江苏省南通市海安市南莫中学2021届新高考模拟物理试题

绝密★启用前江苏省南通市海安市南莫中学2021届新高考模拟物理试题学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.一定质量的气体，压强为3atm，保持温度不变，当压强减小了2atm，体积变化了4L，则该气体原来的体积为()A.4L/3B．2LC.8L/3D．3L2.如图所示，双缝干涉实验装置中，屏上一点P到双缝的距离之差为2.1μm，若用单色光A照射双缝时，发现P点正好是从屏中间O算起的第四条暗条纹，换用单色光B照射双缝时，发现P点正好是从屏中间O算起的第三条亮条纹，则下列说法正确的是()A.单色光B的频率大于单色光A的频率B.单色光B的波长小于单色光A的波长C.单色光B的相邻亮条纹间的距离小于单色光A的相邻亮条纹间的距离D.用单色光A和B在同一单缝衍射的装置上做实验，在缝宽不变的情况下，单色光B更容易发生明显衍射3.某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象，闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压。现分别用频率为v1和v2的单色光照射阴极，测量到的反向截止电压分别为U1和U2。设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式中正确的是（）A.两种单色光照射阴极时，光电子的最大初动能之比1212kkEvEvB.阴极K金属的极限频率2211021UUvvUUC.普朗克常量2112()eUUhD.阴极K金属的逸出功122112()eUvUvW4.图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，1L和2L为电感线圈，123AAA、、是三个完全相同的灯泡.实验时，断开开关1S瞬间，灯1A突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关2S，灯2A逐渐变亮，而另一个相同的灯3A立即变亮，最终2A与3A的亮度相同.下列说法正确的是（）A.图甲中，1A与1L的电阻值相同B.图甲中，闭合1S，电路稳定后，1A中电流大于1L中电流C.图乙中，变阻器R与2L的电阻值相同D.图乙中，闭合2S瞬间，2L中电流与变阻器R中电流相等5.如图甲所示为一列简谐横波在0t时刻的波形图，PQ、分别是机械波上的两个质点，其平衡位置坐标分别为2m1mQPxx、；图乙为质点P的振动图像。从0t时刻起，下列说法中正确的是()A.0t时，质点P的运动方向沿y轴正方向B.0.1st时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C.0t至0.15st，质点Q运动的路程为0.2mD.0t至0.15st，质点P沿x轴的正方向迁移了3m6.2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,卫星顺利进入预定轨道,成为地球静止轨道卫星,提前半年全面完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署。关于成功定点后的第55颗北斗导航卫星,下列说法正确的是()A.可能位于西昌正上空B.绕地球运行的轨道半径比月球绕地球运行的轨道半径小C.绕地球运行的加速度比月球绕地球运行的加速度小D.绕地球运行的速度比月球绕地球运行的速度小7.如图所示，A、B、C、D四个小球质量分别为m、4m、2m、3m，用细线连着，在A和C之间细线上还串接有一段轻弹簧，悬挂在光滑定滑轮的两边并处于静止状态。弹簧的形变在弹性限度内重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A．剪断C、D间细线的一瞬间，小球C的加速度大小为3gB．剪断C、D间细线的一瞬间，小球A和B的加速度大小均为37gC．剪断A、B间细线的一瞬间，小球C的加速度大小为零D．剪断C球上方细线的一瞬间，小球A和B的加速度大小均为零8.如图所示,离地面高h处有甲、乙两个小球,甲以初速度0v水平射出,同时乙以大小相同的初速度0v沿倾角为45°的光滑斜面下滑,若甲、乙同时到达地面,则0v的大小是()A.2ghB.ghC.22ghD.2gh二、实验题9.某同学利用三个完全相同的弹簧测力计进行验证力的平行四边形定则实验，将弹簧测力计丙固定在水平面上，然后将弹簧测力计甲、乙挂在细绳套上。（1）某次实验时，弹簧测力计甲、乙沿水平方向将结点拉至图a中的O点，弹簧测力计甲和丙垂直，弹簧测力计甲和乙的夹角为120°，弹簧测力计甲、乙的读数分别为2.0N、4.0N，弹簧测力计丙的示数如图b所示，则弹簧测力计丙的读数为________N。（2）在进行数据处理时，发现某次实验甲、丙合力方向与乙的拉力方向接近共线，但乙的示数大于甲、丙合力的大小，造成这种现象的原因可能是__________。（3）操作时用刻度尺测出弹簧测力计乙4.0N刻度线到零刻度线的距离为8.0cm，则弹簧测力计乙中弹簧的劲度系数为k______N/m。（结果保留整数）10.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，要求尽量减小实验误差：(1)如图所示，应该选择的实验电路图是_____（选填“a”或“b”）。(2)现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0~15V）B．电压表（0~3V）C．滑动变阻器（0~30Ω）D．滑动变阻器（0~500Ω）实验时，电压表应选用_____，滑动变阻器应选用_____。(3)某同学记录的六组数据见下表，其中五组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上，请标出第2组数据的对应点，并画出U－I图像。序号123456电压U/V1.451.401.301.251.201.10电流I/A0.060.120.240.260.360.48(4)由图像可得：该电池的电动势E=____V，内阻r=_____Ω（小数点后保留2位数字）。三、计算题11.如图所示，有一原长为2R的轻质弹簧，一端拴接在水平地面A处的固定挡板上，另一端位于水平地面上B处，弹簧处于原长。竖直平面内半径为R的半圆形光滑轨道CDE与水平地面相切于C点，BC之间的距离为1.5R,ABCDE、、、、在同一竖直平面内。