1、2021届高考物理临考练习一(福建适用)第一卷共40分一、单顶选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1心脏起搏器使用 “氚电池”供电,利用了氚核发生衰变释放的能量。已知氚核的半衰期为12.5年,下列说法正确的是()A氚核衰变放出的射线是电子流,来源于核外电子B氚核经衰变后产生C氚核经衰变后,产生的新核的比结合能比氚核小D经过12.5年后,剩余物质的总质量变为初始质量的一半2对一定质量的理想气体,下列说法错误的是()A该气体在体积缓慢增大的过程中,温度可能不变B该气体在压强增大的过程中,一定吸热C该气体被压缩的过程中,内能可能减少D该气体
2、经等温压缩后,其压强一定增大,且此过程一定放出热量3如图(a),为家用燃气灶点火装置的电路原理图,转换器将直流电压转换为图(b)所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上,设变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气,则闭合S()A电压表的示数为50VB两点火针间电压的有效值一定大于5000VC在00.510-2s时间内,通过原、副线圈导线横截面的电荷量相等D当n2:n1100时,才能点燃燃气4如图所示,小车放在粗糙的水平地面上,车上固定一根轻杆,轻绳一端系在杆上,另一端系着一小球,小球在水平外力F的作用下缓慢移动,使细绳与竖直方向的夹角 由
3、增大到 的过程中,小车始终保持静止,下列说法中正确的是()A细绳对小球的拉力先减小后增大B水平拉力F先增大后减小C地面对小车的支持力保持不变D地面对小车的摩擦力一直减小二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分每小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。52020年11月24日“嫦娥五号”探测器成功发射,开启了我国首次地外天体采样返回之旅,如图为行程示意图。关于“嫦娥五号”探测器,下列说法正确的是()A刚进入地月转移轨道时,速度大于7.9km/s小于11.2km/sB在地月转移轨道上无动力奔月时,动能不断减小C快要到达月球时,需要向前喷气才能进入月球
4、环绕轨道D返回舱取月壤后,重新在月球上起飞的过程中,机械能守恒6下述为一个观察带电粒子在平行板电容器两板间电场中运动情况的实验实验操作如下:给图示真空中水平放置的平行板电容器充电,让A、B两板带上一定的电荷量,使一个带电油滴恰能在两板间匀强电场中的P点静止;再给电容器瞬间充电使其电荷量突然增加Q,让油滴开始竖直向上运动时间t发生位移x;即刻让电容器瞬间放电使其电荷量突然减少Q,观察到又经时间2t,油滴刚好运动到P点下方距P点x远处若电容器瞬间充、放电时间不计,油滴运动过程中未与极板接触,油滴电荷量始终不变,则关于上述和两个过程,下列说法正确的是A油滴运动的加速度大小之比a2a3=32B合力的平
5、均功率之比=45C合力的冲量大小之比I2:I3=13DQQ=257如图甲所示,一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷,一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环,杆上套有带正电的小球,现使小球从a点由静止释放,并开始计时,后经过b、c两点,其运动过程中的t图象如图乙所示下列说法正确的是()A带电圆环在圆心处产生的场强为零Ba点场强大于b点场强C电势差Uab小于UbcD小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s8如图甲所示,倾角为37的斜面固定在水平地面上,一个小物块在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,从斜面底端A点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力F,小物块能达到的最高位置为C点。已知小物块的质量m=0
6、.3kg,小物块从A到C的v-t图象如图乙所示。取,已知,则下列说法正确的是( )A小物块加速时的加速度大小是减速时加速度大小的B小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25C小物块到达C点后将静止在斜面上D拉力F的大小为3.2N三、非选择题:共60分。考生根据要求作答。9如图所示,两光线a、b从水下射向水面上的A点,光线经折射后合成一束光c。水对a光的折射率_(选填“大于”“小于”或“等于”)水对b光的折射率;从水中射向空气时,a光发生全反射的临界角_ (选填“大于”“小于”或“等于”)b光发生全反射的临界角。10如图所示电路中,电源电动势V,内电阻,定值电阻R1=1,R为最大阻值是20的变阻器则在
