原创（新高考）2021届高考考前冲刺卷物理（七）教师版_04高考物理_新高考复习资料_2021年新高考资料_2021届高考考前冲刺卷（新高考）

力先增大后减小，B错误；分子间的距离等于r 时，分子力为零，此时分子势能最小，C错误；分子势 （新高考）2021 届高考考前冲刺卷 0 能最小时，分子间的作用力一定为零，而分子势能最小值不一定为零，D错误。 3．很多智能手机都有加速度传感器，用手托着手机，迅速向下运动，然后停止，手机记录的加速 物 理 （七） 度a随时间t变化的图像如图所示，则( ) 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴 在答题卡上的指定位置。 A．t 时刻手机速度最大 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在 1 B．t 时刻手机在最低点 试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 2 C．t 时刻手受的压力最大 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和 3 D．t 时刻手受的压力最小 答题卡上的非答题区域均无效。 4 【答案】C 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 【解析】图像的面积表示速度变化，所以t 时刻手机速度最大，A错误；手机停止时，位置最低，所 2 一、单项选择题：题共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 以t 时刻手机在最低点，B错误；根据牛顿第二定律，手机加速度向上并且加速度最大时，手给手机的 4 1．某同学借鉴伽利略研究自由落体运动“冲淡重力”的方法，探究单摆周期与重力加速度的关 作用力最大，即手受到的压力最大，由图可知t 时刻手受的压力最大，C正确；根据牛顿第二定律，手 3 系。让摆球在光滑斜面上运动，实验中应仅改变( ) 机加速度向下并且加速度最大时，手给手机的作用力最小，即手受到的压力最小，由图可知t 时刻手 1 受的压力最小，D错误。 4．地球刚诞生时自转周期约为8小时，因为受到月球潮汐的影响，地球自转在持续减速，现在地 球自转周期是24小时。与此同时，地月间的距离不断增加。若将地球和月球视为一个孤立的双星系统， A．斜面的倾角 两者绕其连线上的某一点O作匀速圆周运动，地球和月球的质量与大小均保持不变，则在地球自转 B．摆球的质量 减速的过程中( ) C．摆球的振幅 D．摆线的长度 【答案】A 【解析】“冲淡重力”使小球在斜面上摆动，即利用斜面减小加速度，重力沿斜面向下的分力支 持单摆的摆动，则有g ＝a＝gsin θ，要研究单摆周期与g 的关系，要改变g ，则改变倾角θ，故斜面 A．地球的第一宇宙速度不断减小 模 模 模 在该实验中有两个作用，一是“冲淡重力”，增大T，使T易于测量，二是可改变g ，实现自变量变化 B．地球赤道处的重力加速度不断增大 模 并合理外推。 C．地球、月球匀速圆周运动的周期不断减小 2．如图所示，让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。设两个分子相距无穷远， D．地球的轨道半径与月球的轨道半径之比不断增大 它们的分子势能为0；B分子运动到距A为r 时，分子间作用力为零。在这个过程中( ) 【答案】B 0 【解析】由 得地球的第一宇宙速度为 ，地球的质量和半径不变，则 A．分子B受力的方向与运动方向相同时，分子势能减小 B．分子间距离减小到r 的过程中，分子间的作用力增大 0 第一宇宙速度不变，A错误；根据 ，则随地球自转周期的变大，地球赤道 C．分子之间的引力达到最大时，分子势能最小 D．分子势能为零时，分子间的作用力一定为零 处的重力加速度g不断增大，B正确；根据地月系统 ，解得 【答案】A 【解析】B分子由无穷远靠近A分子，直至两分子间距为r，这个过程中，分子力表现为引力，与运 0 动方向相同，引力做正功，分子势能减小，A正确；分子间距离减小到r 的过程中，分子间的相互作用 0 封密不订装只卷此 号位座 号场考 号证考准 名姓 级班砖上的D点，OD与AB的夹角θ＝30°，OE⊥AB。已知光在真空中的传播速度为c，玻璃砖对该单色光 ， ，因为地球和月球的质量保持不变，地月间的距离L不断增加，可 的折射率为，下列说法正确( ) 知地球、月球匀速圆周运动的周期不断增加，地球的轨道半径与月球的轨道半径之比不变，CD错误。 5．如图所示，OB是竖直线，OA是水平线，小球可以在OB上任一点以合适的速度水平抛出，每 次都能击中水平面上的A点。则上升到越高的地方抛出( ) A．光线在AB面反射后经过E点射出玻璃砖 B．光线在屏上的光斑离B点的距离为(1+)R A．小球水平抛出的速度越大 C．光线在玻璃砖内传播的时间为 B．击中A点的速度方向与竖直夹角越大 C．击中A点的动能一定越大 D．