百校联盟2021届普通高中教育教学质量监测考试全国卷(新高考)物理试卷(有答案)

1、7笈耨佳戈2021届普通高中教育教学质量监测考试 全国卷（新高考）物理 第3页 共6页百校联盟2021届普通高中教育教学质量监测考试全国卷（新高考）物理注意事项：1 .本试卷分第I卷（选择题）和第n卷（非选择题）两部分。2 .答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷的相应位置。3 .全部答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。&本试卷满分10。分，测试时间90分钟。5 .考试范围：必修一、必修二、选修3-lo第I卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每个小题只有一个选项符合题目要求。1 .如图甲所示，“蜘蛛人”轮一根绳索把自己悬挂在几十层高的大楼外，从楼顶开 始缓

2、慢下滑，并清洗楼层的玻端和外墙,成为扮觌城市的一道独特风景。人在 缓慢卜.滑的过程中，可简化为如图乙所示的模型，设绳索对人的拉力大小为 Ft，竖直玻璃墙壁时人的弹力大小为广丫，不计入与玻璃墙壁间的摩擦，不计绳 索的重力。则下滑过程中尸T、Fn的大小变化情况为A. Ft减小*、减小B. Ft增大，入增大c. Ft减小,Fn增大IX Ft增大，Fn减小2.如图所示，一质量为，的小球用一根不可伸长的细线和-轻质弹簧吊起静止，细线与竖直方向成。角,弹 簧恰好水平，已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是A.剪断细线瞬间，小球的加速度大小为gh/以B.剪断细线瞬间，小球的加速度大小为geos 8心皿C.

3、剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为0' V. _ _ JD.剪断弹簧瞬间,小球的加速度大小为外in。3.某同学研究超重和失重现象.将一矿泉水瓶底部钻一小孔后装满水,打开瓶盖，现将此矿泉水瓶监直向上抛出，矿泉水瓶始终保持底部朝下，重力加速度大小为*,忽略空气阻力，则关于矿泉水瓶被抛出后，在 空中运动的过程，下列说法正确的是A.当矿泉水瓶向上运动时,底部有水漏出，向下运动时，底部没有水漏出B.当矿泉水瓶向上运动时,底部没有水漏出9向下运动时,底部有水漏出C .无论矿泉水瓶向上运动还是向下运动，底部都仃水漏出D.无论矿泉水瓶向上运动还是向下运动，底部都没有水漏出4 .跳台滑雪是冬季奥运会比赛项

4、目之一。如图所示，在某次练习中，某运动员先后以水平速度5、5从同一 跳台的。点处冲出，之后在空中保持一定姿态.最后落在斜面上，两次落地点P、Q与。点的距离之比为 1 ： 4,为便f计算，忽略运动员在空中运动所受的空气阻力，运动员连同装备视为质点。则关于两次分别 运动至P、Q两点的平抛运动，下列说法正确的是A. v s % = 1 s 4B.两次在空中运动的时间之比为1，3C.两次运动到离斜面最远时的时间之比为1 > 2I）.两次落到斜面上时的速度与斜面间的夹角之比为2 ： 15.电荷量分别为词和q的两点电荷5和弦分别固定在“釉上的。点和M点.两点电荷连线卜.各点的电势夕随1而变化图线加图

5、所示（以无穷远处为0电势）.其：中A点处电势为0,H点处电势为敦,P2点处电势为一 p,M点坐标为（3a,0）已 ；知距点电荷距离为r处的电势满足中=蚣,其中4为静电力常量.Q为点电荷的电荷 叶'聚时1r 垃，且规定无穷远处电势为0。下列说法正确的是：A. （71带负电仇带正电IB.OA ： AM=4 ： 1C.A点处的电场强度大小为翁D.将一电量为十%的试探电荷从P点由静止释放则它向右最远运动到Pz点6.如图所示，轻质弹赞一端固定在竖直墙上，另一端与 滑块相连，水平面粗糙。将滑块从弹簧原长。处拉至M点后由静止释放,第一次向左最远运动到N点（N点未画出）9之后滑块乂向右运动.如此往复.

