2021届全国百校联考新高考模拟试卷(十一)物理试题

2021届全国百校联考新高考模拟试卷（十一）物理★祝考试顺利★注意事项：1、考试范围：高考范围。2、试题卷启封下发后，如果试题卷有缺页、漏印、重印、损坏或者个别字句印刷模糊不清等情况，应当立马报告监考老师，否则一切后果自负。3、答题卡启封下发后，如果发现答题卡上出现字迹模糊、行列歪斜或缺印等现象，应当马上报告监考老师，否则一切后果自负。4、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。5、选择题的作答：每个小题选出答案后，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选择题答题区域的答案一律无效。6、填空题和解答题的作答：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的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。7、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用0.5毫米黑色签字笔写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选修题答题区域的答案一律无效。8、保持答题卡卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。9、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1~8小题只有一项符合题目要求，9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.下列说法中正确的是（）库仑最先准确地测量出了电子的电荷量牛顿通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒的必然结果汤姆逊提出了原子的核式结构学说，后来由卢瑟福用a粒子散射实验给予验证【答案】C【解析】【详解】A.密立根最先准确地测量出了电子的电荷量，选项A错误；开普勒通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律，选项B错误；感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒的必然结果，选项C正确；汤姆逊提出了原子“枣糕”式结构学说，后来由卢瑟福用«粒子散射实验给予否定，选项D错误。故选C.2.中澳美“科瓦里-2019”特种兵联合演练于8月28日至9月4日在澳大利亚举行，中国空军空降兵部队首次派员参加。一名特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑，运动的速度随时间v+v在々〜t2时间内，平均速度v=122在々〜t2时间内特种兵所受悬绳的阻力越来越大在0〜斤时间内加速度不变，在々〜t2时间内加速度减小若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑，则他们在悬绳上的距离先减小后增大【答案】B【解析】v+v【详解】A.在“〜t2时间内，若特种兵做匀减速直线运动，由V］减速到v2,则平均速度为f亍，根据图线与时间轴围成的面积表示位移，可知特种兵的位移大于匀减速直线运动的位移，则平均速度-V+VV>1c2.故A错误。2在々〜t2时间内，根据牛顿第二定律得f-mg=ma，得f=mg+ma，因为加速度a增大，则特种兵所受悬绳的阻力增大，故B正确。在0〜々时间内，图线的斜率不变，则加速度不变，在々〜t2时间内，图线切线的斜率绝对值逐渐增大，则加速度逐渐增大，故C错误。若第一个特种兵开始减速时第二个特种兵立即以同样的方式下滑，由于第一个特种兵的速度先大于第二个特种兵的速度，然后又小于第二个特种兵的速度，所以空中的距离先增大后减小，故D错误。故选B.3•如图，自动卸货车静止在水平地面上，质量为m的货物放在车厢内挡板附近，车厢在液压机的作用下，e角缓慢增大，当e增大到一定角度时货物开始加速下滑,货物与车厢的动摩擦因数为卩，重力加速度为g.若货物还未离开车厢，下列说法正确的是0增大过程中，货物对车厢压力大小不变0增大过程中，货物的摩擦力大小等于卩mgcos6货物加速下滑时，货车受到地面向右的摩擦力货物加速下滑时，地面对货车的支持力小于货车和货物重力之和【答案】D【解析】【分析】本题考查牛顿定律在斜面上的应用。【详解】A.对货物受力分析可知，货物受到的支持力FN=Rmgcos0当角度变化时，支持力也变化，故A错误；对货物受力分析可知，货物受到的摩擦力f=mgsin0故B错误；当货物加速下滑时，对货物进行受力分析，受到重力、支持力，滑动摩擦力，因为加速度沿斜面向下，所以支持力和滑动摩擦力的合力的方向偏向左上方，根据牛顿第三定律可知，物体对车厢的压力和摩擦力的合力方向偏向右下方，对车厢进行受力分析可知，地面对汽车有向左的摩擦力，故C错误；当货物相对车厢加速下滑时，物体对车厢的压力和摩擦力的合力小于货物的重力，所以汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力，故D正确。故选Do坐落在镇江新区的摩天轮高88m，假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列说法正确的是（）在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变【答案】C【解析】【详解】机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，A错误；圆周运动过程中，在最低点，由重力和支持力的合力提供向心力F,向心力指向上，所以F=N-mg，则支持力N=mg+F,所以重力小于支持力，B错误；在摩天轮转动一周的过程中，动能变化量为零，则合力对乘客做功为零，选项C正确；运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，所以重力的瞬时功率在变化,D错误.故选C.“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源。延长卫星的使用寿命，假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是“轨道康复者”的速度大于地球的第一宇宙速度“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的J5倍站在赤道上的人的角速度大于“轨道康复者”的角速度为了拯救圆轨道上的某卫星，“轨道康复者”可从比该卫星更高的圆轨道上加速后靠近该卫星【答案】B【解析】GMmv2【详解】A.根据=m可得：r2rv浮

r越大，v越小，由于“轨道康复者”的轨道半径大于地球的半径，故“轨道康复者”的速度小于近地卫星的速度，即“轨道康复者”的速度小于地球的第一宇宙速度，故A错误；因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，根据:GM一v=可知“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的J5倍，故B正确；r越大，周期T越大，则有“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动周期小于同步卫星的周期，可得“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于地球自转的周期，所以“轨道康复者”的角速度大于地球自的转的角速度，即站在赤道上的人的角速度小于“轨道康复者”的角速度,，故C错误；D.“轨道康复者”要在原轨道上减速，做近心运动，才能“拯救”更低轨道上的卫星，故D错误；故选B。超强台风“利奇马”在2019年8月10日凌晨在浙江省温岭市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力16级，对固定建筑物破坏程度非常大。假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为s,风速大小为v,空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为°,则风力F与风速大小v关系式为（）A.F=psvA.F=psvB.F=°sv2C.F=psv3D.F=psv22【答案】B解析】【详解】设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m则有:m=psvt根据动量定理有:得:F=psv2A.F=A.F=psv，与结论不相符，选项A错误;B.F=psv2，与结论相符，选项B正确;F=psv3，与结论不相符，选项C错误;F=2PSV与结论不相符，选项D错误；故选B。如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光，从空气射向平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是（）i放第4"Z&芒着尹尹吞貞』a光的频率小于b光的频率出射光束a、b一定相互平行a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距【答案】B【解析】【详解】A.作出光路图如图所示：5MW5MW可知光从空气射入玻璃时a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，A错误；因为a、b两光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等，根据几何知识可知出射光束一定相互平行，B正确。c•因为a光的折射率较大，根据sinC二n，则知a光的临界角小，c错误;D.a光的频率较大，则波长较小，根据干涉条纹间距公式Ax=-九知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉d条纹间距，D错误。故选B。8•图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，图乙为参与活动的某一质点的振动图像,则下列说法正确的是（）vAn000I」*LE|lvAn000I」*LE|lti该简谐横波的传播速度为4m/s图乙可能是图甲M处质点的振动图像C从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置D.从此时刻起，经过4s,P质点运动了16m的路程【答案】ABC【解析】【详解】A.由甲图可得：＞=4m,由乙图中可得：T=1.0s，所以该简谐横波的传播速度为：v=|=4m/s故A正确。由甲图可知，在t=0.5s时刻，质点M在平衡位置向上振动，与振动图像乙符合，则图乙可能是图甲M处质点的振动图像，选项B正确；在图示时刻质点Q向上振动，而质点P在最高点将要向下振动，可知从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置，选项C正确；因为4s=4T，则从此时刻起，经过4s，P质点运动了4x4A=16A=16x0.2m=3.2m的路程，选项D错误；故选ABC.9•静止在水平面的A.B两个物体，分别在水平拉力的作用下，从同一位置开始运动，其运动的v-t图象如图在t0时刻，物体A与物体B的加速度大小相等在t0时间内，物体B所受的水平拉力逐渐减小在10时间内，物体B克服摩擦力所做的功比物体A克服摩擦力所做的功多【答案】CD【解析】【详解】A.根据vT图象的面积表示位移可知在t0时间内物体A与物体B的位移关系：x<xAB由于物体A与物体B从同一位置开始运动，所以在t0时刻，物体A与物体B不相遇，故A错误；v一丫图象的斜率表示加速度，在t0时刻，物体A斜率大于物体B的斜率，所以物体A加速度大于物体B的加速度，故B错误；v_t图象的斜率表示加速度，物体B的斜率逐渐变小，加速度也逐渐变小，根据牛顿第二定律则有：F-f=ma物体B所受的水平拉力也逐渐减小，故C正确；V-t图象的面积表示位移，由图知二<打，而克服摩擦力做功为：W=卩mgx所以物体B克服摩擦力所做的功比物体A克服摩擦力所做的功多，故D正确.如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点•先将一电荷量也为+q的点电荷Q,从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W.再将Q］从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点•下列说法正确的有A戶严/\/\f*/1/%Q］移入之前，C点的电势为万Q］从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WQ2在移到C点后的电势能为-4W【答案】ABD【解析】【详解】A.由题意可知，C点的电势为-p故A正确；由于B、C两点到A点(+q)的距离相等，所以B、C两点的电势相等，所以£从C点移到B点的过程中，电场力先做负功再做正功，总功为0故B正确；由于B、C两点的电势相等，所以当在B点固定Q后，C点的电势为2W，所以Q2从无穷远移到C点过1q2程中，电场力做功为：(2W)W二qU=-2qx0-——二4WIq丿故C错误；2W由于C点的电势为-W，所以电势能为qE=—4Wp故D正确．如图所示，空间的某个复合场区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。质子由静止开始经一加速电场加速后，垂直于复合场的边界进入并沿直线穿过场区，质子(不计重力)穿过复合场区所若撤去磁场B,质子穿过场区时间小于t若撤去电场E,质子穿过场区时间大于t若撤去电场E,质子穿出场区时动能小于Ek若撤去磁场B,质子穿出场区时动能大于Ek【答案】BD【解析】【详解】A.粒子在电场中是直线加速，进入复合场，电场力与洛伦兹力均与速度垂直，是匀速直线运动；若撤去磁场，只剩下电场，粒子做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，速度不变，故质子穿过场区时间不变，等于t。故A不符合题意。若撤去电场，只剩下磁场，粒子做匀速圆周运动，速率不变，水平分运动的速度减小，故质子穿过场区时间增加，大于t。故B符合题意。若撤去电场，只剩下磁场，粒子做匀速圆周运动，速率不变，末动能不变，仍为Ek。故C不符合题意。若撤去磁场，只剩下电场，粒子做类似平抛运动，电场力做正功，故末动能大于£点。故D符合题意。故选BD。下列几幅图的有关说法中正确的是（）a團甲BITa團甲BIT图甲中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动图乙中射线c由0粒子组成，每个粒子带一个单位负电荷，射线b不带电，是高速运动的中子流图丙为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能使逸出功为2.21eV的金属钾发生光电效应的光子有4种图丁中若改用红光照射，验电器金属箔可能不张开【答案】CD【解析】【详解】A.人与车组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，最初系统动量为零,人用大锤连续敲打车的左端，根据动量守恒可知，系统的总动量为零，车不会持续地向右驶去，故A错误。根据带电粒子在磁场中偏转，结合左手定则可知，射线c由a粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，而射线b不偏转，说明其不带电，是高速运动的中子流，故B错误。一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量为12.75eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=3跃迁到n=1，辐射的光子能量为12.09eV，大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=2跃迁到n=1，辐射光子能量为10.2eV,大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=4跃迁到n=2,辐射的光子能量为2.55eV,大于逸出功，能使金属钾发生光电效应；从n=4跃迁到n=3，辐射的光子能量为0.66eV,小于逸出功，不能使金属钾发生光电效应；从n=3跃迁到n=2,辐射的光子能量为1.89eV,小于逸出功，不能使金属钾发生光电效应。可知能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条。故C正确。根据光电效应产生条件，当红光照射，则红光频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金属箔不一定张开，故D正确；故选CD.二、实验题（本题共2个小题，共12分）气垫导轨是一种常用的实验仪器，它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，此时滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．现利用气垫导轨来研究功能关系．如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有滑块A紧靠弹簧但不连接，滑块的质量为m,重力加速度为g.图甲圉乙圈丙（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=cm；（2）利用该装置研究弹簧对滑块做功的大小；某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△，则弹簧对滑块所做的功为.（用题中所给字母表示）（3）利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数；关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t,移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光1电门），并绘出x-图象.如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为k,则滑块与导轨间的滑动摩擦因数t2TOC\o"1-5"\h\z为.dd2【答案】（1）.0.960⑵.m（〒）2⑶.At2gk解析】1试题分析：（1）游标卡尺的读数为d二9mm+12x--mm=9.60mm二0.960cmd⑵由于光电门非常窄，所以通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，故通过光电门的速度为v飞,11（d\2故根据动能定理可得弹簧对滑块所做的功为卬=mv2-0=2m（AtJ

（3）每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得:2m(d)2+卩mgx=22m(d)2+卩mgx=2m(d)2+pmgx①,解得：_t12t2卩12k=d2(t22t12)②，由于丄，故二丁_2gx—x12:■:.-:■:带入可得：卩=d22带入可得：卩=d22gk考点：研究功能关系实验【名师点睛】游标卡尺的读数方法为：先读主尺，在读游标尺，游标尺不能估读，那个对齐就读那个．由滑块A上的挡光片通过光电门的时间可得此时滑块的平均速度，由于滑块此阶段做匀速运动，故瞬时速度等于平均速度，由能量转化和守恒可得弹簧弹性势能.每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得结果14•某探究小组要尽可能精确地测量电流表\的满偏电流，可供选用的器材如下：待测电流表A1（满偏电流Ig约为800pA、内阻r1约为1000，表盘刻度均匀、总格数为N）电流表A2（量程为0.6A、内阻r—0・10）22电压表V（量程为3V、内阻R—3kQ）滑动变阻器R（最大阻值为200）电源E（电动势有3V、内阻r约为1.50）F.开关S一个，导线若干圈甲圈甲该小组设计了图甲、图乙两个电路图，其中合理的（选填“图甲”或“图乙”）；所选合理电路中虚线圈处应接入电表（选填“B”或“C”）；在开关S闭合前，应把滑动变阻器的滑片P置于端（选填“a”或“b”）；在实验中，若所选电表的读数为Z，电流表A1的指针偏转了n格，则可算出待测电流表A1的满偏电流Ig=．gZNZN【答案】（1）.图乙⑵.C（3）.b（4）.nR-（或丽）【解析】【详解】(1)因为变阻器的全电阻小于电流表内阻,所以变阻器应采用分压式接法,所以合理的是图乙电路;U3因为电压表V的满偏电流1=—=3000=°.°°1A=1mA=l°°°pA,与待测电流表量程800pA接V近,所以虚线处应接电表C;闭合电键前，应将变阻器的滑片置于输出电压最小的b端，ZnNZ根据电流关系可知：W=苻1,解得：1=RNggnRVVNZ故本题答案是：乙；C；b；1g—幷人.V三、计算题(本题共4个小题，共40分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15.某公路上汽车驾驶员以v=20m/s的速度匀速行驶，突然发现距离前方x=120m处有—障碍物，该驾驶员立即操纵刹车，直至汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)丁1s,刹车后汽车以大小为a=5.0m/s2的恒定加速度运动，最终停止.求：刹车后汽车减速运动的时间t；该汽车停止时到障碍物的距离L；欲使该车不会撞到障碍物，汽车安全行驶的最大速度v.m【答案】(1)40s(2)60m(3)30m/s【解析】【详解】(1)汽车的刹车时间：v20t=0=s=4s

a5(2)设汽车从发现障碍物到停止，前进的距离为：v2202S=vt+・=20x1.0+m=60m

002a2x5.0汽车停止时到障碍物距离：L—x—S—60m(3)题设有：v2X—vt+m

m02a解得：v—30m/sm16.如图所示，质量均为m=lkg的A、B两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起，物体Am处于静止状态.在A的正上方h高处有一质量为y的小球C,由静止释放，当C与A发生弹性碰撞后立刻取走小球C,h至少多大，碰后物体B有可能被拉离地面？【答案】h>0.45m【解析】【详解】设C与A碰前C的速度为v,C与A碰后C的速度为v,A的速度为v,开始时012弹簧的压缩量为H.1对C机械能守恒：mgh—mv2C2C0C与A弹性碰撞：对C与A组成的系统动量守恒：mv—mv+mvC0C1A2111动能不变：mJ0—2mcvi+2mAv22解得：v2—3V0mg开始时弹簧的压缩量为：H=――mg碰后物体B被拉离地面有弹簧伸长量为：H—7则A将上升2H,弹簧弹性势能不变，机械能守恒.物体B恰好能被拉离地面时，对A有：2mv2—mg-2H2A2A

联立以上各式代入数据得：h二磐二0.45m17•间距为L的倒U型金属导轨竖直放置，导轨光滑且电阻忽略不计，上端接一阻值为及的电阻，如图所示。垂直导轨平面分布着2019个场强为B的条形匀强磁场，磁场区域的宽度为a,相邻磁场距离为b。一根质量为m、长为2L、电阻为2r的金属棒对称放置在导轨上且与导轨始终良好接触，金属棒从距离第一磁场区域上端2a位置静止释放（设重力加速度为g），发现每次进入磁场时的速度相同。1）求刚进入第1磁场区域时金属棒的感应电流大小和方向2）求金属棒穿出第1个磁场区域时的速度；3）求金属棒在穿过2019个磁场区域过程中产生的热量；4）求金属棒从静止开始到穿过2019个磁场区域的时间。【答案】⑴1【答案】⑴1二時(2)v=