2021年物理高考模拟试卷及答案.pdf

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1、物理高考模拟试卷物理高考模拟试卷一选择题（本题包括 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.华裔科学家高锟因在“有关光导纤维用于光学通信方面”取得了突破性成就而获得 2009年诺贝尔物理学奖。利用光导纤维进行光纤通信所依据的原理是A光的折射B光的全反射C光的干涉D光的色散2.氢原子的部分能级示意图如图所示，大量电子从 n=4 跃迁到 n=2 的能级时，发出可见光a，从 n=3 跃迁到 n=2 的能级时，发出可见光b，下列说法正确的是A.在同一种介质中可见光a 的波长大于可见光 b 的波长B.在同一双缝干涉装置上进行实验，所得到的相邻干涉条纹的间

2、距a光比 b 光小C.在同一种玻璃中 a 的传播速度大于 b 的传播速度D.对于某种金属如果 a 光能发生光电效应，则b 光也一定能发生光电效应3.如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L 为直流电阻可忽略的自感线圈，L1开关 S 原来接通，当开关S 断开时，下面说法正确的是(电源内阻不计)LSAL1闪亮一下后熄灭BL2闪亮一下后恢复原来的亮度CL3变暗一下后恢复原来的亮度DL3闪亮一下后恢复原来的亮度4.如图所示，绝热轻活塞 K 把绝热气缸分隔成体积相等的两部分 a 和 b，K与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体，气体分子之间相互作用势能可忽略，当 a

3、中的气体在制冷系统作用下温度降低到某一值时，a、b 中气体各自达到新的平衡，则下列说法正确的是Aa 中的气体分子单位时间内撞击器壁单位面积的总冲量将增大 Bb 中的气体温度升高了 Ca 中的气体分子热运动比b 中的气体分子热运动激烈 Da 中的气体减少的内能大于b 中的气体减少的内能5.2009年 3 月 1 日 16 时 13 分，累计飞行了 494 天的“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，成功撞击月球，为中国探月一期工程画上一个圆满的句号。在此之前，卫星成功实施了轨道由 200 公里圆轨道 a 降到 100 公里圆轨道 b，继而降到远月点 100 公里、近月点 15

4、 公里的椭圆轨道，再升回到 100 公里圆轨道的变轨试验。关于“嫦娥一号”卫星，以下说法正确的是A卫星在轨道 a 的速率大于在轨道 b 的速率B卫星在轨道 a 的周期大于在轨道 b 的周期C卫星在轨道 a 的角速度大于在轨道b 的角速度D卫星在轨道 a 的加速度大于在轨道b 的加速度6.电视画面每隔 1/30 秒更迭一帧，当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景，观众如果注视车辆的辐条，往往会产生奇怪的感觉，设车轮上有8 根对称分布完全相同的辐条，如图，则下列推测中错误的是 A.若在 1/30 秒内每根辐条恰好转过45,则观众觉得车轮是不动的 B.若在 1/30 秒内每根辐条恰好转过360,则观众觉得

5、车轮是不动的 C.若在 1/30 秒内每根辐条恰好转过365,则观众觉得车轮是倒转的L2L3.D.若在 1/30 秒内每根辐条恰好转过355,则观众觉得车轮是倒转的7.位于坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，在 t=0 时波源开始振动，经 0.1s 刚好传播到 x=40m 处第一次形成如图所示的波形。在x=400m 处有一波的接收器（图中未画出），则下列说法正确的是A波源开始振动时的运动方向沿y 轴正方向Bx=40m 处的质点在 t=0.5s 时位移最大C在 t=1.0s 时开始，接收器能接收到此波D若波源沿 x 轴正方向匀速运动，则接收器接收到的波的频率比波源振动频率小8.

6、如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度匀速穿过磁场区域。取沿a b c d a的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是三填空题（本题包括 2 小题，共 19 分）9.（1）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下时间质量MMmM2m有的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。次数实验室提供如下器材：11.421.411.42A表面光滑的长木板（长度为L）；21.401.421.39B小车；31.411.381.42C质

7、量为 m 的钩码若干个；D方木块（备用于垫木板）；E米尺；F秒表；实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间 t，就可以由公式 a_求出 a。某同学记录了数据如右表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间_（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为_。、第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度 h，求出倾角的正弦值 sinh/L。某同学记录了

8、高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度 g_m/s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的AR加速度与倾角的关系为_ _。Er2.该实验小组所采用的探究方法是_。（2）某同学要测定一节旧电池的电动势和内电阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示：次数12345R（）4.010.016.022.028.0I（A）1.000.500.340.250.201/I（A-1）1.02.02.94.05.0若利用图像确定电池的电动势和内电阻，则应作_（选填“R-I”或“R

9、-1/I”）图像；利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图像；由图像可知，该电池的电动势E_V，内阻 r_。在实验过程中操作规范准确，则测得的电动势与真实值相比，内阻与真实值相比_（填偏大、偏小或不变）三、本题共 3 小题，共 53 分解答应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10.(16 分)在如图所示的足够长的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为 B，导轨右侧间距为 L，左侧间距为 4L，今在导轨上放置 AC、DE 两根导体棒，质量分别为 2m 和 m，电阻分别为 4R 和 R，若 AC