6、最终 滑块静止在水平面上。则A.整个运动过程中滑块与弹簧组成的系统机械能守恒BOB小加过殂0 MB. OM长一定大于ON长C.滑块从M点释放后第一次运动到。点的过程中，其动能一直增大D.滑块从。点运动至N点的过程中，其动能先增大后减小7 .如图甲所示，质量为AG2 kg的长木板峥止在粗糙水平而上，一质量为,=2 kg的小铁块静置于长木板 的最右端。，=0时刻起长木板在一个水平外力居的作用下从静止开始向右运动，经过6 s后，水平外力由R变为R, 乂经过2 s后，撤去B，此时小铁块恰好未从长木板上掉落.此过程中长木板的速度（，） 时间（r）图象如图乙所示。小铁块和长木板间的动摩擦因数为出=0.2,

7、长木板与地面间的动摩擦因数为 依=。.3,重力加速度4=10 m/s?,小铁块可视为质点，则。8 s的运动过程中，卜.列说法正确的是图甲A.长木板长度为36 mB.此过程中小铁块和K木板间因摩擦而产生的热为192 JC.此过程中长木板与地面间因摩擦而产生的热为672 JD. B大小为24 N,方向水平向右，尸2大小为8 N,方向水平向左二、多项选择题：本题共3小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得1 分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。8 .劳伦斯和利文斯设计出的回旋加速器的工作原理如图中所示.置产高直空中的两个I）形盒半径为R.两 盒间的狭缝很小，带电粒子

8、通过的时间可忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，如图乙所 示为高频交变电的电压随时间变化的图象，其频率为/,图中U。已知。其中个D形盒边缘A处的粒子 源产生的质子的质量为，、电荷量为+、初速度为0,之后在加速器巾不断被加速，且加速过程中不考虑 相对论效应，不考虑粒f间的相互作用。则下列说法正确的是A.加速质子时所加交流电频率”2tt?«B.仅提高U.可使粒子的最大动能变大C.仅提高交变电压U,质子在I）形盒中加速的次数会降低I）.若用此装置加速a粒子（；He）,则应调节交流电频率f为如9.2020年7月23 日“天问一号"火星探测器发射升空,探测器在漫长的旅行后，

9、会被火星引力捕获经过一系列轨道调整后进入停泊轨道1 ,之后在近火星点进行制动降轨到科学探索轨道II，最终“踩刹”减速到达火星表面。如图所示，。点为近火星点,Q点为停泊轨道1上的远火星点。关于变轨的知识卜.列说法正确的是A.探测器在轨道I上经过P点时的速率小于在轨道II上经过P点时的 速率B.探测器在Q点处的加速度小于在P点处的加速度C.探测器在轨道1上从Q点处运动到P点处的过程中机械能增大D.探测器在轨道I上的周期大于在轨道II k的周期10.如图所示电路图中电压表和电流表均为理想电表。闭合开关S,水平放件的 平行板电容器C间有一带电液滴恰好处于静止状态。现将滑动变阻器的滑片 向上移动一些，则

10、下列说法正确的是A.带电液滴将向下运动B.电流表A,的示数可能增大C.电压表V2示数与电流表A?示数之比变大D.电压表V.示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比变大1L 一辆小汽车和一辆大卡车在平直公路上并排行驶.，= 0时刻起小汽车经过某一车距检认标志牌的同 时发现前方的大卡车正好经过下一个50 m处的车距确认标志牌，小汽车立即开始刹车，其速度 时间 图象如图所示。5 s后当小汽车行驶到速度计显示36 km/h时保持匀速行驶，同时小汽车司机发现与大 卡车的相对距离保持不变.已知大卡车始终匀速行驶。则 A.小汽车会追上大卡车 B.小汽车与大卡车的最小间距为15 m C.若小汽车刹车1

11、 S后就保持匀速行驶，则, = 4. 5 S时小汽车会追上大卡车 D.若小汽车刹车1 s后就保持匀速行驶，则, = 3. 5 s时小汽车会追匕大卡车12.如图中所示，平行板电容器的两极板A、B水平放置,极板长度为£ = 0时刻起在两极板间加上如图乙所示的交变电压,同时一电子以速率8沿两板的中轴线水平向右射入电场、最终电 子恰好从靠近上极板的边缘处水平飞出。已知电子电量为6、质员为小，图乙中U。已知。则关于交变电 庆周期丁和两极板间距d满足的条件为A. T=" 汽、，=0,1,23 (2 1 1 )>B. T= ,n=l,2,3-C-J=（2rr）Z 6 T族戈2021

