2020-2021学年高考理综(物理)第二次模拟试题及答案解析三

新课标最新年高考理综（物理）
高考模拟考试
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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．下列说法正确的是
A．牛顿利用斜面研究自由落体运动时，使用了“外推”的方法，即当斜面的倾角为90°时，物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动
B．运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法，该方法也同样适用于研究匀速圆周运动
C．物理模型在物理学的研究中起了重要作用，其中“质点”、“点电荷”和“轻弹簧”都是理想化模型
D．库仑利用扭秤装置研究电荷间相互作用力的大小跟电荷量和距离的关系时，采用了理想实验法
15．如图为a、b两物体同时开始运动的图象，下列说法正确的是
A．若图象为位置—时间图象，则两物体在M时刻相遇
B．若图象为速度—时间图象，则两物体在M时刻相距最远
C．若图象为加速度—时间图象，则两物体在M时刻速度相同
D．若图象为作用在两物体上的合力—位移图象，则两物体在M位
移内动能增量相同
16．倾角为θ的光滑斜面C固定在水平面上，将两物体A、B叠放在斜面上，且同时由静止释放，若A、B的接触面与斜面平行，则下
列说法正确的是
A．物体A相对于物体B向上运动
B．斜面C对水平面的压力等于A、B、C三者重力之和
C．物体A、B之间的动摩擦因数不可能为零
D．物体A运动的加速度大小为gsinθ
17．通过理想变压器给用电器供电，电路如图甲所示，变压器初级线圈匝数
n 1=1000匝，两次级线圈的匝数分别为n 2=50匝、n 3=100匝。

在初级线圈ab 端接如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是
A ．交流电的频率为100Hz
B ．U 2=50V U 3=100V
C ．I 1：I 2=1：20
D ．闭合电键S ，则I 1增大
18．如图所示，A 、B 、C 为匀强电场中的三个点，已知∠ACB=60°，AB=2AC=2cm ，
A B =0V =8V ϕϕ-、，将一带电量为q=3×10-5C 的正电荷从A 点移到C 点，电场力做功6×10-5
J ，则下列说法正确的是
A ．C 点电势为2V
B ．电场强度E 沿AB 方向由A →B ，大小为400N
／C
C ．该正电荷在B 点具有的电势能为2.4×10-4J
D ．将该正电荷从C 点移到B 点，电势能增加了1.8×10-4J
19．1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，拉开了中国人探索宇宙奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕。

自2016年起，我国将每年4月24日设立为“中国航天日”。

继嫦娥三号之后，嫦娥四号将于最新年前后发射，首次探秘月球背面，它将实现人类航天器在月球背面的首次着陆。

为“照亮”嫦娥四号“驾临”月球背面之路，一颗承载地月中转通信任务的中继卫星将在嫦娥四号发射前半年进入到地月拉格朗日L 2点。

在该点，地球、月球和中继卫星位于同一直线上，且中继卫星绕地球做圆周
运动的轨道周期与月球绕地球做圆周运动的轨道周期
相同，则
A ．中继卫星做圆周运动的向心力由地球和月球的引力
共同提供
B ．中继卫星的线速度大小小于月球的线速度大小
C ．中继卫星的加速度大小大于月球的加速度大小
D ．在地面发射中继卫星的速度应大于第二宇宙速度
20．如图所示，两根光滑、足够长的平行金属导轨固定在
水平面上。

滑动变阻器接入电路的电阻值为R(最大阻值足够大)，导轨的宽度L=0.5 m ，空间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度
r=Ω的金属杆在F=5N的水平恒力作用下由静止开始运动。

经的大小B=1T。

内阻1
过一段时间后，金属杆的速度达到最大速度v m，不计导轨电阻，则有
A．R越小，v m越大
B．金属杆的最大速度大于或等于20 m／s
C．在金属杆达到最大速度之前，恒力F所做的功等于电路中消耗的电能D．金属杆达到最大速度后，金属杆中电荷沿杆长度方向定向移动的平均速率v e 与恒力F成正比
21．如图所示，轻质弹簧的一端固定在竖直墙面上，另一端拴接一小物块，小物块放在动摩擦因数为μ的水平面上，当小物块位于O点时弹簧处于自然状态。

现将小物块向右移到a点，然后由静止释放，小物块最终停在O点左侧的b点(图中未画出)，以下说法正确的是
A．Ob之间的距离小于Oa之间的距离
B．从O至b的过程中，小物块的加速度逐渐减小
C．小物块在O点时的速度最大
D．从a到b的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小物块克服摩擦力所做的功
第II卷(非选择题共174分)
注意事项：
第II卷11页，须用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上书写作答。

在试题卷上作答，答案无效。

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．(7分)
某实验小组利用如图所示的装置进行验证：
当质量m一定时，加速度a与力F成正比的关系，
其中F=m2g，m=m1+m2(m1为小车及车内砝码的总
质量，m2为桶及桶中砝码的总质量)。

