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1、2021年决胜高考物理模考冲刺卷满分100分，考试时间75分钟一、单项选择题:共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。1我们经常看到，凡路边施工处总挂有红色的灯，除了红色光容易引起人们的视觉反应外，这样做的另一个重要的原因是()A红光比其他可见光更容易发生衍射B红光比其他可见光更容易发生干涉C红光比其他可见光频率更大D红光比其他可见光在玻璃中的折射率小【答案】A【详解】AC红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射，故A正确，C错误；B只要频率相同，均能发生干涉现象，故B错误；D频率越大，折射率越大，可见光中红光频率最小，折射率最小，但挂红灯的原因不是因为折射
2、率小，故D错误。故选A。2如图所示，一截面为直角三角形的三棱镜ABC置于真空中，AC边水平，BC边竖直，D为BC边的中心，三棱镜右侧有一束单平色平行光沿AC方向射到AB边上，光线宽度与BC边高度相等。已知棱镜对该光的折射率为，则从D点会有两束不同的光线射出，C这两束光线的夹角为（）A60°B90°C120°D150°【答案】C【详解】由折射定律可知，故临界解，如图甲所示，入射光线射到AB边上发生折射，光线射到AC边发生全反射，入射光线射到CB边上D点时发生折射，由折射定律和几何关系可知，若照射在AB边上部位置的光线会产生如图乙所示的折射情况，则由折射定律
3、和几何关系可知，综上分析可知，从D点射出的两束光线的夹角为120°，所以ABD错误，C项正确。故选C。3如图，一根质量为m的匀质绳子，两端分别固定在同一高度的两个钉子上，中点悬挂一质量为M的物体，系统平衡时，绳子中点两侧的切线与竖直方向的夹角为，钉子处绳子的切线方向与竖直方向的夹角为，则（）ABCD【答案】B【详解】设中点处绳子的拉力为T，则对中间结点分析可知设悬挂点处绳子的拉力为，对绳子和M受力分析可知 对一侧绳子进行受力分析，水平方向有解得故选B。42020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗导航系统
4、第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为“倾斜地球同步”轨道卫星，它们的轨道均视为圆周，半径约为，运行周期都等于地球的自转周期。“倾斜地球同步”轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示，已知引力常量，下列说法正确的是（）A根据题目数据可估算出地球的密度B地球同步轨道卫星一天内可经过北京正上空1次C“倾斜地球同步”轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度D“倾斜地球同步”轨道卫星一天2次经过赤道正上方同一位置【答案】D【详解】A根据可得，可估算出地球的质量，但地球半径未知，其密度无法算得，A错误；B由于地球同步卫星相对地面静止，因此一定自西向东运动，且轨道的圆心一定在地心上，故同步卫星一定在地
5、球赤道的正上方，不可能运动到北京的正上方，B错误；C根据可得，由于轨道半径越大，运动速度越小，第一宇宙速度是贴近地球表面运动的卫星的速度，同步卫星的运动速度小于第一宇宙速度，C错误；D倾斜同步卫星若某时刻经过赤道正上方某位置，经过半个周期，恰好地球也转了半个周期，因此又会经过赤道上方的同一位置，D正确。故选D。5甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在到的时间内，它们的图象如图所示。在这段时间内（）A汽车甲的平均速度比乙的大B汽车乙的平均速度等于C甲、乙两汽车的位移相同D汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大【答案】A【详解】AC平均速度等于位移与时间的比值，在v-t图象中，图形
6、的面积代表位移的大小，根据图象可知道，甲的位移大于乙的位移，由于时间相同，所以汽车甲的平均速度比乙的大，故A正确，C错误；B由于乙车做变减速运动，平均速度不等于，如图所示红线表示匀减速直线运动，其平均速度等于 ，而匀减速直线运动的位移大于该变减速运动的位移，则平均速度小于，故B错误；D因为切线的斜率等于物体的加速度，汽车甲和乙的加速度大小都是逐渐减小，故D错误；故选A。6关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A布朗运动就是液体分子的热运动B用油膜法测分子直径的实验中，应使用纯油酸滴到水面上C第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律D用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功3.0
