1、2021年全国高等学校统一招生考试仿真模拟（五）物 理 试 卷 一、选择题（1-7题为单选题，8-11题为多选题，每小题4分，总计44分）1真空中一个静止的铀核经一次衰变后变成钍核，衰变方程为，下列说法正确的是（）A经历一个半衰期后，10个核中有5个已经发生了衰变B衰变后核的动量与粒子的动量相同C衰变后核的质量与粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量D反应前铀核的能量大于反应后钍核与粒子能量之和2甲、乙两车沿同一直线运动，其中甲车以6m/s的速度做匀速直线运动，乙车做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位移x随时间t的变化如图所示。已知t=3s时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是（）A最初的一
2、段时间内，甲、乙的运动方向相反Bt=3s时，乙车的速度大小为9m/sC两车相遇时t1=10sD乙车经过原点（即参照点）时的速度大小为m/s3在我们的日常生活中会发生很多静电现象。有一次，小明的手指靠近金属门把手时，如图所示，突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电，当手指靠近门把手时，二者之间产生了放电现象。已知手指带负电，关于放电前手指靠近金属门把手的过程中，下列说法正确的是（）A 门把手内部的场强逐渐变大 B 门把手与手指之间场强逐渐增大C 门把手左端电势高于右端电势D 门把手右端带负电荷且电量增加4手持软长绳的一端O点，在竖直平面内连续向上、向下抖动软绳（可视为简谐运动），带动
3、绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点。时O点由平衡位置开始振动，至时刻恰好完成次全振动，绳上间形成如图所示的波形（Q点之后未画出），则（）A时刻之前Q点始终静止B时刻P点刚好完成一次全振动C时O点运动方向向上D若手上下振动加快，该波的波长将变大5根据图片中新闻信息，并查阅资料获知火星的质量和万有引力常量，则可估算出（）中国首次火星探测任务环绕火星获得成功新京报据央视新闻客户端消息记者从国家航天局获悉，刚刚，中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动，环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，倾角约1
4、0的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡第一步“绕”的目标，环绕火星获得成功。A火星的平均密度B探测器的环火轨道半长轴C火星表面的重力加速度D探测器在近火点的加速度6一匀强电场、方向竖直向下，直线AB在如图所示的竖直平面内，与水平面的夹角。一质量为m、电荷量为-q（q0）的小球，以速度v0从A点水平射入电场，则小球再次经过直线AB时（）A速度的大小为 B速度的大小为C电势能减少了 D电势能增加了7如图所示，用两根轻绳将一小球悬挂在两悬点、之间，图中左、右两段轻绳分别与水平方向、竖直方向的夹角均为30，整个系统静止，这时左段轻绳中的拉力为，现将右段轻绳剪断，当小球运动至最
5、低点时，轻绳中的拉力为，关于、的大小关系，下列判断正确的是（）A BC D8电压互感器是一种测量电路中电压的变压器。如图所示，电压互感器的原线圈匝数较多，并联在电路中，副线圈匝数较少，两端接在电压表上。则（）A 电压互感器是一种降压变压器B电压互感器能测量稳恒直流电路的电压C电压互感器原、副线圈电流的频率相同D电压互感器副线圈的电流小于原线圈的电流9通过质量为的电动玩具小车在水平面上的运动来研究功率问题。小车刚达到额定功率开始计时，且此后小车功率不变，小车的图象如图甲所示，时刻小车的速度达到最大速度的，小车速度由增加到最大值的过程中，小车的牵引力与速度的关系图象如图乙所示，运动过程中小车所受阻
6、力恒定，下列说法正确的是（）A小车的额定功率为B小车的最大速度为C小车速度达到最大速度的一半时，加速度大小为D时间内，小车运动的位移大小为10如图甲所示，在倾角为的光滑斜面上分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。一质量为m、电阻为R的矩形金属框从t=0时刻由静止释放，重力加速度为g，线框面积为S，t1=t0，t2=2t0，t3=3t0。在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）At1t2时间内金属框中的电流方向会发生变化B0t3时间内金属框做匀加速直线运动C0t3时间内金属框做加速度逐渐增加的直线运动Dt1t3时间内金属框
7、中产生的焦耳热为11如图甲所示，长木板在粗糙的水平地面上向左运动，某时刻一质量与长木板相等的滑块（可视为质点）水平向左以某一初速度从右端滑上木板，滑块始终在木板上且滑块的动能一位移图像如图乙所示。已知长木板与地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度大小为，则（）A小滑块和木板的质量均为B小滑块与木板之间的动摩擦因数是0.6C小滑块滑上木板瞬间，木板的初速度大小为D木板长度至少要，小滑块才不会冲出木板三、实验题（共16分）12（6分）如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g。(1)下列说法正确的是_。A每次在小车上加减砝码时，应
