2021年物理高考模拟试卷(含答案)-传统模式

高考物理模拟试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共150分。考试时间120分钟。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题有10小题，每小题4分，共40分，在每小题列出的四个选项中，至少有一个是正确的，全选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.1.2006年3月22日斯诺克中国公开赛中丁俊晖轻松击败多特晋级八强.假设有两个宽度相同但长度不同的台球框固定在水平面上，从两个框的长边同时以相同的速度分别发出小球A和B，如图所示（s＜s′），设球与框边碰撞时无机械能损失，不计摩擦，则两球回到最初出发的框边的先后是A.A球先回到出发框边B.B球先回到出发框边C.两球同时回到出发框边D.因两框长度不明，故无法确定哪一个球先回到出发框边2.2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象.关于光电效应，下列说法正确的是A.当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D.某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应3.有一种衰变叫EC衰变，EC衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核.核内的一个质子（）可以俘获一个核外电子（e）并发射出一个中微子而转变为一个中子n.经过一次EC衰变后原子核的A.质量数不变，原子序数减少1B.质量数增加1，原子序数不变C.质量数不变，原子序数不变D.质量数减少1，原子序数减少14.如图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零；如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零）A.大于v0B.等于v0C.小于v0D.取决于斜面的倾角5.一定质量的气体（不计气体分子间的引力和斥力），其温度由T1升高到T2的过程中A.如果气体体积膨胀并对外界做功，则分子平均动能可能会减少B.如果气体体积不变，则分子平均动能可能不变C.气体可能吸热，内能一定增加D.气体可能放热，内能一定增加6.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是A.红灯看起来较浅，且照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深，且照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅，且照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深，且照亮的水面面积较大7.在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m.假设汽车轮胎和地面的动摩擦因数为0.7，g取10m/s2，则汽车开始刹车时的速度大小为A.7m/sB.10m/sC.14m/sD.20m/s8.如图，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.05s时刻的波形图.已知该波的波速是80cm/s，则下列说法中正确的是A.这列波有可能沿x轴正向传播B.这列波的周期一定是0.15sC.这列波的波长是10cmD.t=0.05s时刻x=6cm处的质点正在向上运动9.一群氢原子处于同一较高的激发态，它们在向较低激发态或基态跃迁的过程中A.可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线B.只能吸收一定频率的光子，形成光谱中的一条暗线C.可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条明线D.只能发出一定频率的光子，形成光谱中的一条明线10.如图所示，ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道，相距L，左右两端各连接一个阻值均为R的定值电阻，轨道中央有一根质量为m的导体棒MN垂直放在两轨道上，与两轨道接触良好，棒及轨道的电阻不计.整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B.棒MN在外驱动力作用下做简谐运动，其振动周期为T，振幅为A，通过中心位置时的速度为v0.则驱动力对棒做功的功率为A.B.C.D.第Ⅱ卷（非选择题共110分）二、非选择题（本大题共8小题，共110分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.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给分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.（12分）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图（1）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.图（1）图（2）图（3）现利用图（2）所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出.此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤.让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10-2s和2.0×10-2s.用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图（3）所示.（1）读出滑块的宽度d＝_____________cm.（2）滑块通过光电门1的速度v1=___________m/s，滑块通过光电门2的速度v2=_______m/s.（3）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量是_________（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）.（4）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=________（用字母表示）.12.