2021年高考物理三轮复习考前冲刺模拟试卷（含答案解析）

2021年高考物理三轮复习考前冲刺模拟试卷

1.氯原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氨离子。已知基态的氮离子能量为Ei=-54.4eV,氨离

子能级的示意图如图8所示。以下关于该基态的氮离子说法正确的是（）：耳eV

4--------------------3.4

A.该基态氯离子吸收某种光子发生跃迁，当能量为&=-3.4eP时，氮离子最-------------6,,

工4士2--------------------18.6

B.能量为48.4eV的光子，能被该基态氢离子吸收而发生跃迁।-----

C.一个该基态氮离子吸收能量为51.0eU的光子后，向低能级跃迁能辐射6种频率的光子

D.该基态氮离子吸收一个光子后，核外电子的动能增大

2.在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上抛出后又落回地板，这一过程中小球

没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，下列对这一过程的分析正确的是（）

A.小球在空中运动的位移大小等于路程B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度

C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度D.小球在运动的中间时刻离天花板最近

3.2020年12月1日，“嫦娥五号”探测器在月球预选着陆区成功着陆。若“嫦娥五号”着陆前在月球表

面附近绕月球做匀速圆周运动，月球的平均密度为p、半径为R，引力常量为G,则“嫦娥五号”绕月

球做圆周运动的线速度大小为

AUnGpBk九pR2C卜几GpRpk九GpR2

3Ry]3Gyj3\3

4.如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A,B处,4,B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,A,B

间绳长为20zn。质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的光滑圆环从A处滑到B处。以A点所在水平面

为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能的最小值约为（绳子处于拉直状态）（）

A.-1.2x103/B.-7.0x102/C.-6.0x1027D.-2.0x1027

5.1820年4月，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度

B=fcp即磁感应强度8与导线中的电流/成正比、与该点到导线的距离，•成反比。如图所示，两根平

行长直导线相距为近，分别通以大小不等、方向相同的电流，已知。＜/2。规定磁场方向垂直纸面向外

为正，在0〜X。区间内磁感强度8随x变化的图线可能是图中的（）

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6.如图所示，质量为〃?的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度

为2R。现将质量也为，〃的小球从距A点正上方九°高处由静止释放，然后由4点经过半

圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为gh。（不计空气阻力）。则

下列说法错误的是（）

A.小球和小车组成的系统动量守恒

B.小车向左运动的最大距离为R

C.小球从B点离开小车不会再落回轨道内

D.小球从B点离开小车后又会从8点落回轨道，再次恰好到达A点时速度为零不会从A点冲出

7.如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为3：1,刀、G、人为三只规格均为“9匕3W”的灯泡,

各电表均为理想交流电表，定值电阻R】=90.输入端交变电压”的图象如图乙所示，三只灯泡均正常发

光，贝U（）

A.电压u的瞬时表达式为u=36或s讥忒（7）B.电压表的示数为33V

C.电流表的示数为1AD.定值电阻a=2。

8.如图所示，足够长且间距为L的平行金属导轨水平放置，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁

场方向垂直导轨平面向下。质量均为“八接入电阻均为R的金属棒〃氏cd放在导轨上且与导轨垂直,

金属棒与导轨间的动摩擦因数均为〃，用大小等于的水平恒力F向右拉金属棒cd,金属棒cd相

对于导轨的位移为x时速度达到最大，己知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，重力加速度

为g，下列说法正确的是

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A.恒力F作用的一瞬间，金属棒cd的加速度大小等于：“g

B.恒力F作用一段时间后，金属棒ab会向右运动

C.金属棒cd,运动的最大速度大小为需

D.金属棒c•"从开始运动到速度达到最大经过的时间为吟

fimgR

9.某学习小组欲验证动能定理，实验装置如图甲所示。实验步骤如下:

①用游标卡尺测量固定在木块上的挡光条的宽度；

光电门甲…

揩光条

光电门乙木块

长木板

②在轻绳上挂一个钩码，调节垫块的位置以改变长木板的倾角(滑轮与木块垫块

间的轻绳与木板平行)，直至轻推木块后，木块沿长木板向下做匀速直线运实验台

手钩码

动，不计滑轮与轻绳间的摩擦力；

甲

③取下轻绳和钩码，让木块从长木板顶端由静止滑下，分别记录挡光条通过光电门甲、乙的挡光时间h

和《2；

④重新挂上轻绳和钩码，增加钩码的个数，重复步骤②③。

(1)若按正确操作，游标卡尺测量挡光条宽度的示数如图乙所示，则其挡光条的宽度为mm.

012cm

lu.ij」LIJIiiiI

门ITiIhpiii「

01020

乙

(2)如果,就可以判断木块沿长木板向下是做匀速直线运动的。

(3)已知挡光条的宽度为乩木块(包括挡光条)的质量为何，轻绳上所挂钩码的质量为，小重力加速度

大小为g,结合步骤③记录的物理量，若要验证动能定理，还需要测量的一个物理量是。

A.垫块的高度/?B.两光电门之间的距离LC.垫块与长木板下端之间的距离x

(4)若表达式mg=成立，则动能定理得到验证。

10.某实验小组为了测量某一电阻％的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出q的阻值约为180左

右.为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：

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4电流表（量程15mA,内阻未知）B.电流表（量程0.64内阻未知）

C电阻箱(0〜99.990)。.电阻箱

(0-999.90)

E.电源（电动势约3匕内阻约10）凡单刀单掷开关两只

G.导线若干

甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：

①先将电阻箱阻值调到最大，闭合工，再闭合S2,调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值%,此时

电流表指针有较大的偏转且示数为/；

②保持开关&闭合，断开S2,调节电阻箱的阻值为使电流表的示数仍为1•

（1）根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择,电阻箱应选择（选填器材前的字母）.

（2）根据实验步骤可知，待测电阻Rx=（用实验中所测得的物理量表示）.

（3）同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻.若已知所选电流UjxIO'A）

表的内阻刈=2.00,闭合开关52,调节电阻箱R,读出多组电阻值R02F.................7fx

和电流/的数据；由实验数据绘出的:-R图像如图乙所示，可求得电源

•D/Q

电动势E=V,内阻r=2（结果保留两位有效数字）1~~1--------六厂一

316636

各速率区间的分子效乙

占效八多数的百分比

t/

H.如图（a）的P-V图象中，一定质量的理想气体从状态a经等温变化到状态b,再经等容变化到状态c.从

a—b的过程中，单位体积内的气体分子数目（选填“增大”、“减小”或“不变”）。状态6和

状态c的气体分子热运动速率的统计分布图象如图（b）,则状态c对应的是（选填“①”或

“②”）。

12.如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分

之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将

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质量rn=1.0kg的小铁块(可视为质点)从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时轨道的支持

力为25N,最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g=10m/s2.

求:

(1)小铁块在弧形轨道末端时的速度大小;

(2)小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功必;

(3)小铁块和长木板达到的共同速度Vo

13.如图“所示，匀强磁场垂直于，平面，磁感应强度Bi按图b所示规律变化(垂直于纸面向外为正)I=0

时，一比荷为A=lx10叱/3的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入，速度大小”=5x104m/s,不

(1)求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径.

(2)求t=1x10气时带电粒子的坐标.

(3)保持。中磁场不变,再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场与，其磁感应强度为0.37,在t=0时,

粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻.

