2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷（卷1） 第I卷（选择题） 一、选择题:本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．直线运动的位移等于v-t图像与t轴所围的“面积”。某同学通过类比得出结论：凡是物理量可以表达为横纵坐标乘积的，都可以用上述方法求解。下表中是他列举的四种看法，其中正确的是（　　） ① a—t（加速度—时间）图像与横轴所围的“面积”表示速度的变化量 ② F—t（力—时间）图像与横轴所围的“面积”表示力的冲量 ③ F—v（力—速度）图像与横轴所围的“面积”表示功率 ④ U—I（电压—电流）图像与横轴所围的“面积”表示电功率 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 【答案】A 【详解】 ①在a—t图像中把时间分成无数小段，在每一小段时间内，可认为加速度恒定，这样每一小段时间内，图像与时间轴所围的“小面积”表示速度的变化量，因此累加到一起就是整个过程速度的变化量，因此①正确； ②同样F—t图像中把时间分成无数小段，在每一小段时间内，可认为力恒定不变，这样每一小段时间内，图像与时间轴所围的“小面积”表示冲量，因此累加到一起就是整个过程中总冲量，因此②正确 ③在F—v图像中把速度分成无数小段，每一小段内可认为力恒定不变，但这样每一小段速度变化内，图像与横轴所围的“小面积”不表示速度变化这段功率，因此累加到一起也不表示总的功率，因此③错误； ④在U—I图像中把电流分成无数小段，每一小段内认为电压不变，但在每一小段电流变化内，图象与横轴所围的“小面积”不表示这段电流变化内的电功率，因此累加到一起也不能表示总的电功率，④错误。 故选A。 2．在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后光分别从C、D点射向介质，如图所示，已知A点的入射角为30°，介质对光的折射率，下列判断正确的是（　　） A．在该介质中，光传播速度 B．光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30° C．光从该介质射向空气发生全反射时，临界角 D．光分别通过同一双缝干涉装置时，屏上的条纹问距 【答案】B 【详解】 由图可知a光的偏折程度较大，即介质对光a的折射率较大，则根据 可知，在介质中a光的速度小于b光，故A错误；在A点的折射角等于在C点的入射角，介质对a光的折射率，则C点的折射角为30°，圆心角为∠AOC=，则出射光线与水平方向的夹角为30°，故B正确；根据 ，可知，故C错误。介质对光a的折射率较大，则a光的频率较大，波长较短，根据 ，可知 ，故D错误。故选B 3．某静止的原子核发生核反应且帮放出能量Q.其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是( ) A．Y原子核的速度大小为 B．Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍 C．Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（c1为光速） D．Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能 【答案】D 【解析】 A、由动量守恒有：，所以，所以A错；B、Y原子的动能，Z原子的动能；，他们之比为，所以B错；C、D、因为放出能量，有质量亏损，所以Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量小，结合能之和比X的大，故C错误，D正确．故选D. 4． A、B、C、D四个质量均为2kg的物体，在光滑的水平面上做直线运动，它们运动的、、、图像如图所示（其中x，v，a，F分别表示物体的位移、速度、加速度、合外力），已知物体在时的速度均为零，其中0~4s内物体单向运动且位移最大的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 B．由图像可知，速度在0~2s内沿正方向，2~4s沿负方向，方向改变，4s内总位移为零，选项B错误； C．由图像可知，物体在第1s内做匀加速运动，第2~3s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，第4s内在负方向上做匀减速运动，4s末物体回到原位置，不是单向直线运动，而是往复运动，选项C错误； AD．由图像可知，4s内做单向直线运动，总位移为2m； 由图像可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大，由解得总位移为 位移最大的是选项A，选项D错误。 故选A。 5．如图所示，均匀介质中振动情况完全相同的两波源S1 、S2分别位于x1=-0.2m和x2=1.2m处。t =0时刻以频率为f =10 Hz同时开始向上振动，振幅为A=2 cm，波的传播速度为v=4 m/s，P、M、Q三质点的平衡位置离O点距离分别为OP=0.2 m、OM=0.5 m、OQ=0.8 m。则下列关于各质点运动情况判断正确的是 （　　） A．t=0.1 s 时刻质点Q开始沿y轴负方向运动 B．经t=0.175 s，质点P通过的路程为14 cm C．t=0.275 s时刻，质点M的位移为+4 cm D．t=0.35 s时刻，S1S2之间（不包括S1、S2）振动位移为零的点共有6处 【答案】D 【详解】 A．由于波速v=4 m/s，因此在t=0.1 s时，两列波各自向前传播的距离 波源S1产生的波恰好向右传到P点，波源S2产生的波恰向左好传到Q点，由于波源起振方向向上，因此Q点开始沿y轴正方向运动，A错误； B．波的振动周期 在经t=0.175 s时刻，S2产生的波还没有传播到P点，从t=0.1 s到t=0.175 s，P点振动了 因此质点P通过的路程 B错误； C．两列波同时到达M点，到达的时间 因此在时，M点振动了 因此M点在时刻恰好经平衡位置沿y轴正方向运动，C错误； D．