2021年高考物理模拟试卷(含答案)35082.pdf

O C B 高考物理模拟试卷 第 卷 本卷分单项选择题和多项选择题，共 20 小题，单项选择题每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得 2 分或 3 分；多项选择题每小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得 4 分；选对但不全，得部分分；有选错或不答的，得 0 分.（一）单项选择题 每小题 2 分，共 16 分.1下列关于热现象的叙述正确的是 A布朗运动反映了微粒中分子的无规则运动 B物体从外界吸收热量，其内能一定增加 C一定质量的气体压强减小，其分子平均动能可能增大 2下列四个方程中，属于衰变的是 A23411120HHHen B234234090911ThPae CU23592n10Xe13954Sr9538n210 D941214260BeHeOn 3恒星是有寿命的，每一颗恒星都有其诞生、存在和死亡的过程。一颗恒星的寿命取决于它的（）（A）质量 （B）体积 （C）温度 （D）亮度 4一列简谐波沿 x 轴正向传播，t0 时刻波形如图所示，t0.5s 时刻 P 点刚好第二次出现波峰，有下列可供选择的说法：此刻 P 质点速度方向向上；Q 质点开始振动时，P 质点正在波峰；在 t0.5s 时刻，质点 P 加速度方向向上；在 t0.5s 时刻，Q 点第一次出现波峰。其中正确的是()A B C D 5若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则不可以估算出 A固体物质分子的大小和质量 B液体物质分子的大小和质量 C气体分子的大小和质量 D气体分子的质量和分子间的平均距离6、某人用“超级显微镜”观察高真空度的空间，发现了有一对分子 A 和 B 环绕一个共同“中心”旋转，从而形成了一个“类双星”体系，并且发现引力“中心”离 B 分子较近，这两个分子之间的距离用 r 表示。已知当 r=r0时两个分子间的分子力为零。则上述“类双星”体系中，A、B 分子间有：A.间距 rr0 B.间距 rr0 C.A 的质量大于 B 的质量 D.A 的速率小于 B 的速率 7如图所示，一弹簧振子在 B、C 两点间做机械振动，B、C 之间的距离为 12cm，O 是平衡位置，振子每次从 C 运动到 B 的时间均为 0.5s，该弹簧振子（）（A）振幅为 12cm（B）周期为 2s（C）频率为 1Hz .-2-（D）从 O 点出发到再次回到 O 点的过程完成一次全振动 8如图 a 所示，水平面上质量均为 5kg 的两木块 A、B 用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。现用一竖直向上的力 F 拉动木块 A，使木块 A 向上做加速度为 5m/s2的匀加速直线运动。研究从力 F 刚作用在木块 A 的瞬间到 B 刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程的起始位置为坐标原点，则下列 b 图中可以表示力 F 与木块 A 的位移 X 之间关系的是：（g=10m/s2）（二）单项选择题.每小题 3 分，共 24 分.9如图（a）所示为一逻辑电路。在A端输入信号UA，在B端输入信号UB，UA和UB随时间变化情况如图（b）所示，能正确表示输出端 Z 的输出信号UZ的是图（）10A、B 两导体板平行放置，在 t0 时将电子从 A 板附近由静止释放。则在 A、B 两板间加上下列哪个电压时，有可能使电子到不了 B 板：11如图所示，曲线表示电场中关于x轴对称的等势面，在x轴上有a、b两点，则 Aa 点的场强小于 b 点的场强 Ba 点的场强大于 b 点的场强 A B C F G D E Ut O t 2t 3t 4t 5t Ut O t 2t 3t 4t 5t Ut O t 2t 3t 4t 5t Ut O t 2t 3t 4t 5t （A）（B）（C）（D）1 A B Z&(a)UA O t 2t 3t 4t 5t t UB t O t 2t 3t 4t 5t (b)A B F a x F 0 25 125(N)A x F 0 75 125(N)B x F 0 25 100(N)C 100 x F 0(N)D b UAB t UAB t UAB t UAB t 0 0 0 0 .-3-Ca 点的场强方向垂直于 x 轴来源:学_科_网 Z_X_X_K Db 点的场强方向沿x 轴负向 12根据分子动理论，设当两个分子间距为r0时分子间的引力和斥力相等，则（）（A）当两分子间距离大于r0时，分子间只存在引力作用（B）当两分子间距离小于r0时，随着距离减小，引力将减小、斥力将增大（C）当两分子间距离为r0时，分子势能最小（D）两分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能越小 13、如图所示，理想变压器的原线圈匝数为 n1=1000匝，副线圈匝数 n2=200匝，交变电源的电动势e=311sin314tV，接在a、b两点。电阻R=88，接在副线圈c、d两点，电流表和电压表对电路的影响忽略不计，下列结论正确的是 A电流表A1的示数为0.10A B电压表V1的示数为311V C电流表A2的示数为0.75A D电压表V2的示数为62.2V 14如图所示，四根相同粗细的均匀玻璃管内有水银柱封住一部分空气，水银柱长度h1h3h2h4，气柱长度L3L4L1L2，管内气体温度t1t320C、t2t430C。当管内气体温度都下降 10C 时，管内水银柱下降最多的是（）（A）a 管 （B）b 管 （C）c 管 （D）d 管 15如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1、R2、R3、R4均为定值电阻，A、B 为两个小灯泡。当电路中某电阻发生故障后，A灯变亮、B 灯变暗，则该故障可能为（）（A）R1短路 （B）R2断路（C）R3短路 （D）R4断路 16如图（a）所示装置中，左侧线圈与一个定值电阻R相连，右侧线圈与两根平行导轨相连，导轨所在区域有一方向垂直导轨平面向下的匀强磁场B，现在垂直导轨方向上放置一金属棒 MN，金属棒及线圈电阻恒定，导轨电阻不计。当t0 时，金属棒 MN 在外力作用下，以一定初速度v0开始向右运动，此后的速度v随时间t变化情况如图（b）所示。设 ab 为正方向，下图中能正确表示电阻R中电流IR随时间t变化情况的是（）G O 30 v0 R a b（a）M N B v t/s 1 2 3 4 5 v0-v0 O（b）A B R1 R2 R4 E r R3 b c d a A1 V1 A2 V2 R .-4-（三）多项选择题.每小题 4 分，共 16 分.17如图所示为一种测定运动员体能的装置，运动员的质量为 m1，绳的一端拴在腰间并沿 水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），绳的下端悬挂一个质量为 m2的重物，人用力蹬传 送带而人的重心不动，使传送带以速率 v 匀速向右运动。下面说法中正确的是（）（A）绳子拉力对人做正功（B）人对传送带做正功（C）运动时间 t 后，运动员的体能消耗约为 m2gvt（D）运动时间 t 后，运动员的体能消耗约为（m1+m2）gvt 18一列横波在t0 时的波形如图所示，A、B 两质点间距为8m，B、C 两质点在平衡位置的间距为 3m，当t1s 时，质点C 恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）（A）13m/s （B）3m/s （C）13m/s （D）27m/s 19如图所示，一粗细均匀的 U 型玻璃管开口竖直向上放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体 A、B，水银面 a、b 间的高度差 h1与水银面 c、d 间的高度差 h2相等，a 面与 c 面恰处于同一高度。现向右管开口端倒入少量高为 h 的水银柱，重新平衡后，下列说法正确的是（）（A）水银面 c 下降的高度大于水银面 b 下降的高度（B）水银面 c 下降的高度小于水银面 b 下降的高度（C）水银面 a、b 间的高度差 h1大于水银面 c、d 间的高度差 h2（D）水银面 a、b 间的高度差 h1小于水银面 c、d 间的高度差 h2 20、2005年10月13日，我国利用“神州六号”飞船将费俊龙、聂海胜两名宇航员送入太空。设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是：（）A地球的质量 B地球的平均密度 C飞船所需的向心力 D飞船线速度的大小 第 卷（四）填空题.每小题 4 分，共 20 分.21光电管是应用_的原理制成的光电元件。如图所示（A）（B）（C）（D）I t/s 12345O I t/s 12345O I t/s 12345O I t/s 12345O A B C 电源 a b v mh1 h2 a b c d A B .-5-的电路中，如果 a 端与电源_（选填“正”或“负”）极相连，那么当光照射到光电管的阴极 K 时，电路中就会产生电流。22 假如某人在一半径为 R 的星球表面以速率 v 竖直上抛一物体，经时间 t 落回抛出点，设无空气阻力。则该星球表面的重力加速度为_，若他将该物体水平抛出，为了不让物体落回该星球，则他抛物体的速度至少为_。23银河系恒星中大约有四分之一是双星。某双星系统由星球 A 和B 组成，两星球在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点 P 做匀速圆周运动。已知A 和 B 的质量之比为mA:mB1:2，两星球的线速度之比为vA:vB_ _；若由天文观察测得 A 星球的周期为T，AB 间距离为r，已知万有引力常量为G，则 A 星球的质量为mA_。24如图甲所示，一质量为 m=1kg 的小物块静止在粗糙水平面上的A点，从 t=0 时刻开始，物体在受如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第 3s 末物块运动到B点时速度刚好为零，第 5s 末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数=0.2，则物体从A运动到B间的平均速度为_m/s，水平力F在 5s 时间内对小物块所做功的功率_W。25如图所示，一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的变化规律为BB0ky（k为恒定常数且大于零），同一水平面上磁感应强度相同。现将方框从y0 处自由下落，重力加速度为g，设磁场区域足够大，不计空气阻力，则方框中感应电流的方向为_（选填“顺时针”或“逆时针”），方框最终运动的速度大小为_。（五）实验题.共 24 分.26（6 分）在“DIS 描绘电场等势线”的实验中,（1）给出下列器材，ab 处的电源应选用_，传感器应选用_。（用字母表示）。A6V 的交流电源 B6V 的直流电源 C100V 的直流电源 D电压传感器 E电流传感器 F力传感器（2）（单选）该实验装置如图所示，如果以 c、d 两个电极的连线为 x 轴，以 c、d 连线的中垂线为 y 轴，并将一个探针固定置于 y 轴上的某一点，合上开关 S，而将另一探针由 O 点左侧沿 x 轴正方向移到 O 点右侧的过程中，则传感器示数的绝对值变化情况是 A逐渐增大 B逐渐减小 C先变大后变小 D先变小后变大 （2）若在某次实验中，测得摆线的长为l0、摆球的直径为d，实验时用拉力传感器测得摆线的0.2 t/s B/T 0.1 0 0.2 0.1 0.3 O t0 3t0 5t0 t F x y O B .-6-拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，由图可得重力加速度的表达式g_。27（6 分）在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。（1）本实验可通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，即2121ssaa，请写出推导过程 。（2）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使 ；在实验时，为减小误差，应使砝码盘和砝码的总质量 小车的质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。（3）实验中获得数据如下表所示：（小车、的质量m均为 200g）实验次数 小车 合外力F/N 位移s/cm 1 来源:学,科,网 0.1来源:学科网ZXXK来源:Z_xx_k.Com来源:Zxxk.Com来源:学科网 23.36来源:Zxxk.Com 0.2 46.51 2 0.2 29.04 0.3 43.63 3 0.3 41.16 0.4 44.80 4 0.4 36.43 0.5 45.56 通过分析，可知表中第 次实验数据存在明显错误，应舍弃。科网 28（4 分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）（多选题）制作单摆时应选用下列器材中的（）小车 小车 细线 控制装置 滑轮 砝码盘 和砝码 .-7-（A）半径 1cm 的木球（B）半径 1cm 的实心钢球（C）长 1m 左右的细线（D）长 30cm 左右的细线（2）若在某次实验中，测得摆线的长为l0、摆球的直径为d，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示，由图可得重力加速度的表达式g_。29（8 分）一些材料的电阻随温度的升高而变化。（1）如图（甲）是由某金属材料制成的电阻 R 随摄氏温度 t 变化图像，若用该电阻与电池（电动势 E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为 5mA、内阻不计）、电阻箱 R 串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。电流刻度较大处对应的温度刻度_；(填“较大”或“较小”)若电阻箱阻值 R=150,在丙图中标出空格处对应的温度数值为 _0C。（2）PTC 元件由于材料的原因有特殊的导电特性。现有一由 PTC 元件做成的加热器，实验测出各温度下它的阻值，并作出了 1/R-t 的关系如图。已知它向四周散热的功率为 PQ=0.1(t-t0)瓦，其中 t（单位为0C）为加热器的温度，t0为室温(本题取 200C)。当加热器产生的焦耳热功率 PR和向四周散热的功率 PQ相等时加热器温度保持稳定。加热器接在 200V 的电源上。加热器工作的稳定温度为_0C；加热器的恒温原理为：当温度稍高于稳定温度时加热器电阻_ _(填“增大”“不变”“减小”)，产生的焦耳热的功率_ _散热的功率（填“大于”“等于”，“小于”），温度将下降；反之当温度稍低于稳定温度时也控制温度上升，从而保持温度稳定。A B O hLLmmt/R/oCOR0甲18010080A Rg R E 乙 R()0mA12345丙 丙 .-8-（六）计算题.共 50 分.30（10 分）两个完全相同的物体 A、B，质量均为 m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示 A 物体受到水平拉力 F 作用和 B 物体不受拉力作用的 vt 图像，求：（1）两物体与地面之间的动摩擦因素；（2）物体 A 所受拉力 F 的大小；（3）12s 末物体A、B之间的距离 S。31（12 分）如图所示，用销钉固定的光滑绝热活塞把水平放置的绝热气缸分隔成容积相同的 A、B 两部分，A、B 缸内分别封闭有一定质量的理想气体。初始时，两部分气体温度都为t027，A 部分气体压强为pA02105Pa，B 部分气体压强为pB01105Pa。拔去销钉后，保持 A 部分气体温度不变，同时对 B 部分气体加热，直到 B 内气体温度上升为t127，停止加热，待活塞重新稳定后，（活塞厚度可忽略不计，整个过程无漏气发生）求：（1）A 部分气体体积与初始体积之比VA:VA0；（2）B 部分气体的压强pB。A B v/ms-1 t/s 0 3 6 9 12 2 4 6 8 .-9-32（12 分）一质量为 m 的很小的球，系于长为 R 的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的 O 点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把小球从 O 点的正上方离 O 点的距离为R98的 O1点以水平的速度gRV430抛出，如图所示。以 O 点为零势能面，试求：（1）小球在 O1点的机械能为多大？（2）轻绳刚伸直（绳子突然拉紧会使平行于绳子的速度突变为零）时，绳与竖直方向的夹角 为多少？（3）当小球到达 O 点的正下方时，所受的合外力是多大？33（16 分）如图所示，可视为质点的三物块 A、B、C 放在倾角为30、长为L2m 的固定斜面上，三物块与斜面间的动摩擦因数均为7 380，A 与 B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，其中 A 为不带电的绝缘体，B、C 所带电荷量分别为qB4.010-5C、qC2.010-5C且保持不变，A、B 的质量分别为mA0.80kg、mB0.64kg。开始时三个物块均能保持静止状态，且此时 A、B 两物体与斜面间恰无摩擦力作用。如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为零，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为12pq qEkr。为使 A 在斜面上始终做加速度为a1.5m/s2的匀加速直线运动，现给 A 施加一平行于斜面向上的力F，已知经过时间t0后，力F的大小不再发生变化。当 A 运动到斜面顶端时，撤去外力F。（静电力常量k9.0109Nm2/C2，g10m/s2）求：（1）未施加力F时物块 B、C 间的距离；（2）t0时间内 A 上滑的距离；（3）t0时间内库仑力做的功；（4）在 A 由静止开始到运动至斜面顶端的过程中，力F对 A 做的总功。A B C F .-10-答案第卷（共 56 分）（一）单项选择题 每小题 2 分，共 16 分.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B A B A A C A（二）单项选择题.每小题 3 分，共 24 分.（三）多项选择题.每小题 4 分，共 16 分.第 卷（共 94 分）（四）填空题.每小题 4 分，共 20 分.21光电效应，正 222v/t,2v R/t 2321，23234GTr 244/3,4.8 25逆时针，24mRgk L（五）实验题.共 24 分.26（6 分）（1）B D (2)D 27（6 分）（1）根据2021attvs，本实验中，两小车从静止开始运动221ats，且两小车的运动时间相等，所以2121ssaa。（2 分）（2）细线与轨道平行（或水平）（1 分）远小于（1 分）（3）3（2 分）28（4 分）（1）BC（2 分）（漏选得 1 分，错选不得分）（2）20024)2(tdL（2 分）29（8 分）（1）较小 50 0C（2）700C(680C720C)_；_增大 小于_ 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 B B A C A C C D 题号 17 18 19 20 答案 BC BCD AD ABD .-11-（六）计算题.共 50 分.30(10 分)解：（1）由vt图得 aB=v2t2=0460 m/s2=23 m/s2 mg=maB 得到=1/15=0.067 （2）aA=v1t1=84120 m/s2=13 m/s2 由牛顿第二定律 Ff=ma1 解得 F=0.8N （3）设A、B在 12s 内的位移分别为 S1、S2，由 vt 图得 S1=12（4+8）12m=72m S2=1264m=12m 故 S=S1S2=60m 31（12 分）解：（1）重新平衡后，A、B 两部分气体压强相等pApB（2 分），设气缸总体积为V 对 A 气体发生了等温变化 pA0 VA0pAVA（2 分），210512VpAVA（1 分）对 B 气体 p B0V B0T0 p BV BT（2 分），400)(300211015ABVVpV（1 分）联立两式，解得VA35V（1 分）所以 A 部分气体体积与初始体积之比VAVA035V12V65（1 分）（2）将VA35V代入式，解得pB53105 Pa（2 分）32（1）E=288/377982120gRRmgmV.（2）第一过程：质点做平抛运动。设绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为，如图所示，则sin0RtV，cos98212RRgt，其中gRV430 联立解得gRt34,2。（3）绳绷直过程。绳棚直时，绳刚好水平，如图所示，由于绳不可伸长，故绳绷直时，V0损失，质点仅有速度 V，且gRgtV34。小球在竖直平面内做圆周运动。设质点到达 O 点正下方时，速度为 V，根据机械能守恒守律有：RmgmVmV22/2121 O V0 V V V/.-12-设最低点合外力为 F，则RVmF2/，联立解得：mgF934 33（16 分）解：（1）A、B、C处于静止状态时，设B、C间距离为L1，则C对B的库仑斥力021CBkq qFL（1 分）以A、B为研究对象，根据力的平衡 0)sin30ABFmmg0（1 分）联立解得 L11.0m （1 分）（2）给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小。经过时间t0，B、C间距离设为L2，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离，力F变为恒力。则t0时刻C对B的库仑斥力为 022CBkq qFL （1 分）以B为研究对象，由牛顿第二定律有 000sin30cos30BBBFm gm gm a （1 分）联立解得 L2=1.2m 则t0时间内A上滑的距离 210.2mLLL （1 分）（3）设t0时间内库仑力做的功为W0，由功能关系有1212012q qq qWkkLL （2 分）代入数据解得 01.2JW （1 分）（4）设在t0时间内，末速度为v1，力F对A物块做的功为W1，由动能定理有 21011()2GfABWWWWmmv 而 0()sin30GABWmmgL 0()cos30fABWmmgL （代入式共 2 分）212vaL 由式解得 11.05W J （1 分）经过时间t0后，A、B分离，力F变为恒力，对A由牛顿第二定律有 00sin30cos30AAAFm gm gm a （1 分）力F对A物块做的功 22()WFLL 由式代入数据得 25JW （1 分）则力F对A物块做的功 126.05JWWW