14.如图，在大气中有竖直放置的固定圆筒，它由〃、匕和c三个粗细不同的部分连接

而成，各部分的横截面积分别为2S、片和S。已知B活塞下侧空气与大气相通,

活塞A质量为2〃?，活塞B质量为%,大气压强为po,温度为To。两活塞A和8

用一根长为4/的不可伸长的轻线相连，把温度为"的空气密封在两活塞之间，此

时两活塞的位置如图所示。

(1)求温度为7。时圆筒内气体的压强；(2)现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T,活塞8恰好

缓慢上升到圆筒c和6的连接处，且对连接处无挤压，求此时的温度。

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物理答题卡

得分：___________

选择题供8小题,每小题6分，共48分）

题号12345678

答案

非选择题（共6小题，62分）

9题（5分）

10题（10分）

11题（5分）

12题（12分）

12题（20分）

12题（10分）

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答案和解析

1.8【解答】A.根据玻尔理论的假设可知，处于基态的原子最稳定，故A错误；

B.能量为48.41的光子,若能被该基态氯离子吸收,吸收后氮离子的能量:E=—54.4皿+48.4eV=-6.0eV,

等于其第3能级的能量，所以能量为48.4eV的光子，能被该基态氮离子吸收而跃迁到第3能级，故8正确；

C.一个该基态氢离子吸收能量为51.0eU的光子后，能量为：E=-54.4elZ+51eV=-3.4eV,能跃迁到第4

能级，一个第4能级的电子向低能级跃迁时，最多能辐射3种频率的光子.故C错误；

。.该基态氢离子吸收一个光子后，核外电子的半径增大，根据库仑力提供向心力得：与=叱，可知半径

增大，核外电子的动能减小，故O错误。故选8。

2.0【解答】A小球有下落过程，则小球的位移大小小于路程，故A错误；

BC.小球的位移和电梯的位移相同，运动时间相同，所以小球的平均速度和电梯的平均速度相等，故8、C

错误；

。.以电梯为参照物，小球做竖直上抛运动，运动到最高点时离天花板最近，由运动的对称性可知，该时刻

为运动的中间时刻，故。正确.

3.D

【解答】

“嫦娥五号”绕月球做圆周运动，由万有引力提供向心力得：G萼=m]

月球质量：M=pV

月球体积：V=

联立解得：心孚L故ABC错误，。正确。故选。。

4.8【解答】设平衡时绳子与竖直方向的夹角为。，此时猴子受重力和两个拉力而平衡，故：l£sind+lesind=

d,其中：l=I左+2右，故sin。=y=^=0,8,0=53。；A、8两点的竖直距离为2m,故&os。一&cosJ=2m,

而l=方=20m,故，好os。=7m,故以A点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最

E2

小值约为：P=-mgl-^osO=-10x10x7=-700/=-7x10/,故AC。错误，B正确；

故选B。

5.D【解答】根据右手螺旋定则可得左边通电导线4在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里，右边通电导

线％在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，由于人＞/2,在两根导线中间磁场为

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零的位置在大于:到曲之间，由于规定8的正方向垂直纸面向里，所以。正确，ABC错误：

故选Do

6.ACD

【解析】解：小小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，所以系统水平方向动量守恒，故A错误；

8、设小车向左运动的最大距离为x,小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水

平方向，由动量守恒定律得：mv-mv'=0,=0,解得：x=R,故5正确；

C、小球与小车组成的系统水平方向上动量守恒，则知小球由B点离开小车时水平方向动量为零，小球与小

车水平方向速度均为零，小球离开小车后竖直上抛运动，最后又从8点落回，故C错误；

。、克服摩擦力做功，系统机械能减小，小球第一次在小车中运动过程中，设克服摩擦力做功为叼，

11

则叼=mg--h0=-mgh0；

由于小球第二次在车中滚动时，对应位置的速度减小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，克服摩

擦力做的功小于:rngd，因此小球一定能从A点冲出，故。错误。

本题选错误的，故选：ACD.

