2021届山东省高考物理模拟卷一含答案

高考物理模拟卷（一）

一、单项选择题

1.一质点做匀加速直线运动时，速度变化小;•时发生位移笼，紧接着速度变化同样的通令时发生位移

・恻，那么该质点的加速度为（）

A杨潟喝B.嫂C.网餐图D.寓

2.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。假设要物块在斜面上保持静

止，F的取值应有一定的范围，其最大值和最小值分别为Fi和F2（Fi和F2的方向均沿斜面向上）。由此可

求出物块与斜面间的最大静摩擦力为（）

3.一卫星绕某一行星外表附近做匀速圆周运动，其线速度大小为优假设宇航员在该行星外表上用弹簧测

力计测量一质量为砺的物体，物体静止时，弹簧测力计的示数为F。引力常量为G,那么这颗行星的质量

为（）

.蜘祺'海科！

Rrn声吟

GF-W赤W

4.如下列图，一理想变压器原线圈匝数n】=1000匝，副线圈匝数0=200匝，原线圈中接一交变电源，交

变电源电压u=220君sin100nt（V）.副线圈中接一电动机，电阻为11Q,电流表2示数为1A.电表对电

路的影响忽略不计，那么（）

A.此交流电的频率为100HzB.电压表示数为220拒Y

C.电流表1示数为5AD.此电动机输出功率为33W

5.一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应

强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a。以下列图反映感应电流I与线框移动距离x的关

系，以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的选项是（）

6.一束单色光由空气进入水中，那么该光在空气和水中传播时（）

A.速度相同，波长相同B.速度不同，波长相同

C.速度相同，频率相同D.速度不同，频率相同

7.以下四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的选项是（）

乙：熊式反应示意图

T：汤姆孙气体放电管示意图

丙：氢原子能级小意图

A.图甲：卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，发现了质子和中子B.图乙：用中子轰击铀核使其

发生聚变，链式反响会释放出巨大的核能

C.图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图丁：汤

姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构

8.甲、乙两运发动在做把戏滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是lm/s,甲、乙相遇时用力推

对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为lm/s和2m/s.求甲、乙两运发动的质量之比

()

A.1月c.3坐

二、多项选择题

9.如下列图，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R(R视为质点).将玻璃管的开口

端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度vo=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴

正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y轴夹角为a.那么红蜡块R的()

B.分位移y的平方与x成正比

C.合速度v的大小与时间t成正比D.tana与时间t成正比

10.如下列图.轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面

上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B,让细线恰好伸直然后由静

止释放B,直至B获得最大速度。以下有关该过程的分析正确的选项是()

A.B物体的动能增加量小于B物体重力势能的减少量

B.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量

C.细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量

D.合力对A先做正功后做负功

11.图中a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Qi、6,MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的

一点。以下哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧〔)

M

♦p

左I右

-----------1--------------

a।b

I

N

A.QisCb都是正电荷，且Qi<CbB.Ch是正电荷，Cb是负电荷，且Qi>|Cb|

C.Qi是负电荷，Ch是正电荷，且|Qi|<CbD.Qi、Ch都是负电荷，且|Qi|<|Cb|

12.一列简谐横波沿式轴正方向传播，在式=：i/n处的质元的振动图线如图1所示，在£=[的处的质

元的振动图线如图2所示。以下说法正确的选项是（〕

A.该波的周期为15s

B..1=1■如a处的质元在平衡位置向上振动时，支=1期皿处的质元在波峰

C.在Q”46内£=]?由处和鼠=J图⑪处的质元通过的路程均为6cm

D.该波的波长可能为8m

三、实验题

13.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如下列图的实验装置。其中M为带滑轮的小车

的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）

（1）实验时，一定要进行的操作是

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如下列图的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出），打点计时器采用的

是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s2（结果保存两位有效数字）。

单位：cm

1.4,1.9,2.32.83.3,3.8,

FTT—’111

()12：14i(

（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹

角为d求得图线的斜率为k,那么小车的质量为。

A；?t球像

E.1;

