仿真模拟卷
2021年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分仿真模拟卷(一)
本试卷满分110分，考试时间60分钟。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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．(2020·贵州省贵阳市适应性考试)下列说法正确的是(  )
A．光电效应表明光子具有波动性
B．在核反应过程中，系统的动量守恒，能量不守恒
C．在N＋He→O＋X核反应中，X是质子，这个反应过程叫衰变
D．处于n＝3能级上的一氢原子向低能级跃迁，最多能够产生3条谱线
答案　D
解析　光电效应表明光子具有粒子性，A错误；在核反应过程中，系统的外力远小于内力，系统的动量守恒，依据质能方程，能量也守恒，B错误；根据核反应方程中质量数和电荷数守恒可知，在N＋He→O＋X核反应中，X是质子H，但这个反应过程不叫衰变，而是原子核的人工转变，C错误；处于n＝3能级上的一氢原子向低能级跃迁，由C＝3可知，最多能够产生3条谱线，D正确。
15.(2020·江苏省盐城市第四次调研考试)如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为4 kg、1 kg，不计弹簧和细绳质量以及一切摩擦，重力加速度g＝10 m/s2，先固定物块A使系统处于静止状态。释放A的瞬间，下列说法正确的是(  )
A．弹簧的弹力大小为30 N
B．弹簧的弹力大小为40 N
C．A的加速度大小为10 m/s2
D．B的加速度大小为0
答案　D
解析　开始时弹簧的弹力大小为F＝mBg＝10 N，释放A的瞬间，弹簧弹力不变，即弹簧的弹力大小仍为10 N，A的加速度大小为aA＝＝ m/s2＝7.5 m/s2，物块B受力不变，则B的加速度大小为0，A、B、C错误，D正确。
16．(2020·福建省泉州市高三第二次市质量检测)已知地球近地卫星的运行周期约为地球自转周期的0.06倍，则站在赤道地面上的人，受到的重力约为他随地球自转所需向心力的(  )
A．1倍    B．18倍
C．280倍    D．810倍
答案　C
解析　对站在赤道地面上的人，由牛顿第二定律有－m0g＝m0R，对地球近地卫星，由牛顿第二定律有＝mR，其中T＝0.06T0，解得m0g≈276.8×m0R，即站在赤道地面上的人，受到的重力约为他随地球自转所需向心力的280倍，故选C。
17. (2020·山西省临汾市月考)如图所示，质量为m的滑块以初速度v0滑上倾角为θ的足够长的固定斜面，同时对滑块施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ，已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ，取出发点为坐标原点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q，滑块的动能Ek、势能Ep、机械能E与时间t或位移x的关系的是(  )
答案　C
解析　滑块受力如图所示，由牛顿第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ－F＝ma，其中F＝mgsinθ，μ＝tanθ，联立解得a＝gsinθ，滑块沿斜面向上做匀减速直线运动，位移x＝v0t－at2，速度v＝v0－at。产生的热量等于克服滑动摩擦力做的功，即Q＝fx＝μmgcosθ，可知Q与t不成正比，A错误；滑块的动能Ek＝mv2＝m(v0－at)2，可知Ek与t不是一次函数关系，B错误；滑块的重力势能Ep＝mgxsinθ，可知Ep与x成正比，C正确；滑块运动过程中，沿斜面向上的恒力和滑动摩擦力平衡，滑块所受合外力等于重力沿斜面的分力，相当于只有重力做功，机械能守恒，不随时间变化，D错误。
18.(2020·陕西省榆林市高三第一次模拟测试)在真空中某点电荷Q的电场中，将带电荷量为q的负试探电荷分别置于a(0,0，r)、b两点时，试探电荷所受电场力的方向如图所示，Fa、Fb
分别在yOz和国二考试时间2021考试时间xOy平面内，Fa与z轴负方向成60°角，Fb与x轴负方向成60°角。已知试探电荷在a点受到的电场力大小为Fa＝F，静电力常量为k。则以下判断正确的是(  )
A．电场力的大小Fb大于F
B．a、b、O三点电势关系为φa＝φb>φO
C．点电荷Q带正电，且电荷量大小为Q＝
D．在平面xOz上移动该试探电荷，电场力不做功
答案　C
解析　Fa、Fb分别在yOz和xOy平面内，可知点电荷Q既在yOz平面内，也在xOy平面内，所以Q一定在坐标轴y上，设O、Q之间的距离为y，由几何关系得＝tan60°，则y＝rtan60°＝r，a、Q之间的距离L＝＝2r。由几何关系得b到Q点的距离rb＝＝2r，可知b、a到Q点的距离相等，根据库仑定律可知，试探电荷在b点受到的电场力与在a点受到的电场力大小相等，即Fb＝Fa＝F，A错误；负试探电荷受到的电场力指向Q，根据异种电荷相互吸引可知，Q带正电，由于距离正电荷越近电势越高，所以a、b、O三点中O点的电势最高，b点与a点的电势相等，即φa＝φb<φO，B错误；点电荷Q带正电，根据库仑定律有F＝，解得点电荷Q的电荷量大小为Q＝，C正确；平面xOz上各点到Q的距离不一定相等，所以各点的电势不一定相等，则在平面xOz上移动该试探电荷，电场力可能做功，D错误。
19.(2020·陕西省联考)钳形电流表多用于大电流的估测。某钳形电流表如图所示，被测导线、铁芯、线圈构成一个电流互感器。按下手柄时，钳形电流表的铁芯可以被分开，把被测的载流导线放入后，松开手柄，铁芯闭合。导线中的电流在铁芯中产生交变磁场，电流表与套在铁芯上的线圈相连，可以间接得知导线中的电流。关于该钳形电流表，下列说法正确的是(  )
A．该钳形电流表属于升压变压器
B．该钳形电流表属于降压变压器
C．若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏大
D．若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏小