2021年全国高考物理考前冲刺押题卷(十)(解析版)

1、2021年全国高考物理考前冲刺押题卷（十）（考试时间：90分钟试卷满分：110分）注意事项：1. 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2. 回答第卷时，选出每小题答案后，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。写在本试卷上无效。3. 回答第卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第卷（选择题）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15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但

2、不全的得3分，有选错或不答的得0分。1、有人设想在探测遥远的宇宙时，给探测器安上面积极大、反射率极高（可认为100%）的薄膜，并让它正对太阳，用光压为动力推动探测器加速已知探测器在某轨道上运行时，每秒每平方米面积获得的太阳光能为E=1.5x104丿，薄膜面积为S=6.0x102m2，若探测器总质量为M=60Ag，光速c=3.0x108mis，那么探测h器得到的加速度大小最接近（根据量子理论，光子不但有能量，而且有动量，光子动量的计算式为p=T，其中h是普朗克常量，入是光子的波长）（）A.1.0x10-3m/s2B.1.0x10-2m/s2C.I.OxIOtm/s2D.1.0m/s2【答案】/c

3、【解析】设探测器每秒每平方米薄膜面积上有n个光子被反射，则有nhI=E，设面积为S的薄膜受到光子hF的压力为F,由动量定理可知Ft=2Np=2N九，其中总光子数N=nS,t=1.0s,加速度为a=M，由以上各2ES式可得a=cMt=l.OxlOrm/s2，选项A正确.2、如图所示，O点是近地点，是地球同步卫星轨道，是从地球上发射火星探测器的转移轨道，是火星探测器在近火星点P制动后的圆形轨道，M点是口、轨道的交点，则（）A. 火星探测器和地球同步卫星在M点的速度相等B. 火星探测器在P点制动后进入轨道运行时的速度约等于火星的第一宇宙速度C. 火星探测器在O点的速度等于地球的第一宇宙速度D. 火星

4、探测器刚运动到P点时的速度一定等于火星的第一宇宙速度【答案】B【解析】火星探测器从M点飞离地球，万有引力不足以提供向心力，地球同步卫星绕地球做圆周运动，则火星探测器和地球同步卫星在M点的速度一定不相等，A项错误；火星探测器在P点制动后绕火星做圆周运动，轨道为近火星轨道，故制动后的速度约为火星的第一宇宙速度，B项正确；火星探测器经近地点O后做离心运动，可知在O点的速度大于地球的第一宇宙速度，C项错误；由题可知，火星探测器在靠近火星阶段的运动轨道不是圆周，需减速做向心运动，所以刚运动到P点时的速度一定大于火星的第一宇宙速度，D项错误。故选B。3、如图所示，乒乓球的发球器安装在水平桌面上，竖直转轴0

5、0距桌面的高度为力，发射器OA长度也为h。打开开关后，可将乒乓球从A点以初速度水平发射出去，其中J2gh<v0<2、丽。设发射出的所有乒乓球都能落到桌面上，乒乓球自身尺寸及空气阻力不计。若使该发球器绕转轴00在90°角的范围内来回缓慢水平转动，持续发射足够长时间后，乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S是()A.8nh2B.4nh2C.6nh2D.2nh2¥=4h，当速度最小【答案】B【解析】平抛运动的时间t丝，当速度最大时水平位移x=v尸2X：'2ghxgmaxmax时水平位移x=vt=J2ghxminmin2h=2h，故圆环的半径为3h<r&l

6、t;5h，乒乓球第一次与桌面相碰区域的最大面积S=1n(5h)2-(3h)2=4nh2,故ACD错误、B正确。故选B。4、一带负电的微粒只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中0h段是曲线，Xx2段是平行于x轴的直线，x2x3段是倾斜直线，则下列说法正确的是()A. 0厲段电势逐渐升高B.0厲段微粒的加速度逐渐减小C.x2x3段电场强度减小D.x2处的电势比x3处的电势高【答案】B【解析】电势能E严q，由于微粒带负电，0厲段电势能变大，所以电势降低，A错误；根据电场力做功与电势能关系|AEJ=Elq|Ax,图象斜率的大小反映场强大小，0珀段图象斜率变小，场强变

7、小，受力减小，加速度逐渐变小，B正确；x2x3段斜率不变，场强不变，C错误；x2到x3，电势能减小，微粒带负电，所以电势增大，D错误.变化与电子和汞原子的碰撞有关,错误的是（）图25、“通过观测的结果，间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段，如通过光电效应实验确定了光具有粒子性。弗兰克-赫兹实验是研究汞原子能量是否具有量子化特点的重要实验。实验原理如图1所示，灯丝K发射出初速度不计的电子，K与栅极G间的电场使电子加速，GA间加有0.5V电压的反向电场使电子减速，电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充入汞蒸汽后，发现KG间电压U每升高4.9V时，

8、电流表的示数I就会显著下降，如图2所示。科学家猜测电流的步指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。下列说法餐汞蒸汽丁®''0.5V图1A. 汞原子基态和第一激发态的能级之差可能是4.9eVB. KG间电压低于4.9V时，电流随电压增大而上升，是因为电子能量越高，越容易克服反向电压到达A极C. KG间电压在510V之间时，出现电流随电压增大而上升的一段图线，是因为单位时间使汞原子发生跃迁的电子个数增加D. 即使KG间电压高于4.9V，电子也存在始终不与汞原子发生碰撞的可能性【答案】C【解析】因为KG间电压U每升高4.9V时，电流表的示数I就会显著下降，这说明电子经过

9、加速后获得的动能正好达到汞原子跃迁的最低能量，也就是从基态跃迁到第一激发态所吸收的能量，所以A选项正确。当KG间的电压低于4.9V时，电子在KG间被加速而获得的能量低于4.9eV。电子与汞原子碰撞时，不能使汞原子跃迁到激发态。同时电子不会因为碰撞而损失能量，电子能量越高越容易克服GA间的反向电压抵达A极，因此电流随着KG间电压的升高也越来越大，B选项正确。当KG间电压在510V之间时，电流随电压增大而上升，是因为电子在KG空间与汞原子碰撞而转移掉4.9eV的能量后，还留有足够的能量，又能克服反向电压从G极到达A极，电流又上升了，所以C选项错误。因为原子不是实心体，所以当电子进入汞原子内部时，即

10、使KG间电压高于4.9V，电子也存在着始终不与汞原子发生碰撞的可能性，D选项正确。该题问错误的选项，所以答案应选Co6、某温度检测、光电控制加热装置原理如图所示.图中AT为热敏电阻（随温度升高阻值减小），用来探测加热电阻丝R的温度，Rg为光敏电阻（随光照强度增大阻值减小），接收小灯泡L的光照，除Rt、Rg外，其他电阻均为定值电阻.当R处温度降低时（）AL变亮B.通过R3的电流减小C.E2的路端电压增大D.R消耗的功率减小【答案】BC【解析】当R处温度降低时，热敏电阻Rt阻值变大，由闭合电路欧姆定律可知，左侧电路中的电流减小，通过小灯泡L的电流减小，小灯泡L的光照强度减小，光敏电阻Rg的阻值变大

11、，对右侧电路，由闭合电路欧姆定律可知，通过R2的电流变小，右侧电路中的电源E2的路端电压变大，R两端电压变大，通过R的电流也变大，R消耗的功率变大，通过R3的电流变小，B、C正确.7、如图所示，倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d=02m的橡胶带，橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行，橡胶带的上边缘到斜面顶端的距离为L=0.4m.现使质量为m=1kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端由静止释放.已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力，矩形板由斜面顶端静止释放到下滑到完全离开

12、橡胶带的过程中（此过程矩形板始终在斜面上），下列说法正确的是（）B. 矩形板的重力做功为Wg=3.6JC. 产生的热量为Q=0.8JD. 矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时的速度大小为凭35m/s【答案】BCD【解析】矩形板在滑过橡胶带的过程中对橡胶带的正压力是变化的，所以矩形板受到的摩擦力是变化的，故A错误;重力做功WG=mg(L+d)sin0=3.6J,所以B正确;产生的热量等于克服摩擦力做功Q=2xjmgcos6-d=0.8J,所以C正确；对全过程，根据动能定理有WG-Q=2mv2-0,解得v=235m/s,所以D正确.8、如图甲所示，在倾角为0的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，以垂

13、直于斜面向上为磁感应强度正方向，其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。质量为m的矩形金属框从t=0时刻由静止释放，t3时刻的速度为v,移动的距离为L,重力加速度为g,在金属框下滑的过程中，下列说法正确的是()A. qt3时间内金属框中的电流方向不变B. 0t3时间内金属框做匀加速直线运动C. 0t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动D. 0t3时间内金属框中产生的焦耳热为mgLsin0mv232【答案】AB【解析】qt3时间内穿过金属框的磁通量先垂直于斜面向上减小，后垂直于斜面向下增大，根据楞次定律可知，金属框中的电流方向不变，选项A正确；0t3时间内，金属框的ab边与cd边所受安培力

14、等大反向，金属框所受安培力为零，则所受的合力沿斜面向下，大小为mgsinO，做匀加速直线运动，选项B正确，C错误；0t3时间内，金属框所受的安培力为零，金属框的机械能守恒，有mgLsinO=*mv2，故金属框中产生的焦耳热不等于mgLsinO2mv2，选项D错误.第II卷（非选择题）二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第912题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1314题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共47分）9（6分）某同学用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系。一斜面固定在足够高的水平桌面边缘，斜面足够长，斜面上一辆总质量为m】（含里面放着的若干个质量均为m0的钩

15、码）的小车通过轻绳跨过斜面顶端的固定滑轮与质量为m2的钩码相连。斜面底端固定的位移传感器可以测定小车离斜面底端的位移x,并可以用计算机描述出a-t图像和x-t2图像（t为小车运动时间），还可以计算图像的斜率。某时刻，调节斜面倾角，当倾角为。时，释放小车和钩码，给小车沿斜面向上的初速度，测得运动后的小车的x-t图像在误差允许的范围内为一条倾斜的直线。小车受斜面的阻力与车对斜面的压力成正比，不计其他的阻力，重力加速度为g,则（1）小车受斜面的阻力与车对斜面的压力之比等于；（2）从小车里每次拿出不同数量的钩码挂到m2的下方，测得每次由静止释放小车的x-t2图像在误差允许的范围内均为倾斜的直线。那么当

16、转移n个钩码时，若小车的加速度a大小为，则验证了加速度与力和质量的关系是符合牛顿运动定律的；（3）在（2）的实验中，当转移的钩码个数n=2时，则小车的x-t2图像的斜率等于。mnmgm【答案】2-tan°（2分）0（2分）fg（2分）mcos°mm111【解析】（1）设小车斜面的阻力与车和斜面间压力之比为卩，小车匀速运动，有m2g=mlgsin°+吧gcos°mzmcos°1(2)当转移n个钩码时,加速度与力和质量的关系若符合牛顿运动定律，则有(m+nm)g-(m-nm)gsin0-y(m-nm)gcos0=(m+m)a20101012解得a=

17、nmgo-m1aam(3)x-/2图像的斜率k=-，当转移的钩码个数n=2时，有k=2=m0g2m110(9分)在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学所测的金属导体的形状如图甲所示，其横截面为空心的等边三角形，外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2倍，内三角形为中空为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡"I”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图乙，则读数应记为Q.现利用实验室的下列器材，精确测量它的电阻R以便进一步测出该材料的电阻率p：A. 电源E(电动势为3V,内阻约为10)B. 电流表A1(量程为00.6A,内阻r1约为10)C. 电流表A2(量程为00.6A,内阻

18、r2=50)D. 最大阻值为100的滑动变阻器R0E. 开关S,导线若干(1) 请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图R!他(2) 先将R0调至最大，闭合开关S,调节滑动变阻器R0,记下各电表读数，再改变R0进行多次测量.在所测得的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算R时，若纠的示数为I”A2的示数为I2,则该金属导体的电阻R=.（3）该同学用直尺测量导体的长度为L用螺旋测微器测量了外三角形的边长a.测边长a时，螺旋测微器读数如图丁所示，则a=mm.用已经测得的物理量I»L、a及题中所给物理量可得到该金属材料电阻率的表达式为p=.Ir【答案】6（2分）（1）电路图见解析图

19、（2分）（2分）I1I2(3)5.665(5.6635.667)(1分)解析】多用电表读数为：33a2l2r216Ll-1；)(2分)6x1Q=6Q；（1）测量电路如图所示；导体的截面积S=43a241a)22丿3：316a2,则根据欧姆定律R=PL，解得P=3p3a2l2r216L(I1-I2).(2) 由欧姆定律可知：I2r2=(I1-I2)R，解得R=T;I1I211. （13分）如图所示，钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，钩码质量均为M=0.5kg，在A的上面套一个比它大一点的环形金属物块C，A、C不粘连。在距地面为h=0.4m处有一宽度略比A大一点的狭缝，钩码A能通过狭缝，

20、环形金属块C不能通过。开始时A距离狭缝的高度为h2=0.1m,放手后，A、B、C从静止开始运动。测得钩码A通过狭缝后到落地用时q=0.4s，重力加速度g取10m/s2，不计绳与滑（2）金属块C的质量m和刚放手时绳上的拉力;（3）若通过改变B钩码的质量，使A钩码到达地面的速度为零，则B钩码的质量mB是多少?答案】（1）1m/s-3+221,10(2)1kg7.5N叫=kgh0.4【解析】（1）对A、B组成系统，由运动学可知：v二m/s二1m/s（2分）At0.41（2）对A、B、C三物体组成系统：根据运动学公式v2二2ah（1分）A12解得a二5m/s2（1分）1根据牛顿第二定律知：mg+mg一

21、mg=（m+m+m）a（1分）CABABC1解得m二1kg（1分）C对钩码B,由牛顿第二定律知：T一mg=ma（1分）BB1解得T=7.5N（1分）（3）对A、B、C系统，由牛顿第二定律知：（m+m）gmg二（m+m+m）a（1分）ACBABC又根据运动学公式v2二2ah（1分）2对A、B组成系统，由牛顿第二定律知：mg-mg=（m+m）a'（1分）BAAB同理根据运动学公式v2二2afh（1分）1-3+242,联立上各式解得：m二kg（1分）B1012. （19分）如图所示，在xOy平面坐标系内，以原点O为圆心，R为半径的圆内有磁感应强度为B方向垂直纸面向外的匀强磁场，圆外有磁感应强

22、度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场,A点坐标为（0，-R）。（1）一质量为加、电荷量为q（q>0）的粒子以某一速率沿纸面从A点沿y轴正方向射入圆形磁场。求：.若粒子入射速率为v=BRq，画出粒子在磁场中运动的轨迹;0m2nm.若粒子再次回到A点的时间为n（n>2且n为整数），求粒子入射速度乙满足的关系;qBn（2）若一中性微粒原本静止在A点，某时刻突然分裂为P、Q两带电微粒，质量分别为m、2m。其中P微粒电荷量为q（q>0），速度vp=BRq沿y轴正向。判断P、Q能否相撞，若相撞求经过多久相撞，及撞击点位置坐标（不计粒子重力和粒子间的相互作用）。【答案】（1）口.见解析；qB

23、Rtan石（n>2且n为整数）；（2）见解析mv2BRq【解析】（1）口.由牛顿第二定律可得qvB=m（1分），v=（1分）0r0m联立可得得r=R（1分）轨迹如图所示.rtan0-n（1分）R40n-2kK（k取正整数）（1分）k兀2n1分）代入得rn厂k兀-Rtan-2nmv壮qB2分）可得v_qBR加石（n>2且n为整数）（1分）vnm（2）对P有v3BqR3m1分），mv、汽RPqB1分）由动量守恒有mv_2mv分）3BqR6m1分），mvT3r-Q-qB_r1分）可知必然相碰（J+vQ）t_3x2n（2分）得t=（1分）qB（后r）由几何关系可知相遇点坐标为一2，2（2分

24、）I（10分）横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口.初始时，右端管内用h=4cm的水银柱封闭一段长为L=9cm的空气柱力，左端管内用水银封闭有长为厶2=14cm的空气柱5这段水银柱左右两液面高度差为h2=8cm,如图3甲所示.已知大气压强p0=76.0cmHg，环境温度不变.2丿（二）选考题：共15分。请考生从2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。13.物理选修3-3（15分）（1）（5分）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0分）A. 在LC回路产生电磁振荡的过程中，回路中电流最

25、小时亥I，回路中电场能最大B. 根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场产生变化的磁场C. 电磁波不可能是纵波D. 太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同E. 遥控器发出的红外线波长要大于医院“CT”中的X射线波长【答案】ACE【解析】在LC震荡电路中，当电容器在放电过程，电场能在减小，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少，A正确。电流越大时，振荡电流越大，L中的磁通量也越大，A正确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场产生恒定的磁场，B错误；电磁波是横波，不是纵波，C正确；太阳光中的可见光属于电磁波，而“B超”中的超声波属于机械波，它们的传播速度不同，D

26、错误；遥控器发出的红外线波长比X射线波长大得多，E正确。（1）求初始时空气柱B的压强（以cmHg为单位）；（2）若将玻璃管缓慢旋转180°，使U形管竖直倒置（水银未混合未溢出），如图乙所示.当管中水银静止时,求左右两水银柱液面高度差h3.【答案】（1）72cmHg（2）12cm【解析】（1）初始时，空气柱A的压强为pA=p0+pgh1（1分）而PB+pgh2=PA（1分）联立解得空气柱B的压强为pB=72cmHg；（1分）U形管倒置后，空气柱A的压强为pA'=p0pg%（1分）空气柱B的压强为pB，=pA，+pgh3（1分）hh空气柱B的长度L2，=L2一亍（1分）由玻意耳定

27、律可得#諾2=卩鸟场'（2分）联立解得h3=12cm.（2分）14.物理选修3-4（15分）（1）（5分）某小组在做“用单摆测定重力加速度”实验后，为进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆通+mr2过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2nVCmgr，式中Ic为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离.如图甲，实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴。上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m=0.50kg.O甲00.050,100,150.200,25r'/m1乙2-12.0IQ-l.JJ-1.71.61.5-I.-1.1