8、重新平衡摩擦力B实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源C本实验m2应远小于m1D调节滑轮的高度，使细线与长木板平行(2)实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若长木板水平，他测量得到的a图像如图乙所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与长木板间的动摩擦因数=_（用给出的字母表示）。(3)实验中打出的纸带如图丙所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，纸带上只测出了两组数据，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度大小a=_m/s213（10分）某实验小组用如图（a）所示的电路测量一个电动势E约为9V、内阻r在015范围内、允许通过的最大电流为0.6A的电池的电动势
9、和内阻，虚线框内表示的是由量程只有6V、内阻为3000的电压表和一只电阻箱R1共同改装成的新电压表。R2是保护电阻，R3也是电阻箱。(1)若改装成的新电压表的量程为9V，则电阻箱R1的阻值应该调节为_；(2)可备选用的定值电阻有以下几种规格，则R2宜选用_；A5，2.5W B15，1.0W C15，10W D150，5.0W(3)接好电路，闭合开关S，调节电阻箱R3，记录R3的阻值和改装成的电压表的示数U。测量多组数据，通过描点的方法在图（b）的坐标系中得到了一条在纵坐标上有一定截距的直线。若该小组选定纵轴表示电压的倒数，则横轴应为_；(4)该小组利用图（a）测量另一电源的电动势和内阻时，选取
10、R2为10的定值电阻，将改装好的新电压表正确地接在A、C之间。调节电阻箱R3，测出若干R3的阻值和R2上相应的电压U1.用描点的方法绘出图（c）所示的图像。依据图像，可以测出电源的电动势_V，内阻_（结果均保留两位有效数字）。四、解答题（共40分）14（9分）如图所示，一端封闭的U型玻璃管竖直放置，封闭端空气柱的长度L=40cm，管两侧水银面的高度差为h=19cm，大气压强恒为76cmHg。（1）若初始温度27，给封闭气体缓慢加热，当管两侧水银面齐平时，求气体的温度；（2）若保持温度27不变，缓慢向开口端注入水银，当管两侧水银面齐平时，求注入水银柱的长度。15（13分）如图所示，光滑的水平面上
11、有质量分别为mA=0.2kg，mB=0.6kg的两物块，A、B之间用根轻弹簧连接，开始时弹簧处于原长物块A刚好与竖直墙壁接触。现用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩，然后撤去外力，在此过程中外力做功为30J。求：（1）从撤去外力到物块A离开墙壁的过程中，墙壁对物块A的冲量的大小和方向；（2）在物块A离开墙壁后的运动过程中。物块B的最小速度和弹簧的最大弹性势能。16（18分）如图所示，在xoy平面内，虚线OP与x轴的夹角为30。OP与y轴之间存在沿着y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，OP与x轴之间存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场。现有一带电的粒子，从y轴上的M点以初速度v0、沿着平行于x轴的方向
12、射入电场，并从边界OP上某点Q （图中未画出）垂直于OP离开电场，恰好没有从x轴离开第一象限。已知粒子的质量为m、电荷量为q（q0），粒子的重力可忽略。求：(1)磁感应强度的大小；(2)粒子在第一象限运动的时间；(3)粒子从y轴上离开电场的位置到O点的距离。物理答案1234567891011DCBBBCDACBDBDBC12（每空2分，共6分）D 0.46 13（每空2分，共10分）1500 C 7.5V 5.0 14（1）；（2）【详解】(1)开始和终了状态下被封空气柱的压强分别为 （1分）空气柱末态长 （1分）设管的横截面积为S，最终被封空气柱长度为，根据理想气体状态方程 （2分）代入数据
13、解得 （1分）(2)最终被封空气柱长度为y，根据玻意耳定律 （2分）应加入的水银柱长度为 （1分）联立解得 。 （1分）15（1），水平向右；（2）5m/s，7.5J【详解】（1）根据动能定理 （1分）解得 v0=10m/s （1分）所以 ，方向：水平向右。（2分）（2）根据 （2分）解得 （2分）动量守恒 （2分）解得 （1分）所以 （2分）16(1)；(2)；(3)【详解】(1)由于粒子从Q点垂直于OP离开电场，设到Q点时竖直分速度为，由题意可知 （1分）设粒子从M点到Q点运动时间为，有 （1分）粒子做类平抛运动的水平位移如的 （1分）由磁场方向可知粒子向左偏转，根据题意可知粒子运动轨迹恰好与轴相切，设粒子在磁场中运动的半径为，由几何关系 （2分）设粒子在磁场中速度为，由前面分析可知 （1分）洛伦兹力提供向心力 （1分）解得 （1分）(2)粒子在磁场中运动周期 （1分）设粒子在磁场中运动时间为， （1分）粒子离开磁场的位置到轴的距离为，则 （1分）沿着轴负方向做匀速直线运动，设经过时间到达轴， （1分）即 （1分）(3)由几何关系可得粒子离开磁场的位置到轴距离 （1分）粒子离开磁场手，竖直方向做匀速直线运动，经过时间到达轴并离开电场 （2分）则 （1分）粒子离开电场的位置到点的距离 。（1分）