7.8。

【解析】解：A、根据图象知，交变电流的最大值为36鱼V，周期7=2x10-25,线圈的转动的角速度

3=手=哀*5=WOnrad/s,所以该交变电流的瞬时值iz=Umsina）t=36V2sinl007Tt（y）＞故A错误；

BCD、规格为9V,3W的灯泡在正常发光时，据「="可得，通过灯泡的电流/=变压器输出端三个

灯泡并联后与危并联，可得变压器的输出电流力=3/=14

则据《=中可得，原线圈的电流/1=”2=），故c错误；

根据图象可知，原线圈输入电压为U=36V,则电压表示数Ui=U-/小1=36-9x=33V,故B正确；

变压器的输出电压/=1Ui=11V,灯泡两端电压9匕则/?2两端电压UR2="-9^=11-9V=2V,流

过/?2的电流为=3/=14,故&=詈=彳0=20,故。正确。

故选:BD。

8.AC

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【解答】

4恒力尸作用的一瞬间，金属棒加不受安培力，只受到恒力尸和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律得

F-umg-ma,解得a=[tz?ng,故A正确；

bed棒速度最大时,cd棒和成棒所受安培力最大，根据平衡条件可得umg+Fcd=F,得安培力Ed=O-^umg,

则他棒受到的最大安培力五助=Fca=O.^umg,因血棒所受最大安培力小于其最大静摩擦力，故"棒保

持静止，故B错误；

C设cd棒最大速度为为，贝3cd==＞，得力=黑=需，故。正确；

2RBLDLJ

。.设cd棒以最大速度外运动距离X,则所需时间《=二=吟，但实际上cd棒的平均速度比外要小，故

vmumgR

所需时间要大于胃，故。错误。

umgR

故选ACo

9.(1)0.60；(2)两光电门的示数相等：(3)B；(4)3(5)2-?6)2。

【解答】(1)游标卡尺的示数为鬻x12=0.60mm。

(2)两光电门的示数相等，说明挡光条通过光电门时的速度相同，即木块做匀速直线运动。

(3)(4)根据动能定理有mgL=川外2后“〃/=加(铲—：”*)2,可得陷=£*)2/偿)2,故还需

要测量的物理量是两光电门之间的距离L.

10.(1)/!；D；(2)&—&；(3)3.2；2.0

【解答】

(1)根据闭合电路欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为：

FQ

/max=丁=点=0.167=167皿1,如果电流表选8,则读数误差太大，故电流表应选4

KXlo

电源电动势为3匕电流表量程为15nl4=0.0154由欧姆定律：/=4•可知，

R

PQI7

电路中的最小电阻应为：/?max=T=就4=2000,所以电阻箱应选。；

/4U.UL3

(2)根据闭合电路欧姆定律得：

S2断开时有：E=/(&+R1+&+r)，

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52闭合时有：F=/(/?2+^+r),

解得：Rx=R2-R^

(3)闭合开关S2，由闭合电路欧姆定律得：

E=/(R+/?4+r),整理得：：=：/?+安，

由图示：y-R

图象可知：0.2x103==x636+空二

EE

0.1X103=4x316+-^,已知：RA=2.00,

EE

解得：E=3.2V,r=2.00；

故答案为(1)4;D;(2)/?2-&；(3)3.2；2.0。

11.减小；②【解答】

由图可知，从a—b的过程中温度不变，气体的压强减小，体积增大，所以单位体积内的分子数目减小；

由。到c过程中为等容变化，压强增大，则由理想气体状态方程可知，c点的温度较高，根据气体的分子的

运动的统计规律：中间多，两头少；温度高，则图象的峰值将向速度较大的方向移动；故71<72；因此状

态c对应的是②；

故答案为：减小；②。

12.解：(1)小铁块在弧形轨道末端时，由牛顿第二定律得：F-mg=m^,

代入数据解得：v0=3.0m/s；

(2)小铁块在圆弧上下滑过程，根据动能定理得：

mgR-Wf=-1mvQo-0,

代入数据解得：Wf=1.5J.

(3)铁块与木板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=(m+M)v,

代入数据解得：v=1.0m/sa

2

13.解：(1)带电粒子在匀强磁场中运动，洛仑兹力提供向心力，qvB^my-

代入数据解得：

r=1m

(2)