7、15;105 J，同时空气的内能增加2.2×105 J，则空气从外界吸热5.2×105 J【答案】C【详解】A布朗运动是小颗粒的运动，只是间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B用油膜法测分子直径的实验中，应使用油酸溶液滴到水面上，便于稀释后紧密排列在水面上，故B错误；C第一类永动机违背了能量守恒定律，故C正确；D由热力学第一定律U=W+Q可知，空气向外界散出0.8×105J的热量，故D错误；故选C。7如图（a）所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=1：5，定值电阻R1的阻值为10，滑动变阻器R2的最大阻值为50，定值电阻R3的阻值为10，图中电表均为
8、理想电表。原线圈输入如图（b）所示的交变电流，其有效值不随负载变化。当滑动变阻器接入电路的阻值由50减小到0的过程中（）A电流表的示数为5AB通过R2的电流减小C电压表的示数减小DR2和R3的总电功率先增大后减小【答案】AC【详解】A由图（b）所示的交变电流，根据有效值定义可得则输入电流的有效值为即电流表的示数为，故A正确；BC可知原副线圈两端的总电流不变，当滑动变阻器接入电路的阻值由50减小到0，此时副线圈的总电阻减小，则副线圈两端的电压减小，即电压表的示数减小；根据并联电路的电压特点可知R1两端的电压减小，则通过R1的电流减小，根据并联分流可知，通过R2和R3的电流增大；故B错误，C正确；
9、D设通过R2和R3的电流为I2，则根据并联电路的电流特点可得则R2和R3的总电功率为可得R2和R3的总电功率随R2减小而增大，故D错误。故选AC。8如图所示，在直角坐标系xOy中，位于坐标原点O的振源振动产生沿x轴正向传播的简谐横波，振幅为A，M、N为x轴上相距d的两质点。t=0时，振源开始沿-y方向振动；t=t0时，振源第一次到达y=A处，此时质点M开始振动；当质点M第一次到达y=-A处时，质点N开始振动。则该简谐横波的传播速度大小为 ( )ABCD【答案】C【详解】由题意可知，从M传到N所需要的时间为，则有故选C。9一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图
10、所示，T2对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态。则（）A温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大BA到B的过程中，气体内能增加CA到B的过程中，气体向外界放出热量DA到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少【答案】D【详解】A因为 ，温度为T1时气体分子的平均动能比T2时小，A错误；BA到B的过程中，气体的温度不变，气体内能不变，B错误；CA到B的过程中，气体的温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外做功，一定吸收热量，C错误； D由 得，A到B的过程中，气体的温度不变，体积增大，则压强减小，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，D正确。故选D。10
11、如图所示，匝数为n的线圈绕在铁芯上，线圈电阻为r，铁芯处于一个均匀减弱的磁场中，铁芯中磁通量随时间的变化率为k，磁场方向沿轴线向右穿过铁芯，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为。由此可知，下列说法正确的是（）A电容器左极板带正电B电容器右极板带正电C电容器所带电荷量为n2kCD在时间内通过定值电阻电荷量为【答案】B【详解】AB由于穿过线圈的磁通量变化率为k，根据法拉第电磁感应定律，线圈将产生感应电动势，相当于电源。由楞次定律可判断，电流由右侧流入，左侧流出，故电容器右极板带正电，故B正确，A错误；C由于线圈中产生的是直流电，且线圈与电容器及电阻r构成串联电路，由电容器“通交流，隔直流”的特点，可
12、知电容器两极板间的电压及为电源电动势。由法拉第电磁感应定律得产生的感应电动势为故电容器所带电荷量为故C错误；D由于线圈中产生的电流为直流电，电容器断路，故流过r的电荷量为0，故D错误。故选B。11如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变。下列说法中正确的是（）A液滴将向上运动B两板电势差增大C极板带电荷量将减小D电场强度不变【答案】A【详解】BC由题意可知，电源一直接在电容器两极板上，所以两极板间的电势差不变，即U不变。当将极板A向下平移一小段距离时，即d减小，由电容的决定式可得电容器的电容C增大。由
