2020-2021学年新课标Ⅱ理综物理高考仿真模拟试题有答案 14页

高考仿真模拟试题 理科综合能力测试（物理） 注意事项： 1.本试卷分第 Ⅰ卷 (选择题 )和第 Ⅱ卷 (非选择题 )两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题共 126 分） 本卷共 21 小题，每小题 6 分，共 126 分。 可能用到的相对原子质量： 二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~17 题只有一项是符合题目要求， 第 18~21 题有多项符合题目要求。 全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分。有选错的得 0 分。 14.质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上。 用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 O，如图所 示。用 T 表示绳 OA 段拉力的大小，在 O 点向左移动的过程中 A.F逐渐变大， T 逐渐变大 B.F逐渐变大， T 逐渐变小 C.F逐渐变小， T 逐渐变大 D.F 逐渐变小， T 逐渐变小 15.如图， P 为固定的点电荷，虚线是以 P 为圆心的两个圆。带电粒子 Q 在 P 的电场中运动。运 动轨迹与两圆在同一平面内， a、b、c 为轨迹上的三个点。 若 Q 仅受 P 的电场力作用， 其在 a、b、 c 点的加速度大小分别为 aa、 ab、 ac，速度大小分别为 va、vb、vc，则 A. aa>ab>ac，va>vc>vb B.aa>ab>ac，vb>vc> va C. ab>ac>aa，vb>vc> va D.ab>ac>aa，va>vc>vb 16.小球 P 和 Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上， P 球的质量大于 Q 球的质量，悬挂 P 球的绳 比悬挂 Q 球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放。在各 自轨迹的最低点， A.P 球的速度一定大于 Q 球的速度 B.P 球的动能一定小于 Q 球的动能 C.P球所受绳的拉力一定大于 Q 球所受绳的拉力 D.P 球的向心加速度一定小于 Q 球的向心加速度 17.阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关 S 断开 且电流稳定时， C 所带的电荷量为 Q1,；闭合开关 S，电流再次稳定后， C 所带的电荷量为 Q2。 Q1 与 Q2 的比值为 A. B. C. D. 18.一圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所 示。图中直径 MN 的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度 ω顺时针转动。在该截面内，一 带电粒子从小孔 M 射入筒内，射入时的运动方向与 MN 成 30°角。当筒转过 90°时，该粒子恰好 从小孔 N 飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为 A． B． C． D． 19.两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落， 假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则 A.甲球用的时间比乙球长 B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 20.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。 铜圆盘安装在竖直的铜轴上， 两铜片 P、Q 分别于圆盘 的边缘和铜轴接触，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正确的是 A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动 C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍，则电流在 R 上的热功率也变为原来的 2 倍 21.如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于 O 点，另一端与小球相连。现将小球从 M 点由静止释放， 它在下降的过程中经过了 N 点。 已知 M、N 两点处，弹簧对小球的弹力大小相 等，且∠ ONM<∠OMN< 。在小球从 M 点运动到 N 点的过程中 A．弹力对小球先做正功后做负功 B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C.弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零 D.小球到达 N 点时的动能等于其在 M、N 两点的重力势能 第 II 卷 （非选择题共 174 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题，每个试题 考生都必须做答。第 33 题~第 40 题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共 129 分） 22.（6 分） 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（ a）所示：轻弹簧放置在光滑水 平桌面上，弹簧左端固定，又断与一物快接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与五块连接。向 左推物快使弹簧压缩一段距离， 由静止释放物快， 通过测量和计算， 可求得弹簧被压缩后的弹性 势能。 （ 1） 试验中涉及到下列操作步骤： ① 把纸带向左拉直 ② 松手释放物快 ③ 接通打点计时器电源 ④ 向左推物快使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是 _______（填入代表步骤的序号） 。 （ 2）图（ b）中 M 和 L 纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果。