具体做法是：
将小车从A处由静止释放，用速度传感器测出它
运动到B处时的速度v，然后将小车内的一个砝码
拿到小桶中，小车仍从A处由静止释放，测出它
运动到B处时对应的速度，重复上述操作。

图中AB相距x。

(1)设加速度大小为a，则a与v及x间的关系式是___________。

(2)如果实验操作无误，四位同学根据实验数据做出了下列图象，其中哪一个是
正确的
(3)下列哪些措施能够减小本实验的误差_______
A．实验中必须保证m2<<m1B．实验前要平衡摩擦力
C．细线在桌面上的部分应与长木板平行D．图中AB之间的距离x尽量小些
23．(8分)
为了测量阻值范围在200~300Ω之间的电阻R x的阻值，实验室提供了如下器材：
A．电阻箱R(阻值范围0～999.9Ω)
B．毫安表(量程0～3mA，内阻约100Ω)
C．直流电源(电动势约3V，内阻不计)
D．两个单刀单掷开关，导线足量
(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图甲所示
的实验电路，设计的操作步骤如下。

①按电路图连好电路，闭合开关K1，记下毫安表的读数。

②断开K1，闭合开关K2，调节电阻箱R的阻值，使毫安表的读
数和①中相同，记下此时电阻箱的示数R1。

假设该同学的设计合理，则待测电阻R x=_______。

(2)乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的
实验电路，设计的操作步骤如下。

①按电路图连好电路，将R调到最大，然后闭合K1、K2，调节R，
使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R2。

②断开K2，调节R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R3。

假设该同学的设计合理，则待测电阻R x=______。

(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是_____，理由_____________________________________________。

24．(12分)
在高速路上经常可以看到大货车拉着钢板而后车厢是敞开的，这种情况下如果出现钢板从车厢上滑落，将对后面的车辆造成致命的危险。

在紧急刹车的情况下钢板对驾驶室也极易造成破坏，危及驾驶员的生命。

假设该货车车厢的长度为L，车厢内载有一块质量分布均匀、长度也为L的钢板，钢板的质量为m。

已知
钢板前端与车厢壁接触，钢板与车厢底板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

忽略空气阻力的影响。

(1)若货车突然加速，为了使钢板不掉下来，则货车的加速度最大值为多少?(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力大小)
(2)若车厢的前端能承受的最大水平力为F ，为了安全，则货车刹车的最大加速度为多少?
(3)若货车以加速度a 0做匀加速运动，在运动过程中钢板与货车间发生相对滑动，经过多长时间钢板开始往下掉?
25．(20分)
在直角坐标系xOy 的第一象限区域中，有沿y 轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。

在x =4L 处垂直于x 轴放置一荧光屏，与x 轴的交点为Q 。

电子束以相同的速度v 从y 轴上0 2.5y L ≤≤的区间垂直于电场和磁场方向进入场区，所有电子均做匀速直线运动。

忽略电子间的相互作用力，不计重力，电子的质量为m ，所带电量的绝对值为
q ，磁场的磁感应强度为mv B qL
=。

求： (1)电场强度的大小；
(2)若撤去电场，并将磁场反向，求从y=0.5L
处射入的电子经多长时间打到荧光屏上；
(3)若撤去磁场，求电子打到荧光屏距Q 点的
最远距离。

(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。

注意所做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，则每学科按照所做的第一题计分。

33．[物理——物理3-3](15分)
(1)(5分)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0分)
A．液体的表面层内分子分布比较稀疏，分子间表现为引力
B．气体分子的平均动能越大，其压强就越大
C．第二类永动机是可以制成的，因为它不违背能的转化和守恒定律
D．空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿
E．给物体传递热量，物体的内能不一定增加
(2)(10分)如图所示，两端开口、粗细均匀的U型管竖直放置，其
中储有水银，水银柱的高度如图所示。

将左管上端封闭，在右管的
上端用一不计厚度的活塞封闭右端。

现将活塞缓慢下推，当两管水
银面高度差为20cm时停止推动活塞，已知在推动活塞的过程中不
漏气，大气压强为76cmHg，环境温度不变。

求活塞在右管内下移
的距离。

(结果保留两位有效数字。

)
34．[物理——物理3-4](15分)
(1)(5分)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0分)
A．单摆是理想化模型，所以单摆的振动一定是简谐运动
B．不同频率的波也能产生干涉
=
C．机械波和电磁波的波速、波长及频率的关系都为v fλ
D．“在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相
同的”这是狭义相对论的一条基本假设
E．X射线的穿透本领比可见光强
(2)(10分)如图所示，半径为R的透明半球体的折射
率为5／3，在离透明半球体2.8R处有一与透明半球
体平面平行的光屏。