12、届普通高中教育教学质量监测考试 全国卷(新高考)物理 第3页 共6页D"二：7'T'2'3图甲三、非选择题：本题共5小题，共52分。13 . （8分）某兴趣小组利用如图甲所示的装置测定滑块P与长木板间的 动摩擦因数幺。实验时将打点计时器、纸带、滑块P、细线、定滑轮、动 滑轮、重物Q及竖直弹簧秤按图甲所示组装好。（1）在细线伸直状态下将重物Q由静止释放，记录弹簧秤稳定后的示 数P，并计算出纸带所对应的加速度- 其中一条纸带如图乙所示，相邻计数点间有四个点未画出，打点计时器的打点频率为50 Hz,计算出滑块的加速度大小为。= m/s2（结果保留2位有效数字兀012

13、3456789 10I |川川小|1山川1川山川1州1川1川山川I川山“川山川1皿1川小川II川图乙（2）保持滑块P质量M不变，改变重物Q质量加，重复（1）操作，画出。一尸图象如图丙所示，重力加速度大小为g,则滑块的质量M= 为"=（用6、g和Fo表示）。（3）为减小实睑误差，下列操作步骤必要的是 A.必须满足滑块P的质量远大于重物Q的质证 B,与滑块相连部分的细线必须水平，滑块与长木板间的动摩擦因数C.实验时应将长木板左侧垫高以平衡摩擦力D.定滑轮尽盘光滑14 .（10分）某实验小组利用以下实验器材测量一节干电池的电动势和内阻。实验器材如F：A.待测干电池（电动势约L5 V,内阻约

14、1 Q）B.电流表量程300 mA,内阻约2C.电流表©（量:程150 mA,内阻仁=1。）D.定值电阻兄=1 nE.滑动变阻器品（050 Q）F.电阻箱箱（099.9（1）实验时先将电流表G改装成一个量程为L 5 V的电压表，则应 联（填“串”或“并”）电阻箱R ,并将电阻箱Ri的阻值调为 Qo（2）为了保护电源及数据处理的准确，可以将定值电阻R与电源串联后再设计电路。请将实验电路图 补充完整，并标出器材代号。（3）多次改变滑动变阻器触头位时，得到电流表G的示数/1和电流表A 的示数的的多组数据，作出图象如图所示.由/, /2图象得到：电动势E =V,内阻尸= 。（保留3位有效数字

15、）15.（8分）如图所示为某过山车轨道的设计图。质量为m的过山车在外界动力作用下缓慢达到坡顶A处， 之后过山车失去动力沿斜坡A3下滑，在B处平缓过渡至粗糙水平轨道3c上，最终通过竖直面内的光滑圆形轨道的最高点Do为便于计算，假设斜坡A3光滑，而车与水平轨道间的动摩擦因数为 =0.5。 斜坡AB与水平面间夹角9 = 53:坡高H = 20 m,C点为圆形轨道最低点，圆形轨道半径R=4 m,重力加速度为 g=】。m/s2 9sin 53° = 0. 8,cos 530=O. 6,则：（1）求过山车从4运动到B处所用的时间；（2）为使过山车能安全通过最高点D,BC长度最长是多少。16.（1

16、3分）如图甲所示，一竖直方向的风洞内存在竖直向上吹的恒定气流，一质量为加、横械面积为S的球a 从距风洞口 h处由静止释放，球”在风洞中向下最远运动至P点，此过程的速度一时间（D图象如图 乙所示，其中4未知。假设气流只存在于风洞内，风洞口以上无气流，小球。在风洞口以上运动时可忽 略空气阻力。巳知球在风洞中运动时所受阻力与其横截面积S成正比，且球a直径远小于人，重力加速 度为人求：（D球a在风洞中所受阻力f的大小及P点距风洞口的距离H；（2）将另一质量仍为加、横截面积为SZ = S的小球b从距风洞口&'高处由静止释放:求使得球b能运 动到。点且所用时间最短时及所满足的条件，并求出此

17、最短时间/nunoZ &蒯佳学2021届普通高中教育教学质量监测考试 全国卷（新高考）物理 第5页 共6页17.（13分）如图所示圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场， 而圆外存在垂直于纸面向夕卜、磁感应强度为3B。的匀强磁场。P点是圆外一点，0=疗/?。一质量为 由、电荷量为+ q的带电粒子从P点在纸面内垂直于OP射出，粒子第一次射入圆内时速度的延长线过O 点，不计粒子重力。求： （1）粒子运动的速率53（2）粒子从P点出发后第一次返回P点时所经历的时间；（3）若仅撤去网内磁场，则粒子从P点出发后第一次返回2点所用的时间。x xOx7笈耨佳戈202

