2021届高考物理模拟测试卷(一)
2021年高三高考模拟(一)物理试题含解析
2021年高三高考模拟（一）物理试题含解析一、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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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．）1．（6分）在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的思想方法，如理想化、模型化、放大、假说、极限思想，控制变量、猜想、假设、类比、比值法等等．以下关于所用思想方法的叙述不正确的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法B．速度的定义式v=，采用的是比值法；当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想C．在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时，先保持电压不变研究电阻与电流的关系，再保持电流不变研究电阻与电压的关系，该实验应用了控制变量法 D．如图是三个实验装置，这三个实验都体现了放大的思想【考点】：物理学史．【分析】：常用的物理学研究方法有：控制变量法、等效替代法、模型法、比较法、类比法、转换法等，是科学探究中的重要思想方法．质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，是采用了建立理想化的物理模型的方法；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；在研究多个量之间的关系时，常常要控制某些物理量不变，即控制变量法；将微小形变放大是利用放大的思想方法．【解析】：解：A、质点是用来代替物体的有质量的点，采用的科学方法为物理化模型的方法，故A错误；B、为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法，故B正确；C、在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时，先保持电压不变研究电阻与电流的关系，再保持电流不变研究电阻与电压的关系，该实验应用了控制变量法．故C 正确．D、用力向下压，使桌面产生微小形变，使平面镜M逆时针方向微小旋转，若使法线转过θ角，则M反射的光线旋转的角度为2θ，N反射的光线就就旋转了4θ，那么投射到平面镜上的光斑走过的距离就更大，故该实验观察测量结果采用的是微小变量放大法．第三个装置都是球m，受到m对它的引力会使竖直悬线发生扭转，从而使镜面M的法线转过微小角度，从而电光源的投影会在标尺上移动一定距离，从而将微小形变放大将微小形变进行放大，故都是利用放大的思想方法．这两个装置都是将微小形变进行放大，故都是利用放大的思想方法．用挤压玻璃瓶时微小的变化不易观察，但通过细管中水位的变化能够观察出来，是一种放大的思想．故D正确．本题选错误的，故选：A【点评】：在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注重科学方法的积累与学习．2．（6分）如图所示，为a、b两条曲线汽车a、b在同一条平直公路上速度时间图象，已知在t2时刻，两车相遇，下列说法正确的是（）A．t1时刻两车也相遇B．t1时刻a车在前，b车在后C．a车速度先增大后减小，b车速度先减小后增大D．a车加速度先增大后减小，b车加速度先减小后增大【考点】：匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．【专题】：直线运动规律专题．【分析】：根据速度时间图线判断汽车的运动规律，通过图线与时间轴围成的面积表示位移判断哪个汽车在前．通过图线的斜率判断加速度的变化．【解析】：解：A、在t2时刻，两车相遇，在t1﹣t2时间内，a图线与时间轴围成的面积大，则a的位移大，可知t1时刻，b车在前，a车在后．故A、B错误．C、由图线可知，a车的速度先增大后减小，b车的速度先减小后增大．故C正确．D、图线切线的斜率表示加速度，可知a车的加速度先减小后增大，b车的加速度先减小后增大．故D错误．故选：C．【点评】：解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的切线斜率表示瞬时加速度．3．（6分）如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内），与稳定在竖直位置相比，小球的高度（）A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定【考点】：牛顿第二定律；胡克定律．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：以小球为研究对象，由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断．【解析】：解：设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg，弹簧的伸长即小球与悬挂点的距离为L1=L0+，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，弹簧的伸长：则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：L2=（L0+）cosα=L0cosα+＜=L1，所以L1＞L2，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小，所以小球一定升高，故A正确，BCD 错误．故选：A．【点评】：本题中考查牛顿第二定律的应用，注意整体法与隔离法的使用，同时要注意审题．4．（6分）如图，在一半经为R的球面顶端放一质量为m的物块，现给物块一初速度v0，则（）A．若v0=，则物块落地点离A点RB．若球面是粗糙的，当v0＜时，物块一定会沿球面下滑一段，再斜抛离球面C．若v0＜，则物块落地点离A点为RD．若移v0≥，则物块落地点离A点至少为2R【考点】：向心力；平抛运动．【专题】：匀速圆周运动专题．【分析】：在最高点，物体沿半径方向的合力提供向心力，根据牛顿第二定律判断是否有支持力，从而判断物体的运动情况即可解题．【解析】：解：A、在最高点，根据牛顿第二定律得，mg﹣N=，v0=，解得N=0，知物体在顶部仅受重力，有水平初速度，做平抛运动，则t=，则水平运动的位移x=，故A错误；B、当v0＜时，在最高点，根据牛顿第二定律得，mg﹣N=，解得N＞0，如果物块受到的摩擦力足够大，物块可能滑行一段距离后停止；2、如果物块受到的摩擦力处于临界状态，可能刚好滑到边沿竖直下抛；3、如果摩擦力再减少的话就可能在某一位置斜下抛，故B错误；C、当v0＜时，在到达与O点等高的位移做斜抛运动，落地时离A点的距离大于R，故C错误；D、若v0≥，有A的分析可知，水平位移x≥2R，故D正确．故选：D【点评】：解决本题的关键知道圆周运动径向的合力提供向心力．以及知道仅受重力，有水平初速度将做平抛运动．5．（6分）我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息．若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2．已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则（）A．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为B．地球的质量与月球的质量之比为C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为【考点】：万有引力定律及其应用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【专题】：万有引力定律的应用专题．【分析】：质量是不变的，重力是改变的，根据重力表达式G重=mg表示出g进行比较；忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式比较地球和月球的质量；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．【解析】：解：A、质量是表示物体含物质多少的物理量，与引力无关，故“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为1：1，故A错误．B、根据g=，有：M=，故地球的质量与月球的质量之比为：=，故B错误．C、重力加速度：g=，故地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为G1：G2，故C错误．D、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度：v=，故地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为：==，故D正确．故选：D．【点评】：本题关键是明确重力和质量的区别，知道第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律列式分析即可．6．（6分）真空中存在一点电荷产生的电场，其中a、b两点的电场强度方向如图所示，a点的电场方向与ab连线成60°，b点的电场方向与ab连线成30°．另一带正电粒子以某初速度只在电场力作用下由a运动到b．以下说法正确的是（）A．a、b两点的电场强度E a=3E bB．a、b两点的电势φa＜φbC．带正电粒子在a、b两点的动能E ka＞E kbD．带正电粒子在a、b两点的电势能E pa＞E pb【考点】：电场强度；电势；电势能．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：要比较两点的场强的大小，必需求出两点各自的场强E，根据E=可知必需知道ab 两点到O的距离大小关系a点到O点的距离R a=L ab cos60°=L ab，b点到O点距离R b=L b cos30°=L ab．再根据沿电场线方向电势降低确定两点电势的高低，并由电场力做功的正负来确定电势能变化，从而确定动能的变化情况．【解析】：解：A、a点到O点的距离R a=L ab cos60°=L ab，b点到O点距离R b=L b cos30°=L ab，根据点电荷的场强公式E=可得：==3；故E a=3E b在正点电荷的周围越靠近场源电势越低，故有φa＞φb，故A正确，B错误．C、带正电粒子在电场力作用下由a运动到b，电场力先做负功，后做正功，因φa＞φb，则电场力做的总功为正，所以电势能减小，即E pa＞E pb，而动能增加，即为E ka＜E kb，故C错误，D正确；故选：AD．【点评】：理解场强的决定式，把握沿电场线方向电势降低的特点即可顺利解决此类题目，并掌握由电场力做功的正负来确定电势能的变化．．7．（6分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个R=27.5Ω的负载电阻．电流表、电压表均为理想电表，则下述结论正确的是（）A．副线圈中电压表的读数为880VB．副线圈中输出交流电的频率为0.02HzC．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功率为110W【考点】：变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式．【专题】：交流电专题．【分析】：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．【解析】：解：A、变压器原线圈的有效值为U1= V=220 V，则副电压U2=U1=55 V，所以电压表示数为55 V，选项A错误；B、交流电的频率为f===50 Hz，选项B错误C、副线圈中电流I2===2 A，原线圈中电流为I1=I2=×2 A=0.5 A，选项C正确；D、原线圈输入功率P1=I1U1=0.5 A×220 V=110 W，选项D正确；故选：CD．【点评】：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，即电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．知道正弦交变电流最大值和有效值之间倍的关系即可解决本题．8．（6分）如图所示，平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角，间距为L，导轨与固定电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒MN，质量为m，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用及导轨的电阻，则（）A．导体棒两端电压为B．电阻R1消耗的热功率为mgv（sinθ﹣μcosθ）C．t时间内通过导体棒的电荷量为D．导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ【考点】：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【专题】：电磁感应——功能问题．【分析】：导体棒匀速运动时，合力为零，由平衡条件列式可求感应电流，根据部分电路的欧姆定律求出MN两端的电压（路端电压）安培力对导体棒做负功，导体棒克服安培力做功和摩擦力做功之和等于导体棒机械能的减少量；根据q=It求出流过导体棒的电荷量．【解析】：解：A、导体棒匀速运动时，合力为零，即：mgsinθ=μmgcosθ+BIL电磁感应的过程中，R外=RMN两端的电压U=IR外，联立以上三式得：U=．故A错误．B、导体棒的重力的功率：P G=mgvsinθ，摩擦力的功率：P f=μmgcosθ•v，根据P=I2R知，MN上的功率：P MN=I2R，R1R2上的功率：P R=（I）2•R=根据功能关系知：P G=P f+P MN+2P R1，即有：mgv（sinθ﹣μcosθ）=2P R1+P MN=6P R1，解得电阻R1消耗的热功率为：P R1=mgv（sinθ﹣μcosθ）．故B错误．C、t时间内通过导体棒的电荷量为：q=It=．故C正确．D、导体棒受到重力、支持力、摩擦力和安培力四个力作用．根据平衡条件得知：支持力、摩擦力和安培力三个力的合力与重力大小相等、方向相反，摩擦力与安培力方向相同，则支持力与摩擦力的合力与竖直方向的夹角小于θ．而重力与安培力的合力和支持力和摩擦力的合力方向相反，则知导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ．故D正确．故选：CD【点评】：本题分析导体棒的受力情况是求解的关键，不能将滑动摩擦力遗漏．画出该电路的等效电路有助于分析电路中的电流与电阻消耗的功率．二、非选择题（包括必考题和选考题两部分．第9题～第13题为必考题，每个试题考生都必须作答．第14题～第19题为选考题，考生根据要求作答．）（一）必考题（共47分）9．（3分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示，在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图2所示．计时器所用交流电源的频率为50Hz，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度0.15m/s2．（结果保留两位有效数字）【考点】：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【专题】：实验题；牛顿运动定律综合专题．【分析】：根据连续相等时间内的位移之差为一恒量，求出小车的加速度．【解析】：解：每5个点取一个计数点，可知相邻计数点间的时间间隔为0.1s．因为连续相等时间内的位移之差△x=0.15cm，根据△x=aT2得，小车的加速度a=．故答案为：0.15．【点评】：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．10．（3分）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图中甲、乙两条直线．则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为μ甲大于μ乙．（选填“大于”、“小于”或“等于”）【考点】：测定匀变速直线运动的加速度．【专题】：实验题；牛顿运动定律综合专题．【分析】：根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，结合图线截距比较动摩擦因数的大小，即可求解．【解析】：解：根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma，得：a=﹣μg，可知纵轴截距的绝对值为μg，由图线可知μ甲g＞μ乙g，所以μ甲＞μ乙．故答案为：大于．【点评】：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用．对于图象问题，关键得出两个物理量的表达式，结合图线的斜率和截距求解．11．（9分）某同学用如图所示的电路测定一电动势约2.8V的电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：A．电压表（0～3V，内阻约5kΩ）B．电流表（0～100mA，内阻1Ω）C．定值电阻R1（阻值0.2Ω）D．定值电阻R2（阻值5.0Ω）E．滑动变阻器R3（阻值0～15Ω）F．开关、导线若干操作步骤如下：（1）该同学考虑由于电流表量程过小，需要扩大电流表量程．应在电流表上并联（填“串联”或“并联”）定值电阻R1（填“R1”或“R2”）．（2）将改装后的电流表重新接入电路，并把滑动变阻器阻值仍调到最大，此时电流表指针偏转角度较小．逐渐调小滑动变阻器阻值，电流表示数有较大的变化，但电压表示数基本不变，该现象说明电池的内阻太小．（3）为了让实验能正常进行，该同学对图的电路做了适当改进，请画出改进后的电路图．（4）用改进后的电路测定出两组数据：第一组数据为U1=1.36V，I1=0.27A；第二组数据为U2=2.00V，I2=0.15A，则电池的内阻为0.33Ω（计算结果保留两位小数）．【考点】：测定电源的电动势和内阻．【专题】：实验题．【分析】：（1）把小量程电流表改装成大量程电流表需要并联一个小电阻．（2）应用伏安法测电源电动势与内阻时，如果电源内阻太小，电压表示数变化不明显．（3）电源内阻很小时，为了使电压表示数变化明显，应给电源串联一个电阻，组成等效电源进行实验．（4）根据实验数据，应用欧姆定律求出电源内阻【解析】：解：（1）将电流表改装成大量程的电流表需要并联电阻，电池的电动势约2.8V，则电压表量程选0～3V．电路中最小电流约I min=≈0.19A，如果电流表并联R1，由（I1﹣I g）R1=I g R g，则改装后的电流表量程为I1=0.6A，如果并联R2，由（I2﹣I g）R2=I g R g，则改装后的电流表量程为I2=0.12A，故选择并联电阻R1．（2）电压表示数基本不变，由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir知，因为电池的内阻太小，现象是电压表的示数变化不明显．（3）由于电池的内阻太小，故在电路中串联一个定值电阻．改进电路图如图所示；（4）由闭合电路欧姆定律U=E﹣I（R2+r），将两组数据代入，E=1.36+6×0.05（r+5）①，E=2+6×0.03（r+5）②，解得内阻r=0.33Ω．故答案为：（1）并联R1（2）电池的内阻太小（3）如图所示（4）0.33【点评】：本题考查了电流表的改装、实验现象分析、设计实验电路图、求电源内阻，把小量程电流表改装成大量程电流表需要并联一个小的分流电阻；当电源内阻很小时，为了使电压表示数变化明显，可以用定值电阻与电源串联组成等效电源进行实验．12．（12分）一质量为1kg的物块置于水平地面上，现用一个水平恒力F拉物块，一段时间后撤去恒力F，已知从物块开始运动到停止，经历的时间为4s，运动的位移为10m，物块与地面间的动摩擦因数为（g=10m/s2）．（1）求恒力F的大小；（2）若力F的大小可调节，其与竖直方向的夹角为θ也可以调节，如图所示，其他条件不变，若在力F作用下物块匀速运动，求力F的最小值及此时θ的大小．【考点】：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：（1）根据匀变速直线运动的平均速度推论求出匀加速运动的末速度，结合牛顿第二定律求出匀减速运动的加速度，从而得出匀减速运动的时间和匀加速运动的时间，根据速度时间公式求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出恒力F的大小．（2）根据平衡求出F的表达式，结合三角函数求出F的最小值以及θ的大小．【解析】：解：（1）根据匀变速直线运动平均速度的推论知，x=vt解得匀加速运动的末速度v=5 m/s匀减速阶段a2=μg= m/s2时间t2=1.5s则匀加速阶段的时间t1=（4﹣1.5）s=2.5s则加速阶段a1==2 m/s2由F﹣μmg=ma1代入数据解得F= N．（2）由匀速可知，根据平衡有：Fsin θ=μ（mg﹣Fcos θ）得F==tan φ0=μ=φ0=30°当θ=60°时，F min=5N．答：（1）恒力F的大小为N．（2）力F的最小值为5N，此时θ的大小为60°．【点评】：本题考查了牛顿第二定律、共点力平衡和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．13．（20分）如图所示，在xoy平面内，以O′（O，R）为圆心、R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场，x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等；第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ，PQ两点在坐标轴上，且OP两点间的距离大于2R，在圆形磁场的左侧O＜y＜2R的区间内，均匀分布着质量为m、电荷量为+q的一簇带电粒子，当所有的粒子均沿x轴正向以速度v射入圆形磁场区域时，粒子偏转后都从O点进入x轴下方磁场，结果有一半粒子能打在挡板上；不计粒子重力、不考虑粒子间相互作用力；求：（1）磁场的磁感应强度B的大小；（2）挡板端点P的坐标；（3）挡板上被粒子打中的区域长度．