（10分）=1\*GB3①如左下图所示，用多用电表测量电路中的电流.图中多用电表测得的是__________的电流（填“甲电阻”“乙电阻”或“甲乙总电阻”），从表上读出的示数是_________________。=2\*GB3②随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户.不久前，某省对小城镇市场上的纯净水质量进行了抽测，结果发现九成样品的细菌超标或电导率不合格（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）.（1）不合格的纯净水的电导率偏_____________（填“大”或“小”）；（2）如右上图所示，为了方便对纯净水样品的检验，将采集的水样装入绝缘性能良好的塑料圆柱形容器内，容器两端用金属圆片电极密封.请把检测电路连接好（要求测量尽可能准确，已知水的电导率远小于金属的电导率，所用滑动变阻器的阻值较小）.13.（12分）如图所示是我国某优秀跳水运动员在跳台上腾空而起的英姿.跳台距水面高度为10m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1m，当她下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时她的重心离水面也是1m.（取g=10m/s2）求：（1）从最高点到手触及水面的过程中其重心可以看作是自由落体运动，她在空中完成一系列动作可利用的时间为多长？（2）忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.5m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍？14.（14分）城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，长为L=200m，桥高h=20m.可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的.一辆汽车的质量m=1040kg，以v=25m/s的速度冲上圆弧形的立交桥，假设汽车冲上立交桥后就关闭了发动机，不计车受到的阻力.试计算：（g取10m/s2）（1）汽车冲上桥顶时的速度是多大？（2）汽车在桥顶处对桥面的压力的大小.15.（12分）（1）某同学按如图所示的电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到两个不同位置时测得各电表的示数如下表所示：序号A1示数（A）A2示数（A）V1示数（V）V2示数（V）10.600.302.401.2020.440.322.560.48将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零.电路中E、r分别为电源的电动势和内电阻，R1、R2、R3为定值电阻，对这五个物理量，你能根据上表中的数据求得哪些定量的结果？16.（16分）太空中的γ射线暴是从很远的星球发射出来的.当γ射线暴发生时，数秒内释放的能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量.已知太阳光从太阳到地球需要时间为t，地球绕太阳公转的周期为T，真空中的光速为c，万有引力常量为G.（1）根据以上给出的物理量写出太阳质量M的表达式；（2）推算一次γ射线暴发生时所释放的能量.（两问都要求用题中给出的物理量表示）17.（16分）如图所示，质量为M=3kg、长度为L=1.2m的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为L0=0.6m的轻弹簧，右端放置一质量为m=1kg的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为μ=0.4，今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量I0=4N·s，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值Emax，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端.设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为g=10m/s2，求：（1）当弹簧弹性势能最大时小物块速度v；（2）弹性势能的最大值Emax及小物块相对于木板向左运动的最大距离Lmax.18.（18分）如图，在xOy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场，y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v0的电子（质量为m，电荷量为e）.如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动.如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响，求：（1）磁感应强度B和电场强度E的大小和方向；（2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标出）离开电场，求D点的坐标；（3）电子通过D点时的动能.高考物理模拟试卷八参考答案第Ⅰ卷（选择题共40分）1.C球运动的总路程相同.2.AD由光电效应的规律可很快选出正确选项为A、D.3.A根据核反应知识可知，在核反应前后满足质量数、电荷数守恒，不难选出正确选项A.4.B设斜面与水平面的夹角为θ由动能定理有mghAO-μmgcosθ-μmg(sOD-)=mvD2化简有mghAO-μmgsOD=mvD2即D点的速度与斜面无关，故B对.5.CD一定质量的气体，不计气体分子间的引力和斥力，影响气体内能的因素只有温度.温度升高，气体的分子平均动能增加，气体的内能一定增加，所以选项A、B不正确，选项C、D正确.6.D视深h′与实际深度h的关系为：h′=，同一介质中，红光折射率较小，所以红灯光的视深较大；光斑半径r=h·tanα，临界角α=arcsin，红光折射率较小，临界角较大，光斑半径较大，选D.7.C解决本问题的常用方法有两种，其一：用动能定理，μmgs=mv2，v==14m/s；其二：用牛顿运动定律和运动学知识，a==μg，v2=2as，v==14m/s.结论C正确.8.BD从波的图象上不难得到这列波的波长是12cm，题目告诉波速v=80cm/s，得到T=0.15s，B选项正确，C选项错误.经过t=0.05s=，这列波要从实线波形变化成虚线波形，这列波不可能沿x轴正方向传播，只能沿x轴负方向传播，A错.经过t＝0.05s=T/3，x＝6cm处的质点正在向上运动，D对.综上所述，正确选项是B、D.9.C氢原子由较高的激发态，在向较低激发态或基态跃迁的过程中，将辐射光子，且辐射光子的能量等于前后两个能级之差，形成一系列分立的原子光谱.10.B由能量守恒定律可知，驱动力做功的功率等于整个电路中的热功率，即P驱=P热=，由于导体棒在做简谐运动，回路中产生的是交变电流，式中的U应是有效值，U=，R总是两个电阻并联的总电阻值，R总=R，将它们代入式中可得P驱=P下热=，正确选项是B.第Ⅱ卷（非选择题共110分）11.（1）5.015（2）1.02.5（3）P点到桌面高度h；重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a；斜面的长度b（4）12.乙电阻50mA.（1）大（2）图略（内接、分压）13.（1）这段时间人重心下降高度为10m空中动作时间t=代入数据得t=s≈1.4s.（2）运动员重心入水前下降高度h+Δh=11m入水后深度为h水=2.5m据动能定理mg(h+Δh+h水)=fh水整理得==5.4.14.（1）由题意知，车从A点到桥顶过程中，机械能守恒.设到桥顶时速度为v1.则有mv2=mgh+mv12解得v1=15m/s.（2）L=200mh=20m，根据几何知识可求得圆弧形的半径R，R2=（）2+（R-h）2代入数据可解得R=260m设车在桥顶时，桥面对它的作用力为N，则N和mg提供向心力，根据牛顿第二定律得mg-N=解得N=9.5×103N根据牛顿第三定律，车对桥顶的压力N′=N=9.5×103N.15.电阻R3=Ω=8ΩR2=Ω=4Ω由闭合电路欧姆定律得：E=UV1+IA1(R1+r)代入两组测量数据得：E=2.40V+0.60A×(R1+r)E=2.56V+0.44A×(R1+r)由以上两式解得：E=3V，R1+r=1Ω综上可知能求出电阻R2和R3的阻值和电源电动势E的大小，R2=4Ω，R3=8Ω，E=3V.16.（1）设地球绕太阳运动轨道半径为R，地球质量为m，根据万有引力公式得=m()2R①又R=ct②由①②得M=.（2）根据题意，γ射线暴发生时，能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量则根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2由（1）可知太阳质量为M=4π2t3c3/GT2Δm=ΔE=即一次γ射线暴发生时所释放的能量为.17.（1）由动量定理得I0=mv0由动量守恒定律得mv0=（m+M）v于是可解得：v=1m/s.（2）由动量守恒定律得mv0=（m+M）v′由功能关系得mv02=（m+M）v2+μmgLmax+Emaxmv02=（m+M）v2+2μmgLmax于是又可解得：Emax=3JLmax=0.75m.18.（1）只有磁场时，电子运动轨迹如图1所示洛伦兹力提供向心力Bev0=m由几何关系R2=(3L)2+（4L-R）2求出B=，垂直纸面向里.电子做匀速直线运动Ee=Bev0求出E=沿y轴负方向（2）只有电场时，电子从MN上的D点离开电场，如图2所示设D点横坐标为xx=v0t2L=求出D点的横坐标为x=≈3.5L纵坐标为y=6L.（3）从A点到D点，由动能定理Ee·2L=EkD-mv02求出EkD=mv02.高考物理模拟试卷（满分150分考试时间120分钟）一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。A．处于完全失重状态，所受重力为零B．1．人造地球卫星在进入轨道做匀速圆周运动时，卫星内物体（）处于完全失重状态，但仍受重力作用C．所受的重力是维持它跟随卫星一起做匀速圆周运动所需要的向心力D．处于平衡状态，即所受合外力为零2．图1中（a）为电热毯的电路图，电热丝接在U=311sin100πtV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为右图（b）所示波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（）A．110VB．156VC．220VD．211V3．在日食现象中，人们观察日轮（太阳）景观如图2中四种，如某地发生日环食，观察者在整个过程中所见日轮景观情况是（）A．只能见丁B．依次能见乙丙丁丙乙C．依次能见丙乙丁乙丙D．依次能见丙乙丁甲丁乙丙4．光子的能量是hv，动量的大小为hv/c。如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个 γ光子。则衰变后的原子核A．仍然静止B．沿着与光子运动方向相同的方向运动C．沿着与光子运动方向相反的方向运动D．可以向任何方向运动5．如图3所示，小球与一轻弹簧相连，并与粗糙的两平板AC、BC接触，若弹簧CD被拉伸，则小球受力个数可能为（）A．2个B．3个C．4个D．6个6．如图4所示，足够长的水平直轨道MN上左端有一点C，过MN的竖直平面上有两点A、B，A点在C点的正上方，B点与A点在一条水平线上，不计轨道和空气阻力，下面判断正确的是（）A．在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两小球一定会相遇B．在A、C两点以相同的速度同时水平向右抛出两小球，两小球不一定会相遇C．在A点水平向右抛出一小球，同时在B点静止释放一小球，两球一定会相遇D．在A、C两点以相同速度同时水平向右抛出两小球，并同时在B点由静止释放一小球，三小球有可能在水平轨道上相遇7．如图5所示，容器中盛满水，水中放入P、Q二物体，其中P为铁质，Q为软木质，它们用细线分别系于容器上、下底部，当容器静止时，细线均绷直且竖直，现使容器以某一加速度向右匀加速运动，此时P、Q两物体相对于容器（）A．P向左偏移B．P、Q均向左偏移C．Q向右偏称D．P、Q均向右偏移8．离子发动机飞船，其原理是用电压U加速一价隋性气体离子，将它高速喷出后，飞船得到加速，在氦、氖、氩、氪、氙中选用了氙，理由是用同样电压加速，它喷出时（）A．速度大B．动量大C．动能大D．质量大9．如图6所示，直线A为电源的U—I图线，直线B和C分别为电阻、的U-I图线，用该电源分别与、组成闭合电路时，电源的输出功率分别为、，电源的效率分别为、，则（）A．B．C．D．10．如图7光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，抛物线方程是，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y=a的直线（图中虚线所示）。一个质量为m的小金属块在抛物线上y=b（b>a）处以速度v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是（）A．mgbB．C．mg(b-a)D．二、本题共3小题，共20分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作图。11．（5分）用螺旋测微器测小球直径时，示数如图8所示，这时读出的数值是_______，单位是_______。12．（8分）用伏安法测电阻，电阻值约5Ω，请在下图9中的虚线框内画出电路原理图（其中电源、电键和滑动变阻器已画好，不要改动）。按原理图将下图9中的实物用导线连接起来（其中已连好一条线）。（2）现有下列实验器材：A．伏特表量程15VB．伏特表量程3VC．安培表量程0.6AD．安培表量程3AE．滑动变阻器，总阻值1500ΩF．滑动变阻器，总阻值20Ω伏特表应选________，安培表应选________，变阻器应选________。13．（7分）用如图10所示装置验证动量守恒定律，质量为的钢球A用细线悬挂于O点，质量为的钢球B放在离地面高度为h的小支柱N上，O点到A球球心的距离为l，使悬线在A球释放前张紧，且线与竖直线的夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰好与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指针OC推移到与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D。保持α不变，多次重复上述实验，白纸上记录了多个B球的落点。（1）图中s应是B球初始位置到_______的水平位置。（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得______、______、______、______、______、______、______等物理量。（3）用测量的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：______，______，______，______。三、（20分）本题共4小题，每小题5分，答案写在题中横线上的空白处，不要求写出演算过程。14．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过，若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W，那么在距离该通讯装置________m以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为）。15．单摆挂在电梯内，发现单摆的周期变为原来的，可见，电梯在向上做________运动，其加速度的大小为__________。16．在12米高的塔上，以一定的初速度竖直向上抛出一物体，经2秒钟到达地面，则物体抛出时的速度大小为_______m/s，物体上升的最大高度（离地面高度）为_______m。（）17．波长在315-400nm范围内的紫外线是地表生物所必须的，而波长在280-315nm范围内的紫外线对于人类会造成危害。光子能量是4eV的紫外线是属于上述两个波长范围中的_______范围内的，用这种紫外线照射逸出功是的银板________（填“能”或“不能”）放出光电子。四、本题共5小题，共70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，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。18．（12分）如右图所示，质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在水平光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上，线长L=0.4m，将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放，当运动到使细线与水平面成30°角时，A和B的速度分别为和，求和的大小。（取）19．（14分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象，在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路，一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n。（1）在图上画出该束光线射入水珠内经过一次反射后又从水珠中射出的光路图。（2）求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度。20．（14分）如图13所示是汤姆生测量正电子荷质比的实验示意图，在两块水平放置的磁铁之间同时加一竖直向上的匀强磁场B和竖直向下的匀强电场E，磁场和电场的水平宽度都为L，正离子束沿着磁铁的正中间垂直磁场与电场方向（沿着x轴）射入电场和磁场，在磁铁右端与磁铁相距为D的位置处放一与x轴垂直的屏S，在屏S上建立图示的yOz坐标系，设正离子偏转角度较小，运动半径较大，结果不同速度的正离子在屏上显示出一曲线，曲线方程为，a为已知常数，试根据上述条件求出离子的荷质比q/m。21．（14分）如图14所示，A、B两物体的质量都为m，拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°，不考虑摩擦力，设弹簧的劲度系数为k，当悬线突然断开后，A在水平面上作周期为T的简谐运动，当B落地时，A恰好将弹簧压缩成最短，求：（1）A振动时的振幅。（2）B落地时的速度。22．（16分）据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，并取得了部分成功，航天飞机在地球赤道上空离地面3000km处由东向西飞行，相对地面的速度大约为，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20km，电阻为800Ω的金属悬绳（悬绳外有一层绝缘膜），使这根悬绳与地磁场垂直，作切割磁感线运动，假定这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度为，且认为悬绳上各点的速度和航天飞机相同，根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳中可产生