2020-2021学年高考理综(物理)第九次模拟试题及答案解析

新课标最新年高考理综（物理）模拟试题

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、物理关系式既可以反映物理量之间的关系，也可以确定单位间的关系。高中物理中常见的单

位有：m （米）、s （秒）、N （牛顿）、C （库仑）、F （法拉）、Wb （韦伯）、Ω（欧姆）、T （特斯拉）、V （伏特）等。由它们组合成的单位与电流的单位A （安培）等效的是（ ）

A 、2T m s ?Ω?

B 、N s T m ??

C 、2

C Wb m ?

D 、F V ? 15、如图所示，质量为m 的物体A 静止在倾角为θ=30°、质量为M 的斜面体B 上。现用水平力F

推物体A ，在F

/2再逐渐减为零的过程中，A 和B 始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（ ）

A 、地面对

B 的支持力大于(M+m)g

B 、A 对B

/2，最大值为/4

C 、A 受到摩擦力的最小值为0，最大值为/4mg

D 、A 受到摩擦力的最小值为/2mg ，最大值为3/4mg

16、如图所示，在正方形ABCD 区域内有平行于AB 边的匀强电场，E 、

F 、H 是对应边的中点，P 点是EH 的中点．一个带正电的粒子（不

计重力）从F 点沿FH 方向射入电场后恰好从C 点射出．以下说法

正确的是（ ）

A ．粒子的运动轨迹经过P 点

B ．粒子的运动轨迹经过PH 之间某点

C ．若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿过EH

D ．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由

E 点从BC 边射出

17、第二宇宙速度又叫做逃逸速度。太阳的半径为R ，太阳的逃逸速度为500

c ，其中c 为光在真空中传播的速度。质量为m 的物体与太阳中心的距离为r 时，引力势能可表示为p Mm E G r =-，其中G 为引力常量，M 为太阳的质量。假定太阳在燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力使之收缩成半径为r 的黑洞，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸。则R r

应大于（ ） A 、500 B 、

C 、52.510?

D 、55.010?

18、如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B 1，

P 为磁场边界上的一点．相同的带正电荷粒子，以相同的速率从P 点射入磁

场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向．这些粒子射出边界的位置均处

于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3。若将磁感应强度的大

小 变为 B 2，结果相应的弧长变为圆周长的1/4，不计粒子的重力和粒子间的

相互影响，则B 2/ B 1等于（ ）

A 、34

B 、32

C 、62

D 、23

19、如图甲所示变压器可视为理想变压器，其原线圈输入如图乙所示的交变电压，铭牌上标注

“22V 、11W ”的小电动机刚好正常工作，图中A 、V 为理想交流电流表和电压表。下列说法正确的是（ ）

A 、通过小电动机电流的频率为50Hz

B 、原线圈输入的交变电压的瞬时值表达式为u=220cos50πt （V ）

C 、电流表的示数为0.05A

D 、如果电动机转子突然被卡住不转，变压器的输入功率减小

20、如图所示，三个可视为质点的金属小球A 、B 、C ，质量分别为m 、2m 和3m ，B 球带负电，

电荷量为－q ，A 、C 不带电。不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的O 点。三小球均处于场强大小为E 的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾角为30°的绝缘光滑斜面上，则下列说法正确的

是（ ）

A 、A 、

B 球间的细线的张力为(5mg+qE)/2

B 、A 、B 球间的细线的张力可能为0

C 、将线OA 剪断的瞬间，A 、B 球间的细线张力为qE/12

D 、将线OA 剪断的瞬间，A 、B 球间的细线张力为qE/6

21、如图所示，水平转台上有一个质量为m 的物块，用长为L 的细绳

将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩 擦因数为μ（μ

则（ ）

A 、至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2πμmgLsin θ

B 、至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为1sin 2mgL μθ

C 、至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为2sin 2cos mgL θθ

D 、设法使物体的角速度增大到32cos g L θ时，物块机械能增量为34cos mgL θ

第Ⅱ卷

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(11题，共129分)

22、（6分）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n 块质量均为m 0的铁

片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门。调整重锤的高度，使其从适当的位置 由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t 0；从定滑轮左侧依

次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下

落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2…，计算出t02、t12…．

（1）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0．从左侧取下i块铁片置于右侧

重锤上时，对应的挡光时间为t i，重锤的加速度为a i．则

a i/a0=_________。（结果用t0和t i表示）

（2）作出a i/a0—i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量M=_________。

（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据较准确，铁片质量m0比较恰当的取值是__________。

A、1g

B、5g

C、40g

D、100g

23、（9分）某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．

A、待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5 V，内阻约几欧姆

B、直流电压表V1、V2，量程均为3 V，内阻约为3 kΩ

C、定值电阻R0未知

D、滑动变阻器R，最大阻值R m

E、导线和开关

（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图

（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值R m，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0=______________

（用U10、U20、R m表示）

（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据

U1、U2，描绘出U1－U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，

与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E=________，总

内阻r=_________（用k、a、R0表示）．

24、（14分）如图甲所示，光滑金属导轨abcdef由水平平行导轨abef和

半径为r的四分之一圆弧导轨bcde组成，两导轨在b、e处平滑连接，导轨的间距为L，电阻不计。在轨道的顶端c、d间接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现有一根长度也为L、质量为m且电阻不计的金属棒，在水平拉力F作用下从水平轨道的af处由静止开始做匀加速直线运动，在水平导轨上运动的时间为t0；接着通过调节拉力使金属棒沿圆弧做匀速圆周运动至cd处，已知金属棒在af和be之间运动时拉力随时间变化的关系图象如图乙所示（其中F0、t0为已知量）。求：

