冲刺卷05 2021年高考物理三轮冲刺模拟卷(江苏省专用)

冲刺2021年高考真题+模拟重组卷（江苏卷5）
物理
注意事项：
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求：
1.本试卷共页，满分为100分，考试时间为75分钟。

考试结束后请将本试卷和答题卡一并交回。

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名准考证号与本人是否相符。

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满涂黑；如需改动请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。

5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。

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。

1.2020年1月我国成功发射了“吉林一号"卫星,卫星轨道可看作距地面高度为650km的圆.地球
半径为6400km,第一字宙速度为7.9km/s,则该卫星的运行速度为
A.11.2km/s
B.7.9km/s
C.7.5km/s
D.3.1km/s
【答案】C
【解析】根据G Mm
r2=m v2
r
,得v=√GM
r
,所以v
v1
=√
R
地
R
地
+h
=√6400
6400+650
=0.95
所以v=0.95×7.9=7.5km/s,C正确。

2．疫情期间，我国人民通过戴口罩来阻断疫情传播，体现了“人人为我、我为人人”的优良传统和守望相助的家国情怀。

口罩中间层的熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（）
A．尖端放电B．静电屏蔽
C．静电感应和静电吸附D．静电感应和静电屏蔽
【答案】C
【解析】由题意可知，熔喷布是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，所以当几微米的病毒靠近时，由于静电感应而带电，从而被熔喷布吸附，则可知，其原理为静电感应和静电吸附，故C正确，ABD错误。

故选：C。

3．下列说法正确的是（）
A．图中的酱油蛋是布朗运动的结果
B．图中的水黾可以停在水面，是因为水的表面张力
C．图中两种材料上的酱油滴，从形状可以看出酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润
D．图中电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律【答案】B
【解答】A、腌茶叶蛋时，酱油里的色素进入蛋清，是扩散现象，故A错误；
B、水黾可以停在水面上说明了水存在表面张力，是水分子引力的宏观表现，故B正确；
C、图中两种材料上的酱油滴，从形状可以看出酱油与左边材料浸润，与右边材料不浸润，故C错误；
D、电冰箱通电后由于压缩机做功从而将热量从低温的箱内传到箱外的高温物体，不违背热力学第二定
律，故D错误。

故选：B。

4．下列说法错误的是（）
A．α射线能消除纺织过程产生的静电
B．γ射线可用于探测高铁轨道是否有裂缝
C．若质子、电子具有相同动能，则它们的物质波波长相等
D．普朗克认为黑体辐射的能量是不连续的
【解析】A、α射线有电离作用，可消除纺织过程产生的静电危害，故A正确；
B、γ射线具有非常强的穿透能力，可用于探测高铁轨道是否有裂缝，故B正确；
C、根据德布罗意波长公式λ＝＝，可知质子、电子具有相同动能，由于质量不等，则物质波
波长不等，故C错误；
D、普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，即能量是量子化的，黑体
辐射的能量是不连续的，故D正确。

本题选择错误的，故选：C。

5．关于核反应方程U→Th+X，下列说法正确的是（）
A．此核反应一定会释放能量
B．通过降低温度的方法，一定能缩短U的半衰期
C．此核反应方程中的X代表的粒子为氢原子核
D．铀核的比结合能大于钍核的比结合能
【答案】A
【解析】AC、根据质量数守恒和电荷数守恒可知X的质量数为4，电荷数为2，X是α粒子即氦原子核，此反应是α衰变，衰变的过程中释放能量，故A正确，C错误；
B、放射性元素的半衰期是由原子核本身性质决定的，与外界的温度等条件无关，故B错误；
D、由于衰变的过程中释放能量，可知铀核的比结合能小于钍核的比结合能，故D错误。

故选：A。

6．某同学希望在暗室中用如图实验装置观察光现象：平面镜水平放置，单色线光源S垂直于纸面放置，S 发出的光有一部分直接入射到竖直放置的光屏上，一部分通过平面镜反射后再射到光屏上，则（）
A．光现象为干涉现象，光屏上的条纹与镜面垂直
B．光现象为衍射现象，光屏上的条纹与镜面平行
C．将光源沿竖直方向靠近平面镜，相邻条纹间距减小
D．将光屏沿水平方向远离平面镜，相邻条纹间距增大
【解析】AB、平面镜的反射光相当于从S的像点发出的光，所以该装置类似于双缝干涉装置，所以能在光屏上观察到与镜面平行的干涉条纹，故AB错误；
C、若将线光源S沿竖直方向靠近平面镜平移，相当于减小了两束干涉光的间距d，根据双缝干涉条纹的
间距公式△x＝，可知屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大，故C错误；
D、若光屏沿水平方向远离平面镜，即L增大，根据双缝干涉条纹的间距公式△x＝，可知屏上的
两个相邻暗条纹间的距离增大，故D正确。

故选：D。

7．“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”2020年7月23日，我国探测飞船天问一号飞向火星！
伟大诗人屈原的“天问”梦想正成为现实。

图中虚线为天问一号的“地”“火”转移轨道，下列说法正确的是（）
A．天问一号发射速度为大于7.9km/s小于11.2km/s
B．天问一号的在轨速度总大于地球绕太阳的公转速度
C．天问一号的在轨加速度总小于火星绕太阳的加速度
D．天问一号从地球飞到火星轨道的时间小于半个火星年
【答案】D
【解析】A、“天问一号”最终绕火星飞行，脱离了地球引力的束缚，故最小发射速度为11.2km/s，故A 错误；
B、在地火转移轨道上，太阳对卫星的万有引力提供向心力，根据，解得v＝，轨道半
径越大，速度越小，天问一号的在轨速度总小于地球绕太阳的公转速度，故B错误；
C、根据可得a＝，轨道半径越大，加速度越小，但在天问一号与火星轨道相切位置，加速
度大小相同，故C错误；
D、根据开普勒第三定律可得：，由于天问一号的半长轴小于火星的半长轴，故天文一号的周期小
于火星的周期，天问一号从地球飞到火星轨道的时间小于半个火星年，故D正确；
故选：D。

7.歼﹣20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷
口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。

已知在歼﹣20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比（垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为。

飞机的重力为G，使飞机实现节油巡航模式的最小推力是（）
A．G B．C．D．
【答案】D
【解析】飞机受到重力G、发动机推力F1、升力F2和空气阻力f，重力的方向竖直向下，升力F2的方向竖直向上，空气阻力f的方向与F2垂直，如图
歼﹣20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航，则有水平方向F x＝f
竖直方向F2+F y＝G
其中F2＝f
解得F y＝G﹣f
则
结合数学知识可知F12表达式为开口向上，对称轴为G的抛物线，即当G时取得最小值，将其代入F12表达式，
解得，故ABC错误，D正确
故选：D。

8．物体沿粗糙斜面底端以一初速度上滑到顶端又滑回到底端。

下列关于物体的动能随时间的变化图像正确的是（）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】设斜面的倾角为θ，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，物体沿斜面上滑的加速度大小为a1，下滑的加速度大小为a2。

根据牛顿第二定律得：
上滑过程有mgsinθ+μmgcosθ＝ma1
下滑过程有mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma2
可得a1＞a2。

由于上滑和下滑的位移大小相等，由x＝知上滑的时间短于下滑的时间。

上滑过程，有v＝v0﹣a1t，动能为E k＝＝，E k﹣t图象是开口向上的抛物线（左支）；
设上滑的时间为t0。

下滑过程，有v＝a2（t﹣t0），动能为E k＝＝，E k﹣t图象是开口向上的抛物线（右支），故ACD错误，B正确。

故选：B。

用电脑EXCEL验证：
设动摩擦因数μ=0.2，斜面倾斜角θ=370，则
上滑加速度a1=−7.6m/s2, 下滑加速度a2=4.4m/s2,
设初速度v0=15.2m
s
，则
上滑时间t1=v0
a1=2s，上滑最大位移x m=v02
2a1
=15.2m，下滑时间t2=√2x m
a2
=2.6285s
可以画出E k-t，x-t，v-t图象如下：
把E k-t图象单独画出，如下图：
从图象可知：B正确。

9. 如图所示,真空中孤立导体球均匀带电,电荷量为+Q. 一试探电荷从P点由静止释放,只在电场力作用下运动到无限远处,电场力做功为W.若导体球电荷量变为+2Q ,则该试探电荷从P点运动至无限远的过程中电场力做功为
A.2W
B.4W
C.W/2
D.w/4
第9题图
【答案】A
【解析】根据E=kQ
及F=Eq，电场力是原来的2倍，位移不变，所以，功是原来的2倍。

r2
10.某磁敏电阻的阻值R随外加磁场的磁感应强度B变化图线如图甲所示,学习小组用该磁敏电阻设计了保护负载的电路如图乙所示，U为直流电压，下列说法正确的有( )
A.增大电压U,负载电流不变
B.增大电压U,电路的总功率变大
C.抽去线圈铁芯,磁敏电阻的阻值变大
D.抽去线圈铁芯.负载两端电压变小
第10题图
【答案】B
【解析】A.增大电压U,负载电流变大，A错误；
B.增大电压U,电路的总功率变大，B正确；
C.抽去线圈铁芯, 磁感应强度B变小，磁敏电阻的阻值变小，C错误；
D.抽去线圈铁芯. 磁敏电阻的阻值变小，负载两端电压变大。