7、变阻器滑动过程中电源的最大输出功率为_W;变阻器消耗的最大电功率为_W11两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验。(1)A组用如图甲所示的实验装置做实验。在木板水平放置的情况下,A组同学打出一条如图乙所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50Hz。打第4个计数点时小车的速度_m/s;小车做匀加速直线运动的加速度_(保留三位有效数字)。在的情况下,保持小车质量M不变,多次往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的质量最终达到。在这过程中,测出每次加砂后,砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a,作的图像及截距如图所示。设最大静摩擦力
8、等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法不正确的是_。A小车受到的最大静摩擦力为B小车与木板的动摩擦因数为C小车质量为D当砂和砂桶质量为时,小车加速度为(2)B组用如下图所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平丙桌面上,拉力传感器与固定在木板一端定滑轮之间轻绳始终与木板面平行,传感器可直接显示绳上拉力的大小。做实验时,下列操作必要且正确的是_。A取下沙桶,将长木板右端适当垫高,使小车能匀速滑动拉力传感器B小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数长木板C为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D用天平测出砂和砂桶的质量若B组已经完成平
9、衡摩擦力的步骤,且传感器示数为F,则小车所受合外力为_。12为了测量某水果电池的电动势和内阻,某同学设计了如图甲所示的电路。其中E为待测电池,G为灵敏电流计,A1、A2为微安表,V1、V2为两个内阻不同的电压表,R1、R2为电阻箱。(1)为了保护灵敏电流计G,需先测量两个电压表的内阻。用多用电表测量V1的内阻时,选择开关位于k挡,指针位置如乙所示,则该读数为_k。(2)按图甲连接好电路,闭合开关S,调节R1、R2的阻值,使G的示数为零,此时V1、V2的读数分别为U1=2.10V、U2=2.10V,A1、A2的读数分别为I1=52.5A、I2=210.0A。(3)适当调小R1的阻值,通过灵敏电流
10、计G的电流方向_(填“从P到Q”或“从Q到P”),缓慢_(填“调大”或“调小”)R2的阻值,使G的示数再次为零,此时V1、V2的读数分别为U1=1.50V、U2=3.00V,A1、A2的读数分别为I1=75.0A、I2=150.0A。(4)该水果电池的电动势E=_V,内阻r=_。13如图,在直角坐标系xOy内,0xd的区域有方向垂直坐标平面向外的匀强磁场,在xd的区域有电场强度大小为E、方向沿x轴负方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标为(2d,0)的M点由静止开始运动,从边界CD进入磁场后恰好未从y轴射出磁场。不计粒子所受重力。(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B;(2)若粒
11、子从坐标为(5d,0)的N点由静止开始运动,求粒子离开磁场时到原点0的距离L。14在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A,其上表面Q处的左侧粗糙,右侧光滑,且PQ间距离L=2m,如图所示;木板A右端挡板上固定一根轻质弹簧,在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B。某时刻木板A以vA=1m/s的速度向左滑行,同时滑块B以vB=5m/s的速度向右滑行,当滑块B与P处相距时,二者刚好处于相对静止状态。若在二者共同运动方向的前方有一障碍物,木板A与它相碰后仍以原速率反弹(碰后立即撤出该障碍物),求:(g取10m/s2)(1)B与A的粗糙面之间的动摩擦因数; (2)滑块B最终停在木
12、板A上的位置。15如图所示,两条光滑平行导轨所在平面与水平地面的夹角为,两导轨间距为L,导轨上端接有一电阻,阻值为R。O、P、M、N四点在导轨上,两虚线OP、MN平行且与导轨垂直,两虚线OP、MN间距为d,其间有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上。在导轨上放置一质量为m、长为L、阻值为2R的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。让金属棒从离磁场上边界OP距离d处由静止释放,进入磁场后在到达下边界MN前达到匀速。已知重力加速度大小为g,不计导轨电阻。求:(1)金属棒刚进入磁场时的加速度a;(2)金属棒穿过磁场过程中,金属棒上产生的电热。参考答案1B【详