打点 计时器所用交流电的频率为 50Hz。由 M 纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的试验中物快脱 离弹簧时的速度为 ______m/s 。比较两纸带克制， ________（填“ M”或“ L”）纸带对应的试验 中弹簧被压缩后的弹性势能大。 23.（9 分） 某同学利用图（ a）所示电路测量量程为 2.5V 的电压表 的内阻（内阻为数千欧姆） ，可 供选择的器材有：电阻箱 R（最大阻值 99999.9Ω），滑动变阻器 R1（最大阻值 50Ω），滑动变阻 器 R2（最大阻值 5kΩ），直流电源 E(电动势 3V)。开关 1 个，导线若干。 实验步骤如下 ① 按电路原理图（ a）连接线路； ② 将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图 (a)中最 左端所对应的位置，闭合开关 S； ③ 调节滑动变阻器没事电压表满偏； ④ 保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表 的示数为 2.00V，记下电阻箱的阻值。 回答下列问题： （ 1） 试验中应选择滑动变阻器 _______（填“ 1R ”或“ 2R ”）。 （ 2） 根据图（ a）所示电路将图（ b）中实物图连线。 （3）实验步骤 ④中记录的电阻箱阻值为 630.0Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻 器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 _______Ω（结果保留到个位）。 （4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为 _____（填正确答案标号）。 A.100μA B.250μA C.500μA D.1mA 24.（12 分）如图，水平面（纸面）内间距为 l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、长度为 l 的金属杆置于导轨上， t=0 时， 金属杆在水平向右、 大小为 F的恒定拉力作用下由静止开始运动， t0 时刻，金属杆进入磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰 好能保持匀速运动。 杆与导轨的电阻均忽略不计， 两者始终保持垂直且接触良好， 两者之间的动 摩擦因数为 μ。重力加速度大小为 g。求 （1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； （2）电阻的阻值。 25.（20 分）轻质弹簧原长为 2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为 5m 的物体由 静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为 l。现将该弹簧水平放置，一端固定在 A 点，另 一端与物块 P 接触但不连接。 AB 是长度为 5l 的水平轨道， B 端与半径为 l 的光滑半圆轨道 BCD 相切， 半圆的直径 BD 竖直， 如图所示。 物块 P 与 AB 简的动摩擦因数μ =0.5。用外力推动物块 P， 将弹簧压缩至长度 l，然后释放， P 开始沿轨道运动，重力加速度大小为 g。 （1）若 P 的质量为 m，求 P 到达 B 点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到 AB 上的位置 与 B 点间的距离； （2）若 P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求 P 得质量的取值范围。 （二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、 3 道化学题、 2 道生物题中 每科任选一题做答，并用 2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所 选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果 多做，则每学科按所做的第一题计分。 33．[物理 —— 选修 3–3]（15 分） （1）（5 分）一定量的理想气体从状态 a 开始， 经历等温或等压过程 ab、bc、cd、da 回到原状态， 其 p–T 图像如图所示，其中对角线 ac 的延长线过原点 O。下列判断正确的是 ________。（填正确 答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分 为 0 分） A．气体在 a、c 两状态的体积相等 B．气体在状态 a 时的内能大于它在状态 c 时的内能 C．在过程 cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D．在过程 da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E．在过程 bc 中外界对气体做的功等于在过程 da 中气体对外界做的功 （2）（10 分）一氧气瓶的容积为 0.08 m 3 ，开始时瓶中氧气的压强为 20 个大气压。 某实验室每天 消耗 1 个大气压的氧气 0.36 m3 。当氧气瓶中的压强降低到 2 个大气压时，需重新充气。若氧气 的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。 34．[物理 —— 选修 3–4]（15 分） （1）（5 分）关于电磁波，下列说法正确的是 _____。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 （2）（ 10 分）一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播，波长不小于 10 cm。O 和 A 是介质中平衡 位置分别位于 x=0 和 x=5 cm 处的两个质点。 t=0 时开始观测，此时质点 O 的位移为 y=4 cm，质 点 A 处于波峰位置： t= s 时，质点 O 第一次回到平衡位置， t=1 s 时，质点 A 第一次回到平衡位 置。求 （i）简谐波的周期、波速和波长； （ii）质点 O 的位移随时间变化的关系式。 35．[物理——选修 3-5] （15 分） （1）（5 分）在下列描述的核过程的方程中， 属于α衰变的是， 属于β衰变的是， 属于裂变的是， 属于聚变的是。 （填正确答案标号） A． B． C． D． E． F． （2）（ 10 分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小 孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面 3m/s 的速度向斜面体推出， 冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为 h=0.3m（ h 小于斜面体的高度） 。已知小 孩与滑板的总质量为 m 1=30kg，冰块的质量为 m 2=10kg，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加 速度的大小 g=10m/s2 。 （i）求斜面体的质量； （ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 理科综合能力测试参考答案 第 I 卷 一、 选择题（本大题共 13 小题，每小题 6 分，共 78 分） 1.B 2.C 3.D 4.C 5.C 6.D 7.B 8.B 9.A 10.C 11.B 12.C 13.D 二、选择题（本大题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分） 14.A 15.D 16.C 17.C 18.A 19.BD 20.AB 21.BCD 第 II 卷 二、 非选择题 （一） 必考题 22.（6 分） （1）④①③② （2）1.29 M 23.（9 分） （1）R1 （2）连线如图所示。 （3）2520 （4）D 24.（12 分） （1）设金属杆进入磁场前的而加速度大小为 a，由牛顿第二定律得 ma=F-μmg① 设金属杆到达磁场左边界时的速度为 v，由运动学公式有 v=at0② 当金属杆以速度 v 在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为 E=Blv③ 联立①②③式可得 E=Blt0 ④ （2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆的电流为 I，根据欧姆定律 I= ⑤ 式中 R 为电阻的阻值。金属杆所受的安培力为 f=BIl ⑥ 因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得 F-μmg-f=0 ⑦ 联立④⑤⑥⑦式得 R= ⑧ 25.(20 分 ) （1）依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至 l 时，质量为 5m 的物体的动能为零，其重力势能 转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律，弹簧长度为 l 时的弹性势能为 Ep=5mgl① 设 P 的质量为 M，到达 B 点时的速度大小为 vB，有能量守恒定律得 ② 联立①②式，去 M=m 并代入题给数据得 ③ 若 P 能沿圆轨道运动到 D 点，其到达 D 点时的向心力不能小于重力，即 P 此时的速度大小 v 满 足 ④ 设 P 滑到 D 点时的速度为 vP，由机械能守恒定律得 ⑤ 联立③⑤式得 ⑥ vD 满足④式要求， 故 P能运动到 D 点， 并从 D 点以速度 vD 水平射出。 设 P 落回到轨道 AB所需的 时间为 t，由运动学公式得 ⑦ P 落回到 AB 上的位置与 B 点之间的距离为 s=vDt⑧ 联立⑥⑦⑧式得 ⑨ （2）为使 P 仍能沿圆轨道滑回， P 在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点 C。由机械能 守恒定律有 ? 联立①②⑩ ? 式得 ? （二） 选考题 33.[物理 - 选修 3-3] （15 分） （1）ABE （2）设氧气开始时的压强为 p1,体积为 V1，压强变为 p2（两个大气压）时，体积为 V2，根据玻 意耳定律得 p1V1=p2V2 ① 重新充气前，用去的氧气在 p2 压强下的体积为 V3=V2-V 1② 设用去的氧气在 p0（1 个大气压）压强下的体积为 V0，则有 p2V3=p0V0 ③ 设实验室每天用去的氧气在 p0 下的体积为 ?V，则氧气可用的天数为 N=V0/? V④ 联立①②③④式，并代入数据得 N=4（天） ⑤ 34.[物理 —— 选修 3-4](15 分) （1）ABC （2） （i）设振动周期为 T。由于质点 A 在 0 到 1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置， 经历的是 个 周期，由此可知 T=4 s① 由于质点 O 与 A 的距离 5 m 小于半个波长，且波沿 x 轴正向传播， O 在 时回到平衡位置， 而 A 在 t=1 s 时回到平衡位置，时间相差 。两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速 度 v=7.5 m/s② 利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长 λ=30 cm③ （ii）设质点 O 的位移随时间变化的关系为 ④ 将①式及题给条件代入上式得 ⑤ 解得 ，A=8 cm⑥ (国际单位制 ) 或 (国际单位制 ) 35.[物理－选修 3-5] （15 分） （1）C AB E F （2）（ i）规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此 共同速度为 v，斜面体的质量为 m 3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得 m2v20=(m 2+ m3)v① m2 = (m 2+ m3)v2+m2gh② 式中 v20=-3m/s 为冰块推出时的速度。联立①②式并代入题给数据得 m3=20kg ③ (ii)设小孩推出冰块后的速度为 v1，由动量守恒定律有 m1v1+m2v20④ 代入数据得 v1=1 m/s⑤ 设冰块与斜面体分离后的速度分别为 v2 和 v3，由动量守恒和机械能守恒定律有 m2v20=m2v 2+m3v3⑥ ⑦