【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】：带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】：（1）粒子自磁场边界A点进入磁场，该粒子由O点射出圆形磁场，作出粒子轨迹，由几何知识确定半径，根据牛顿第二定律求B；（2）有一半粒子打到挡板上需满足从O点射出的沿x轴负方向的粒子、沿y轴负方向的粒子轨迹刚好与挡板相切，由几何知识求出横轴与纵轴坐标；（3）关键是求出打在挡板上最左侧的粒子的坐标，然后由几何关系求出区域长度．【解析】：解：（1）设一粒子自磁场边界A点进入磁场，该粒子由O点射出圆形磁场，轨迹如图甲所示，过A点做速度的垂线长度为r，C为该轨迹圆的圆心．连接AOˊ、CO，可证得ACOOˊ为菱形，根据图中几何关系可知：粒子在圆形磁场中的轨道半径r=R，由qvB=m得：B=（2）有一半粒子打到挡板上需满足从O点射出的沿x轴负方向的粒子、沿y轴负方向的粒子轨迹刚好与挡板相切，如图乙所示，过圆心D做挡板的垂线交于E点，DP=R OP=（+1）RP点的坐标为（（+1）R，0 ）；（3）设打到挡板最左侧的粒子打在挡板上的F点，如图丙所示，OF=2R…①过O点做挡板的垂线交于G点，OG=（+1）R•=（1+）R…②FG==R…③EG=R…④挡板上被粒子打中的区域长度l=FE=R+R=R答：（1）磁场的磁感应强度B的大小为；（2）挡板端点P的坐标（（+1）R，0 ）；（3）挡板上被粒子打中的区域长度R．【点评】：本题是粒子在混合场中运动，关键是得出临界情况的运动轨迹，然后根据粒子在场中的运动特点，结合几何关系可列式求解，难度较大．二、（二）选考题（共15分）（请考生从给出的3道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分）[物理-选修3-3]（15分）14．（6分）以下说法正确的是（）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小【考点】：封闭气体压强；布朗运动；分子间的相互作用力．【分析】：从分子动理论的观点来看，气体的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故气体压强由气体分子的数密度和平均动能决定；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动；分子力做功等于分子势能的减小量．【解析】：解：A、气体压强与分子数密度和分子热运动的平均动能有关，故气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关，故A正确；B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，它说明液体分子在不停息地做无规则热运动，故B错误；C、分子力做功等于分子势能的减小量，当分子间的引力和斥力平衡时，分子力的合力为零，分子势能最小，故C正确；D、气体压强与分子数密度和分子热运动的平均动能有关，如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，但分子数密度可能减小，故气体压强不一定增加，故D 错误；E、当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但分子斥力减小的更快，故E正确；故选：ACE．【点评】：本题考查了气体压强的微观意义、布朗运动、分子力、分子势能等，知识点多，难度小，关键是记住相关基础知识．15．（9分）如图物所示，绝热气缸封闭一定质量的理想气体，被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分，气缸内壁光滑，活塞可在气缸内自由滑动．设活塞的面积为S，两部分的气体的温度均为T0，M部分的气体压强为p0，现把M、N两部分倒置，仍要使两部分体积相等，需要把M的温度加热到多大？【考点】：理想气体的状态方程．【专题】：理想气体状态方程专题．【分析】：求出M部分气体的状态参量，应用查理定律可以求出气体的温度．【解析】：解：由题意知，倒置前后，N部分气体体积与温度不变，由理想气体状态方程可知，其压强不变，N部分气体的压强：p N=p0+，M部分气体状态参量：p1=p0，T1=T0，p2=p N+=p0+，倒置过程气体体积不变，对气体M，由查理定律得：=，即：=，解得：T2=（1+）T0；答：需要把M的温度加热到（1+）T0．【点评】：本题考查了求气体温度问题，求出气体初末状态的参量，应用查理定律即可正确解题；知道整个过程中N的压强不变、应用平衡条件求出气体压强是正确解题的前提与关键．[物理-选修3-4]（15分）16．一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，则（）。
2021高考全国一卷物理模拟试题
2021高考全国一卷理综物理部分模拟试卷理综物理试卷本试卷分选择题和非选择题两部分。
满分110分，考试时间 60分钟一选择题本题共8个小题，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题有多项符合要求。
全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分14 如图所示为氢原子的能级示意图,则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征,下列说法中正确的是( )A. 一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子B. 一群处于n=3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n=4能级C. 处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离D. 若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应15 如图甲所示，在一条电场线上有A. B两点，若从A点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A点运动到B点的速度−时间图象如图乙所示，则（）A. 电子在A. B两点受的电场力F A<F BB. A. B两点的电场强度E A＜E BC. A. B两点的电势φA<φBD. 电子在A. B两点具有的电势能E PA<E PB16 一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落0.8s后双脚触地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过0.2s重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力），可估计地面对他双脚的平均作用力为（）A. 自身所受重力的8倍B. 自身所受重力的5倍C. 自身所受重力的4倍D. 自身所受重力的2倍17著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置:一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示.当线圈接通电源后，将有图示方向的电流流过，则下列说法正确的是（）A. 接通电源瞬间，圆板不会发生转动B. 线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向相同方向转动C. 接通电源后，保持线圈中电流强度不变，圆板转动方向与线圈中电流流向相同D. 若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同18一个小球从某一高度释放后自由下落，落到地面与地面碰撞后立即反弹，空气阻力可忽略不计，其速度−时间图象如图所示，下落说法正确的是（）A. 小球下落过程的加速度大于上升过程的加速度B. 小球下落时间等于上升时间C. 小球下落和上升过程的平均速度大小相等D. 球反弹后能上升的最大高度低于释放时的高度19如图所示，长为1的轻质细绳悬挂一个质量为m的光滑小球，其下方有一个倾角为θ的斜面体，放在粗糙的水平面上。
2021年高三物理模拟试卷(一)含解析
2021年高三物理模拟试卷（一）含解析一、选择题（本题共8小题，每小题6分．在1～5小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．在6～8小题中给出的四个选项中有多个选项正确．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A．4倍B．2倍C．倍D．倍2．如图所示，水平面MON的ON部分光滑OM部分粗糙，小球夹在小车中的光滑斜面A和光滑竖直挡板B之间，小车以一定的速度向左运动．小车越过O点以后，以下关于斜面对小球的弹力NA 大小和挡板B对小球的弹力NB大小的说法，正确的是（）A．NA 不变，NB减小 B．NA增大，NB不变C．NB 有可能增大D．NA可能为零3．蹦极运动可以近似等效为如下物理模型：如图所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，小球从离弹簧上端某高处由静止释放，将弹簧压至最短后又竖直向上弹起…小球接触弹簧后向下运动到最低点的过程中，以下说法正确的是（）A．小球的机械能守恒B．小球刚接触弹簧时动能最大C．小球的加速度一直减小D．有一阶段小球的动能增大而小球的机械能减少4．若一架执行救灾任务的飞机沿水平方向匀速飞行，相隔0.5s先后释放完全相同的两箱救灾物资1和2．在这两箱物资刚开始下落的一小段时间内，可以认为它们在水平方向上受到的空气阻力大小恒定，则在这一小段时间内，地上的人将看到（）A．1号箱在2号箱的正下方B．两箱间的水平距离保持不变C．两箱间的水平距离越来越大 D．两箱间的水平距离越来越小5．如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为ɛ；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为ɛ′．则等于（）A．B．C．1 D．6．xx年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点，则“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上（）A．运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期B．从P到Q的过程中速率不断增大C．经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度D．经过P的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度7．如图所示，虚线表示某匀速电场的等势面，一带电粒子以某一初速度从P点射入电场后，在只受电场力作用下的轨迹如图中实线所示，Q是轨迹上的一点，且位于P点的右下方，下列判断正确的是（）A．粒子一定带正电B．粒子的动能先减少后增大C．等势面A的电势一定高于等势面B的电势D．粒子在Q点的电势能一定大于在P点的电势能8．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n1：n2=2：1，原线圈接正弦交流电，其电压瞬时值表达式为u1=311sin 100πt V；副线圈接有“220V40W”的白炽灯泡一只．当输入端接通电源后，以下说法正确的是（）A．灯泡两端的电压为150 VB．灯泡两端的电压为110 VC．灯泡实际消耗的功率为额定功率的D．若将灯泡与副线圈断开，则副线圈两端电压为零二、非选择题（包括必考题和选考题两部分）（一）必考题9．某同学实验打点计时器测量当地的重力加速度．（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物（填“靠近”或“偏离”）计时器下端；，，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验；（2）图（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取（填“b”或“c”）来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和．10．如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I﹣U特性曲线的实验电路图．①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整．②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于端（选填“A”、“B”或“AB中间”）③实验中测得有关数据如下表：U/V0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80I/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.26 0.27根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I﹣U特性曲线．11．某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5．设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：（1）邮件滑动的时间t；（2）邮件对地的位移大小x；（3）邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W．12．如图所示的坐标系，在y轴左侧有垂直纸面、磁感应强度为B的匀强磁场．在x=L处，有一个与x轴垂直放置的屏，y轴与屏之间有与y轴平行的匀强电场．在坐标原点O处同时释放两个均带正电荷的粒子A和B，粒子A的速度方向沿着x轴负方向，粒子B的速度方向沿着x轴正方向．已知粒子A的质量为m，带电量为q，粒子B的质量是n1m，带电量为n2q，释放瞬间两个粒子的速率满足关系式mv A=n1mv E．若已测得粒子A在磁场中运动的半径为r，粒子B 击中屏的位置到x轴的距离也等于r．粒子A和粒子B的重力均不计．（1）试在图中画出粒子A和粒子B的运动轨迹的示意图．（2）求：粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离．（二）选考题13．某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么下列说法中不正确的有（）A．外界对胎内气体做功，气体内能减小B．外界对胎内气体做功，气体内能增大C．胎内气体对外界做功，内能减小D．胎内气体对外界做功，内能增大14．北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1，压强为P1，肥皂泡冻住后泡内气体温度降为T2．整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为P0．求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．15．一列简谐横波在某时刻的波形图如图1所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是（）A．此列波的波长为2.5mB．此列波的频率为2HzC．此列波的波速为2.5m/sD．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播16．如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i=arcsin0.75．求：①光在棱镜中传播的速率；②画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程．（不考虑返回到AB和BC面上的光线）．17．如图所示为某种放射性元素的衰变规律（纵坐标表示任意时刻放射性元素的原子数与t=0时的原子数之比），则该放射性元素的半衰期是天（一个月按30天计算）．在从某古迹中发掘出来的木材中，所含C的比例是正在生长的植物中的80%，放射性C的半衰期是5700年，根据图象可以推算，该古迹距今约年．18．如图所示，在光滑水平地面上，质量为M的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m的小球，轻绳的长度为L．此装置一起以速度v0向右滑动．另一质量也为M的滑块静止于上述装置的右侧．当两滑块相撞后，便粘在一起向右运动，求①2滑块相撞过程中损失的机械能；②当小球向右摆到最大高度时两滑块的速度大小．xx年北京市状元桥学校高考物理模拟试卷（一）参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题，每小题6分．在1～5小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．在6～8小题中给出的四个选项中有多个选项正确．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率，如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的（）A．4倍B．2倍C．倍D．倍【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】由题意可知：摩托艇的阻力大小与速度成正比，即：f=kv；当物体做匀速运动时，速度最大，此时牵引力F与阻力f相等：即F=f=kv；而发动机的输出功率P=Fv，据此分析判断．【解答】解：设阻力为f，由题知：f=kv；速度最大时，牵引力等于阻力，则有 P=Fv=fv=kv2．所以摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的倍．故选：D．2．如图所示，水平面MON的ON部分光滑OM部分粗糙，小球夹在小车中的光滑斜面A和光滑竖直挡板B之间，小车以一定的速度向左运动．小车越过O点以后，以下关于斜面对小球的弹力N A大小和挡板B对小球的弹力N B大小的说法，正确的是（）A．N A不变，N B减小B．N A增大，N B不变C．N B有可能增大 D．N A可能为零【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】对小球进行受力分析，作出力图，根据牛顿第二定律得到弹力N A和N B与加速度的关系，再分析它们的变化．【解答】解：小球的受力情况如图所示，有：竖直方向有：N A cosθ=mg水平方向有：N A sinθ﹣N B=ma小车以一定的速度向左匀速运动时，a=0，小车越过O点以后，小车改为向左减速运动，则N A不变，N B减小．故选：A3．蹦极运动可以近似等效为如下物理模型：如图所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，小球从离弹簧上端某高处由静止释放，将弹簧压至最短后又竖直向上弹起…小球接触弹簧后向下运动到最低点的过程中，以下说法正确的是（）A．小球的机械能守恒B．小球刚接触弹簧时动能最大C．小球的加速度一直减小D．有一阶段小球的动能增大而小球的机械能减少【考点】功能关系；机械能守恒定律．【分析】小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，合力变小，加速度变小．当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变得大于重力，合力变为向上且不断变大，加速度向上且不断变大，故小球做加速度不断增大的减速运动；对于小球和弹簧组成的系统机械能守恒．通过分析小球的运动情况和能量如何转化进行判断．【解答】解：A、小球压上弹簧后继续向下运动到最低点的过程中，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹性势能逐渐增大，小球的机械能逐渐减小，故A错误；B、小球压上弹簧后的开始阶段，仍有mg＞kx，故小球还要继续加速，当mg＜kx时，小球才开始减速，所以mg=kx时速度最大，动能最大，此时弹簧处于压缩状态．故B错误．C、当mg＞kx时，合力向下，x增大，加速度a减小；当mg=kx时，小球加速度为零，此后mg＜kx，x增大时，合力向上，且增大，则小球加速度方向向上，且增大，故C错误．D、在mg＞kx的过程中，小球的动能增大，小球的机械能有一部分转化为弹簧的弹性势能，小球机械能减少了，故D正确．故选：D4．若一架执行救灾任务的飞机沿水平方向匀速飞行，相隔0.5s先后释放完全相同的两箱救灾物资1和2．在这两箱物资刚开始下落的一小段时间内，可以认为它们在水平方向上受到的空气阻力大小恒定，则在这一小段时间内，地上的人将看到（）A．1号箱在2号箱的正下方B．两箱间的水平距离保持不变C．两箱间的水平距离越来越大 D．两箱间的水平距离越来越小【考点】平抛运动．【分析】掉下的物资在水平方向上做匀减速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，抓住第二箱物资掉落时的初速度大于第一箱物资的水平速度，结合水平加速度相等，判断水平距离的变化．【解答】解：两箱物资在水平方向上受到大小相同且大小恒定的空气阻力，这两箱物资在开始下落的一段时间内，在水平方向上均做匀减速直线运动，物资2下落时的水平初速度v2＞v1，而两物体的水平加速度相同，所以两物体间水平距离越来越大．故C正确，A、B、D错误．故选：C．5．如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为ɛ；将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为ɛ′．则等于（）A．B．C．1 D．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电势差．【分析】本题根据感应电动势公式E=BLv，L是有效的切割长度，分析感应电动势的关系．【解答】解：设金属棒的长度为L．左侧的金属棒有效的切割长度为L，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为ɛ=BLv右侧的金属棒有效的切割长度为L，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为ɛ′=B Lv则=故选：B．6．