11. 如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示(取磁场垂直纸面向里的方向为正方向),固定的闭合导线框一部分在磁场内.从t=0时刻开始，下列关于
线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中,可能正确的是(取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向)
【答案】B
【解析】根据I=∆B
∆t S
2
，因为∆B
∆t
在0~T/2时间内为正且不变，在T/2~T时间内为负且不变，所以A
错误B正确；根据F=BIL，C错误，根据左手定则，安培力方向判断D错误。

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．（15分）为准确测量电源的电动势和内电阻，实验室提供有下列器材：
灵敏电流计G（内阻约为50Ω）；
电压表V（0～3V，内阻约为10kΩ）；
电阻箱R1（0～9999Ω）；
滑动变阻器R2（0～100Ω，1.5A）；
旧干电池一节；
导线开关若干。

（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V，灵敏电流计示数为4mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为45Ω。

（2）该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍．调节好后连接成如图丙所示的电路测量干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出几组电压表和电流计的示数如表，请在图丁所示的坐标系中选择合理的标度，作出对应的U﹣I G图线。

（3）由作出的U﹣I G图线求得干电池的电动势E＝ 1.4V，内阻r＝15.5Ω。

（4）本实验测出的电源电动势与真实值相比相等（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

【答案】（1）45；（2）如图所示；（3）1.4、15.5；（4）相等
【解析】（1）先根据各挡拉的指示值，读出电阻箱接入电路的值R1＝455Ω，由于图甲中电压表是测量灵敏电流计与电阻箱的总电压，所以r G＝＝＝45Ω；
（2）先在坐标系上标上适当的刻度，再将表格的数据描在坐标系中，最后画出一条直线，如图所示，（3）将灵敏电流计的量程扩为10倍后，那么实际电流就为灵敏电流计示数的10倍，且其总内阻R A＝＝4.5Ω。

由图丙根据闭合电路欧姆定律有：U＝E﹣10I G×（R A+r），显然U﹣I G图象
是一条倾斜直线，纵截距b＝E＝1.4V，图象的斜率|k|＝10（R A+r）＝
所以r＝＝20Ω﹣4.5Ω＝15.5Ω；
（4）从电路图和实验原理看，即使考虑电表的内阻，电压表和电流表的示数均为电路的真实值，由图象法又减小了偶然误差，所以电源电动势测量值与真实值相等。

13．（6分）某同学用图甲所示装置，测量系统运动过程中所受阻力的大小。

已知m＝460g、M＝520g的两物体用细线连接，跨过光滑轻质小滑轮。

在m下端接上纸带，接通打点计时器电源，让M从高处由静止开始下落，如图乙为实验打出的一条纸带，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），g取9.8m/s2，请测量并求出运动过程中系统受到的阻力大小（结果保留两位有效数字）。

【答案】运动过程中系统受到的阻力大小为9.8×10﹣2N.
【解析】设0到3的距离为x1，
x1＝2.75 cm
设3到6的距离为x2，
x2＝7.25 cm
得＝50cm/s2＝0.50m/s2
根据牛顿第二定律，
（M﹣m）g﹣f＝（M+m）a
得f＝（M+m）g﹣（M+m）a
代入数据，解得：f＝9.8×10﹣2N．
14.新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示。

壶的容积为1.5L，内含1.0L的消毒液。

闭合阀门K，缓慢向下压压杆A，每次可向瓶内储气室充入0.05L的1.0atm的空气，多次下压后，壶内气体压强变为2.0atm时，按下按柄B，阀门K打开，消毒液从喷嘴处喷出。

储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，1.0atm＝1.0×105Pa。

（1）求充气过程向下压压杆A的次数和打开阀门K后最多可喷出液体的体积；
（2）喷液全过程，气体状态变化的等温线近似看成一段倾斜直线，如图乙所示，估算全过程壶内气体从外界吸收的热量。