某种平行光垂直透明半球体的
平面射入，在光屏上形成一个圆形亮斑。

(i)求光屏上亮斑的直径；(不考虑光线在球内的多次
反射)
(ii)若入射光的频率变大，则亮斑的直径如何变化?
35．[物理——物理3-5](15分)
(1)(5分)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0分)
A．卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在质子
B．某种元素的半衰期为一年，两年后该元素完全变成了另一种元素
C．根据玻尔理论，氢原子放出一个光子，其核外电子的运动半径减小
D．查德威克用实验证实了原子核内存在中子
O内有9个中子
E．原子核17
8
(2)(10分)如图所示，在光滑的水平面上有两辆小车A、B，A、B中间用轻细线连接，细线呈松弛状态，在小车A上放有一滑块C，A、B、C三者的质量均为m，系统处于静止状态。

现给小车B一初速度v0，最终三者以共同速度在水平面上匀速运动。

求滑块C在小车A上滑动的过程中，由于摩擦产生的热量。

(细线未断裂，空气阻力不计)
物理部分
14.C 15.A 16.D 17.D 18.B 19.AC 20.BD 21.AD
22.（1）22ax =v ．．．．．．．．（2分）
（2）A ．．．．．．．．（2分）
（3） BC ．．．．．．．．(3分，选对一个得1分，有错的不得分)
23．（1）R 1．．．．．．．．（2分）
（2）R 2-R 3．．．．．．．．（2分）
（3）甲．．．．．．．．（2分）
当闭合开关K 1后，电路中电流大于毫安表的量程，毫安表将烧毁．．．（2分）
24．解：（1）要使钢板不掉下来，则钢板和货车一起加速运动，钢板与货车之间
达到最大静摩擦力
m mg ma μ=．．．．．．．．（2分）
m g a μ=．．．．．．．．（1分）
（2）对钢板根据牛顿第二定律得：/m F mg ma μ+
=．．．．．（2分）
解得：/m F a g m
μ=+．．．（1分） （3）对货车：210012
x t a t =+v ．．．．．．．．（1分） 对钢板：22012x t at =+
v ．．．．．．．．（1分） mg ma μ=．．．．．．．．（1分）
钢板开始往掉下时满足：122
L x x -=．．．．．．．（2分）
解得：t =．．．．．．．．（1分） 25．解：
（1）电子做匀速直线运动，则
qE q B =v ．．．．．．．．（2分） 电场强度为m E B qL
=2
v v =．．．．．（1分） （2）电子做圆周运动2
m Bq r
=v v ．．．．．．．．（2分） 圆心角0505.cos .L r
α==．．．．．．．．（1分） 电子做圆周运动的周期2r T π=
v ．．．．．．．．（1分） 电子做圆周运动的时间1126
t T T απ==．．．．．．．．（2分）
电子离开场区之后的运动时间24L r t αα-=
=sin cos v ．．．（1分）
电子打到荧光屏上的时间12243L t t t π+-=+=
(v
．．．．．（1分） （3）设电子在电场中运动时间为t ，竖直方向位移为y ，水平位移为x ，则
x t =v ．．．．．．．．（1分）
212
y at =．．．．．．．．（1分） qE ma =．．．．．．．．（1分）
y at =v ．．．．．．．．（1分）
解得：2x Ly =y y L
=2v v 设电子穿出电场时的速度方向与x 轴的夹角为θ，则
2tan y
y L
θ==v v ．．．．．．．．（2分） 电子打到荧光屏上距离Q 点的距离
．．．．．．（2分）
由数学知识得：当y=2L 时，H 有最大值，最大值为H m =4L ．．．．．．（1分）
33．（1）ADE(选对1个给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0分。

)
（2）解：设活塞下移xcm ，U 型管的截面积为S
/40cm L =左．．．．．．(1分)
/(60)cm L x =-右．．．．．．(1分)
//(20)cmHg p p =+左右．．．．．．(1分)
//p L S p L S =左左左左．．．．．．(3分)
//p L S p L S =右右右右．．．．．．(3分)
解得：/95cmHg p =左
/115cmHg p =右 x=27cm ．．．．．．(1分)
34．解：（1）CDE(选对1个给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0分。

)
（2）（ⅰ）106C n
=
=sin .．．．．．．(2分) C=37°
212sin .AB R C R ==．．．．．．(1分) 0452tan .AB FM C R =
=．．．．．．(1分)
设光斑直径为D ，根据三角形相似得：
3D R FM AB FM -=．．．．．．(2分)
解得：D=6.8R ．．．．．．(1分)
（ⅱ）光斑直径变大．．．．．．(3分)
35．（1）CDE （选对1个给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0分。

）
A B M O F
（2）解：设绳刚拉直后A 、B 的共同速度为v 1；三物体的最终速度为v 2
012m m =v v ．．．．．．(3分)
023m m =v v ．．．．．．(3分)
2212112322
Q m m =
-v v ．．．．．．(3分) 解得：012=v v
023=v v 20112Q m =v ．．．．．．(1分)。