xx年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点，则“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上（）A．运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期B．从P到Q的过程中速率不断增大C．经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度D．经过P的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒第三定律，比较在轨道Ⅱ上和轨道Ⅰ上运行的周期；根据万有引力做功，结合动能定理判断从P到Q过程中速率的变化．通过变轨的原理比较在两个轨道上P点地说道．根据牛顿第二定律比较加速度的大小．【解答】解：A、根据开普勒第三定律知，，因为轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径，则在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ上运行的周期，故A正确．B、从P到Q，万有引力做正功，动能增加，则速率不断增大，故B正确．C、从轨道Ⅰ上的P点进入轨道Ⅱ，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，所以轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，故C正确．D、根据牛顿第二定律知，在两个轨道上在P点所受的万有引力相等，则加速度大小相等，故D错误．故选：ABC．7．如图所示，虚线表示某匀速电场的等势面，一带电粒子以某一初速度从P点射入电场后，在只受电场力作用下的轨迹如图中实线所示，Q是轨迹上的一点，且位于P点的右下方，下列判断正确的是（）A．粒子一定带正电B．粒子的动能先减少后增大C．等势面A的电势一定高于等势面B的电势D．粒子在Q点的电势能一定大于在P点的电势能【考点】等势面；电势；电势能．【分析】由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即向左方，由于不知道电场线的方向，因此不能判断出电荷的电性；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直．【解答】解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于不知道电场线的方向，因此不能判断出电荷的电性，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做负功，动能减小电势能增大；从Q到P 过程中电场力做正功，动能增大，故B正确；C、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于不知道电场线的方向，也不知道电荷的电性，因此无法判断出电势的高低．故C错误；D、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做负功，从Q到P过程中电场力做正功，由于Q点离曲线的最右端近一些，所以电荷从P都Q的过程中，电场力做的负功大于电场力做的正功，电荷的电势能增大．故D正确；故选：BD．8．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n1：n2=2：1，原线圈接正弦交流电，其电压瞬时值表达式为u1=311sin 100πt V；副线圈接有“220V40W”的白炽灯泡一只．当输入端接通电源后，以下说法正确的是（）A．灯泡两端的电压为150 VB．灯泡两端的电压为110 VC．灯泡实际消耗的功率为额定功率的D．若将灯泡与副线圈断开，则副线圈两端电压为零【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率．【分析】变压器原副线圈的电压与线圈的匝数成正比，副线圈的电压与负载无关，灯泡消耗的功率P=【解答】解：A、原线圈接入的交流电最大值为311 V，则有效值为：U1= V=220 V，根据理想变压器的变压公式得副线圈两端电压为：U2=U1=110 V，故A错误，B正确C、灯泡实际消耗的功率为：P′=P=P，故C正确；D、若将灯泡与副线圈断开，则副线圈两端电压仍为110 V，故D错误故选：BC二、非选择题（包括必考题和选考题两部分）（一）必考题9．某同学实验打点计时器测量当地的重力加速度．（1）请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物靠近（填“靠近”或“偏离”）计时器下端；接通电源，松开纸带，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验；（2）图（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取 b （填“b”或“c”）来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和摩擦．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）通过组装器材、进行实验和数据处理的顺序对实验的步骤进行分析求解；（2）根据纸带上的点迹分布进行分析选择纸带，由于存在摩擦阻力，所以在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度．【解答】解：（1）按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物靠近计时器下端；接通电源，松开纸带，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验；（2）根据纸带上的点迹分布得出b纸带做加速运动，而且相邻计时点的距离较大，c纸带先加速后减速，且相邻计时点的距离较小，所以应选取b来计算重力加速度．在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和摩擦．故答案为：（1）靠近；接通电源；松开纸带；（2）b，摩擦10．如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I﹣U特性曲线的实验电路图．①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整．②开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于 A 端（选填“A”、“B”或“AB 中间”）③实验中测得有关数据如下表：U/V0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80I/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.26 0.27根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I﹣U特性曲线．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】①根据电路图连接实物图．②开关S闭合之前，滑动变阻器滑动A端，使得测量部分短路，起保护作用．③根据实验的数据描点作图，用平滑曲线连接．【解答】解：①根据电路图连接实物图，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表采取3V 量程，从表格中的数据来看，最大电流在0.27A左右，则电流表选取0.6A的量程，因为灯泡的电压和电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，由于灯泡的电阻比较小，则电流表采取外接法，在连接实物图时注意电表的极性．如下图．②开关S闭合之前，滑动变阻器滑动A端，使得测量电路中的电流、电压为零，处于短路状态，起保护作用．③描点作图，如下图．故答案为：①如图．（2）A（3）如图．11．某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5．设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：（1）邮件滑动的时间t；（2）邮件对地的位移大小x；（3）邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W．【考点】动能定理；牛顿第二定律．【分析】（1）对邮件运用动量定理，求出邮件速度达到传送带速度所需的时间．（2）对邮件运用动能定理，求出邮件相对地面的位移大小．（3）根据摩擦力的大小以及皮带的位移大小求出邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W．【解答】解：（1）设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F，则：F=μmg ①取向右为正方向，对邮件应用动量定理得，Ft=mv﹣0，②由①②式并代入数据得，t=0.2s ③（2）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有：④由①④式并代入数据得，x=0.1m ⑤（3）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为s，则：s=vt ⑥摩擦力对皮带做的功W=﹣Fs ⑦由①③⑥⑦式并代入数据得，W=﹣2J．答：（1）邮件滑动的时间t为0.2s；（2）邮件对地的位移大小x为0.1m；（3）邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W为﹣2J．12．如图所示的坐标系，在y轴左侧有垂直纸面、磁感应强度为B的匀强磁场．在x=L处，有一个与x轴垂直放置的屏，y轴与屏之间有与y轴平行的匀强电场．在坐标原点O处同时释放两个均带正电荷的粒子A和B，粒子A的速度方向沿着x轴负方向，粒子B的速度方向沿着x轴正方向．已知粒子A的质量为m，带电量为q，粒子B的质量是n1m，带电量为n2q，释放瞬间两个粒子的速率满足关系式mv A=n1mv E．若已测得粒子A在磁场中运动的半径为r，粒子B 击中屏的位置到x轴的距离也等于r．粒子A和粒子B的重力均不计．（1）试在图中画出粒子A和粒子B的运动轨迹的示意图．（2）求：粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）粒子A在磁场中做半个圆周的匀速圆周运动后进入电场做类平抛运动，粒子B 在电场中做类平抛运动，可画出轨迹．（2）粒子A在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出轨迹的半径．粒子A和粒子B做类平抛运动过程中，运用运动的分解法求出偏转的距离，由几何关系即可求解粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离．【解答】解：（1）粒子A在磁场中做半个圆周的匀速圆周运动后进入电场做类平抛运动，设打在屏上的位置为Q点，粒子B直接在电场中做类平抛运动，设打在屏上的位置为P点，轨迹如图所示．（2）由题意，两个粒子的速率满足关系式 mv A=n1mv B粒子A在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得，qv A B=m解得 v A=，v B=粒子A和粒子B做类平抛运动过程中，沿电场方向上的侧移分别为y A=，y B=r=由以上两式解得 y A=所以，粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离为△y=（2r﹣y A）+r=3r﹣答：（1）粒子A和粒子B的运动轨迹的示意图如图所示．（2）粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离是3r﹣．（二）选考题13．某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么下列说法中不正确的有（）A．外界对胎内气体做功，气体内能减小B．外界对胎内气体做功，气体内能增大C．胎内气体对外界做功，内能减小D．胎内气体对外界做功，内能增大【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律．【分析】根据理想气体的状态方程分析气体的温度的变化，根据热力学第一定律分析内能的变化．【解答】解：根据理想气体的状态方程： =C可知轮胎内的压强增大、体积增大，则温度一定升高．气体的温度升高，内能一定增大．气体的体积增大的过程中，对外做功．故ABC错误，D正确．本题选择不正确的，故选：ABC14．北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1，压强为P1，肥皂泡冻住后泡内气体温度降为T2．整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为P0．求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．【考点】理想气体的状态方程．【分析】对泡内气体分析，由等容变化规律可求得冻结后的压强，即可求得压强差．【解答】解：对泡内气体有查理定律可知：=。
2021年高考物理模拟试卷含答案
（A ） （B ） （C ） （D ） 物理高考模拟试卷(一)第一卷(选择题共40分)一、本题共10小题；每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1.被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体温度升高，压强保持不变，则： A 、气缸中每个气体分子的速率都增大 B 、气缸中单位体积内气体分子数减少C 、气缸中的气体吸收的热量等于气体内能的增加量D 、气缸中的气体吸收的热量大于气体内能的增加量 2.在无线电仪器中，常需要在距离较近处安装两个线圈，并要求当一个线圈中的电流变化时，对另一个线圈中的电流的影响尽量小，则下图中两个线圈的相对安装位置最符合该要求的是：3.太阳表面温度约为6000K ，主要发出可见光；人体温度约为310K ，主要发出红外线；宇宙间的温度约为3K ，所发出的辐射称为“3K 背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“3K 背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段： A 、无线电波 B 、紫外线 C 、X 射线 D 、γ射线4.2004年9月9日7时14分，我国太原卫星发射中心用“长征”四号乙运载火箭，同时将两颗“实践”六号空间环境探测卫星成功地送入了太空.这两颗卫星主要进行空间环境探测、空间辐射环境及其效应探测、空间物理环境参数探测，以及其他相关的空间试验.下列有关这两颗星的说法中正确的有：A 、这两颗卫星的运行速率小于第一宇宙速度B 、在轨道上运行的卫星，若天线突然折断，则天线将作平抛运动而落向地面C 、在轨道上运行的卫星由于受到稀薄气体的阻力作用，速度将越来越小D 、这两颗卫星的运行周期一定都小于24h5.如图所示，水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分布的质点1，2，3……，现使质点1沿竖直方向作简谐运动，振动将沿绳向右传播，质点1的起始振动方向向上.当振动传播到质点13时，质点1恰好完成一次全振动，此时质点9的运动情况是：A 、加速度方向竖直向上B 、加速度方向竖直向下C 、速度方向竖直向上D 、速度方向竖直向下 6.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成.u 夸克带电量为2e /3，d 夸克带电量为-e /3，e 为元电荷.下列诊断可能正确的是：A 、质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B 、质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成C 、质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成D 、质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成7.一带电粒子以初速度v 先后通过匀强电场E 和匀强磁场B ，如图甲所示，电场和磁场对粒子做总功W 1，若把上述电场和磁场正交叠加后，如图乙所示，粒子仍以初速v (v <E ／B )的速度穿过叠加区域，电场和磁场对粒子做总功W 2(不计重力)，则：123546689× × ×× × ×× × ×× × × × × ×× × ×v 甲 乙 E BBE v (A)W 1=W 2； B 、W 1>W 2 C 、W 1<W 2 D 、无法比较. 8.如图所示，N 为钨板，M 为金属网，它们分别和电池两极相连，各电池的电动势E 和极性已在图中标出.钨的逸出功为4.5eV.现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量也已在图上标出).那么下列图中能有电子到达金属网的是：9.如图所示，真空中有一个半径为R ，质量分布均匀的玻璃球，频率为γ的细光束的真空中沿直线BC 传播，并于玻璃球表面的C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中，已知∠COD =120°，玻璃球对该激光的折射率为3，则下列说法中正确的是：A 、一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小B 、改变入射角α的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C 、此激光束在玻璃中穿越的时间为t=3R /c (c 为真空中的光速)D 、激光束的入射角为α=45°域足够大匀强磁场中，经α10.原来静止的原子核X AZ ，质量为m 1，处在区衰变成为质量为m 2的原子核Y ，α粒子的质量为m 3，已测得α粒子的速度垂直磁场B ，且动能为E 0.假定原子核X 衰变时释放的核能全部转化为Y 和α粒子的动能，则下列四个结论中，正确的是： ①核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为22-Z ②核Y 与α粒子在磁场中运动的半径之比为22-Z ③此衰变过程中质量亏损为m 1－m 2－m 3 ④此衰变过程中释放的核能为4-A AE A 、②④正确 B 、②③正确 C 、①②③正确 D 、②③④正确第二卷(非选择题共110分)二、本题共2小题，共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答. 11.(8分)用如右图所示的装置进行以下实验：A 、先测出滑块A 、B 的质量M 、m 及滑块与桌面间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度g.（A ）（B ） （C ）（D ）B 、用细线将滑块A 、B 连接，使A 、B 间的弹簧压缩，滑块B 紧靠在桌边.C 、剪断细线，测出滑块B 做平抛运动落地时到重锤线的水平位移s 1和滑块A 沿桌面滑行距离s 2. (1)为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母：(2)动量守恒的表达式为： (用上述物理量的字母表示).12.(12分)为测量一个大约200欧姆的定值电阻R x 的阻值，备有下列器材： ①毫安表一块(量程：0～100mA)②电阻箱一个R 1(阻值范围：0.1～999.9Ω) ③滑线电阻一只R 2(变化范围：0～20Ω) ④直流电源E ＝12V(内阻不详)⑤单刀单掷开关K 1一只和单刀双掷开关一只K 2 另：导线若干请设计一个电路，能较准确的测出待测电阻的阻值.在虚线框内画出原理图，在实物图上用笔线代替导线连好电路图，并简述实验过程.实验过程：.三、(第13小题)、本题满分14分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13.如图所示，接于理想变压器中的三个规格相同的灯泡 A 、B 、C 都正常发光，试求：(1)理想变压器的原副线圈匝数比n 1∶n 2为多少？(2)若仅将B 、C 改为串联，输入电压U 不变，则此时三个灯泡的功率之比多大？四、(第14小题)、本题满分14分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.14.如图所示，在A 、B 两点间接一电动势为4V ，内电阻为1Ω的直流电源，电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF ，电流表的内阻不计，求： (1)电流表的读数；(2)电容器所带的电荷量；(3)断开电源后，通过R 2的电荷量.原理图CB U n 1n 2Am M AB O五、(第15小题)、本题满分15分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.15.一个圆柱形玻璃管里面刚好装了半管水银，水银质量为m ，玻璃管水平固定在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，如图所示为玻璃管的截面图.如有电流I 通过水银向纸内方向流过，当水银面再次平衡时，测得水银面上表面片竖直方向夹角为α，求此时水银受到的安培力及玻璃管对水银的支持力.六、(第16小题)、本题满分15分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.16.如图所示，abcd 为质量M =2㎏的导轨，放在光滑绝缘的水平面上，另有一根质量m =0.6㎏的金属棒PQ 平行bc 放在水平导轨上，PQ 棒左边靠着绝缘的竖直立柱e 、f ，导轨处于匀强磁场中，场以00′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感强度都为B=0.8T.导轨的bc 段长L =0.5m ，其电阻r =0.4Ω，金属棒的电阻R =0.2Ω，其余电阻均可不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为0.2.若导轨上作用一个方向向左、大小为F =2N 的水平拉力，设导轨足够长，g 取10m /s 2.