2021年高考物理押题预测卷02（新课标Ⅰ卷）（全解全析）

2021年高考押题预测卷02【新课标I卷】

理科综合物理•全解全析

1415161718192021

CDCBBABBCAD

14.【答案】C

【解析】谶Ra衰变为锣Ac的过程中，放出负电子，则该衰变是0衰变，选项A错误；半衰期是大量

原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适用，选项B错误；密Th衰变为锵Pb的过程中，质量

数减少20,由原子核衰变时质量数守恒可知，该过程中共发生了5次a衰变，又由原子核衰变时电荷

数守恒有5x2-r=8,和X=2,则该过程中共发生了2次0衰变，选项C正确；发生a衰变和p衰变

时，往往伴随Y射线产生，选项D错误。

15.【答案】D

st02TIIGMm4砂

【解析】由几何关系知卫星b绕地球运行轨道半径为广=自由亍=五，得7=方，由心=m)下,得

4花/253

地球质量例=宓=3沔，故A错误；由于地球半径未行，不能确定地球的密度大小，B错误；若〃：

Th=l：ka>l,为正整数)，从图示位置开始，设每隔时间力，。、b相距最近，贝Ij(g一①"=2兀，所

2兀2兀TaTbTh

以7=溢=嬴=豆豆=不应，卫星〃运动一周的过程中，两人造卫星4、。相距最近的次数为〃=了

Tb-TakTa—Ta

=FT=-攵一1,卫星a、b距离最近的次数为左一1次，选项C错误；设每隔时间3〃、b、

兀兀TT.

c共线一次，则(侬一①以=兀，所以一回=2兀2兀=c/二;，卫星b运动一周的过程中，a、

Tb2(T,-T}2kT(「2Tu

b、c共线的次数为〃=7=---J——=Ya=2&—2,选项D正确。

/a

16.【答案】C

［解析】小球做平抛运动有y='g产,x=,可得y=碧8f,调整前_±_=，即〃=！〃，

22%h+H(2)3

MBY412

调整后考虑临界情况，小球恰好没有擦到A而击中C,—-，即万=一“，所以“=一/2,

h'+H55

12

从越高处抛出而击中C点，抛物线越陡，越不容易擦到A点，〃'=不〃是满足条件的最小值，故AB

错误；由%=x后，且两次平抛从抛出到A点过程,X都为L所以—=有=乎，即W=半%,

由

%=*岛,知环=^%，是满足条件的最大值，故C正确D错误。故选C。

17.【答案】B

【详解】原、副线圈的电压比等于匝数比，根据电压表读数可知副线圈两端电压为U,原线圈两端电

压为2U,设原线圈中的电流为L因原、副线圈中的电流与匝数成反比，所以副线圈中的电流为21,

则有2IR=U,a、b端电压有效值220V=2。+且，解得U=88V；原、副线圈中电阻消耗的功率P=I2R,

2

电阻相等，电流之比为1：2,可得功率之比为1：4,选项A错误，B正确；当开关S闭合时，副线圈

回路的电阻减小，输出功率增大，副线圈中的电流增大，导致原线圈中的电流增大，电流表Ai示数变

大同时，原线圈电路中电阻两端电压会增大，a、b端电压不变，则加在变压器原线圈两端电压会减小,

导致副线圈两端电压减小，电压表示数会减小，D错误，C正确。

18.【答案】B

【解析】由闭合电路欧姆定律得U=E-〃，当/=0时，E=U,由图线。与纵轴的交点可得电动势为

E=3.6V,根据两图线交点处的状态可知，电阻R两端的电压为2.0V,则内阻r=一—,Q=8.0Q,

0.2

故A错误；此时硅光电池的总功率为PM=E/=0.72W,故B正确；此时硅光电池的输出功率P『U/=2.