18、1届普通高中教育教学质量监测考试 全国卷（新高考）物理 第#页 共6页7 成掰磔里2021届普通高中教育教学质量监测考试全国卷（新高考）物理 参考答案1 . A【解析】对人受力分析如图所示,当人缓慢下滑时，绳索与竖宜墙壁间的夹角逐渐变小由动 态图形可知：匕 减小氏 减小.故选项A正确选项BCD错误。2 .D【掘析】小球铮止时的受力分析如图甲所示可将弹贺弹力和近力的合力与细线的拉力等大反向 当剪断细线瞬间抑簧弹力不突变小球的加速度大小为岛，故选项A、B错误：劳斯 v OS U弹簧瞬间小球所受细线的拉力会发生奖变，如图乙所示，之后小球要以悬点为例心做圆周运动，小球此时合 力沿切线向下F1= 4si

19、n。加速度大小为*sin。故选项C错设选项D止确。9 腐彩幺2021届普通高中教育教学质量监测考试 全国卷（新高考）物理 答案 第 页3.D【解析】当矿泉水口被抛出后.处完全失重状态.里面的水和瓶;之间无挤压.不会漏出故选项D正确.1.（'【解析】设斜而倾向为。两次卜.降的胫直高度淘足：九二。八也。人（Qsin心解 得儿：1 ： 3两次运动的水平位移满足：.5=（，Pcos0r （JQccst? 解得.r :=1 7；根据错直方向上乎=» 解得。：% = 1 : 2；根据水平方向上：色丁族 儿*.辆得故选项A、B错误通图所示.当离斜而最远时.'而置=詈.解得八上1 :

20、 2,故选项C正确；设落到斜面匕时的速度。水平方向间的夹角为a.则tana 21ali仇网种情况角度相等, 速度与斜面间的夹角为Q 曾，也相等，即1 ： 1.故选项D错误。5.（、【解析】根据p.r图可如模近亿的付置电势夕为止.结合q在尸处的电终为,，一q作厂处的电势为华=9可知%带正电W带负电，故选项A错误，根据A点电势为0可得:胃=4毋，解得： OA : AM 2 ： 1.故选项E错谟：根据电场强度的杆加满足矢量和可褥：八点处的电场强度大小为：心 篝 1晶?，解得/入=咨,故选项（'正的：将一电量为q的试探电荷从R点由静止择放它会受到向右 /1A1 （ZnLa的电场力而一直向右运动

21、故选项D错误。6.B【解析】整个运动过程中滑块与水平面间仃冬擦生热因此滑块和弹簧组成的系统机械能不守恒.故选项A 错误：从M到N的过程减少的用性势徒转化成摩擦牛热因此M处的抑性势能大R N处的汴性势能,形变 身越大摊性势能越大,因此CM氏定大于CN长故选项R正确：滑块动能最大时速度最大加速度为。弹 货件力等J净擦力因此功能最大时一定不是在原k。处所以从M至。的过程巴功能先增大后陵小,故 选项C错误：滑块从。至N的过程，弹簧的弹力和摩擦力都向右与运动方向相反,一直减速运动其动能一 直减小故选项D错误”7.13【.解析】根据牛顿第二定律对长木板06 1内：储 的（M卜j）* “乂 ： M/；.根

22、"次"一） 据图乙得仆 4 m，s，F=21 N方向水平向右，对小铁块31mg=心得a- 24|'Z?2 m2；长木板加速小铁块也加速6 s东小铁块的速度小于长木板速度.因此小铁块：推续加速长木板减速有到共速,在图乙中补全小铁块的小/图如图所示根据图象 一屋二二1一02 4 6 X 心求出小铁块和长木板的位移差为：山 18 m；小铁块相对于长木板始终向左运动因此氏木板长度至少为 IX m.故选项A错误：（）8 s的运动过程中,小饮块和长木板间因厚擦向产牛.的热为Q 外加#9,解件：Q= 192 J,故选项B正确；根据图象可价K木板的位移为r 112 m此过程中K木板

23、与地面间因摩擦而产生的热 为QJ 4（M+加如解得；=1311 J故选项C错误；假设E方向向右.对长木板6 s8 s内；w（M + 小门 “叫一8一M.根据图乙得“一1 m/f；联立解fkB=8N,方向向右.故选项D借谈.8. AC【解析】I可艇加速器要求粒,每次经过狭进时被加速.因此高期交流电的周期等带电粒子在阵场中的 转动周期闪此:= 缪解爵J 总故选项A iE确：粒子运动的最大速度满足：二二”铲而民E J qnLtdiK一丸。联/解得心 吗”.可见仅提高L：时粒广的最大动能不变故选项B错误：根据（U 心得：仅提高交变电压U 质r在D形盒中力H速的次数会降低.故选项C正确；若用此装疗加速。