10、 棒以初速度 v0向右运动，求AC 棒运动的过程中，在 DE 棒上产生的总焦耳热 Q 和通过回路的总电量 q（设 AC 始终在左侧导轨上运动）11.(18 分)如图所示光滑水平面有一长木板其质量为mA1kg,长木板两端有两小物块,其质量分别为mB 2kg,mC 5kg.已知 B 与 A 之间、C 与 A 之间的动摩擦因数均为 0.5,现物块 C 以初速度v0 8m/s向左运动，最终物块C 恰好没有与B 相碰（g 10m/s,B、C 均可看成质点）.(1)在此过程 A 的最大速度是多大？（2）此过程中内能增加了多少？（3）为使 B、C 不相撞，木板的长度至少为多长？2BAC3.12.（19 分）

11、光电计时器的实验简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的西瓯 XDS-007 光电门传感器可测的最短时间为0.01ms光滑水平导轨 MN 上放两相同小物块 A、B，其宽度 a=3.010-2m，左端挡板处有一弹射装置 P，右端 N 处与水平传送带理想连接，今将挡光效果好，宽度为 d3.6103m的两块黑色磁带分别贴在物块 A 和 B 上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s 匀速传动物块A、B与传送带间的动摩擦因数 0.2，质量mA=mB=1kg开始时在A、B 间压缩一轻弹

12、簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开 A、B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为 t=9.010-4s取 g=10m/s2，试求：（1）弹簧储存的弹性势能 EP；（2）物块 B 沿传送带向右滑动的最远距离 sm；（3）物块 BB；滑回水平面 MN 的速度大小v（4）若物体 B 返回水平面 MN 后与被弹射装置 P 弹回的 A 在水平面上相碰，且 A、B 碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对A做多少功，才能在 AB 碰后使 B 刚好能从 Q 端滑出 求此过程中，滑块 B 与传送带之间因摩擦产生的内能E参考答案参考答案一选择题题号答案二填空题2L9.(1)a2，不改变；

13、无关；9.81m/s2；agsin，控制变量法t(2)（1 分）应该画出 R-1/I 图像如图所示（2 分）6.0（5.86.2）（1 分），2.0（1.82.2）（1 分）三计算题10.解：（1）解：由于 AC 棒向右运动，回路中产生电流，AC 受安培力的作用后减速，DE受安培力加速使回路中的电流逐渐减小，当两者速度相等时，就可以使回路中的1B2B3D4D5B6C7C8C4.E=S=0，此后两棒均不再受安培力作用，两棒做匀速运动。两棒匀速运动时，回 Btt路电流为零，即回路的总电动势为零。所以有 B4LV1=BLV2所以 V1=V2/44Lt=2mV12mV0对 AC 棒应用动量定理有BI对

14、 DE 棒应用动量定理有BILt=mV20解得 V1=V0/9，V2=4V0/9所以 Q=R111772222(4mV04mV1mV2)=mV0R 4R 222405q=It=mV24mV0BL9BL211.解：（1）C 的加速度为aCg 15m/s,若 A、B 之间不滑动，则 A、B 一起加速运动，加速度为aABmCgmA mBg,故假设不成立，即 A、B 之间存在相对滑动。这样 A 的加速度为aAmC mBg 15m/s2;B 的加速度为aBg 5m/s2mA设 A、C 经过时间 t 后速度变为v,则v 85t 15t，所以t 0.4s;此时的速度即为 A的最大速度，故v 6m/s（2）此

15、时 A、C 之间相对滑动的距离为：SCA sC sA v0t 11aCt2aAt21.6m22此时 A、C 不再相对滑动，最终三者的共同速度由动量守恒定律得：mcv0(mA mB mC)v，可得v 5m/s故内能的增加量为E 112mCv0(mA mB mc)v2 60J22(3)首先是 C 与 A 的相对滑动，当A与 C 相对静止后，B 与 A 仍有相对滑动，B 与 A 的总的相对滑动距离可由能量守恒求得:mBgsABmCgsAB 60得:sAB 2m所以木板的最小长度为L sAB sAC 3.6m12.解：（1）解除锁定弹开 AB 后，AB 两物体的速度大小：d3.6103 4.0(m/s

16、)（2 分）动量守恒定律方程 mvA=MvB（1 分）vA vB4t9.010弹簧储存的弹性势能EP1212mvAmvB16(J)（1 分）22（2）B 滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远5.2vB12 4(m)1 分）由动能定理得：mBgsm 0mBvB（2 分）得：sm2g2（3）物块 B 沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动，设物块 B 加速到传送带速度 v 需要滑动的距离为sv212 9(m)sm（2 分）由mBgs mBv得s 22g表明物块 B 滑回水平面 MN 的速度没有达到传送带速度所以:vB 2gsm 4(m/s)（1 分）（4）设弹射装置对 A 做功为W，则：12m212AvA2mAvAW（1 分）AB 碰后速度互换，B 的速度vB=vA（1 分）B 要刚好能滑出平台Q 端，由能量关系有：12mBvB2mBgL（1 分）又 mA=mB，联立解得：W m1BgL2m2AvA8(J)（1 分）vB 4（2 m/s）（1 分）B 滑过传送带过程，传送带移动的距离：S带 vL28v64 212 2（m）B02所求内能：E mBg（LS带）=（16+24 2）=49.9(J)(2 分)1 分)6（