13、解】A衰变放出电子,来源于一个中子转化为一个质子时生成一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是粒子,故A错误;B根据质量数与核电荷数守恒,则氚核发生衰变的衰变方程故B正确;C氚核经衰变释放能量,说明产生的新核的比结合能比氚核大,故C错误;D经过12.5年后,即经过一个半衰期,有一半质量的氚核发生衰变生成而非消失,所以反应后剩余物的质量比初始质量的一半要大,故D错误。 故选B。2B【分析】考查热力学第一定律。【详解】A根据PV/T=C可知该气体在体积缓慢增大的过程中,温度可能不变,选项A正确;B该气体在压强增大的过程中,温度的变化和体积的变化都不能确定,则不能判断气体是否吸热,选项B错误;C
14、该气体被压缩的过程中,外界对气体做功,若气体放热,则内能可能减少,选项C正确;D根据PV/T=C可知该气体经等温压缩后,其压强一定增大,因温度不变,内能不变,外界对气体做功,则此过程一定放出热量,选项D正确;故选ACD.3D【详解】A电压表测量的是转换之后的正弦交流电的有效值,所以示数为,故A错误;B两点火针间的瞬时电压大于5000V即可产生电火花,所以有效值一定大于,不一定大于5000V,故B错误;C在00.510-2s时间内,原线圈中持续流过了正弦式交变电流,副线圈中只有当感应电动势大于5000V时才有电流流过,所以通过原、副线圈导线横截面的电荷量不相等,故C错误;D原、副线圈的电压关系为
15、,由于原线圈最大电压为50V,副线圈最大电压要大于5000V,所以,故D正确。故选D。4C【详解】AB以小球为研究对象,受到重力、绳子拉力和水平方向的拉力F,如图所示根据平衡条件可得,细绳对小球的拉力水平拉力由增大到 的过程中,细绳对小球的拉力和F都增大,AB错误; CD以整体为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得支持力等于总重,保持不变;水平方向根据平衡条件可得地面对小车的摩擦力逐渐增大,D错误C正确。故选C。5AC【详解】A在地月转移轨道时,探测器已经飞出地球而未摆脱地月系的引力,根据第一宇宙速度和第二宇宙速度的定义,则刚进入地月转移轨道时,探测器速度大于7.9km/s小于11.2km/s,
16、故A正确;B在地月转移轨道上无动力奔月时,地球对探测器的万有引力逐渐减小,月球对探测器的万有引力逐渐增大,引力的合力对探测器先做负功,后做正功,根据动能定理可知探测器动能先减小后增大,故B错误;C快要到达月球时,探测器需要减速,因此需要向前喷气提供反推力才能进入月球环绕轨道,故C正确;D返回舱取月壤后,重新在月球上起飞的过程中,有探测器发动机的推力做正功,故机械能变大,故D错误。故选AC。6CD【详解】设油滴的质量为m,带电量为q,电容器板间距离为d,电容器为C在第一步过程中,设电容器的充电量为Q,板间电压为U0,场强为E0,受力情况如图甲所示:由题意得E0q=mg,U0=,E0=,联立解得m
17、g= 在第二步过程中,在第二步过程中,由于油滴受到向上的电场力大于重力,故油滴竖直向上做匀加速直线运动;设板间电压为U1,场强为E1,油滴的加速度大小为a1,ts末的速度为1,位移为x,受力情况如图乙所示,有U1;E1,E1qmgma2,xa2t2,1a2t在第三步过程中,在第三步过程中,由于开始时,油滴已有向上的速度,故油滴先竖直向上做匀减速直线运动,然后反向做初速度为零的匀加速直线运动设板间电压为U2,场强为E2,油滴的加速度大小为a2,受力情况如图丙所示U2,E2,mgE2qma3,2x12ta3(2t)2;由以上各式得:a2a3=23;QQ=25;选项A错误,D正确;合力之比为F2:F
18、3=ma2:ma3=2:3可知,合力的平均功率之比;选项B错误;根据I=Ft可知合力的冲量大小之比I2:I3=F2t:F32t=13,选项C正确;故选CD.【点睛】本题过程较为复杂,一是要分析物理过程列运动方程;另外还要分析受力列加速度方程,同时要掌握电容器的计算等问题,但只要细心分析,找出物体受力及运动学关系,结合电容器的性质即可求解7AC【详解】根据电场的叠加原理和对称性可知,带电圆环在圆心处产生的场强为零,故A正确由乙图知,小球在a处的加速度小于b处加速度,由qEma知,a点场强小于b点场强,故B错误根据动能定理得: ;可得Uab小于Ubc故C正确小球由b到c的过程中做非匀加速运动,位移