质量为m的小物块（可视为质点）自D点（与圆心O等高）沿轨道由静止开始下滑，在水平地面上向左最远运动到P点（未画出），随后被水平弹回，恰好运动到C点，已知物块与水平地面间的动摩擦因数0.2，重力加速度为g，整个过程中弹簧未超出弹性限度。求:（1）小物块第一次到达C点时对轨道的压力大小；（2）小物块运动到P点时，弹簧的弹性势能；（3）若改变物块的质量，使其压缩弹簧至P点，静止释放后物块能滑上半圆形轨道CDE，且在轨道CDE上运动过程中未与轨道脱离，求改变后物块的质量应满足的条件。12.如图所示，AOB为半径为R的扇形玻璃砖，一细光束照射到AO面上的C点，入射角为60°，折射光线平行于BO边，C点到BO面的距离为2R，AD⊥BO，⊥DAO＝30°，光在空气中传播速度为c，求：(1)玻璃砖的折射率；(2)光在玻璃砖中传播的时间．13.现代科学仪器中常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的xOy平面内，在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为22qdBEm。在x轴下方相邻并排着两个宽度为d的匀强磁场，磁场区域1、2的磁感应强度大小分别为122BBBB、，方向都垂直于平面向外。在x轴上2xd至6xd间有一个收集板（图中未画出）。现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源，能释放初速度为零、质量为m、带电荷量为-q的粒子（重力忽略不计，不考虑粒子之间的相互影响）。（1）若粒子从00,Ay处释放，求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨迹半径1r；（2）要使粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，求粒子在磁场区域2内做圆周运动的轨迹半径2r；（3）若粒子源在y轴正半轴上2d至10d范围内均匀释放N个粒子，求这些粒子中能打在收集板上的个数。14.如图甲所示，轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上，另一端在O位置。质量为m的物块A（可视为质点）以初速度0v从斜面的顶端P点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压缩到O点位置后，A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后，恰好回到P点。已知OP的距离为0x，物块A与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ。（1）求O点和O点间的距离1x；（2）求弹簧在最低点O处的弹性势能；（3）在P点处放置一个弹性挡板，在轻弹簧旁边并排放置一根与之完全相同的弹簧，一端仍与挡板固定。将A与另一个与A材料相同的物块B（可视为质点，与弹簧右端不拴接）并排在一起压缩弹簧，使两根弹簧仍压缩到O点位置，然后从静止释放，如图乙所示，设B的质量为00,tan,3sinmvgx。在A离开B后给A外加恒力sinFmg，方向沿斜面向上，若A不会与B发生碰撞，求β需满足的条件。四、多选题15.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像，下列说法正确的是()A.电源a比电源b内阻小B.电源a比电源b电动势大C.R接到b电源上，电源的输出功率达到最大，电源的效率大于50%D.R接到a电源上，电源的输出功率达到最大，电源的效率为50%16.关于一定量的气体，下列叙述正确的是()A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时，其内能一定减少C.气体从外界吸收热量，其内能一定增加D.外界对气体做功，气体内能可能减少17.如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向上穿进磁场，当AC刚进入磁场时，线框的速度为v，方向与磁场边界成45°，若线框的总电阻为R，则()A.线框穿进磁场过程中,线框中电流的方向为DCBAB.AC刚进入磁场时线框中感应电流表为2BavRC.AC刚进入磁场时线框所受安培力为222BavRD.AC刚进入磁场时CD两端电压为34Bav18.如图甲所示，用粘性材料粘在一起的AB、两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为1kg2kgABmm、，当AB、之间产生拉力且大于0.3N时AB、将会分离．0t时刻开始对物块A施加一水平推力1F，同时对物块B施加同一方向的拉力2F，使AB、从静止开始运动，运动过程中12FF、方向保持不变，12FF、的大小随时间变化的规律如图乙所示．则下列关于AB、两物块受力及运动情况的分析，正确的是()A.2.0st时刻AB、之间作用力大小为0.6NB.2.0st时刻AB、之间作用力为零C.2.5st时刻A对B的作用力方向向左D.从0t时刻到AB、分离，它们运动的位移为5.4m参考答案1.答案：B解析：气体初状态的压强13atmp,体积1VV;末状态的压强21atmp,体积24LVV。由玻意耳定律得1122pVpV,即31(4)VV,解得2LV,故B正确。2.答案：D解析：由题意可知，单色光A照射双缝时条纹间距较小，根据1xd＝可知单色光A的波长较小，频率较大，选项ABC错误；因单色光B的波长较大，则用单色光A和B在同一单缝衍射的装置上做实验，在缝宽不变的情况下，单色光B更容易发生明显衍射，选项D正确。3.答案：D解析：光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得110keUE,220keUE,根据爱因斯坦光电效应方程得1110kEhvWhhvv,2220kEhvWhhvv,两种单色光照射阴极时，光电子的最大初动能之比12011202  kkEvvUEvvU,阴极K金属的极限频率2112021UvUvvUU,普朗克常量21121221( )kkEEeUUhvvvv,阴极K金属的逸出功21211212210221112()()UUUvUveUvUvWhvUeU故A、B、C错误，D正确；故选D。4.答案：C解析：A.图1中,灯泡1A有电阻,1L的为自感系数很大的自感线圈，电路正常工作后，不考虑电阻，故A错误；