【答案】（1）压杆A的次数为10次，最多可喷出液体的体积为0.5 L；
（2）气体从外界吸收的热量为75 J。

【解析】（1）设充气过程向下压压杆A的次数为n，冲入气体为nV0＝0.05nL，充气前气压为p1＝1.0×105Pa，壶中原来空气的体积V1＝0.5 L，
充气后气体的总体积为V1＝0.5 L，压强为p2＝2.0×105Pa，
由玻意尔定律p1（nV0+V1）＝p2V1
所以n＝10次
最多喷射的液体△V＝nV0＝0.5 L．
（2）外界对气体做功W＝﹣＝＝﹣75 J
由热力学第一定律△U ＝W+Q ＝0
所以Q ＝75 J 。

15.如图所示，用电动势为8V 、内阻为2 Ω的电池组连接两根阻值各为1 Ω的电阻线，向某用电器(纯电阻)供电，该用电器可获得3 W 的电功率。

求通过该用电器的电流和它两端的电压。

【答案】通过该用电器的电流为1.5A 或0.5A ，用电器两端的电压为2V 或6V 。

【解析】设通过该用电器的电流为I ，用电器电阻为R 用
根据闭合电路欧姆定律E =I(r+2R+R 用），代入数据得8=I (4+R 用) ①
根据功率公式P =I 2R 用，代入数据得3=I 2 R 用 ②
联立①②两式得4I 2−8I +3=0，解一元二次方程得I 1=1.5A 或I 2=0.5A .
根据U =P I ，得用电器两端的电压U 1=31.5V =2V 或U 2=
30.5V =6V . 根据R =P I 2，得对应的用电器电阻为R 1=31.52Ω=43Ω，R 2=
3
0.52Ω=12Ω
16．（15分）如图所示为用质谱仪测定带电粒子比荷的装置示意图。

它是由离子室、加速电场、速度选择器
和分离器四部分组成。

已知速度选择器的两极板间的匀强电场场强为E ，匀强磁场磁感应强度为B 1，方向垂直纸面向里。

分离器中匀强磁场磁感应强度为B 2，方向垂直纸面向外。

某次实验离子室内充有大量氢的同位素离子，经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点O 平行于极板进入，部分粒子通过小孔O ′后进入分离器的偏转磁场中，在底片上形成了对应于氕H 、氘H 、氚H 三种离子的三个有一定宽度的感光区域，测得第一片感光区域的中心P 到O ′点的距离为D 1。

不计离子的重力、不计离子间的相互作用，不计小孔O ′的孔径。

（1）打在感光区域中心P 点的离子，在速度选择器中沿直线运动，试求该离子的速度v 0和比荷；
（2）以v ＝v 0±△v 的速度从O 点射入的离子，其在速度选择器中所做的运动为一个速度为v 0的匀速直线运动和另一个速度为△v 的匀速圆周运动的合运动，试求该速度选择器极板的最小长度L ；
（3）为能区分三种离子，试求该速度选择器的极板间最大间距d 。

【解答】（1）粒子在速度选择器中做直线运动，由平衡条件条件有：qv0B1＝qE 解得v0＝
进入分离器中粒子圆周运动的半径：r＝
由牛顿第二定律有：qv0B2＝m
解得＝
（2）三种离子在磁场中做圆周运动周期分别为
T1＝＝
T2＝＝、T3＝＝
三种离子都能通过，则t0＝6T1
极板最小长度L＝v0t0＝
（3）离子在速度选择器中做圆周运动分运动的最大半径为
对三种离子都有
＝＝＝＝
氕在分离器中的最大直径为
D m1＝
D m1＝D1+＝D1+＝D1+
同理氘的最小直径为D n2＝2D1﹣•
不重叠则有：D m1＜D n2 ，
代入解得：d＜D1
同理氘的最大直径为D m2＝2D1+•
氚的最小直径为D n3＝3D1﹣•
有重叠则有：D m2＜D n3
解得：d＜
综合以上两种情况有：d＜
答：（1）打在感光区域中心P点的离子，在速度选择器中沿直线运动，该离子的速度v0为、比荷为；
（2）以v＝v0±△v的速度从O点射入的离子，其在速度选择器中所做的运动为一个速度为v0的匀速直线运动和另一个速度为△v的匀速圆周运动的合运动，该速度选择器极板的最小长度L为；（3）为能区分三种离子，试求该速度选择器的极板间最大间距d小于。