试求： (1)导轨运动的最大加速度. (2)流过导轨的最大电流.七、(第17小题)、本题满分16分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.17.物体A 的质量m 1＝1kg ，静止在光滑水平面上的木板B 的质量为m 2＝0.5kg 、长l ＝1m ，某时刻A 以v 0＝4m/s 的初速度滑上木板B 的上表面，为使A 不致于从B 上滑落，在A 滑上B 的同时，给B 施加一个水平向右的拉力F ，若A 与B 之间的动摩擦因数µ＝0.2，试求拉ABQ力F 应满足的条件.(忽略物体A 的大小)八、(第18小题)、本题满分15分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位18.如图所示，光滑水平面上有一质量为M 、长为L 的长木板，其上有一质量为m 的物块，它与长木板间的动摩擦因数为μ，开始时长木板与小物块均靠在与水平面垂直的左边固定挡板处以共同的速度v 0向右运动，当长木板与右边固定竖直挡板碰撞后立即以大小相同的速率反向运动，且左右挡板之间的距离足够长.(1)若m <M ，试求要使物块不从长木板上落下，长木板的最短长度.(2)若物块不会从长木板上掉下，且M =2kg ，m =1kg ，v 0=10m/s ，试计算长木板与挡板第3次碰撞前整个系统损失的机械能大小及第n 次碰撞前整个系统损失的机械能表达式.参考答案：1. B 、D(压强不变，温度升高时，体积应增大，所以单位体积内的分子数减少；同时对外做功，故吸收的热量大于气体的内能增加)2.D(穿过线圈的磁通量少，且占用的空间小)3.A(其它三种射线的产生机制与题中所给的情景不符)4. A 、D(折断的天线将与卫星一起绕地球运行，空间环境探测卫星的轨道半径小于同步卫星，故周期小于24h )5. B 、D(当振动传播到质点13时，质点1恰好完成一次全振动，说明1到13质点之间为一个波长，当13质点刚刚向上起振时，质点9已振动了三分之一周期，正从波峰向平衡位置运动的过程中，故加速度和速度方向都向下)6.C(只有本选项才满足：质子带一个单位的正电荷，中子不带电.)7.B (在叠加区域中时粒子在电场方向上的位移小，故做功小)8.B 、C(A 选项入射光子的能量小于逸出功，不能产生光电子；D 选项中产生的光子的初动能不够光电子到达金属网时克服电场力所做的功.)9.C(因为折射率为3，折射角为30º，所以入射角大小为60º，且光在玻璃中的速度为C /3，CD 之间的距离大小为3R ，故激光束在玻璃中的穿越时间为3R/c ；又由于光束在D 点的入射角等于在C 点的折射角，不可能大于临界角，因此光束不能在内表面发生全反射；又光子的能量由频率决定，所以一个光子在穿过玻璃的过程中，能量是不变的.)10.D(核X 在衰变时动量守恒，所以α粒子和Y 核的动量大小相等，可求得Y 核的动能为440-A E ，所以选项④正确；又由于粒子在洛仑兹力作用下的圆周运动周期公式为qB mπ2，半径αFF N公式为qBmv可得选项②正确，选项①错误.) 11.桌面离地面高度h ；hg ms gS M 2212=μ 12.原理图及连线图如下图.实验过程：(1)调节滑动变阻器的滑片到恰当的位置，闭合K 1.(2)将K 2合向位置1，调节K 1的滑片使电流表指针有较大的偏转，记下电流表读数. (3)再将K 2合向位置2，保持K 1阻值不变，调节变阻箱，使电流表指针指到刚才的读数. (4)读出电阻箱的在路电阻值，这就是待测电阻的阻值. (5)解散电路，器材还原. 13.解：(1)由于三个灯泡均正常发光，所以变压器的输出电流I 2与输入电流I 1之比为2：1 则有：121221==I I n n (2)当B 、C 串联时，流过它们的电流相等，它们的功率之比为：11=C B P P 此时流过B 、C 的电流等于变压器的输出电流2I '，流过A 的电流等于变压器的输入电流1I '， 而：1221I I n n ''=所以：1212=''I I 故A 、B 灯泡的功率之比：4121=''=I I P P B A ，所以三个灯泡的功率之比为：4:4:1::=C B A P P P .14.解：(1)由于电阻R 1、R 2被电流表所短路，所以，电流表的读数为： 8.01443=+=+=r R E I (A)(2)电容器的带电量为：Q ＝CU C ＝CU R3＝CIR 3＝30µF×0.8A×4Ω=9.6×10-5C(3)当电键断开，电容器相当于电源，外电路是：电阻R 1、R 2并联后串R 3.由于各电阻阻值相同，所以通过R 2的电量为：C Q Q 5108.421-⨯==' 15.解：当水银中通有电流I ，再次平衡时，受到水平向左的安培力F ；玻璃管对水银的弹力F N ，其方向跟水银面相垂直，以及重力mg 等三个力的作用.示意图如右下图： 所以：⎪⎩⎪⎨⎧==ααsin cot mg F mg F N R x K 2 R 1 R 2 EK 1 mA2116.解：(1)导轨向左切割磁感线时，I ＝BLV /(R ＋r ) 导轨受到向右的安培力F 1＝BIL 金属棒受到向上的安培力F 2＝BIL 导轨受水平向右摩擦力f =μ(mg —BIL )根据牛顿第二定律并整理得F －μmg －(1－μ)BIL =ma当I =0，即刚拉动导轨时，导轨有最大加速度：a ＝0.4m ／s 2(2)随着导轨速度增大，感应电流增大而加速度减小，当a =0时，有最大速度， 此时有最大电流I M ==2.5A 17.解：物体A 滑上木板B 以后，作匀减速运动，加速度：a A =µg ……………………………………………①木板B 作加速运动，有：B a m mg F 2=+μ……………………………………………………………………② 物体A 不滑落的临界条件是A 到达B 的右端时，A 、B 具有共同的速度v t ，则：l a v a v v Nt A t +=-222220………………………………………………………………………………………………③且：Bt A t a va v v =-0………………………………………………………………………………………………④由、③、④式，可得：622=-=A B a lv a (m/s 2)代入②式得：11012.065.012=⨯⨯-⨯=-=g m a m F B μ(N)若F ＜1N ，则A 滑到B 的右端时，速度仍大于B 的速度，于是将从B 上滑落，所以F 必须大于等于1N .当F 较大时，在A 到达B 的右端之前，就与B 具有相同的速度，之后，A 必须相对B 静止，才能不会从B 的左端滑落.即有：⎩⎨⎧=+=am g m am m F A A B A μ)(所以：F ＝3N若F 大于3N ，A 就会相对B 向左滑下. 综上：力F 应满足的条件是：N F N 31≤≤ 18.解：(1)长木板与右边挡板第一次碰撞后，物块在长木板上以速度v 0作相对运动，因左右挡板之间的距离足够长，当木块与长木板以共同速度v 1向左运动时，物块在长木板上移动的距离最远(设为L )，此时物块在长木板上不掉下，则在以后的运动中物块也不会从长木板上掉下.因为每次碰撞后物块相对长木板运动的加速度相同，物块相对长木板运动的末速度也相同且为0，而第一次碰撞后物块相对长木板运动的初速度最大，所以第一次碰撞后物块相对长木板的位移也最大.由动量守恒和能量守恒可得：(M －m )v 0=(M +m )v 1……………………………………………………………………………………………①(M +m )v 02/2－(M +m )v 12/2=μmgL ……………………………………………………………………………② 由①②两式可得：L =2Mv 02/μ(M +m )g即要使物块不从长木板上掉下，长木板的最短长度应为：L =2Mv 02/μ(M +m )g(2)长木板与挡板第二次碰撞前系统所损失的机械能为ΔE 1，则由能量守恒可得：ΔE 1=(M +m )v 02/2－(M +m )v 12/2……………………………………………………………………………③由①③式可得：ΔE 1=2Mmv 02/(M +m )…………………………………………………………………④长木板与挡板第二次碰撞后到物块与长木板第二次以共同速度v 2向右运动，直到长木板与挡板第3次碰撞前，系统所损失的机械能为ΔE 2，由动量守恒和能量守恒可得：(M －m )v 1=(M +m )v 2……………………………………………………………………………………………⑤ΔE 2=(M +m )v 12/2－(M +m )v 22/2………………………………………………………………………………⑥由⑤⑥二式可得：ΔE 2=2Mmv 12/(M +m )=220)()(2mM m M v m M Mm +-+……………………………………⑦故长木板与挡板第3次碰撞前整个系统损失的机械能为：由⑥⑦二式可得：ΔE =ΔE 1+ΔE 2=22220)(1}])[(1{2MM m M m M m M v m M Mm +--+--+………………………………………⑧将数据代入式可得：ΔE =148.1J ………………………………………………………………………⑨由④⑦二式可得：长木板与板第(n －1)次碰撞后到长木板与挡板第n 次碰撞前，系统所损失的机械能为ΔE (n －1)，由等比数列公式可得：则：ΔE (n －1)=)1(2201])[()(2-+-+⋅∆n mM m M v m M Mm E …………………⑩所以长木板与挡板第次碰撞前整个系统损失的机械能为：ΔE 总=2)1(220)(1}])[(1{2mM m M m M m M v m M Mm n +--+--+-=])91(1[150)1(--n (11)高考物理模拟试卷（五）第Ⅰ卷（选择题 共31分）一．单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项．．．．．．符合题意．A B 1 ．行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中包含的相同的物理过程的是（ ） A ．物体克服阻力做功B ．物体的动能转化为其他形式的能量C ．物体的势能转化为其他形式的能量D ．物体的机械能转化为内能2 ．一个质量为M 的箱子放在水平地面上，箱内用长为L 的细线栓一质量为m 的小球，线的另一端栓在箱子的顶板上，现把细线和球拉到与竖直方向成θ角处从静止自由释放，当球摆到最低点时，地面受到的压力为（ ） A ．Mg(2－cosθ) B ．Mg+mg(1－cosθ) C ． (M+m)g D ．Mg+mg(3－2cosθ)3 ．如图是一个理想变压器的电路图，若A 、B 两点接交流电压U 时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为： ( )A. 5 : 1B. 1 : 5C. 4 : 1D. 1 : 44．如图所示，A 、B 是电荷量都为Q 的两个正点电荷，O 是它们连线的中点，P 、是它们连线中垂线上对称的两个点。
2021年高考物理模拟试卷(一)(含解析)
2021年高考物理模拟试卷（一）（含解析）一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列表述正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常量B．在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射消耗的能量要多些C．在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功，也可能对物体做负功D．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒2．酒后驾驶会导致许多安全隐患是因为驾驶员的反应时间变长．反应时间是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间．表中“思考距离”是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指从驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）．速度（m/s）思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后15 7.5 15.0 22.5 30. 020 10.0 20.0 36.7 46. 725 12.5 25.0 54.2 66. 7分析表中数据可知，下列说法不正确的是（）A．驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sC．驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D．若汽车以25 m/s的速度行驶时发现前方60 m处有险情酒后驾驶不能安全停车3．北京时间2012年3月31日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将法国制造的“亚太7号”通信卫星成功送入近地点209km、远地点50 419km的预定转移轨道，卫星在此轨道上运行一段时间后再经变轨成为一颗地球同步卫星，同步卫星轨道离地面高度为35 860km．下列说法正确的是（）A．卫星在转移轨道运行的周期大于在同步轨道上运行的周期B．星在转移轨道运动时，经过近地点时的速率大于它在远地点的速率C．卫星在同步轨道运动时，飞船内的航天员处于超重状态D．卫星在同步轨道运动时的向心加速度小于静止于赤道上物体的向心加速度4．如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和﹣Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴．将一个点电荷+q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2．下列判断正确的是（）A．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1=W2B．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2C．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1=W2D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W25．如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时（）A． A灯中无电流通过，不可能变亮B． A灯中有电流通过，方向由a到bC． B灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势D． B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．如图所示，滑板运动员沿水平地面上向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员（）A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后减速C．在空中机械能发生变化D．越过杆后仍落在滑板起跳的位置7．如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是（）A．加速向右B．加速向左C．减速向右D．减速向左8．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：10，b是副线圈的中心抽头，各交流电表均为理想电表，定值电阻R1=R2=10Ω．原线圈c、d端加上图乙所示的交变电压．下列说法中正确的是（）A．单刀双掷开关与a连接时，电流表的示数为1AB．单刀双掷开关与a连接时，变压器的输入功率为5WC．单刀双掷开关由a拨向b后，电压表V1、V2的读数均变小D．单刀双掷开关由a拨向b后，流过R1的电流频率不变9．将物体从地面上某处以初动能E k0竖直向上抛出，以E k、h、v、a分别表示物体在空中运动的动能、离地的高度、速度的大小和加速度的大小．空气阻力大小不变．则在物体从抛出至落回地面的过程中，下列图象可能正确的有（）A．B．C．D．三、简答题：共计42分．10．某校科技小组设计了如图所示的装置，用来探究滑块沿斜面下滑时是否做匀变速直线运动．实验时，让滑块从不同高度沿斜面由静止下滑，并同时打开水龙头的阀门，使水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量的．如表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据，可以得出滑块沿斜面下滑时做匀变速直线运动的结论．本实验误差的主要来源：距离测量的不准确，水从水龙头流出不够稳定等，还可能来源于．（写出一项即可）次数 1 2 3 4 5 6 7s（m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3V（mL）90 84 72 62 52 40 23.55.6×10﹣4 5.5×10﹣4 5.8×10﹣4 5.5×10﹣4 5.5×10﹣4 5.6×10﹣45.4×10﹣411．xx年诺贝尔物理学奖授予两位俄裔科学家，以表彰他们在石墨烯材料开发领域的“突破性研究”．石墨烯可来源于铅笔芯，某校A、B两个兴趣小组想探究铅笔芯的电阻率，取长度为20.00cm，横截面积为5.0×10﹣6m2的铅笔芯分别进行如下实验：（1）A组方案：实验电路如图甲所示（整根铅笔芯连在电路中）．主要步骤如下，请完成相关推算：a．实验中测出多组U、I数据；b．将测量数据描在图乙所示的坐标纸上．请在图乙中完成该铅笔芯的U﹣I图线，并求出其电阻值R x= Ω，算出其电阻率ρ=Ω•m．（2）B组方案：实验电路如图丙所示．主要步骤如下，请完成相关推算：a．闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳到“1”位置，调节变阻器R′，使电压表为某一适当的读数，测量并记下金属滑环到铅笔芯左端O点的距离L1；b．保持R′不变，将开关S2扳到“2”位置，调节电阻箱R，使电压表的读数与开关S2位于“1”位置时相同，记下此时电阻箱的阻值R1，则长度为L1的铅笔芯的阻值为；c．移动金属滑环，重复a、b步骤．记下多组R、L数据，画出的R﹣L图线如图丁所示，求出该铅笔芯的电阻率ρ=Ω•m；（3）从电压表内阻对实验结果的影响考虑，较合理的方案是（选填“A”或“B”）组．【选做题】[选修3-5]（12分）12．下列说法正确的是（）A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期不发生改变13．某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩了的轻质弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．①该同学还必须有的器材是．②需要直接测量的数据是（用符号表示待测量的量并用文字说明意义）．③用所得数据验证动量守恒的关系是．14．（xx•东川区校级模拟）若U俘获一个中子裂变成Sr及Xe两种新核，且三种原子核的质量分别为235.0439u、89.9077u和135.9072u，中子质量为1.0087u（1u=1.6606×10﹣27kg，1u相当于931.50MeV）（1）写出铀核裂变的核反应方程．（2）求9.2kg纯铀235完全裂变所释放的能量是多少？（取两位有效数字）四、计算题：本题共1小题，共计47分．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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．16．如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切．一质子（不计重力）沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0．若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经时间打到极板上．（1）求两极板间电压U；（2）求质子从极板间飞出时的速度大小；（3）若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1O2从O1点射入，欲使质子从两板间左侧飞出，射入的速度应满足什么条件？xx年云南省昆明市东川区明月中学高考物理模拟试卷（一）参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列表述正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常量B．在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射消耗的能量要多些C．在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功，也可能对物体做负功D．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒考点：物理学史．分析：万有引力定律是牛顿运用开普勒有关行星运动的三大定律，结合向心力公式和牛顿运动定律，运用其超凡的数学能力推导出来的，因而可以说是牛顿在前人研究的基础上发现的．经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量．在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射相对于地面的初速度较大．在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功，也可能对物体做负功，也有可能不做功．在国际单位制中，力学的基本单位有千克、米和秒．解答：解：牛顿根据行星的运动规律推导出了万有引力定律，经过100多年后，由英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置巧妙的测量出了两个铁球间的引力，从而第一次较为准确的得到万有引力常量；故A错误．B、在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射相对于地面的初速度较大，即具有较大的动能，所以消耗的能量要少些，故B错误．C、在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功，也可能对物体做负功，故C正确．D、在国际单位制中，力学的基本单位有千克、米和秒．故D错误．故选C．点评：本题考查了物理学史，记清每位物理学家的贡献是解题的关键．2．酒后驾驶会导致许多安全隐患是因为驾驶员的反应时间变长．反应时间是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间．表中“思考距离”是指从驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指从驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）．速度（m/s）思考距离/m 制动距离/m正常酒后正常酒后15 7.5 15.0 22.5 30. 020 10.0 20.0 36.7 46. 725 12.5 25.0 54.2 66. 7分析表中数据可知，下列说法不正确的是（）A．驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sC．驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2D．若汽车以25 m/s的速度行驶时发现前方60 m处有险情酒后驾驶不能安全停车考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：“思考距离”是指驾驶员发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离．由于在制动之前汽车做匀速运动，所以根据思考距离的正常值可求出驾驶员正常情况下的反应时间．再由思考距离的酒后值可求出酒后反应时间．驾驶员制动后汽车加速度大小可由制动时速度、制动后发生的位移求出．当汽车以25m/s 的加速度行驶时，发现前方60m处有险情，酒后驾驶能否安全停车，可由制动距离的酒后值来确定．解答：解：A、在制动之前汽车做匀速运动，由正常情况下的思考距离S与速度v，则由S=vt可得：t==s=0.5s 故A正确；B、在制动之前汽车做匀速运动，由酒后情况下的思考距离S与速度v，则有：t==s=1s，则酒后比正常情况下多0.5s 故B正确；C、驾驶员采取制动措施时，有一反应时间．以速度为v=15m/s为例：若是正常情况下，制动距离减去思考距离才是汽车制动过程中的发生的位移S=22.5m﹣7.5m=15m由v2=2as可得：a==m/s2=7.5m/s2故C错误；D、由表格数据可知当汽车速度为25m/s加速行驶时，酒后驾驶后若要制动停止的距离是66.7m超过前方险情的距离．故D正确；本题选不正确的，故选：C．点评：在制动过程中有反应时间，在这段时间内汽车做匀速运动．关键在求制动加速度大小时，制动距离并不是汽车在做减速的位移，必须将思考距离减去．3．北京时间2012年3月31日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将法国制造的“亚太7号”通信卫星成功送入近地点209km、远地点50 419km的预定转移轨道，卫星在此轨道上运行一段时间后再经变轨成为一颗地球同步卫星，同步卫星轨道离地面高度为35 860km．下列说法正确的是（）A．卫星在转移轨道运行的周期大于在同步轨道上运行的周期B．星在转移轨道运动时，经过近地点时的速率大于它在远地点的速率C．卫星在同步轨道运动时，飞船内的航天员处于超重状态D．卫星在同步轨道运动时的向心加速度小于静止于赤道上物体的向心加速度考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：根据开普勒行星运动定律由轨道半长轴大小确定周期关系，据能量守恒确定在远地点和近地点的速率大小问题，据同步卫星周期与轨道半径确定向心加速度的大小，根据超失重条件判定是超重还是失重．解答：解：A、转移轨道的半长轴小于同步卫星的轨道半径，故转移轨道上卫星的周期小于同步卫星的周期，故A错误；B、卫星从远地点向近地点运动时，只有引力做功，卫星的动能增加，故近地点的速率大于远地点的速率，故B正确；C、卫星在同步轨道上运行时，万有引力完全提供卫星圆周运动的向心力，故卫星内的宇航员处于完全失重状态，故C错误；D、同步卫星的周期与地球自转的周期相同，同步卫星的轨道半径远大于地球半径，据a=知，同步卫星的向心加速度远大于静止在赤道上物体的向心加速度，故D错误．故选：B点评：解决本题的关键是掌握开普勒行星运动定律，能从能量角度分析卫星的运动速率的大小，知道超失重的条件．本题有一定的综合性．4．如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和﹣Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴．将一个点电荷+q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2．下列判断正确的是（）A．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1=W2B．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2C．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1=W2D．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W2考点：电势能；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：过E点作一条等势线与x轴的交点为F，y轴是一条等势线，则点电荷从C移动到E 电场力对电荷做功等于从O移到D做功，即可比较做功大小．解答：解：过E点作一条等势线与x轴的交点为F，如图．y轴是等量异号点电荷+Q和﹣Q连线的中垂线，则y轴是一条等势线，C、O电势相等．将点电荷+q从O移动到D，电场力做正功，将这个点电荷从C移动到E电场力做功等于从O移到F做功，即W2=W OF，可知，电场力也做正功．由于O、D间的电势差大于O、F间的电势差，根据电场力做功公式W=qU，得知W1＞W OF，则得W1＞W2，故B正确．故选B点评：本题采用作等势线的方法研究，在同一电场线上比较电势差的大小，即可比较电场力做功的大小．5．如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时（）A． A灯中无电流通过，不可能变亮B． A灯中有电流通过，方向由a到bC． B灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势D． B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势考点：自感现象的应用．分析：电容对直流电路相当于断路，电感线圈对直流电流相当于短路．解答：解：A、开关s由断开变为闭合时，电容放电，A灯有电流通过，故A错误；B、开关s由断开变为闭合时，电容放电，所以s闭合瞬间A灯有电流从b到a，故B错误；C、s闭合瞬间，由于自感，L中的电流会慢慢减小，所以B灯逐渐熄灭，d点电势高于c点电势，故C错误；D、由于自感B灯逐渐熄灭，由于线圈中的电流方向是从右向左，所以c点的电势低于d点的电势，故D正确；故选：D点评：本题考查了电容器和电感线圈对交变电流的导通和阻碍作用．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．如图所示，滑板运动员沿水平地面上向前滑行，在横杆前相对于滑板竖直向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力．则运动员（）A．起跳时脚对滑板的作用力斜向后B．在空中水平方向先加速后减速C．在空中机械能发生变化D．越过杆后仍落在滑板起跳的位置考点：惯性．分析：运动员顺利完成该动作，可知运动员所做的运动在水平方向的分运动应与滑板的运动相同，所以运动员在起跳时竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动．解答：解：A、运动员竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动．各分运动具有等时性，水平方向的分运动与滑板的运动情况一样，最终落在滑板的原位置．所以竖直起跳时，对滑板的作用力应该是竖直向下．故A错误．B、运动员参与了水平方向上的匀速直线运动，故B错误．C、忽略人和滑板在运动中受到的阻力，在空中只受重力，所以机械能不变，故C错误．D、运动员在起跳时竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员参与了水平方向上的匀速直线运动，所以越过杆后仍落在滑板起跳的位置，故D正确．故选：D．点评：解决本题的关键是掌握运动的合成与分解，知道各分运动具有独立性，分运动和合运动具有等时性．7．如图所示，在匀强磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是（）A．加速向右B．加速向左C．减速向右D．减速向左考点：导体切割磁感线时的感应电动势；法拉第电磁感应定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：线圈A各处受到沿半径方向指向圆心的力可以理解为A正在具有收缩的趋势，或A 受到D对它的排斥力，根据楞次定律可以判定A、D中的电流的变化，然后再根据右手定则判定导体棒MN的运动情况．解答：解：圈A各处受到沿半径方向指向圆心的力可以理解为A正在具有收缩的趋势，根据楞次定律可以知道此时一定是D中的磁场正在增大，与磁场的方向无关；D中的磁场正在增大，说明导体棒MN正在做加速运动，与方向无关．所以D可能向左加速，也可能是向右加速．所以四个选项中A和B正确，C和D错误．故选：AB点评：该题考查楞次定律和导体棒切割磁感线产生的电动势，楞次定律的使用可以安4个步骤使用，也可以使用它的推论．属于基础题目．8．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：10，b是副线圈的中心抽头，各交流电表均为理想电表，定值电阻R1=R2=10Ω．原线圈c、d端加上图乙所示的交变电压．下列说法中正确的是（）A．单刀双掷开关与a连接时，电流表的示数为1AB．单刀双掷开关与a连接时，变压器的输入功率为5WC．单刀双掷开关由a拨向b后，电压表V1、V2的读数均变小D．单刀双掷开关由a拨向b后，流过R1的电流频率不变考点：变压器的构造和原理；电功、电功率．专题：交流电专题．分析：根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．解答：解：A、当单刀双掷开关与a连接时，交流电的有效值为=1V，根据电压与匝数程正比可知，当单刀双掷开关与a连接时，由原、副线圈的匝数比n1：n2=1：10，则副线圈电压为10V，再由闭合电路欧姆定律，则有副线圈的电流I=A=0.5A，故A错误，B、由A选项可知，变压器的输出功率为P=IU=0.5×10=5W，那么输入功率也为5W，故B正确；C、由图象可知，电压的最大值为V，交流电的周期为2×10﹣2s，所以交流电的频率为f=50Hz；当单刀双掷开关由a拨向b时，变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz；当单刀双掷开关由a拨向b时，根据变压比公式，输出电压减小，但输入电压不变，故C错误，D正确；故选：BD．点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．9．将物体从地面上某处以初动能E k0竖直向上抛出，以E k、h、v、a分别表示物体在空中运动的动能、离地的高度、速度的大小和加速度的大小．空气阻力大小不变．则在物体从抛出至落回地面的过程中，下列图象可能正确的有（）A．B．C．D．考点：平抛运动．专题：平抛运动专题．分析：根据动能定理、牛顿第二定律、运动学公式求出各物理量的表达式，从而判断图象的正误．解答：解：A、根据动能定理得，上升的过程，﹣（mg+f）h=，则E k=E k0﹣（mg+f）h，下降的过程中，，可见动能与h成线性关系．故A正确．B、上升的过程中，根据运动学公式得，，知h与t不成线性关系．故B错误．C、上升过程中中的加速度，下滑过程中的加速度，可知a1＞a2，先向上做匀减速直线运动，再向下做匀加速直线运动，减速直线运动的斜率大小大于加速直线运动的斜率．故C错误．D 正确．故选AD．点评：本题要根据物理规律得到解析式，再选择物理图象，是经常采用的思路．三、简答题：共计42分．10．某校科技小组设计了如图所示的装置，用来探究滑块沿斜面下滑时是否做匀变速直线运动．实验时，让滑块从不同高度沿斜面由静止下滑，并同时打开水龙头的阀门，使水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）．该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量时间的．如表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程中量筒中收集的水量．分析表中数据，根据在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑时做匀变速直线运动的结论．本实验误差的主要来源：距离测量的不准确，水从水龙头流出不够稳定等，还可能来源于滑块下滑距离测量不准确，滑块开始下滑、滑块碰到挡板与阀门的打开与关闭不同步．（写出一项即可）次数 1 2 3 4 5 6 7s（m） 4.5 3.9 3.0 2.1 1.5 0.9 0.3V（mL）90 84 72 62 52 40 23.55.6×10﹣4 5.5×10﹣4 5.8×10﹣4 5.5×10﹣4 5.5×10﹣4 5.6×10﹣45.4×10﹣4考点：测定匀变速直线运动的加速度．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以该实验只要验证位移与体积的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动．解答：解：（1）关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间．（2）验证该运动是否匀变速直线运动，关键看位移与时间的二次方是否成正比，即看位移与体积的二次方是否成正比．所以根据在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．。
全国卷2021届高考物理模拟测试题一含解析(含答案)
（全国卷）2021届高考物理模拟测试题一（含解析）(时间：60分钟，满分110分)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．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险．已知钚的一种同位素239 94Pu 的半衰期为24 100年，其衰变方程为239 94Pu→ X＋42He ＋γ.下列有关说法正确的是( )A ．X 原子核中含有92个中子B ．100个23994Pu 原子核经过24 100年后一定还剩余50个C ．由于衰变时释放巨大能量，根据E ＝mc 2，衰变过程总质量增加 D ．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力 15.如图，小物块P 在沿斜面向上的拉力F 作用下沿固定光滑斜面匀速上滑．现将力F 的方向变为水平向右，仍使P 保持原来的速度沿斜面匀速上滑．则变化后与变化前比较( )A ．斜面对物块的支持力不变B ．力F 变大C ．力F 变小D ．力F 的功率变大16．如图所示，甲、乙、丙为三个光滑轨道，甲是水平轨道，乙是向下凹的圆弧轨道，丙是向上凸的圆弧轨道，三个轨道水平方向距离相同，图中虚线在同一水平面上．现有三个完全相同的小球分别从相同高度由静止开始滚下，到达轨道的右侧，三个小球运动过程中始终未脱离轨道，下列说法正确的是( )A ．甲轨道上的小球先到达右侧B ．乙轨道上的小球先到达右侧C ．丙轨道上的小球先到达右侧D ．三个轨道上的小球同时到达右侧17．如图甲，在匀强电场中的O 点先后无初速度释放两个正点电荷Ⅰ和Ⅱ，电荷仅在电场力的作用下沿直线向A 运动，两电荷的动能E k 随位移x 变化的关系如图乙．若Ⅰ的电荷量为q ，则可知( )A ．匀强电场的场强大小为E ＝E k0qx 0B ．电荷Ⅱ受到的电场力大小为F Ⅱ＝E k0x 0C ．电荷Ⅱ的电荷量为q2D ．选O 点为电势零点，A 点的电势为φA ＝E k0q18.2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，如图为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器，已知地球和月球的半径之比约为4:1，其表面重力加速度之比约为6:1.则地球和月球相比较，下列说法中最接近实际的是( )A ．地球的密度与月球的密度之比为3:2B ．地球的质量与月球的质量之比为64:1C ．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为8:1D ．苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力之比为60:119．图甲所示的无人机在飞行的某1 min 内，前0.5 min 沿正东方向做水平直线运动，后0.5 min 沿正北方向做水平直线运动，其速率v 随时间t 变化的关系如图乙．下列判断正确的是(sin 37°＝0.6)( )A ．无人机在10 s 末、40 s 末的加速度大小之比为2:3B ．无人机在前、后0.5 min 内的平均速率之比为4:3C ．1 min 内，无人机飞行的路程为500 mD ．1 min 内，无人机的位移大小为500 m 、方向东偏北53°20．如图所示，在直角坐标系xOy 第一象限内x 轴上方存在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，在y 轴上S 处有一粒子源，它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的质量大小均为m ，电荷量大小均为q 的同种带电粒子，所有粒子射出磁场时离S 最远的位置是x 轴上的P 点．已知OP ＝3OS ＝3d ，粒子带负电，粒子重力及粒子间的相互作用均不计，则( )A ．粒子的速度大小为qBd mB ．从O 点射出的粒子在磁场中的运动时间为πm3qBC ．沿平行x 轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到O 点的距离为12dD ．从x 轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为9 421.如图所示，在垂直纸面向里的有界匀强磁场区域的左侧，一正方形线框由位置Ⅰ以3.0 m/s的初速度沿垂直于磁场边界水平向右运动，线框经过位置Ⅱ，当运动到位置Ⅲ时速度恰为零，此时线框刚好有一半离开磁场区域．线框的边长小于磁场区域的宽度．若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q1、q2，线框经过位置Ⅱ时的速度为v.则下列说法正确的是( )A．q1＝q2 B．q1＝2q2C．v＝1.0 m/s D．v＝1.5 m/s三、非选择题：共62分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33～34题为选考题，考生根据要求作答．(一)必考题：共47分22．(5分)以下是某实验小组探究“二力合成规律”的过程．(1)首先进行如下操作：①如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE；②如图乙所示，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环在拉力F1、F2的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO；③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使其位于O点，如图丙所示．实验小组发现，力F单独作用与F1、F2共同作用的效果是一样的，都使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即________，所以F等于F1、F2的合力．(2)然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系．①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力F1、F2和F(三个力的方向沿各自拉线的方向，三个力大小由弹簧测力计读出)；②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，如图丁所示，得到的启示是________；③多次改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形．实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作________．上述实验中，如果把图乙和图丙的操作顺序对调，即先用拉力F将圆环拉到O点，再用拉力F1和F2共同拉圆环产生相同效果，则F1和F2就是F的________，此实验可以探究________规律．23．(10分)某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量一蓄电池的电动势和内阻，接入电路中的电阻箱只用“×1”倍率(单位Ω，如图乙所示)．闭合开关S，改变电阻箱接入电路的阻值，使旋钮沿顺时针方向旋转，分别指向1、2、3、4、5、6，读出6组对应的电压值．然后以1U (电压表读数的倒数)为纵轴、1R(电阻箱接入电路的阻值的倒数)为横轴建立坐标系，根据实验记录数据描点连线，得到如图丙所示的图象．回答下列问题：(1)该小组设计的电路中，接入定值电阻R 0有何作用？________________________________________________________________________.(2)用E 和r 分别表示蓄电池的电动势和内阻，则1U 与1R的关系式为________________________________________________________________________．(3)根据图丙求得蓄电池的电动势E ＝________V ，内阻r ＝ ________Ω.(用a 、b 、R 0表示)(4)该小组通过此电路测得的蓄电池的电动势的值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．24．(12分)如图甲所示，MN 、PQ 是两根间距为L ＝0.5 m ，倾角为θ＝30°的平行导轨，导轨顶端连接阻值为R ＝0.2 Ω的电阻．一根质量为m ＝0.5 kg 的导体棒ab ，垂直于导轨静置，与导轨顶端距离也为L ，导体棒跨接在两导轨间的电阻也为R ，其与导轨间的动摩擦因数μ＝32.磁场垂直于斜面且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，规定垂直斜面向上为正方向，整个过程导体棒ab 恰好保持静止．导轨电阻不计，重力加速度g ＝10 m/s 2.试求：(1)磁感应强度的最大值B 1；(2)经过t ＝4 s 导体棒产生的焦耳热．25．(20分)如图所示，半径R ＝2 m 的光滑半圆轨道AC ，倾角为θ＝37°的粗糙斜面轨道BD 固定在同一竖直平面内，两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道AB 相连，B 处用光滑小圆弧平滑连接．在水平轨道上，用挡板将a 、b 两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态，物块与弹簧不拴接．只放开左侧挡板，物块a 恰好能通过半圆轨道最高点C ；只放开右侧挡板，物块b 恰好能到达斜面轨道最高点D .已知物块a 的质量为m 1＝5 kg ，物块b 的质量为m 2＝2.5 kg ，物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，物块到达A 点或B 点之前已和弹簧分离．重力加速度g 取10 m/s 2，s in 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)斜面轨道BD的高度h；(2)现将a物块换成质量为M＝2.5 kg的物块p，用挡板重新将p、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态，同时放开左右两挡板，物块b仍恰好能到达斜面轨道最高点D，求此问中弹簧储存的弹性势能；(3)物块p离开C后的落点到A的距离．(二)选考题：共15分．请考生从给出的2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．33．[物理——选修3－3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________(填正确答案标号．)A．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同B．单晶体有确定的熔点和规则的几何外形，多晶体没有确定的熔点和规则的几何外形C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢D．因为液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力E．用油膜法估测分子大小时，用油酸酒精溶液体积除以单分子油膜面积，可得油酸分子的直径(2)(10分)如图所示，有一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30 cm的气柱，左、右两管水银面高度差为37.5 cm，左端封闭端下60 cm处有一细管用开关S封闭，细管上端与大气连通．若将开关S打开(空气能进入但水银不会进入细管)，稳定后会在左管内产生一段新的空气柱．已知外界大气压强p0＝75 cmHg.稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？34．[物理——选修3－4](15分)(1)(5分)一列波长为4.8 m的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c 为三个质点，质点a位于负的最大位移处，质点b正向上运动，从此刻起再经1.5 s，质点a第二次到达平衡位置．由此可知该列波________(填正确答案标号．)A．沿x轴负方向传播B．波源的振动频率为0.5 HzC．波传播的速度大小为1.2 m/sD．从该时刻起，经过0.05 s，质点a沿波的传播方向移动了1 mE．该时刻以后，质点b比质点c晚到达负的最大位移处(2)(10分)如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d＝0.20 mm的双缝．然后，接通电源使光源正常工作．已知屏与双缝间的距离L＝700 mm.①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺(游标尺)上有20分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和游标尺的示数如图丙所示，则此示数为________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A条纹到B条纹间的距离为8.40 mm.利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ＝________(保留2位有效数字)m.②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显．若他对实验装置进行改动后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则以下改动可能会实现这个效果的是________．A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间B．仅将单缝与双缝间距增大少许C．仅将单缝与双缝的位置互换D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片x 2＝20×(10＋30)2m ＝400 m ，方向向北，则无人机在前、后0.5 min 内的平均速率之比为3:4，B 项错；1 min 内无人机飞行的路程为700 m ，C 项错误；由位移的定义可知，1 min 内，无人机的位移大小为500 m ，方向东偏北53°，D 项正确．答案：AD20．解析：由OP ＝3OS ＝3d ，可得SP ＝2d ，如图所示，结合“在轨迹圆中，轨迹的直径为最长的弦”和题中“所有粒子射出磁场时离S 最远的位置是x 轴上的P 点”可知SP是其中一个轨迹的直径，由qvB ＝mv 2r 可得r ＝mv qB ＝d ，则v ＝qBdm，选项A 正确；由几何知识可得从O 点射出的粒子，轨迹所对的圆心角为60°，在磁场中的运动时间为t ＝60°360°×2πmqB＝πm3qB，选项B 正确；沿平行x 轴正方向射入的粒子，圆心在原点处，运动轨迹为四分之一圆，离开磁场时的位置到O 点的距离为d ，选项C 错误；从x 轴上射出磁场的粒子，从原点射出时在磁场中运动时间最短，运动轨迹与x 轴相切时运动时间最长，t max ＝270°360°×2πmqB＝3πm2qB，则t max :t ＝9:2，选项D 错误．答案：AB21．解析：设线框电阻为R ，面积为S ，线框进入磁场过程中磁通量的变化量为ΔΦ1＝BS ，设进入磁场过程的时间为Δt 1，由法拉第电磁感应定律，进入磁场过程中产生的感应电动势平均值为E 1＝ΔΦ1Δt 1，根据闭合电路欧姆定律，感应电流的平均值I 1＝E 1R，通过线框横截面的电荷量为q 1＝I 1·Δt 1，联立解得q 1＝BSR.线框出磁场过程中磁通量的变化量为ΔΦ2＝12BS ，设出磁场过程的时间为Δt 2，由法拉第电磁感应定律，出磁场过程中产生的感应电动势平均值为E 2＝ΔΦ2Δt 2，根据闭合电路欧姆定律，感应电流的平均值I 2＝E 2R，通过线框横截面的电荷量为q 2＝I 2·Δt 2，联立解得q 2＝BS2R.因此可得q 1＝2q 2，选项B 正确，A 错误．设线框质量为m ，边长为L ，线框进入磁场过程的Δt 1时间内，线框的速度变化量为Δv ，由动量定理有－BL(I 1·Δt 1)＝－BLq 1＝m·Δv ＝m(v －v 0)．同理可得出磁场过程，－BL(I 2·Δt 2)＝－BLq 2＝－mv ，联立解得v ＝1.0 m /s ，选项C 正确，D 错误．答案：BC22．解析：(1)橡皮条对小圆环的拉力相同，即有相同的作用效果．(2)由图丁得到的启示是可能构成平行四边形．以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作平行四边形定则．先用拉力F 将圆环拉到O 点，再用拉力F 1和F 2共同拉圆环产生相同效果，则F 1和F 2就是F 的分力，此实验可以探究力的分解规律．答案：(1)橡皮条对小圆环的拉力相同 (2)②可能构成平行四边形 ③平行四边形定则 分力 力的分解23．解析：(1)要使实验中电压表示数变化明显，同时又保护电路，电路中需接入适当阻值的定值电阻R 0.(2)根据闭合电路欧姆定律可知E ＝U ＋U R (r ＋R 0)，变形可得1U ＝r ＋R 0E ·1R＋1E .(3)根据图丙有b V －1＝1E ＋r ＋R 0E ·16Ω－1，a V －1＝1E ＋r ＋R 0E ·1 Ω－1，解得E ＝56b －aV ，r ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤5a 6b －a －(1＋R 0)Ω.(4)由于电压表的分流，通过此电路测得的蓄电池电动势的值比真实值小．答案：(1)使实验中电压表示数变化明显，同时又保护电路(2分) (2)1U ＝r ＋R 0E ·1R ＋1E(2分) (3)56b －a (2分) 5a6b －a－(1＋R 0)(2分) (4)偏小(2分)24．解析：(1)根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt·L 2(2分)由图乙可知磁感应强度的变化率ΔBΔt ＝B 1(1分)由闭合电路欧姆定律得电流I ＝E2R(1分)电流大小不变且方向前半个周期由b 指向a ，后半个周期由a 指向b ，对ab 导体棒受力分析，安培力随磁感应强度增大而增大，随磁感应强度减小而减小，且磁感应强度减小时，安培力沿斜面向下；磁感应强度增大时，安培力沿斜面向上．当安培力沿斜面向下且取最大值时是本题保持静止的临界条件，受力分析，如图所示．mg sin θ＋B 1IL －μmg cos θ＝0(2分) 联立以上各式解得 B 1＝2 T (2分) (2)联立解得电流 I ＝1.25 A (1分)由焦耳定律得经过4 s 导体棒产生的焦耳热Q ＝I 2Rt(1分) 代入数据解得 Q ＝1.25 J (2分)答案：(1)2 T (2)1.25 J25．解析：(1)只放开左侧挡板，a 物块在C 点有m 1g ＝m 1v 2CR (2分)解得v C ＝2 5 m /s (1分)从放开挡板到物块到达C 点，机械能守恒E 弹＝m 1g·2R＋m 1v 2C2(2分)解得E 弹＝250 J (1分)从放开b 到D 点，根据能量守恒11。
山东省(新高考)2021届高三下学期物理临考仿真模拟演练卷(一) 含答案
2021届山东省(新高考)物理临考仿真模拟演练卷(一)注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．已知光速为c ，一束频率为v 的光从真空入射到某介质中后传播速度变为34c ，则在该介质中，该束光的光子能量为( )A ．hvB ．34hvC ．hc vD ．34hcv2．细长轻绳下端拴一小球构成单摆，摆长为l ，在悬挂点正下方12摆长处有一个能挡住摆线的钉子A ，如图所示。
现将单摆向左方拉开一个小角度然后无初速度释放。
忽略空气阻力，对于以后的运动，下列说法中正确的是( )A ．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期大B ．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C ．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D ．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的2倍3．如图所示，学生练习颠球。
某一次足球静止自由下落80 cm ，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80 cm 。
已知足球与头部的作用时间为0.1 s ，足球的质量为0.4 kg ，重力加速度g 取10 m/s 2，不计空气阻力，足球可视为质点，下列说法正确的是( )A ．足球刚接触头和刚离开头时，速度不变B ．足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2 kg·m/sC ．足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为零D ．足球与头部作用过程中，头部对足球的平均作用力为足球重力的9倍4．下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数。
山东省济南市2021届新高考第一次模拟物理试题含解析
山东省济南市2021届新高考第一次模拟物理试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．如图所示为六根导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。
已知每条导线在O 点磁感应强度大小为B 0，则正六边形中心处磁感应强度大小和方向（ ）A ．大小为零B ．大小2B 0，方向水平向左C ．大小4 B 0，方向水平向右D ．大小4 B 0，方向水平向左【答案】D【解析】【详解】根据磁场的叠加原理，将最上面电流向里的导线在O 点产生的磁场与最下面电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为1B ；同理，将左上方电流向里的导线在O 点产生的磁场与右下方电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为3B ，将右上方电流向里的导线在O 点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为2B ，如图所示：根据磁场叠加原理可知：12302B B B B ===，由几何关系可：2B 与3B 的夹角为120o ，故将2B 与3B 合成，则它们的合磁感应强度大小也为2B 0，方向与B 1的方向相同，最后将其与B 1合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4B 0，方向水平向左，D 正确，ABC 错误。
故选D 。
2．一辆汽车以速度v 匀速行驶了全程的一半，以2v 行驶了另一半，则全程的平均速度为（ ） A ．2v B ．23v C ．32v D ．3v 【答案】B【解析】设全程为2s ，前半程的时间为：1s t v =．后半程的运动时间为：222s s t v v ==．则全程的平均速度为：1222 3s v v t t ==+．故B 正确，ACD 错误．故选B. 3．下列关于物质结构的叙述中不正确．．．的是 A ．天然放射性现象的发现表明了原子核内部是有复杂结构的 B ．质子的发现表明了原子核是由质子和中子组成的C ．电子的发现表明了原子内部是有复杂结构的D ．α粒子散射实验是原子核式结构模型的实验基础【答案】B【解析】【详解】A ．天然放射现象说明原子核内部有复杂结构。
2021年高考物理理模拟试卷3份(含答案详解)
2021年高考物理模拟试卷1(考试用时：70分钟 试卷满分：110分)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，其中第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．如图所示，涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的是( )A ．库仑利用图甲实验测出了引力常量B ．奥斯特利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场C ．牛顿根据图丙理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因D ．楞次利用图丁实验，总结出了楞次定律15．如图所示，六根原长均为l 的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F 作用下，形成一个稳定的正六边形．已知正六边形外接圆的半径为R ，每根弹簧的劲度系数均为k ，弹簧在弹性限度内，则F 的大小为( )A.k2(R －l ) B ．k (R －l ) C ．k (R －2l )D ．2k (R －l )16．甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图象如图所示．关于两车的运动情况，下列说法正确的是( ) A ．在0～4 s 内甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动 B ．在0～2 s 内两车间距逐渐增大，2～4 s 内两车间距逐渐减小 C ．在t ＝2 s 时甲车速度为3 m/s ，乙车速度为4.5 m/s D ．在t ＝4 s 时甲车恰好追上乙车17．如图所示，半径为r 的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中，环面与磁感应强度垂直，磁场的磁感应强度为B 0，保持圆环不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大经过时间t ，磁场的磁感应强度增大到B 1，此时圆环中产生的焦耳热为Q ；保持磁场的磁感应强度B 1不变，将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动，经时间2t 圆环转过90°，圆环中电流大小按正弦规律变化，圆环中产生的焦耳热也为Q ，则磁感应强度B 0和B 1的比值为( )A.4－π4B ．5－π5C.42－π42D ．52－π5218．如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T ，图中虚线为卫星的运行轨迹，A 、B 、C 、D 是轨迹上的四个位置，其中A 距离地球最近，C 距离地球最远．B 和D 点是弧线ABC 和ADC 的中点，下列说法正确的是( )A ．卫星在C 点的速度最大B ．卫星在C 点的加速度最大C ．卫星从A 经D 到C 点的运动时间为T 2D ．卫星从B 经A 到D 点的运动时间为T219．如图是静电除尘器除尘机理的示意图，a 、b 是直流高压电源的两极，通过某种机制使电场中的尘埃带上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．图示位置的P 、M 、N 三点在同一直线上，且PM ＝MN .下列判断正确的是( )A ．b 是直流高压电源的负极B ．电场中M 点的电势高于N 点的电势C ．同一个点电荷在电场中N 点受到的电场力小于在P 点受到的电场力D ．电场中N 、M 间的电势差U NM 小于M 、P 间的电势差U MP 电u ＝20 2 20．如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为2∶1，原线圈接交流sin 100πt (V)，保险丝的电阻为1 Ω，熔断电流为2 A ，电表均为理想电表．下列说法正确的有( )A ．电压表V 的示数为14.1 VB ．电流表A 1、A 2的示数之比为2∶1C ．为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为4 ΩD ．将滑动变阻器滑片向上移动，电流表A 1的示数减小 21.如图所示，质量M ＝1 kg 的重物B 和质量m ＝0.3 kg 的小圆环A 用细绳跨过一光滑滑轮轴连接，A 端绳与轮连接，B 端绳与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2︰1.重物B 放置在倾角为30°固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，B 与斜面间的动摩擦因数μ＝33，圆环A 套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的距离为L ＝4 m ．现将圆环A 从与滑轮轴上表面等高处a 静止释放，当下降H ＝3 m 到达b 位置时，圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.下列说法正确的是( )A ．圆环A 到达b 位置时，A 、B 组成的系统机械能减少了2.5 J B ．圆环A 速度最大时，环A 与重物B 的速度之比为5︰3C．圆环A能下降的最大距离为H m＝7.5 mD．圆环A下降过程，作用在重物B上的拉力始终大于10 N答题栏题号1415161718192021答案三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．共62分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～34题为选考题，考生根据要求做答．(一)必考题：共47分22．(5分)如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与小车和砝码的质量对应关系图．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．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a和1m2图象(2)实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的1m2-a图象，如图所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ＝________，钩码的质量m1＝________.(3)实验中打出的纸带如图所示．相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.23．(10分)光伏电池(太阳能电池)是一种清洁、“绿色”能源．光伏发电的原理主要是半导体的光伏效应，即一些半导体材料受到光照时，直接将光能转化为电能．在一定光照条件下，光伏电池有一定的电动势，但其内阻不是确定的值，内阻大小随输出电流的变化而变化．