14.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了

提高实验的精确度，需要测量电压表的内阻。实验器材中恰好有一块零刻度在中央的双电压表，该同学

便充分利用这块电压表，设计了如下列图的实验电路，既能实现对该电压表的内阻的测量，又能利用该

表完成水果电池组电动势和内阻的测量，他用到的实验器材有：

待测水果电池组［电动势约4严，内阻约就!尊）、双向电压表（量程为物,内阻约为凌尊）、电阻箱

（Q2娥蟆盼）、滑动变阻器（Q2'熨赠尊），一个单刀双掷开关及假设干导线。

（1）该同学按如下列图电路图连线后，首先测出了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：

①将魅的滑动触头滑至最左端，将窗拨向1位置，将电阻箱阻值调为0;

②调节型的滑动触头，使电压表示数到达满偏；

③保持不变，调节糜家，使电压表的示数到达；

④读出电阻箱的阻值，记为•敝，那么电压表的内阻隧，=。

（2）假设测得电压表内阻为噪通,可分析此测量值应_______（选填"大于""等于"或"小于"）真实值。

（3）接下来测量水果电池组的电动势和内阻，实验步骤如下：

①将开关£拨至（选填"1"或"2"）位置，将糜:的滑动触片移到最端，不再移动；

②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数到达一个适宜值，记录下电压表的示数和电阻箱的阻值：

③重复步骤②，记录多组电压表的示数及对应的电阻箱的阻值。

(4)假设将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为展，作出袤图象，那么可消除系统误差，如下列

图，其中纵截距为乐斜率为面，那么电动势的表达式为，内阻的表达式为。

四、解答题

15.长为£=1,昂&的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度埸从木板B的左端滑上长木

板B,直到A、B的速度到达相同，此时A、B的速度为由=：d加褊，然后A、B又一起在水平冰面上滑行

了S=金,・。窗如后停下.假设小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数

/=噂"除，取密=峭求：

—

4nB

(1)木板与冰面的动摩擦因数强

(2)小物块A的初速度够0

16.如下列图，水平放置的导热气缸A和B底面积相同，长度分别为2L和L,两气缸通过长度为L的绝热

管道连接：厚度不计的绝热活塞a、b可以无摩擦地移动，a的横截面积为b的两倍.开始时A、B内都封

闭有压强为po、温度为T。的空气，活塞a在气缸A最左端，活塞b在管道最左端.现向右缓慢推动活塞

a,当活塞b恰好到管道最右端时，停止推动活塞a并将其固定，接着缓慢加热气缸B中的空气直到活塞b

回到初始位置，求

⑴活塞a向右移动的距离；

5)活塞b回到初始位置时气缸B中空气的温度.

17.如下列图，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R,CD为水平粗糙

轨道，一质量为m的小滑块(可视为质点)从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD间距为

4R。重力加速度为g。

(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数

(2)求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小

(3)现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A,求小滑块在D

点获得的初动能

18.如下列图，直角坐标系Oxy位于竖直平面内，x轴与绝缘的水平面重合，在y轴右方有垂直纸面向里的

匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m2=8xl0-3kg的不带电小物块静止在原点0,A点距。点

L=0.045m,质量mi=lxl(y3kg的带电小物块以初速度v°=o.5m/s从A点水平向右运动，在。点与m2发生正

碰并把局部电量转移到m2上，碰撞后m2的速度为O.lm/s,此后不再考虑皿、m2间的库仑力.电场强度

E=40N/C,小物块rm与水平面的动摩擦因数为g=10m/s2,求：

XX

1

X

B

XI声

X

1

XIX

(1)碰后mi的速度；

(2)假设碰后m2做匀速圆周运动且恰好通过P点，0P与x轴的夹角6=30。，OP长为L°p=0.4m,求磁感

应强度B的大小；

(3)其它条件不变，假设改变磁场磁感应强度的大小为卬使rw能与mi再次相碰，求®的大小？

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】设质点做匀加速直线运动，由A到B：(1%4d琼,

由A到C%十%域,一品=潮*伊姆

由以上两式解得加速度l,e

故答案为：D。

【分析】利用匀变速的速度位移公式可以求出加速度的大小。

2.【解析】【解答】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，设滑块受到的最大静摩擦力为

f,物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下时，拉力最大，有:

F---/=：0；

当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小，有:产:2一寤/修疝必修』，=◎;

联立解得:故c符合题意,ABD不符合题意；

故答案为:

【分析】对滑块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，四力平衡；当静摩擦力平行斜面向下时，

拉力最大；当静摩擦力平行斜面向上时，拉力最小；根据平衡条件列式求解即可。

3.【解析】【解答】因在行星外表质量为距的物体静止时，弹簧测力计的示数为浮，那么可知行星外表

的重力加速度=

»蜘

撰警二领鹫

对卫星：福忽=游专1

联立解得：

故答案为：C,

【分析】利用引力形成重力及提供向心力结合平衡条件可以求出行星的质量大小。

4.【解析】【解答】A、由表达式可知，交流电源的频率为50Hz,变压器不改变交变电流的频率，A不符

合题意；

B、交变电源电压u.=2W㈣&血忒代f/，而电压表读数为有效值，即电压表的示数是

U==?3.QF'B不符合题意:

C、电流表A2示数为1A,由电流与匝数成反比得通过电流表Ai的电流为0.2A,,C不符合题意；

D、通过电阻R的电流是1A,电动机两端的电压等于变压器的输出电压，由亍甘=/得，变压器的输出

电压为：膏？=算%=44M，此电动机输出功率为：好廿1%-£%=1*：招-1%14=鸵蟒'，D

符合题意；

故答案为：D.

【分析】利用表达式可以求出频率的大小；利用峰值可以求出电压表的有效值；结合匝数之比可以求出

电流的大小；利用电流和电压结合焦耳定律可以求出电动机的输出功率大小。

5.【解析】【解答】在式上，在CK娥范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时

针，为正值。在您-,珈范围内，线框穿过两磁场分界线时，BC、AC边在右侧磁场中切割磁感线，有效切

割长度逐渐增大，产生的感应电动势建］增大，AC边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势黄次不

变，两个电动势串联，总电动势彦=总14青匕

增大，同时电流方向为瞬时针，为负值。在知佚立范围内，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应

电流方向为逆时针，为正值，综上所述，故A符合题意。

故答案为：Ao

【分析】利用楞次定律可以判别感应电流的方向；结合有效长度及欧姆定律可以判别感应电流的大小。

6.【解析】【解答】解：传播速度由介质决定，光在真空中传播速度最大，进入水中，速度减小；光波属

于电磁波，其频率由波源决定，所以一束单色光由空气进入水中，频率不变；由人=系可知，频率不变，

速度减小，那么波长减小，故ABC错误，D正确.

应选：D.

【分析】光波属于电磁波，其频率由波源决定，从一种介质进入另介质，频率不变；

传播速度由介质决定；

波长由速度和频率共同决定，由入=?分析波长的变化.

7.【解析】【解答】解：A、图甲：卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型.A不

符合题意.

B、用中子轰击铀核使其发生裂变，裂变反响会释放出巨大的核能.B不符合题意.

C、玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的，C符合题意

D、图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构，天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂

结构.D不符合题意.

故答案为：C.

【分析】该题目考察的是物理学中很有意义的物理学实验，该内容需要平时注意、积累。

8.【解析】【解答】由动量守恒定律得吟够硒吃=源鹏一地代

解得出=生氐

腑1才砌成一巧+^

代入数据得彘=3

故答案为：D。

【分析】利用动量守恒定律可以求出质量之比。

二、多项选择题

9.【解析】【解答】解：A、由题意可知，y轴方向，y=vot；

而X轴方向，x=々延产，联立可得：x=焉/*故A错误，B正确；

C、x轴方向，vx=at,那么合速度的大小v=小尹确那么v的大小与时间t不成正比，故C错误；

D、设合速度的方向与y轴夹角为a,那么有：腐晒=等=必£,故D正确；

应选：BD.

【分析】小圆柱体红蜡快同时参与两个运动：y轴方向的匀速直线运动，x轴方向的初速为零的匀加速直线

运动.根据位移与时间表达式，从而确定分位移y与x的关系，再由y方向可求运动时间，接着由x方向

求加速度，从而求得vx,再由速度合成求此时的速度大小，最后由两方向的速度关系，可知tana与时

间t的关系.