19、大于匀加速运动的位移,所以平均速度大于 故D错误故选AC8ABD【解析】由题图乙知,小物块加速时的加速度大小,减速时的加速度大小,A正确;小物块减速阶段,有,解得,B正确;因为,所以小物块到达C点后不可能静止在斜面上,C项错误;小物块加速阶段,有,代入数据,解得,D正确;故选ABD.9小于 大于 【详解】1 由图知,a光的偏折程度小于b光的偏折程度,所以根据折射定律得知,a光的折射率小于b光的折射率;2 根据全反射临界角公式,当折射率大时临界角变小,故a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角。10 【详解】设滑动变阻器两部分电阻分别为,则此电路为并联后与串联接到电源上,电压表测量的是路
20、端电压当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大,则当滑动变阻器的阻值等于和阻值之和时,功率最大,则最大功率为【点睛】本题解题的关键是弄清楚电路的连接方式,知道电压表测量的是路端电压当外电路电阻最大时,电压表示数最大;当滑动变阻器的电阻等于串和内阻之和时,滑动变阻器的功率最大111.21 2.00 D AB 2F 【详解】(1)12T=50.02s=0.1s,打第4个计数点时小车的速度等于第3到第5个计数点之间的平均速度,有用逐差法求小车运动的加速度,其计算表达式为3对小车受力分析,由牛顿第二定律有整理可得A由图像的横截距的意义是外力等于最大静摩擦力时加速度为零,故有故A正确,不符题意;C由图像的
21、纵截距的意义是外力为零时的加速度,有联立解得故C正确,不符题意;由图像的斜率表示小车的质量的倒数,有B因最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则有解得故C正确,不符题意;D当砂和砂桶的质量最终达到时,因砂和砂桶的质量不满足远远小于小车的质量,则对系统由牛顿第二定律,有可解得加速度为故D错误,符合题意;故选D。(2)4A为了平衡摩擦力,需要将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动,故A正确;B为了能稳定地够打出足够多的点,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数,故B正确;CD绳子的拉力由拉力传感器测出,不需要用砂和砂桶的重力去代替绳子拉力,不需要测量砂和砂桶的质
22、量,也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故CD错误;故选AB。5因拉力传感器已测出绳上的拉力为F,小车由绳绕过动滑轮拉动,即两个拉力水平拉车,而已经完成平衡摩擦力,故小车的合外力为2F。1210.0 Q到P 调大 【详解】(1)1根据图乙指针所示,读数为。(3)2电流为0时,有无电势差,无电流,选电源负极为电位参考点,则有当让阻值减小时,则增大,增大,端电势增大,电流从高电位流向低电位,则电流从Q到P。3电流为0时,有调小R1的阻值,使G的示数再次为零,则需要调大R2的阻值。(4)45由图甲电路可知,路端电压为两电压表示数之和,流过电源的电流为两电流表示数之和,由闭合电路欧姆定律可得代
23、入数据联立解得13(1);(2)【分析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动,目的是考查学生的分析综合能力。【详解】(1)设粒子从M点运动到边界过程中的加速度大小为a,有设粒子到达边界时的速度大小为,粒子在磁场中的运动轨迹如图甲所示,由几何关系可知,轨迹半径为d,有解得(2)设此种情况下粒子到达边界时的速度大小为,有粒子在磁场中的运动轨迹如图乙所示,设此种情况下粒子运动轨迹的半径为r,有解得由几何关系有解得14(1)0.6;(2) 在Q点左侧处【详解】(1)设A、B共同速度为v,定水平向右为正方向,由动量守恒定律得mvB-MvA=(M+m)v解得v=2m/s对A、B组成的系统,由能量守恒MvA
24、2+mvB2(M+m)v2mgL代入数据得=0.6(2)木板A与障碍物发生碰撞后以原速率反弹,假设B向右滑行并与弹簧发生相互作用,当A、B再次处于相对静止状态时,两者的共同速度为u,在此过程中,A、B和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒。由动量守恒定律得mv-Mv=(M+m)u解得u=0设B相对A的路程为s,由能量守恒得代入数据得由于,所以B滑过Q点并与弹簧相互作用,然后相对A向左滑动到Q点左边,停止时离Q点距离为【点睛】本题结合弹簧问题考查了动量守恒和功能关系的应用,分析清楚物体运动过程是解题的关键,应用动能定理与动量守恒定律、能量守恒定律可以解题。15(1)见解析;(2)【详解】(1)设金属棒刚进入磁场时速度大小为v1,由机械能守恒定律得解得金属棒刚进入磁场时,产生电动势E=BLv1回路电流金属棒受安培力若,根据牛顿第二定律得解得方向沿导轨向上若,根据牛顿第二定律得解得方向沿导轨向下若,根据牛顿第二定律得a=0(2)设金属棒到达下边界MN时速度大小为v2,根据平衡条件有解得设金属棒穿过磁场过程中,回路产生的电热为Q,由能量守恒定律得金属棒上产生的电热解得