t=0.35 s时刻，两列波各自向前传播了 恰好传播到对方波源处，两列波恰好重合，如同所示 振动加强S1S2之间（不包括S1、S2）振动位移为零的点共有6处，D正确。 故选D。 6．如图所示，固定在绝缘水平面内的金属导轨MN、M′N′之间有竖直向下的匀强磁场。单位长度阻值相同的金属棒ab、cd放在两导轨上，若两棒从图示位置以相同的速度向右做匀速直线运动，运动过程中始终与两导轨接触良好，则下列说法正确的是（　　） A．回路中的感应电动势不断增大 B．回路中的感应电流不变 C．回路中的热功率不断增大 D．两棒所受安培力的合力不断减小 【答案】D 【分析】 回路磁通量的变化，由楞次定律判断感应电流方向。由E = BLv求得两棒产生的感应电动势，回路中总的感应电动势等于cd棒和ab棒感应电动势之差，根据欧姆定律分析感应电流是否变化，再研究回路的热功率如何变化。 【详解】 AB．设两棒原来相距的距离为S，M′N′与MN的夹角为α，则回路中总的感应电动势 E = BLcdv - BLabv = Bv∙(Lcd - Lab) = Bv∙Stanα = BvStanα BvStanα保持不变，由于回路的电阻不断增大，而总的感应电动势不变，所以回路中的感应电流不断减小，AB错误； C．回路热功率为 E不变，R增大，则P不断减小，C错误； D．设两棒原来相距的距离为S，M′N′与MN的夹角为α，安培力之差等于 由于电流减小，所以两棒所受安培力的合力不断减小，D正确。 故选D。 7．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转圆台上，动摩擦因数均为μ，A的质量是2m，B和C的质量均为m，A、B离轴为R，C离轴为2R。当圆台旋转时，则正确的是（　　） A．若A、B、C均未滑动，则B的摩擦力最小 B．若A、B、C均未滑动，则C的向心加速度最小 C．当圆台转速增大时，B比A先滑动 D．当圆台转速增大时，A比B先滑动 【答案】A 【详解】 A. 若A、B、C均未滑动，由得 ，ω相同，B的mr最小，则B的摩擦力最小，A正确； B. 若A、B、C均未滑动，由得，ω相同，C的r最大，则C的向心加速度最大，B错误； CD. 由得， ，A和B的圆周运动的半径r相同，当圆台转速增大时，A和B同时滑动，CD错误。 故选A。 8．如图甲所示,在光滑的水平面上有质量为M且足够长的长木板，长木板上面叠放一个质量为m的小物块．现对长木板施加水平向右的拉力F= 3t（N）时，两个物体运动的a-t图像如图乙所示，若取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ） A．图线A是小物块运动的a-t图像 B．小物块与长木板间的动摩擦因数为0.3 C．长木板的质量M = 2 kg D．小物块的质量m = 1 kg 【答案】BCD 【详解】 根据乙图可知，在3s以后，m与M开始发生相对运动，m的加速度不变，其大小为3m/s2，所以图线B是小物块运动的a-t图象，故A错误；设小物块与长木板间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律可得：，所以μ=0.3，故B正确；当时，以M为研究对象，根据牛顿第二定律可得：，即，解得： 由函数斜率可得，解得M=2kg；在3s以内，以整体为研究对象，可得，代入数据 ，所以m=1kg，C、D正确．综上分析，答案为BCD． 9．地月拉格朗日L2点，始终位于地月连线上的如图所示位置，该点距离地球40多万公里，距离月球约6.5万公里．若飞行器P通过L2点时，是在地球和月球的引力共同作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动，其周期与月球沿圆轨道Ⅱ绕地心做匀速圆周运动的周期相等．已知飞行器P线速度为v，周期为T，受 地球和月球对它的万有引力大小之比为k．若飞行器P只在地球万有引力作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动的线速度为v′，周期为T′，则 A．v′＞v B．v′＜v C． D． 【答案】BC 【详解】 AB项：设飞行器P受地球的引力为F1，受月球的引力为F2，由公式，，所以，故A错误，B正确； CD项：由公式，，，联立解得：，故C正确，D错误． 10．在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则(　　) A．M与N的密度相等 B．Q的质量是P的6倍 C．Q下落过程中的最大动能是P的3倍 D．Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍 【答案】AB 【详解】 A.在星球表面，根据万有引力等于重力可得： 所以： 解得：； 根据图象可知，在M星球表面的重力加速度为，在N表面的重力加速度为，星球M的半径是星球N的3倍，则M与N的密度相等；故A正确. B.加速度为零时受力平衡，根据平衡条件可得： 解得：；故B正确. C.根据动能定理可得，根据图象的面积可得： ， 则；故C错误. D.根据运动的对称性特点可知，P下落过程中弹簧最大压缩量为2x0，Q下落过程中弹簧最大压缩量为4x0，Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的2倍，故D错误. 第II卷（非选择题） 本题共5小题，共54分。 11．(本题7分) “探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，己知打点计时器所用电源频率为50Hz，试回答下列问题。 (1)平衡好摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上，挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a-F图线如图丙所示，此图线不通过原点的主要原因是__________________。 (2)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砝码盘中砝码个数不变，小车自身的