13、公式可得电容器两极板带电荷量增大，所以BC错误；D根据电场强度与电势差的关系可得当d减小、U不变时，电场强度E增大，所以D错误；A由以上选项分析可得，带电液滴所受电场力增大。之前电场力与重力相等，现在液滴所受电场力比重力大，所以液滴将向上运动，所以A正确。故选A。二、非选择题：共5题，共56分其中第13题第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出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。12某同学用如图所示的实验装置验证动能定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为的遮光条）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：开动
14、气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光条经过两个光电门的遮光时间大约相等时，可认为气垫导轨水平；用天平测砝码与砝码盘的总质量、滑块（含遮光条）的质量，用刻度尺测量、两光电门的距离；用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光条经过、两处的光电门的遮光时间、。已知重力加速度为，在遮光条随滑块从运动到的过程中。(1)如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力对滑块做功的测量值_；拉力对滑块做功的测量值_拉力对滑块做的功（填“大于”“等于”或“小于”）；要使与大约相等，满足的条件是_。(2)不考
15、虑遮光条宽度的影响，滑块动能的增量_；考虑遮光条宽度的影响，滑块动能的增量为，则_（填“ > ”“ = ”或“ < ”）。【答案】 大于 > 【详解】(1)12根据牛顿第二定律，求功公式有，解得，3已知当时，T m1，则与大约相等。 (2)4不考虑遮光条的宽度影响，5考虑遮光条宽度的影响，设遮光条的前端到达光电门、的速度分别为、，解得因为，若设遮光条的后端到达光电门、的速度分别为、，可推导相同的结果。三、解答题13如图所示的电路中，小量程电流表的内阻，满偏电流，。(1)当和均断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？(2)当和均闭合时，所改装成的表是什么表？量程多大？(3)当闭
16、合，断开时，所改装成的表是什么表？量程多大？【答案】(1)所改装的表为电压表，量程；(2)所改装的表为电流表，量程为；(3)所改装的表为电流表，量程为【详解】(1)当和均断开时，改装成了电压表，量程设为，则有代入数据得(2)当和均闭合时，改装成了电流表，其量程设为，则有代入数据得(3)当闭合断开时，相当于将(1)问中的电压表再改装成电流表，其量程设为代入数据得14如图所示为证实电子波存在的实验装置，从F上出来的热电子可认为初速度为零，所加的加速电压U=104V，电子质量为m=9.1×1031kg，普朗克常量h=6.63×1034J·s，电子被加速后通过小孔K1和K
17、2后入射到薄的金箔上，发生衍射作用，结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹，试计算电子的德布罗意波长。【答案】1.23×10-11m【详解】根据动能定理有eU=mv2根据动能和动量的定义式有Ek=mv2=又因为联立方程可得代入数据可得1.23×10-11m15如图所示，竖直平面内的一半径R0.4m的光滑圆弧槽BCD，B点与圆心O等高，质量m0.1kg的小球（可看作质点）从B点正上方H0.75m高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，从D点飞出，不计空气阻力，（取g10m/s2）求：（结果可以用根号表示）(1)小球经过B点时的动能；(2)小球经过最低点C时的速度大小vC；(3)小
18、球经过最低点C时对轨道的压力大小。【答案】(1)0.75J；(2) ；(3)6.75N【详解】(1)由A到B机械能守恒，则小球经过B点时的动能 (2)由A到C机械能守恒小球，则解得经过最低点C时的速度大小 (3)在C点由牛顿第二定律解得小球经过最低点C时对轨道的压力大小F=6.75N16在直角坐标系xOy平面内，t=0时刻，一质量为m、电荷量为q的带正电离子，以大小为v的速度从坐标原点O沿y轴正向运动，如图1所示。平面内有如图2所示周期性变化的，垂直平面向里的磁场。已知，不计粒子重力，不考虑磁场变化产生的感应电场，已知物理量为v、m、q、B0。求：(1)粒子在t=2t0时刻的坐标；(2)粒子能否回到坐标原点O？若不能，试说明理由；若能，求回到点的最短时间和最短路程。【答案】(1) （-，）；(2)见解析【详解】(1)粒子在0-t0，匀速运动粒子运动周期则t0-2t0，粒子偏转，粒子半径为根据几何关系可知，粒子在t=2t0时刻的横坐标为-，纵坐标坐标为（-，）。(2)粒子继续匀速运动t0时间开始偏转，刚好经过原点，最短路程为试卷第15页，总15页