错误；

C项：撤去F前，对A有T=kxi,得Xi」.sin'

k

当B受到的合力为零时，B的速度最大，对整体有kx2=2mgsin0,得*2=吗2

K

所以从撤去F到物块B的速度达到最大的过程中，A向右运动的距离为S=X2-x产

mgsin6

,故C错误;

k

D项：从撤去F到物块B的速度达到最大的过程中，根据弹簧及两个物体组成的系统

机械能守恒得：弹簧增加的弹性势能为

△EP=6(——2力+mv-----------------mv,故D正确.

2A2

故应选：AD.

【点睛】

本题关键是明确系统的受力情况、运动性质和能量转化情况，然后结合平衡条件、胡克

定律、机械能守恒定律分析.

10.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈接交流电源和交流电

压表，副线圈接有“220V,440W”的热水器和“220V,220W”的抽油烟机，如果副线圈电

压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是()

甲乙

A.副线圈两端电压的瞬时值为u=220夜sin(100^)V

B.交流电压表的示数为UOO0V

C.Imin内变压器输出的电能为3.96X104J

D.热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍

【答案】AC

【详解】

A.由图乙可知，副线圈两端电压交变电的峰值是

Um=22(x/2V,T=0.02s

可得角速度为

3=』27=100rad/s

T

则副线圈两端电压的瞬时值表达式

u=220&sin1OOTT/V

故A正确;

B.由图乙知副线圈电压有效值为220V,根据电压与匝数成正比

U、”，

代入数据可得原线圈电压即电压表示数为U|=11OOV,故B错误；

C.Imin内变压器输出的电能为

W=（440+220）X60J=3.96X104J

故C正确；

D.根据“220V,440W”的纯电阻和“220V,220W”的电动机可知，纯电阻的功率是电动

机功率的2倍，但电动机部分转化为机械功率，一部分为热功率，故D错误。

故选ACo

二、多项选择题:本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，

有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分.

11.（6分）某同学用下图甲中的装置测量自由落体加速度g,得到如图乙所示的一段纸

带，他每两个点取一个计数点，A、B、C分别为计数点，已知交流电频率为50Hz,相

邻两个计数点之间的时间间隔7=0.04s,测得A8=7.65cm,BC=9.17cm,则打B点时

重物的瞬时速度为—m/s,测得自由落体加速度g=m/s2（结果保留两位有效数

字）

【答案】2.19.5

【详解】时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度:

xAB+xBC_0.0765+0.0917

VB2.1m/s,

4x0.02

根据匀变速直线运动的推论:

0.0917-0.0765

=9.5m/s2。

0.042

12.（9分）实验室中有一块内阻未知，量程为200RA的电流计，现要把它改装为一块

电压表。在改装前首先设计了如图所示的电路测量该电流计的内阻，已知电源为内阻可

忽略不计的学生电源，尺的实际阻值很大。

(1)在测量电流计的内阻时，进行了如下的操作：将可调电阻与、&的阻值调至最大，

仅闭合电键SI,调节电阻箱R1,同时观察电流计直到读数为200NA为止；然后

(填序号)

A.保持电键si闭合，闭合电键S2,同时调节电阻箱舄、与，直到电流计读数为1()(〃A

为止，记下电阻箱&的阻值

B.保持电键S1闭合，闭合电键S2,仅调节电阻箱用,直到电流计读数为IOORA为止,

记下电阻箱&的阻值

(2)通过(1)操作，若，2=200C,则测得电流计的内阻为；(填序号)

A.50cB.100QC.200QD.300Q

(3)根据以上测量的数据，如果将该电流计改装成量程为3V的电压表，则应将该电流计

联一定值电阻，该定值电阻的阻值为。o

【答案】(1)B(2)C(3)串I4800C

【详解】

(1)应用半偏法测电流计内阻，应先闭合电键号，调节电阻箱用，使电流计满偏，然后

保持电键Si闭合，闭合电键S2,仅调节电阻箱直到电流计读数为100HA为止，记

下电阻箱及的阻值，故B正确，A错误。

故选B；

(2)闭合电键S2时，电流计与&并联，它们两端电压相等、通过它们的电流相等，由欧

姆定律可知，它们的电阻相等，则

R=凡=200Q

&Z

故C正确，ABD错误。

故选C；

(3)把电流计改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值

3

R=(——-_--200)Q=148000

48200x10-6

13.(12分)如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨

上的0点,此时弹簧处于原长.另一质量与B相同的块A从导轨上的尸点以初速度vo=6

m/s向8滑行，当A滑过距离/=2.7m时，与B相碰.碰撞时间极短，碰后A、8粘在一

起运动.设滑块A和B均可视为质点，与导轨的动摩擦因数均为“=0.5.重力加速度为

g-求：

//////////////////

K-1

(1)碰后瞬间，A、8共同的速度大小；

(2)若4、B压缩弹簧后恰能返回到。点并停止，求弹簧的最大压缩量.