若去掉AB面的反光材料也不会有光线从AB面射出 D．击中A点前瞬时重力功率一定越大 【答案】A 【答案】D 【解析】假设光线从E点射出，光路如图所示，由几何关系得 ，解得 【解析】由h＝gt2得t＝，由 得 ，则上升到越高的地方抛出，抛出的速度越小，击 ，在D点入射角 ，由几何关系可知折射角 ，折射率 ，与题中数 中A点的动能越小，AC错误；击中A点的速度方向与竖直夹角的正切 ，所 据一致，假设成立，即光线在AB面反射后经过E点射出玻璃砖，A正确；由折射定律可知，光线在E 以夹角越小，B错误；击中A点前瞬时重力功率 ，故瞬时重力功率一定越大，D正 点的折射角为60°，故光线在屏上的光斑离B点的距离为 ，B错误；结合 确。 6．如图所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A变化到状态B A的分析可得，光线在玻璃砖内传播的路程为 ，在玻璃砖中的传 时，下列说法正确的是( ) 播速度 ，故所用时间为 ，解得 ，C错误；发生全反射的临界角C满足 ，若去掉AB面的反光材料，光线射向AB面时的入射角为30°，由于 ， A．体积必然减小 故在AB面不会发生全反射，有光线射出，D错误。 B．不可能经过体积减小的过程 C．外界必然对气体做正功 D．气体必然从外界吸热 【答案】D 【解析】根据理想气体状态方程 （常数），解得 ，可知A、B与O点的连线均表示 8．从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路输送到各个用电地方。如图所示的远距离输电 等容变化，连线的斜率越大，则表示气体体积越小，所以气体在状态A时的体积小于在状态B时的体 示意图中的变压器均为理想变压器，发电机产生正弦交流电电压有效值不变，升压变压器原、副线圈 积，气体从状态A变化到状态B的过程中，体积必然变大，故A错误；因为气体变化的过程未知，可能 匝数比n∶n＝1∶50，隆压变压器原、副线圈匝数比n∶n＝50∶1，已知用户两端电压的有效值U 1 2 3 4 4 经过气体体积减小的过程，故B错误；气体的体积变大，气体对外界做正功，根据热力学第一定律 ＝220 V，且用户消耗的电功率为11 kW，远距离输电的输电线的总电阻r＝100 Ω（认为输电中的能量 ，气体对外界做正功，W为负值，从题图中看出气体温度升高，即 为正值，所以Q必 损耗完全由电阻产生），则( ) 须为正值，即气体必须从外界吸热，故C错误；D正确。 7．如图所示，一底面半径为R的半圆柱形玻璃砖平放在水平面上，O为横截面的圆心，AB面涂有 反光材料，BC为一个与玻璃砖相切于B点的屏，一束极细的单色光以平行于BC的方向照射到玻璃A．升压变压器的副线圈两端电压的有效值为11.1 kV B．降压变压器的原线圈中的电流的有效值为2 A C．输电线上消耗的功率为1000 W D．升压变压器的输入功率为11.5 kW 【答案】A 【答案】D 【解析】降压变压器副线圈电流 ，根据 ，解得输电线中的电流 ，输电 【解析】上滑过程中，有 ，解得 ，则金属杆ab做加速度逐 线上的损失电压 ，根据电压与匝数成正比 ，得降压变压器原线圈两端的电 渐减小的减速运动，直到速度为0；下滑过程，有 ，解得 ，则 压 ，升压变压器的副线圈两端电压有效值 ，B错误，A正确； 金属杆ab做加速度逐渐减小的加速运动，直到加速度为0时，速度达到最大值，最后做匀速运动。根 据速度与时间图像的斜率表示加速度，则能正确描述金属棒ab的速度与时间关系的是D图。 输电线上损失的功率 ，C错误；升压变压器的原线圈输入的电功率为 11．如图所示A、B两个质量相等的带电小球，A固定在绝缘天花板上，B在A正下方绝缘水平面 ，D错误。 上。现给B一竖直向上的初速度v，A、B发生弹性碰撞后B落下，当B再次回到水平面时( ) 0 9．2020年北京时间12月17号2点，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功 着陆，标志着我国首次月球采样返回任务圆满完成。嫦娥五号返回器进入大气层后，实施两次气动减 速。在降至距地面约10公里高度时，返回器打开降落伞完成最后减速并保持姿态稳定，随后在预定区 域平稳着陆。假设返回器从打开降落伞的M处沿直线下降，其下降位移x与运动速度v的关系如图所 示，则返回器从M点运动x 0 的时间为( ) A．B运动的整个过程中机械能一定守恒 B．如果A、B带等量异种电荷，B落地速度大于v 0 C．如果A、B带不等量异种电荷，B落地速度小于v 0 D．如果A、B带不等量同种电荷，B落地速度等于v 0 【答案】B 【解析】B运动的整个过程中，A球的电场可能对B球做了正功，也可能做了负功，所以机械能不 A．xv B．xv C． D． 0 0 0 0 一定守恒，A错误；如果A、B带等量异种电荷，碰撞前电场力对B小球做了正功，碰撞后两者电荷中 【答案】C 和，下落过程电场力不做功，所以全过程电场力还是做了正功，B小球的动能增加，所以B小球落地速 度大于v，B正确；A、B带不等量异种电荷，上升过程中两电荷相互吸引，A电场力对B小球做正功， 【解析】由于 ，可知在 图像中，图像与横轴围成的面积等于所用的时间，因此所用 0 碰撞后两者电荷中和后平分带同种电荷，所以下落过程电场力还是对B小球做正功，两个过程都做正 时间为 功，由动能定理可知B小球动能增大则B落地速度大于v，所以C错误；如果A、B带不等量同种电荷， 0 上升过程中两电荷相互排斥，A电场力对B小球做负功，碰撞后两者电荷中和后平分带同种电荷，所 ，故选C。 以下落过程电场力是做正功，但是下落过程中的平均电场力较大，所以做正功多于负功，对B小球做 10．如图所示，光滑平行金属导轨与水平面成一定角度，两导轨上端用一定值电阻相连，该装置 的总功还是正功，由动能定理可知动能增大，B小球落地速度大于v，所以D错误。 0 处于一匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现有一金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v 0 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重 从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和 要演算步骤，只写最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 导轨的电阻，则在下列图像中，能正确描述金属棒ab的速度与时间关系的是（ ） 12．(12分)为了得到一个简易的多用电表，晓宇利用量程为1 mA的电流计G进行了改装，然后 进行了如下的操作：(1)晓宇设计了如图甲所示的电路，并利用该电路图测量了电流计G的内阻； 张前进方向相反，则第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向与纸张前进方向相同。 ①根据电路图甲用笔画线代替导线将图乙中的实物图补充完整； (2)由题意，接触面间弹力大小相等，则当纸槽内有两张纸时，对于与搓纸辊接触的纸张，搓纸辊 ②首先将电键S 闭合，单刀双掷开关扳到1，移动滑动变阻器的滑动触头直到标准电流表G 的 对它的最大静摩擦力应大于下面纸张对它的最大静摩擦力，有μ>μ 1 0 1 2 读数为I；保持滑动变阻器的滑动触头的位置不变，将单刀双掷开关扳到2，调节电阻箱的旋钮，当电 对于与摩擦片接触的纸张，摩擦片对它的最大静摩擦力应大于上面纸张对它的最大静摩擦力，有 0 阻箱的阻值R＝200 Ω时，电流表的读数也为I ，则电流计G的内阻R ＝______Ω； μ>μ 2 G G 3 2 (2)电流表G的内阻测量后，晓宇设计了图丙的电路，利用该电路改装了量程为3 mA、30 mA以 当纸槽内只有一张纸时，纸张仍能送入打印机，同理有μ>μ 1 3 及倍率分别为“×1”和“×10”的多用电表，当改装表为30 mA时，则单刀多掷开关S应扳到位置 则μ>μ>μ。 1 3 2 _________（填“1”“2”“3”或“4”），由以上解得定值电阻R＝______Ω，定值电阻R＝______Ω； 14．(8分)放射性同位素电池具有工作时间长、可靠性高和体积小等优点，是航天、深海、医学等 1 2 (3)图丙中E＝E＝3 V，将单刀多掷开关S扳到位置1来测量未知电阻的阻值，电流计G的指针 领域的重要新型电源，也是我国近年重点科研攻关项目。某同学设计了一种利用放射性元素β衰变的 1 2 指在0.40 mA的位置，则未知电阻的阻值为________Ω。 电池，该电池采用金属空心球壳结构，如图甲金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射 【答案】(1)见解析图 200 (2)2 10 90 (3)150 性物质，放射性物质与球壳之间是真空的。球心处的放射性物质的原子核发生β衰变发射出电子，已 【解析】(1)根据电路图连接的实物图，如图所示。由闭合电路欧姆定律可知，两情况下的电流相同， 知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N，射出电子的最大动能为E km 。在0和E km 之间的电子分 所以电流计G的内阻R ＝200 Ω。 布是均匀的，即任意相等的动能能量区间ΔE内的电子数相同。为了研究方便，假设所有射出的电子 G 都是沿着球形结构径向运动，忽略电子的重力及在球壳间的电子之间的相互作用。元电荷为e，a和b 为接线柱。 (2)当开关接3时，定值电阻R、R 串联再与电流计并联；当开关接2时，电流计与定值电阻R 串 2 1 2 联再与定值电阻R 并联；由电流表的改装原理可知，当开关接2时的量程大，即此时应为30 mA盘 1 (1)求a、b之间的最大电势差U ，以及将a、b短接时回路中的电流I 。 m 短 (2)图示装置可看作直流电源，在a、b间接上负载时，两极上的电压为U，通过负载的电流为I，在 程的电流表；由以上可知，开关接3时 ，开关接2时 图乙中画出I与U关系的图线。