10.【解析】【解答】A.由于A、B和弹簧系统机械能守恒，所以B物体重力势能的减少量等于A、B增加

的动能以及弹性势能，故A符合题意；

B.整个系统机械能守恒，所以B物体机械能减少量等于A物体与弹簧机械能的增加，故B不符合题意；

C.根据功能关系除重力和弹簧弹力以外的力即绳子的拉力等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加

量，故C符合题意；

D.由题意由静止释放B,直至B获得最大速度，该过程中A物体的速度一直在增大，所以动能一直在增

大。合力一直对A做正功，故D不符合题意。

故答案为:AC。

【分析】利用系统机械能守恒可以判别B的物体的机械能改变及动能的变化；外力做功等于系统机械能

的变化；利用速度的变化可以判别合力做的功。

11.【解析】【解答】A.Qi,6都是正电荷，对放在P点的正试探电荷都是排斥力，故合力在两个排

斥力之间的某个方向，由于Qi<Q,故Q的排斥力较大，故合力偏向左侧，故电场强度偏向左侧，A

符合题意；

B.当Qi是正电荷，Cb是负电荷且Qi>|Q|时，b点电荷在P点的电场强度方向沿Pb连线指向b点，而a

点电荷在P点的电场强度方向沿aP连线指向P点，那么合电场强度方向偏右。不管a、b电荷量大小关

系，合场强方向仍偏右，B不符合题意；

C.当Q1是负电荷，Q是正电荷时，b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向P点，而a点电荷在P

点的电场强度方向沿aP连线指向a点，那么合电场强度方向偏左。不管a、b电荷量大小关系，仍偏左。

C符合题意；

D.当Qi、Cb是负电荷时且|QI|<|Q2|,b点电荷在P点的电场强度方向沿bP连线指向b点，而a点电荷

在P点的电场强度方向沿aP连线指向a点，由于|Qi|<|l|,那么合电场强度方向偏右，D不符合题意。

故答案为：AC

【分析】P点的场强是由a、b两个位置的电荷叠加而成的，结合选项逐一分析求解即可。

12.【解析】【解答】A.由振动图像可知，该波的周期为12s,故A不符合题意:

B.由两个质点的振动图像可知，t=3s时，当±=］加1处的质元在平衡位置向上振动时，*=）出4处的

质元在波峰，故B符合题意；

C.由图可知，该波的振幅为4cm,频率麒=

由图1可知，在t=0时刻x=12m处的质点在-4cm处，那么其振动方程为期》=一滤.词意堂衰m

4s时刻质元的位置事=-*飒磬一散=期地

所以x=i2m处的质元通过的路程r=feia

据图2知t=Os时，在x=18m处的质元的位移为0cm,正通过平衡位置向上运动，其振动方程为：

在t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移嵬方=4K漓如*=唾簧G

所以在。~4s内x=i8m处的质元通过的路程显卡=+目-,与E旗1®：察4,蠡霖a

故c不符合题意；

D.由两图比较可知，x=12m处比x=18m处的质元可能早振动与富，所以两点之间的距离为

3；=爆-导熟n=O、1、2……）

所以3、=^与1以廿。、1、2）n=O时，波长最大，为3悬乩=歌［%

故D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】利用图像可以求出周期的大小；利用质点的振动图像可以判别质点的位置；利用振动方程结合

振动的时间可以求出路程的大小；利用振动时间的关系可以求出波长的大小。

三、实验题

13.【解析】【解答】（1）AE.此题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就

不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AE错误；

B.该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦

力，B符合题意；

C.打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关

系，要记录弹簧测力计的示数，C符合题意；

D.改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，D符合题意；

故答案为：BCD。(2)相邻计数点间的时间间隔为贾=§国：。・江3，=&-；0狐，

连续相等时间内的位移之差：的心，

--k**'<

根据&二燎必得：僚=：当=旦士要「皿’岸=匕氮乱；逑；⑶对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量

,尹吼播I-f

的倒数，此题，弹簧测力计的示数：砥=M叁,

a-F图线的斜率为k,那么友=熹,

故小车质量为：做=*，