【答案】(1)V2=1.5m/s(2)x=0.1125m

(1)设A、8质量均为m，A刚接触8时的速度为环，碰后瞬间共同的速度为也，以4

为研究对象，从。到。，由功能关系g/=g相片-g相片

以A、8为研究对象，碰撞瞬间，由动量守恒定律得相日=2"“2

解得匕说-2〃g/

代入数值得V2=1.5m/s

(2)碰后4、3由。点向左运动，又返回到。点，设弹簧的最大压缩量为达

由功能关系可得〃(2根g)-2x=g(2根川

解得尤=』——,=0.1125〃？

16〃g8

14.(18分)如图所示，一小滑块带正电，质量为m,从P点以初速度vo水平抛出，恰

好从上端口a点以速度vo竖直向下进入!圆弧金属管形轨道ab,然后从下端口b点滑

4

出，并滑上水平传送带.P点到a点的竖直距离为h,金属管形轨道ab内壁光滑，半径

为R，管道内径很小，但略大于小滑块的尺寸.b点上方左侧整个区域(不包括b点所在

的竖直线)存在水平向外的的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度为B,电场

强度为E.当传送带静止时，小滑块恰好运动到传送带右端点c点停下.已知重力加速

度为g.

(1)求小滑块的初速度V0.

(2)求小滑块刚要滑出b端口时，对圆轨道的压力大小.

(3)若传送带匀速转动，试讨论滑块到达c点时的动能Ek与传送带速率v的关系.

【答案】⑴％=誓(2)3mg+吗望⑶若0<"康+2g察则

乜REVE

且=3根/；若心,尺+28-中一则:后女=L哂=2mgR+吠空~

-VE2

【分析】

(1)小滑块从p到a做匀速圆周运动，电场力等于重力，列式求解小滑块的初速度vo.

(2)根据机械能守恒定律和牛顿第二定律求解小滑块刚要滑出b端口时，对圆轨道的

压力大小.

(3)结合动能定理讨论滑块到达c点时的动能Ek与传送带速率v的关系.

【详解】

(1)小滑块从p到a做匀速圆周运动，则：qE=mg

V2

qvoB=m—

h

解得?=誓

(2)小滑块进入金属管形轨道将失去电荷，所以从a到b的过程中，不受电场力和洛

伦兹力作用，机械能守恒，则：—/MVo+mgR=—mv1

22

2

在b点：FNh-mg-m—

mg2h2B2

解得F=3〃2g+

NhRE2

(3)若传送带逆时针转动，滑块的受力与运动情况与传送带静止不动时相同，故滑块

到达c点时的动能为零，与传送带的速度无关；若传送带顺时针转动，设恰好使物体一

11.

直加速时传送带速度大小为Vc,则力=—根9^--m£

传送带静止时有：一儿=0-5机守

综合（2）联立方程解得：匕=，4gR+”普邑

所以传送带顺时针转动时，滑到c点的动能与传送带速率v的关系是：若

0<v<J4g/?+2g^B则£；=（/«丫2；

若丫N卜+则:Ek=；mv；=2mgR+优厂

（二）选考题:共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答，若两题都做，则

按所做的第一题记分。

15.[选修3-3]（12分）

（1）（4分）下列说法错误的是（在给出的四个选项中，只有一项是符合题

目要求的）。

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小

C.用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏大

D.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

【答案】A

【详解】

悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，选项A错误；分子间的距离增

大时，分子间的引力和斥力都减小，选项B正确；用油膜法估测分子大小，如果油膜没

有充分展开，则测得的油膜的面积S偏小，由4=上可知测出来的分子大小d将偏大,

S

选项C正确；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项D正确；此题选

择不正确的选项，故选A.

（2）（8分