（1

（2

圆周运动的过程中拉力做的功。

25、（18分）某一传送带装置如图所示，其中传送带的AB 段是水平的，CD 段是倾斜的，CD 与水

平方向的夹角为θ=37°，B 、C 之间用小段圆弧（圆弧由光滑模板形成，未画出，长度可忽略）平滑连接，且AB 、CD 均与BC 相切，AB 段长为L=3m 。此装置由电动机带动，传送带始终以v 0=5m/s 的速度沿顺时针方向转动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。现将质量为m=10kg 的木箱轻放于A 处，木箱与传送带的水平段和倾斜段间的动摩擦因数均为μ=0.5。

（g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）木箱从A 传送到B 所需的时间；

（2）要使木箱传送到D 处所在的平台上，D

（3）若在25分钟时间内，恰有600个同样的

木箱均刚好能运送到D 处，求电动机输

出的平均功率P 。

（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1题解答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目涂黑。注意所做题目必须与所涂题目一致，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。

34、【物理——选修3-4】（15分）

（1）（6分）下列说法正确的是____________（填入正确选项前的字母。选对一个给2分，选

对两个给4分，选对3个给6分；每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A ．波在传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率

B ．当某列声波发生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化

C ．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大

D ．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

E ．X 射线的频率比无线电波的频率高

（2）（9分）某湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，如图所示是其截面图，观景台下表面恰

好和水面相平，A 为观景台右侧面在湖底的投影，水深H=4m 。在距观景台右侧面L=4m 处有一可沿竖直方向上下移动的单色点光源S ，点光源S 可从距水面高h=3m 处下移到接近水面，在移动过程中，

AB=3m ，求：

①水的折射率n ；

②光能照亮的最远距离AC

（计算结果可以保留根号）。

35、【物理——选修3-5】（15分）

（1）（6分）如图是氢原子的能级图。设从n=4到n=1跃迁辐射电磁波波长为λ1，从n=4到

n=2跃迁辐射电磁波波长为λ2，从n=2到n=1跃迁辐射电

磁波波长为λ3。下列关系式中正确的是_________（填入

正确选项前的字母。选对一个给2分，选对两个给4分，

选对3个给6分；每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A 、λ1<λ3

B 、λ2>λ3

C 、λ1=λ2+λ3

D 、312111=+λλλ

E 、312

111=λλλ-

（2）（9分）如图所示，光滑水平面上有一平板车，平板车上固

定一竖直直杆，杆的最高点O通过一长为L的轻绳拴接一个可视为质点的小球，小球的质量为小车质量（包括杆的质量）的一半，悬点O距离地面的高度为绳长的二倍。

轻绳水平时，小球与小车的速度均为零，释放小球，当小球运动到最低点时，轻绳断开。重力加速度为g。求：

①小球到最低点时的速度；

②小球从释放到落地的过程中，小车向右移动的距离。

物理参考答案

一、选择题（共48分）

二、实验题（共15分）

22．（1）20

21t t ；（2）02nk m k

+；（3）C 23．（1）如图所示；（2）

201010m U U R U -； （3）1ka k -；01

R k -。 三、计算题（共32分） 24．（1）金属棒做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：22B L v F ma R

-=，即 2

2B L a F ma t R

=+，由图象可知，运动的时间为t 0时，F=F 0， 代入解得：0220F R a B L t mR =+ （2）金属棒沿四分之一圆弧做匀速圆周运动，经过时间t ，感应电流

cos BLv v I t R r

=，且0v at =，则此过程中电路产生的焦耳热 2220

24rB L at r

Q R v R ππ=??=，由能量守恒得：

22220

00

22044()rB L at rB L F t W mgr mgr R B L t mR ππ=+=++

25．（1）木箱在AB 上加速时的加速度205m/s mg

a m μ==，速度达到v 0=5m/s 时滑行的距离

2000

2.5m 2v x a ==，因此木箱从A 点开始先加速后匀速到达B 点。 加速运动时间为0101s v t a ==，匀速运动时间为020

0.1s L x t v -== 从A 到B 的时间t=t 1+t 2=1.1s

（2）设木箱在CD 上运动的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得

sin cos mg mg ma θμθ-=，代人数据得a=2m/s 2

它能上滑的最大高度为h ，则20sin 2v h a θ=， 3.75m h = （3）木箱在AB 上运动时，克服摩擦产生的热量100(2)Q f x x =-

对木箱，有20012fx mv =，故2101125J 2

Q mv == 依题意，木箱在CD 上减速至D 点速度恰好为零，则

2sin37sin37h h x =-??

相 此过程中系统产生的热量2cos37250J sin37h Q fx mg μ==??

=?相 根据能量守恒，在T=25×60s=1500s 时间内，电动机输出的能量

12600600600E Q Q mgh =++，平均功率300W E P T

== 34．（1）ADE

（2）①当点光源离水面最远时，恰从观景台边缘经过的光线照射到水底最近处B 。

4sin 5α==， 3sin 5β==，水的折射率sin 4sin 3n αβ==。 ②由光源S 贴着水面发出平行水面的光线经观景台右边缘处折射后，照亮水底的距离最远处

C 。则sin90

sin o n AOC =∠，tan AC H AOC =∠，解得：AC = 35．（1）ABE

（2）①小球与小车系统在水平方向上动量守恒，则 1202mv mv =-

由机械能守恒，得：221211222

mgL mv mv =+，联立解得：小车的速度2v = ②从释放到绳断开，由于水平方向上时刻满足122mv mv =，则其间任意小段时间Δt 内，有122mv t mv t ??=??，即122m x m x ?=?。故这段过程中，小球与小车在水平方向的位移x 1、 x 2满足 122mx mx =；且12x x L +=，解得：23L x =

。 绳断开后小球做平抛运动，212L gt =

，这段时间内小车向右匀速，22x v t '=

小车移动的距离223L d x x '=+=