并由图像分析该电源电动势和内阻。 ，联立解得 ， 。 【解析】(1)由动能定理 (3)开关接1时， ，多用电表的内阻 ，此时流过待测电阻 可得 的电流 ，所以总电阻 ，所以未 短路时所有逸出电子都到达b壳，故短路电流 。 知电阻的阻值为150 Ω。 (2)此时电流 13．(7分)摩擦传动装置结构简单，容易制造，在生产生活中得到广泛应用。如图所示为打印机送 纸装置。搓纸辊旋转带动纸张前进走纸，摩擦片在纸张下方贴紧，施加阻力分离纸张，以保证只有一 如图所示，由图像的截距和斜率也可能得出电源的电动势 张纸前移且避免两张纸同时送入。送纸过程中，假设搓纸辊和纸张之间的摩擦因数为μ，纸张之间的 1 动摩擦因数为μ，纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计纸张 2 3 质量及空气阻力。 电源内阻 。 (1)假设现有10张相同的打印纸，最上面的为第1张，请问第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向 与纸张前进方向是否相同？ 15．(13分)如图所示，xOy平面内，OP与x轴夹角θ＝53°，在xOP范围内（含边界）存在垂直于坐 (2)为保证送纸装置正常工作，说明μ、μ 和μ 的大小关系。 标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.1 T。第二象限有平行于 y轴向下的匀强电场，场强 1 2 3 【解析】(1)第1张纸相对第2张纸向沿纸张前进方向运动，第1张纸受到第2张纸的摩擦力与纸(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块B再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，当它们再次碰撞前 大小为E＝ V/m。一带电微粒以速度v ＝5×106 m/s从x轴上a（L， 0）点平行于OP射入磁场， 0 锁定被解除，求物块A、B第一次碰撞后，物块A在MN区域内运动时所受恒力F的总冲量大小。 并从OP上的 b点垂直于OP离开磁场，与y轴交于c点，最后回到x轴上的点d ，图中点b、d未标出。 【解析】(1)设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v ，由机械能守恒定律得 C 已知L＝ m，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，不计微粒的重力，求： 在圆弧最低点C，由牛顿第二定律得 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，物块B对轨道的压力大小为60N。 (1)微粒的比荷； (2)设碰前A的速度为v，由动能定理得 (2)d点与O点的距离l； 0 (3)仅改变磁场强弱而其他条件不变，当磁感应强度B 大小满足什么条件时，微粒能到达第四象限。 x 解得 【解析】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系r＝Lsin 53 A、B第一次碰撞过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得 由牛顿第二定律得qvB＝m 0 解得 。 由能量守恒得 (2)粒子进入电场后做类斜抛运动。由几何关系得 联立解得 ， 物块B的速度为零时弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大，由能量守恒定律得 在 y 轴方向 。 在 x 轴方向l ＝ vtsin 53 0 解得l＝4 m。 (3)A、B第一次碰撞后，A向右运动，由于 (3)微粒在磁场中做匀速圆周运动与边界OP相切时，恰好能到达第四象限。 故A不能通过 区域返回，由动量定理得 由几何关系知 在A与B第二次碰撞的过程有 由牛顿第二定律得 解得B ＝ 0.2T 1 故当磁感应强度 B≥0.2T 时，微粒能到达第四象限。 x 16．(16分)如图所示，水平轨道与圆弧轨道在C处平滑相接，整个轨道光滑且固定在竖直平面内， 解得 水平轨道的左侧固定一轻质弹簧，弹簧右端连接着质量M＝5 kg的物块B，圆弧轨道半径R＝1.8 m。 由动量定理得 现从圆弧轨道最高点由静止释放一个质量m＝2 kg的物块A，在物块A运动过程中，每当其通过MN 以此类推，恒力F的总冲量 区域时均受到方向水平向左，大小为1 N的恒力F作用。已知MN间距L＝13 m，物块A、B之间的碰 撞是弹性正碰，且第一次碰撞前物块B是静止的。g取10 m/s2。求： 。 (1)物块A滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力大小； (2)物块A与物块B第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；