为了研究光伏电池内阻的变化特性，实验小组借助测电源电动势和内阻的方法设计出实验电路如图1所示，改变电阻箱R的阻值，实验测得电流表示数I和电压表示数U如下表：I/mA 4.18 4.14 4.12 4.08 3.80 2.20 1.22U/V0.50 1.00 1.50 2.00 2.30 2.60 2.70(1)根据表中数据，选用适当的标度在图2中作出光伏电池的I -U 图象；(2)根据所作图象可以判断，该光伏电池的电动势约为__________V ，其内阻随输出电流的增大而_____________(填“增大”“不变”或“减小”)；(3)当外电阻R 变化时，光伏电池的输出功率也发生变化，由(1)问所作图象可知，当电阻R 约为__________Ω时光伏电池的输出功率最大，最大输出功率约为_____________W.24．(12分)如图所示，水平虚线X 下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，整个空间存在匀强电场(图中未画出)．质量为m 、电荷量为＋q 的小球P 静止于虚线X 上方A 点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I 的冲量作用而做匀速直线运动．在A 点右下方的磁场中有定点O ，长为l 的绝缘轻绳一端固定于O 点，另一端连接不带电的质量同为m 的小球Q ，自然下垂，保持轻绳伸直，向右拉起Q ，直到绳与竖直方向有一小于5°的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q ，Q 到达O 点正下方W 点时速率为v 0.P 、Q 两小球在W 点发生相向正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动．P 、Q 两小球均视为质点，P 小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g .(1)求匀强电场场强E 的大小和P 进入磁场时的速率v ； (2)若绳能承受的最大拉力为F ，要使绳不断，F 至少为多大？25．(20分)如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M ＝6.0 kg 的物块A .装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u ＝2.0 m/s 匀速运动．传送带的右边是一半径R ＝1.25 m 位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道．质量m ＝2.0 kg 的物块B 从14圆弧的最高处由静止释放．已知物块B 与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，传送带两轴之间的距离l ＝4.5 m ．设物块A 、B 之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块A 静止．取g ＝10 m/s 2.求：(1)物块B 滑到14圆弧的最低点C 时对轨道的压力；(2)物块B 与物块A 第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能；(3)如果物块A 、B 每次碰撞后，物块A 再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B 经第一次与物块A 碰撞后在传送带上运动的总时间．(二)选考题：共15分．请考生从给出的2道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分． 33．【物理—选修3－3】(15分)(1)(5分)以下说法正确的是___________．(填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B ．外界对物体做功，物体内能一定增加C ．悬浮颗粒越小布朗运动越显著，温度越高布朗运动越剧烈D ．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小E ．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故(2)(10分)如图，光滑导热活塞将绝热汽缸中的气体分为 A 、B 两部分，汽缸顶部开有一小孔，与U 形管(C 部分为足够长软管)相连，U 形管中有水银，汽缸底部有一阀门K ，阀门K 打开时，A 与大气相通，稳定后活塞下表面与汽缸底部的间距为l 1＝18 cm ，上表面与汽缸顶部的间距为l 2＝19 cm ，U 形管左侧水银面比右侧的高h 1＝20 cm.现将阀门K 关闭，通电对 A 、B 气体缓慢加热，A 、B 气体温度始终相等，当活塞向上移动到 A 、B 两部分气体体积相等时，停止加热．外界大气压恒为76 cmHg ，不考虑管中的气体体积， 管中水银始终没有溢出．求停止加热时U 形管中左、右液面间的高度差．34．【物理—选修3－4】(15分)(1)(5分)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝200 m/s.已知t＝0时，波刚好传播到x＝40 m处，如图所示，在x＝400 m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是________．(填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．波源开始振动时方向沿y轴正方向B．从t＝0开始经过0.15 s，x＝40 m处的质点运动路程为0.6 mC．接收器在t＝1.8 s时才能接收到此波D．若波源向x轴负方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到的波源频率可能为11 HzE．若该波与另一列频率为10 Hz、波源在x＝350 m处的沿x轴负方向传播的简谐横波相遇，能够产生稳定的干涉图样(2)(10分)如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为d，正三角形的边长也为d，一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中，结果折射光线刚好通过半圆的圆心O，光在真空中的传播速度为c，求：①光在玻璃砖中传播的时间(不考虑光的反射)．②入射光线的方向不变，将光在AB面上的入射点下移，使折射光线刚好能照射到圆的最底部，入射点沿AB移动的距离为多少？这时光束在圆的最底部经玻璃砖折射后的折射角为多少？2021年高考物理模拟试卷2(考试用时：70分钟试卷满分：110分)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，其中第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.α、β和γ射线穿透物质的能力是不同的，为把辐射强度减到一半所需铝板的厚度分别为0.000 5 cm、0.05 cm和8 cm.工业部门可以使用射线来测厚度．如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，轧出的钢板越厚，透过的射线越弱．因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行自动控制．如果钢板的厚度需要控制为5 cm，请推测测厚仪使用的射线是()A．α射线B．β射线C．γ射线D．可见光15．如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L＝2 m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d＝1.2 m，重为8 N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为()A．10 N B．8 NC．6 N D．5 N16．氢原子能级图如图所示，用大量处于n＝2能级的氢原子跃迁到基态时发射出的光照射光电管阴极K，测得光电管中的遏止电压为7.6 V，已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，元电荷e＝1.6×10－19 C，下列判断正确的是()A．电子从阴极K表面逸出的最大初动能为2.6 eVB．阴极K材料的逸出功为7.6 eVC．阴极K材料的极限频率为6.27×1014 HzD．氢原子从n＝4能级跃迁到n＝2能级，发射出的光照射该光电管阴极K时能发生光电效应17．假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体引力为零，地球表面处引力加速度为g.则关于地球引力加速度a随地球球心到某点距离r的变化图象正确的是()18．如图甲所示，轻绳一端固定在O点，另一端固定一小球(可看成质点)，让小球在竖直平面内做圆周运动．改变小球通过最高点时的速度大小v，测得相应的轻绳弹力大小F，得到F-v2图象如图乙所示，已知图线的延长线与纵轴交点坐标为(0，－b)，斜率为k.不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．该小球的质量为bgB．小球运动的轨道半径为bkgC．图线与横轴的交点表示小球所受的合外力为零D．当v2＝a时，小球的向心加速度为g19．如图所示，a、b两点位于以负点电荷－Q(Q>0)为球心的球面上，c点在球面外，则()A．a点场强的大小比b点大B．b点场强的大小比c点小C．a点电势与b点电势相同D．b点电势比c点低20．如图甲所示，水平放置的平行金属导轨左端连接一个平行板电容器C和一个定值电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好．装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(垂直纸面向上为正)，MN始终保持静止．不计电容器充电时间，则在0～t2时间内，下列说法正确的是()A．电阻R两端的电压大小始终不变B．电容C的a板先带正电后带负电C．MN棒所受安培力的大小始终不变D．MN棒所受安培力的方向先向右后向左21．如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示．下列说法正确的是()A．甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒B．甲、乙两球的质量之比为m甲∶m乙＝4∶1C．甲、乙两球的动能均为E k0时，两球重力的瞬时功率之比为P甲∶P乙＝1∶1D．甲、乙两球的动能均为E k0时，两球下降高度之比h甲∶h乙＝1∶4答题号1415161718192021题答案栏三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．共62分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～34题为选考题，考生根据要求做答．(一)必考题：共47分22．(5分)如图是“验证机械能守恒定律”的实验．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉直至水平后由静止释放．在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间Δt，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，重力加速度为g.则：(1)测出悬点到圆柱重心的距离l，若等式gl＝________成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒；(2)若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则验证小圆柱做圆周运动在最低点向心力的公式还需要测量的物理量是_________________(用文字和字母表示)，若等式F＝_____________成立，则可验证小圆柱做圆周运动在最低点向心力的公式．23．(10分)为测定电流表内电阻R g，实验中备用的器件有：A．电流表(量程0～100 μA)B．标准伏特表(量程0～5 V)C．电阻箱(阻值范围0～999 Ω)D．电阻箱(阻值范围0～99 999 Ω)E．电源(电动势2 V)F．电源(电动势6 V)G．滑动变阻器(阻值范围0～50 Ω，额定电流1.5 A)，还有若干开关和导线．(1)如果采用如图所示的电路测定电流表A的内电阻并且想得到较高的精确度，那么从以上备用器件中，可变电阻R1应选用________，可变电阻R2应选用________，电源应选用________(用字母代号填写)．(2)如果实验时要进行的步骤有：a．合上开关K1；b．合上开关K2；c．观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调到最大；d．调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；e．调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；f．记下R2的阻值．把以上步骤的字母按实验的合理顺序为_________________________________．(3)如果在步骤f中所得R2的阻值为600 Ω，则图中电流表的内电阻R g的测量值为________Ω.(4)如果再给出：H.电源(电动势8 V)；I.电源(电动势12 V)，电源应选择________(选填选项前的字母)．(5)某同学认为步骤e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件，也可测得电流表内阻R g，请你分析论证该同学的判断是否可行．________24.(12分)华裔科学家丁肇中负责的AMS项目，是通过“太空粒子探测器”探测高能宇宙射线粒子，寻找反物质．某学习小组设想了一个探测装置，截面图如图所示．其中辐射状加速电场的内、外边界为两个同心圆，圆心为O，外圆电势为零，内圆电势φ＝－45 V，内圆半径R＝ 1.0 m．在内圆内有磁感应强度大小B＝9×10－5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场内有一圆形接收器，圆心也在O点．假设射线粒子中有正电子，先被吸附在外圆上(初速度为零)，经电场加速后进入磁场，并被接收器接收．已知正电子质量m＝9×10－31kg，电荷量q＝1.6×10－19 C，不考虑粒子间的相互作用．(1)求正电子在磁场中运动的速率v和半径r；(2)若正电子恰好能被接收器接收，求接收器的半径R′.25．(20分)如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上．平台上放置两个滑块A、B，其质量m A＝m，m B＝2m，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接．平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M＝3m，车长L＝2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.2.解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动．滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车．两个滑块均可视为质点，重力加速度为g.求：(1)滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小；(2)滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小；(3)若右侧地面上有一高度略低于小车上表面的立桩(图中未画出)，立桩与小车右端的距离为x，当小车右端运动到立桩处立即被牢固粘连．请讨论滑块B在小车上运动过程中，克服摩擦力做的功W f与x的关系．(二)选考题：共15分．请考生从给出的2道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分．33．【物理—选修3－3】(15分)(1)(5分)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化．已知从A 到B的过程中，气体的内能减少了300 J，气体在状态C时的温度T C＝300 K，则从A到B气体放出的热量是______J；气体在状态A时的温度为________K.(2)(10分)中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短、导热性良好的平底大烧瓶．在一次实验中，体积为V＝1 L的瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个截面积为S＝2 cm2的轻质橡皮塞，橡皮塞与玻璃瓶间的最大静摩擦f m＝60 N．瓶内由气球和轻质橡皮塞封闭一定质量的气体，不计实验开始前气球中的少量气体和气球膜厚度，向气球中缓慢打气，假设气球缓慢膨胀过程中球内、外气压近似相等．已知：实验室环境温度T＝290 K恒定，环境空气密度ρ＝1.20 kg/m3，压强为标准大气压p0＝105 Pa，求：①橡皮塞被弹出时瓶内气体的压强；②为了使橡皮塞被弹出，需要向气球内打入空气的质量．34．【物理—选修3－4】(15分)(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝5 m处的质点的振动图线如图甲所示，在x＝11 m处的质点的振动图线如图乙所示，以下说法正确的是___________．(填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分) A．该波的周期为12 sB．该波的传播速度可能为2 m/sC．从t＝0时开始计时，x＝5 m处的质点做简谐运动的表达式为y＝4sin π12t(m) D．在0～4 s内x＝5 m处的质点通过的路程等于x＝11 m处的质点通过的路程E．该波在传播过程中若遇到4.8 m的障碍物，可能发生明显衍射现象(2)(10分)如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为O，半径为R，其平面部分与玻璃砖表面平行，球面部分与玻璃砖相切于O′点．有－束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从C点射出，已知OA＝32R，光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为c，求：①玻璃的折射率n；②光线从A在气泡中多次反射到C的时间．2021年高考物理模拟试卷3(考试用时：70分钟试卷满分：110分)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，其中第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．14.2019年春节期间上映的科幻大片《流浪地球》很受欢迎，影片中描述的行星发动机为“重元素核聚变发动机”通过燃烧石头获得能量，所谓“重元素核聚变”指的是两个比较重(相对氘，氚)的核，产生聚变形成一个更重的核并放出能量的过程．影片中“发动机燃烧石头”指的是石头里的硅(Si)聚变生成铁(Fe)，结合比结合能图，下列说法正确的是()A．结合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量B．比结合能越大，原子核越稳定C．Si的比结合能比Fe的比结合能大D．已知硅核质量，可以算出硅核的结合能15．质量m＝1 kg的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示．对图示的全过程进行研究，下列叙述正确的是()A．外力做的功为28 JB．物体的运动时间为5 sC．外力做功的平均功率约为5.7 WD．物体运动到x＝5 m处时，外力做功的瞬时功率为25 W16．如图所示，D 点为固定斜面AC 的中点，在A 点先后分别以初速度v 01和v 02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D 点和C 点．空气阻力不计．设小球在空中运动的时间分别为t 1和t 2，落到D 点和C 点前瞬间的速度大小分别为v 1和v 2，落到D 点和C 点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为θ1和θ2，则下列关系式正确的是( )A.t 1t 2＝12B ．v 01v 02＝12C.v 1v 2＝12D ．tan θ1tan θ2＝1217．2019年1月3日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆．为给嫦娥四号探测器提供通信支持，我国早在2018年5月21日就成功发射嫦娥四号中继卫星——鹊桥号，如图所示．鹊桥号一边绕拉格朗日点L 2点做圆周运动，一边随月球同步绕地球做圆周运动，且其绕点L 2做圆周运动的半径远小于L 2点与地球间距离．(已知位于地、月拉格朗日L 1、L 2点处的小物体能够在地、月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动)则下列说法正确的是( )A ．“鹊桥号”的发射速度大于11.2 km/sB ．“鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期C ．同一卫星在L 2点受地、月引力的合力与在L 1点受地、月引力的合力相等D ．若技术允许，使“鹊桥号”刚好位于拉格朗日L 2点，能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持 18．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行．初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v -t 图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v 2＞v 1，则( )A ．t 2时刻，小物块离A 处的距离达到最大B ．t 2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C ．0～t 2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D ．0～t 3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用19．如图所示，电荷量分别为q 和－q (q >0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a 、b 是正方体的另外两个顶点．则( )A ．a 点和b 点的电势相等。