24、粒/则 应涮行;=零萨解得：/=衿故选项D错误°9.BD【解析】探测器在轨道I I:经过，点时进行制动会变轨到轨道H I. 因此探测器在轨道I 1二经过P点时 的速率大于在轨道II上经过P点时的速率.故选项A错设，探测器在Q点处的万有引力小于在点处的万 一引力.根据牛顿第二定往符:探测器在Q点处的加速度小于在。点处的加速度故选项B正确,探测器在 轨道I上从Q点处运动到点处的过程中引力势能转化为动能,机械能守恒故选项C何误；根据开普勒第 ；.定律探测器在轨道I上的半长轴大于在轨道U上的半长轴闪此探测器在轨道【上的周期大在轨道II 1.的周期故选项D正瑜.10. AC【解析】滑动变阳器的

25、滑片向匕移动些时，格增大,总电阻增大.根据闭会电路欧姆定律得？电压表 %示数增大电流表A,示数减小根烟部分电路欧姆定律得：电阻R两端电压减小即电容器两端电压减 小带电液滴将向下运动故选项A正确；电压& V示数加上电阻R两端电压等于电压向V示数,因此 电压表V、示数增大电阻R的电流增大；电流表A1的示数等F电流表A：的水数加上电阻数的电流因 就电流表A的小数一定减小，故选项H错误：电压表二小数与电流表A小数之比等于滑动变阻器的电 阳R八可见增大.故选项C正确$电/装V,示数变化址的绝对值与电流表A示数变化量的绝对值之比等 电源内阻.应为不变故选项D错谀，11. BC【解析】根据即意得：大

26、I；车行驶的速度为36 km h.即1。巾公将图象补全如图所Mg自示。0 - 5斗内小汽车比大/车多运动的位移为面积屋dr= 35 m可见a.i*<50 in.小k 汽乍不会追上大卡下，故选项A错误：小汽不与大卡不的及小间距为50 m15 m故选项B正确；苻小汽车刹车1 s后就保持勺速行驶.则。一:片+ s（，一，）八二= 50- 10/其中乙=1 s 必=30 in. =10 m，/功=20 n”k 斛得：f = J. 5 f,故选项 ° I12 3 4 C正确选项D错误。12. AC （解折粒子进入偏转电场后出自方向的分速度的时间变化的图象 1.如图所示根据电f恰好从他近上

27、极板的边缘处水平飞出可3， 白T“=01.23根据水平方向匀速得：f = 3联立解得：T = Txj/ ； T “ ” -0.1 23故选项A正确.选项B错误题直方向的分运动淌足：, 4X华XI4）： X 2t £n I I）8l 乙 dr 4解得" 2 ： “、俘三川=0123故选项C正确-选项D错误 I Or I >V . i13. （8 分廉答案* 1）0.75（。.7，1 0.78 均nj）（2 分）（2）-（2 分） （2 分） （3>BD（2 分）【摒析】1）由逐基法可知滑块的加速度大小=与尹代入数据解得：=。.73 m /。（2）对滑块应用牛顿第二

28、定律“整理得”， 上尸 .：对照图内可得,= £，,“ 八我/就得:mW（3）本实验中有拉利用弹选秤的示数来测讹细线匕的拉力.因此不必沏满足滑块质靖远大由物质址故选 项A错设：与滑块相连部分的细线必须水平否则滑块向行移动的过程中细的与水平方向的夹平变化，滑块 受到的细线拉力的水平分力变化,滑块加速度不恒定故选项B正确；该实聆测摩擦因数.不能平衡摩擦力, 故选项错遂；定滑轮尽星光滑以保证弹簧秤示数等细线拉力故选项I）正确.11.1。分）【答案】（1串（2分）9（2分）（2）如图所示（2分）（3）1.40-1.49均可（2分）1.05-1. 15均可2分）除【斛析】。）电流&G改奘成一个量程为1.5 V的电库表应串联一个定值电用。（门+ 4 /）=1九觥得:用=9 d（2）电路图如图所示.H 厂（3）根据闭合电路欧姆定律褥*E=LS+R）十（L L）（R +）>+/</(r r J< R r由图可知|匕7 = 0.12+71 =建？联立可得£=1.45 V.rl. 11。15（8分【答