2021年高三高考模拟卷(一)理综物理含答案
2021年高三高考模拟卷（一）理综物理含答案本试卷分第I卷和第II卷两部分，共12页。
满分240分。
考试用时150分钟。
答题前，考生务必用0．5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（必做，共87分）注意事项：1．第I卷共20小题。
1~13题每小题4分，14~20题每小题5分，共87分。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。
以下数据可供答题时参考：相对原子质量：H -1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()A.球B对墙的压力减小B.物体A与球B之间的作用力增大C.地面对物体A的摩擦力减小D.物体A对地面的压力减小15．我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km ，静止轨道卫星的高度约为3.60×104km 。
下列说法正确的是( )A ．中轨道卫星的线速度大于7.9km/sB ．静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度C ．静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期D ．静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度16．质量为0.3 kg 的物体在水平面上运动，图中的两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力的v-t 图象，则( )A ．斜线①一定是物体受水平拉力时的图象B ．斜线②一定是物体不受水平拉力时的图象C ．水平拉力一定等于0.1ND ．物体所受的摩擦力可能等于0.2 N17．如图甲所示，两个点电荷Q 1、Q 2固定在x 轴上距离为L 的两点，其中Q 1带正电位于原点O ，a 、b 是它们连线延长线上的两点，其中b 点与O 点相距3L 。
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2021届物理高考模拟测试卷（一）(时间：60分钟，满分110分)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．核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险．已知钚的一种同位素239 94Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为239 94Pu → X ＋42He ＋γ.下列有关说法正确的是( )A ．X 原子核中含有92个中子B ．100个23994Pu 原子核经过24 100年后一定还剩余50个C ．由于衰变时释放巨大能量，根据E ＝mc 2，衰变过程总质量增加D ．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力 15.如图，小物块P 在沿斜面向上的拉力F 作用下沿固定光滑斜面匀速上滑．现将力F 的方向变为水平向右，仍使P 保持原来的速度沿斜面匀速上滑．则变化后与变化前比较( )A ．斜面对物块的支持力不变B ．力F 变大C ．力F 变小D ．力F 的功率变大16．如图所示，甲、乙、丙为三个光滑轨道，甲是水平轨道，乙是向下凹的圆弧轨道，丙是向上凸的圆弧轨道，三个轨道水平方向距离相同，图中虚线在同一水平面上．现有三个完全相同的小球分别从相同高度由静止开始滚下，到达轨道的右侧，三个小球运动过程中始终未脱离轨道，下列说法正确的是( )A ．甲轨道上的小球先到达右侧B ．乙轨道上的小球先到达右侧C ．丙轨道上的小球先到达右侧D ．三个轨道上的小球同时到达右侧17．如图甲，在匀强电场中的O 点先后无初速度释放两个正点电荷Ⅰ和Ⅱ，电荷仅在电场力的作用下沿直线向A 运动，两电荷的动能E k 随位移x 变化的关系如图乙．若Ⅰ的电荷量为q ，则可知( )A ．匀强电场的场强大小为E ＝E k0qx 0B ．电荷Ⅱ受到的电场力大小为F Ⅱ＝E k0x 0C ．电荷Ⅱ的电荷量为q2D ．选O 点为电势零点，A 点的电势为φA ＝E k0q18.2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，如图为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器，已知地球和月球的半径之比约为4:1，其表面重力加速度之比约为6:1.则地球和月球相比较，下列说法中最接近实际的是( )A ．地球的密度与月球的密度之比为3:2B ．地球的质量与月球的质量之比为64:1C ．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为8:1D ．苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力之比为60:119．图甲所示的无人机在飞行的某1 min 内，前0.5 min 沿正东方向做水平直线运动，后0.5 min 沿正北方向做水平直线运动，其速率v 随时间t 变化的关系如图乙．下列判断正确的是(sin 37°＝0.6)( )A ．无人机在10 s 末、40 s 末的加速度大小之比为2:3B ．无人机在前、后0.5 min 内的平均速率之比为4:3C ．1 min 内，无人机飞行的路程为500 mD ．1 min 内，无人机的位移大小为500 m 、方向东偏北53°20．如图所示，在直角坐标系xOy 第一象限内x 轴上方存在磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，在y 轴上S 处有一粒子源，它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的质量大小均为m ，电荷量大小均为q 的同种带电粒子，所有粒子射出磁场时离S 最远的位置是x 轴上的P 点．已知OP ＝3OS ＝3d ，粒子带负电，粒子重力及粒子间的相互作用均不计，则( )A ．粒子的速度大小为qBdmB ．从O 点射出的粒子在磁场中的运动时间为πm3qBC ．沿平行x 轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到O 点的距离为12dD ．从x 轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为9 4 21.如图所示，在垂直纸面向里的有界匀强磁场区域的左侧，一正方形线框由位置Ⅰ以3.0 m/s 的初速度沿垂直于磁场边界水平向右运动，线框经过位置Ⅱ，当运动到位置Ⅲ时速度恰为零，此时线框刚好有一半离开磁场区域．线框的边长小于磁场区域的宽度．若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量分别为q 1、q 2，线框经过位置Ⅱ时的速度为v .则下列说法正确的是( )A ．q 1＝q 2B ．q 1＝2q 2C ．v ＝1.0 m/sD ．v ＝1.5 m/s三、非选择题：共62分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33～34题为选考题，考生根据要求作答．(一)必考题：共47分22．(5分)以下是某实验小组探究“二力合成规律”的过程． (1)首先进行如下操作：①如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE ；②如图乙所示，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环在拉力F1、F2的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO；③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使其位于O点，如图丙所示．实验小组发现，力F单独作用与F1、F2共同作用的效果是一样的，都使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即________，所以F等于F1、F2的合力．(2)然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系．①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力F1、F2和F(三个力的方向沿各自拉线的方向，三个力大小由弹簧测力计读出)；②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，如图丁所示，得到的启示是________；③多次改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形．实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作________．上述实验中，如果把图乙和图丙的操作顺序对调，即先用拉力F将圆环拉到O点，再用拉力F1和F2共同拉圆环产生相同效果，则F1和F2就是F的________，此实验可以探究________规律．23．(10分)某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量一蓄电池的电动势和内阻，接入电路中的电阻箱只用“×1”倍率(单位Ω，如图乙所示)．闭合开关S，改变电阻箱接入电路的阻值，使旋钮沿顺时针方向旋转，分别指向1、2、3、4、5、6，读出6组对应的电压值．然后以1U(电压表读数的倒数)为纵轴、1R(电阻箱接入电路的阻值的倒数)为横轴建立坐标系，根据实验记录数据描点连线，得到如图丙所示的图象．回答下列问题：(1)该小组设计的电路中，接入定值电阻R0有何作用？________________________________________________________________________.(2)用E和r分别表示蓄电池的电动势和内阻，则1U与1R的关系式为________________________________________________________________________．(3)根据图丙求得蓄电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(用a、b、R0表示)(4)该小组通过此电路测得的蓄电池的电动势的值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)．24．(12分)如图甲所示，MN、PQ是两根间距为L＝0.5 m，倾角为θ＝30°的平行导轨，导轨顶端连接阻值为R＝0.2 Ω的电阻．一根质量为m＝0.5 kg的导体棒ab，垂直于导轨静置，与导轨顶端距离也为L，导体棒跨接在两导轨间的电阻也为R，其与导轨间的动摩擦因数μ＝32.磁场垂直于斜面且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，规定垂直斜面向上为正方向，整个过程导体棒ab恰好保持静止．导轨电阻不计，重力加速度g＝10 m/s2.试求：(1)磁感应强度的最大值B1；(2)经过t＝4 s导体棒产生的焦耳热．25．(20分)如图所示，半径R＝2 m的光滑半圆轨道AC，倾角为θ＝37°的粗糙斜面轨道BD固定在同一竖直平面内，两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道AB相连，B处用光滑小圆弧平滑连接．在水平轨道上，用挡板将a、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态，物块与弹簧不拴接．只放开左侧挡板，物块a恰好能通过半圆轨道最高点C；只放开右侧挡板，物块b恰好能到达斜面轨道最高点D.已知物块a的质量为m1＝5 kg，物块b的质量为m2＝2.5 kg，物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，物块到达A点或B点之前已和弹簧分离．重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1)斜面轨道BD的高度h；(2)现将a物块换成质量为M＝2.5 kg的物块p，用挡板重新将p、b两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态，同时放开左右两挡板，物块b仍恰好能到达斜面轨道最高点D，求此问中弹簧储存的弹性势能；(3)物块p离开C后的落点到A的距离．(二)选考题：共15分．请考生从给出的2道题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．33．[物理——选修3－3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________(填正确答案标号．)A．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同B．单晶体有确定的熔点和规则的几何外形，多晶体没有确定的熔点和规则的几何外形C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢D．因为液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力E．用油膜法估测分子大小时，用油酸酒精溶液体积除以单分子油膜面积，可得油酸分子的直径(2)(10分)如图所示，有一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30 cm的气柱，左、右两管水银面高度差为37.5 cm，左端封闭端下60 cm处有一细管用开关S封闭，细管上端与大气连通．若将开关S打开(空气能进入但水银不会进入细管)，稳定后会在左管内产生一段新的空气柱．已知外界大气压强p0＝75 cmHg.稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？34．[物理——选修3－4](15分)(1)(5分)一列波长为4.8 m的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为三个质点，质点a 位于负的最大位移处，质点b正向上运动，从此刻起再经1.5 s，质点a第二次到达平衡位置．由此可知该列波________(填正确答案标号．)A．沿x轴负方向传播B．波源的振动频率为0.5 HzC．波传播的速度大小为1.2 m/sD．从该时刻起，经过0.05 s，质点a沿波的传播方向移动了1 mE．该时刻以后，质点b比质点c晚到达负的最大位移处(2)(10分)如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距d＝0.20 mm的双缝．然后，接通电源使光源正常工作．已知屏与双缝间的距离L＝700 mm.①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺(游标尺)上有20分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和游标尺的示数如图丙所示，则此示数为________mm；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐，测得A条纹到B条纹间的距离为8.40 mm.利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ＝________(保留2位有效数字)m.②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象很明显．若他对实验装置进行改动后，在屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，则以下改动可能会实现这个效果的是________．A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间B．仅将单缝与双缝间距增大少许C．仅将单缝与双缝的位置互换D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片磁场中运动时间最短，运动轨迹与x 轴相切时运动时间最长，t max ＝270°360°×2πm qB ＝3πm2qB，则t max :t ＝9:2，选项D 错误．答案：AB21．解析：设线框电阻为R ，面积为S ，线框进入磁场过程中磁通量的变化量为ΔΦ1＝BS ，设进入磁场过程的时间为Δt 1，由法拉第电磁感应定律，进入磁场过程中产生的感应电动势平均值为E 1＝ΔΦ1Δt 1，根据闭合电路欧姆定律，感应电流的平均值I 1＝E 1R ，通过线框横截面的电荷量为q 1＝I 1·Δt 1，联立解得q 1＝BSR.线框出磁场过程中磁通量的变化量为ΔΦ2＝12BS ，设出磁场过程的时间为Δt 2，由法拉第电磁感应定律，出磁场过程中产生的感应电动势平均值为E 2＝ΔΦ2Δt 2，根据闭合电路欧姆定律，感应电流的平均值I 2＝E 2R ，通过线框横截面的电荷量为q 2＝I 2·Δt 2，联立解得q 2＝BS2R.因此可得q 1＝2q 2，选项B 正确，A 错误．设线框质量为m ，边长为L ，线框进入磁场过程的Δt 1时间内，线框的速度变化量为Δv ，由动量定理有－BL(I 1·Δt 1)＝－BLq 1＝m·Δv ＝m(v －v 0)．同理可得出磁场过程，－BL(I 2·Δt 2)＝－BLq 2＝－mv ，联立解得v ＝1.0 m /s ，选项C 正确，D 错误．答案：BC22．解析：(1)橡皮条对小圆环的拉力相同，即有相同的作用效果．(2)由图丁得到的启示是可能构成平行四边形．以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫作平行四边形定则．先用拉力F 将圆环拉到O 点，再用拉力F 1和F 2共同拉圆环产生相同效果，则F 1和F 2就是F 的分力，此实验可以探究力的分解规律．答案：(1)橡皮条对小圆环的拉力相同 (2)②可能构成平行四边形 ③平行四边形定则 分力 力的分解 23．解析：(1)要使实验中电压表示数变化明显，同时又保护电路，电路中需接入适当阻值的定值电阻R 0.(2)根据闭合电路欧姆定律可知E ＝U ＋U R (r ＋R 0)，变形可得1U ＝r ＋R 0E ·1R ＋1E .(3)根据图丙有b V －1＝1E ＋r ＋R 0E ·16Ω－1，a V－1＝1E ＋r ＋R 0E ·1 Ω－1，解得E ＝56b －a V ，r ＝⎣⎡⎦⎤5a 6b －a －(1＋R 0)Ω.(4)由于电压表的分流，通过此电路测得的蓄电池电动势的值比真实值小．答案：(1)使实验中电压表示数变化明显，同时又保护电路(2分) (2)1U ＝r ＋R 0E ·1R ＋1E (2分) (3)56b －a(2分)5a6b －a－(1＋R 0)(2分) (4)偏小(2分) 24．解析：(1)根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt·L 2(2分)由图乙可知磁感应强度的变化率ΔBΔt ＝B 1(1分)由闭合电路欧姆定律得电流I ＝E2R(1分)电流大小不变且方向前半个周期由b 指向a ，后半个周期由a 指向b ，对ab 导体棒受力分析，安培力随磁感应强度增大而增大，随磁感应强度减小而减小，且磁感应强度减小时，安培力沿斜面向下；磁感应强度增大时，安培力沿斜面向上．当安培力沿斜面向下且取最大值时是本题保持静止的临界条件，受力分析，如图所示．mg sin θ＋B 1IL －μmg cos θ＝0(2分) 联立以上各式解得 B 1＝2 T (2分) (2)联立解得电流 I ＝1.25 A (1分)由焦耳定律得经过4 s 导体棒产生的焦耳热 Q ＝I 2Rt(1分) 代入数据解得 Q ＝1.25 J (2分)答案：(1)2 T (2)1.25 J25．解析：(1)只放开左侧挡板，a 物块在C 点有m 1g ＝m 1v 2CR(2分)解得v C ＝2 5 m /s (1分)从放开挡板到物块到达C 点，机械能守恒E 弹＝m 1g·2R ＋m 1v 2C2(2分)解得E 弹＝250 J (1分)从放开b 到D 点，根据能量守恒E 弹＝m 2gh ＋μm 2g cos θ·hsin θ(1分)解得h ＝6 m (1分)(2)设b 刚弹开时的速度为v 2，则E k b ＝m 2v 222＝E 弹(2分)放开挡板前后，对b 和p 的系统，动量守恒有 0＝Mv －m 2v 2(2分)解得v ＝10 2 m /s (1分)则储存的弹性势能为E 弹′＝E kb ＋12Mv 2＝500 J (1分)(3)p 从放开到到达C 点，机械能守恒Mv 22＝Mg·2R ＋Mv C ′22(2分) 解得v C ′＝230 m /s (1分)p 离开C 后平抛，在竖直方向有2R ＝12gt 2(1分)解得t ＝255s (1分)p 离开C 后的落点到A 的距离为s ＝v C ′t ＝4 6 m (1分) 答案：(1)6 m (2)500 J (3)4 6 m33．解析：(1)温度是分子平均动能的唯一量度，A 正确；单晶体和多晶体有确定的熔点，单晶体有规则的几何外形，多晶体没有规则的几何外形，B 错误；空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，C 正确；因为液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力，D 正确；用油膜法估测分子大小时，用一滴油酸酒精溶液里油酸分子的体积除以油酸薄膜的面积，可得油酸分子的直径，E 错误．(2)空气进入后将左管水银柱隔为两段，上段水银柱长为30 cm ，对左管上段空气柱，有 p 1＝p 0－h 1＝75 cmHg －37.5 cmHg ＝37.5 cmHg p 2＝p 0－h 2＝75 cmHg －30 cmHg ＝45 cmHg 由玻意耳定律得p 1L 1S ＝p 2L 2S。