p04W

0x0.2W=0.4W,此时硅光电池的输出效率为〃=^xl00%=x不）xl00%=55.6%,故C错误。

若把内阻为10。的直流电动机接到该电池上，电动机为非纯电阻电路，故电动机的输出功率小于0.4W,

故D错误；故选B。

19.【答案】AB

【解析】因为所有粒子均不从磁场右边界射出，所以所有粒子在磁场中均做半个圆周运动，从y轴上

射出磁场，运动时间均为f=（T=管，选项A正确；速率％=10?m/s的粒子恰好不从磁场右边界

2Bq

射出，其轨迹圆与直线y=x相切（如图所示）

设粒子轨迹圆的半径为r,由几何关系有尸十五-1=百尸，解得〃=lm,由的口二〃24-,得

r

-^-=2xlO2C/kg,选项B正确；磁场中区域的最小面积S=，=Mm?,选项C错误；速率最大

m22

77

的粒子从A点运动到直线y=x处的轨迹圆心角6=-,粒子从直线y=%处到从y轴射出磁场运动的

4

时间为

Ji-0（7t-3）m3万，__

t=­~T=^~—xlO2s,选项D错误；故选AB。

27qB4

20.【答案】BC

【解析】由牛顿第二定律得a=吆，烟尘颗粒在电场中做类平抛运动，飞出电场时，水平位移有L

ma

1丫33

=vot,竖直位移y=2at2,由d=I，得U=]Uo,选项A错误、B正确；1s内进入烟尘通道的烟尘颗

粒总个数为N=nd2vot,电场力对每个颗粒所做的功与其到下金属板的偏移量y成正比，则对所有颗粒

做功的平均值等于电场对距离下金属板孝处的颗粒所做的功，所以W=N邛=选

a22

项C正确、D错误。

21.【答案】AD

【解析】在物体C从M点运动到N点过程中，轻绳拉力对物体C一直做负功，物体C的机械能一直

减小，A正确；在物体C从M点运动到N点过程中B受合力方向先向上再向下，所以先向上做加速运

动又向上做减速运动，B错误；开始时B静止，对B根据平衡条件有壮尸“Bg,解得弹簧压缩量xi=0.

05m,物体C运动到N点时恰好能使A离开地面但不继续上升，则kx2=mAg,解得弹簧拉伸量«=0.05

m,物体C在M点和在N点弹簧的形变量相同，所以弹性势能相等，C错误；物体C从M点运动到N

点过程中物体B上升的高度为〃B=xi+x2=0.1m,此时滑轮右端绳长为0.5m,根据勾股定理得物体C下

降的高度为〃B=0.3m,初末位置弹簧形变量相同，则弹簧的弹性势能没有发生变化，根据机械能守恒定

律得%g〃B=1neg%，解得wc=0.5kg,D正确。故选AD。

22.【答案】（1）2.150（2分）（2）（丘+叫”（2分）（3）倾斜直线（2分）

2mgt

【解析】（1）螺旋测微器的读数为2mm+15.0x0.01mm=2.150mm

（2）根据动能定理得g机片，得小球下滑到斜面底端的速度为%=J丽

小球与斜槽当光电门的速度为丫=一，由动量守恒定律可得即mJ而=（m+M）-

整理得壮华华。

2mgt

（3）由（2）分析可知，/?与"成正比，所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒

1

23.【答案】（1）1500（2分）（2）C（1分）（3^^^—（2分）

R2+R3

（4）7.5V（2分）5.0。（2分）

【解析】（1）由题意可知，改装前的电压表参数为Uv=6V,&,=3000C,则其满偏电流为

/K=-1-A

Rv500

将其改装成新电压表，则改装后的电压表的内阻为=§^=4500Q，则可得

&=R：-&=1500Q

£

（2）由题意可知，该电路的最大电流为0.6A,则电路中最小总电阻约为4向=厂=15。，其功率为

1max

2

P=/m/?=5.4W>lW,故选C。

r7ZU11r1

（3）由闭合电路欧姆定律可得E=U+-^—-r,化简可得77=^；+高・■^-因此，若该小组选

R）+&UEER、+R?

11

定纵轴表示电压的倒数一，则横轴应为7~-

U凡+凡

（4）由闭合电路欧姆定律可得E=U+g（4+r），其中&=10Q

化简可得—=(---1-----)H-----凡

UE10E10E3

结合图（c）可得E=7.5V,r=5.0。

24.【答案】⑴鬻；⑵①雕，②9mgi（麒¥

【解析】（1）当》的加速度为零时，速度最大，设此时速度为乙,，则E=（1分）

E

电流/=—（1分）

R

分别以h、c,为研究对象：T=B1-,T=mg（1分）

2

联立解得以=粤弊（1分）

BL

（2）①在加速过程的任一时刻，设a/也的加速度大小分别为《、abc,电流为i，轻绳的拉力为T，分别

以a、b、c为研究对象，根据牛顿第二定律

F-BiL=tnacl

T-Bi-=t?iabc

mg-T=）nabc

联立解得勺=44,（2分）

设〃达到最大速度匕时，。的速度为力,由上式可知匕=4。（1分）

当。的集散地为零时，速度达到最大，2mg=BiL（1分）

根据法拉第电磁感应定律七=8乙匕+345（I分）

联立解得匕=黑"，vh=（1分）

②设重物下降的高度为〃时，。的位移为故4=4〃（1分）

2

根据功能关系2mgxu+mgh=Ea+Eh+-mv^+-mvl+^-mv（（1分）

联立解得后电=E”+E„=9mgfi—m（鬻丁仁分）

5DL

25.【答案】（1）追遮；（2）幽，方向垂直于0P向上或与y轴正半轴成30。角斜向左上⑶

3m2m

（47+3启事

Bq

【解析】（1）粒子运动轨迹如图所示

由qvB=m—（1分）

r

得正幽（2分）

°3m

（2）当初速度w垂直于。尸射入磁场时，粒子射入速度最小

得%=华（2分）

2m

方向垂直于0P向上或与y轴正半轴成30。角斜向左上（1分）

（3）若粒子从O点以初速度u.=必熠（1分）

6m

2

沿y轴正方向射入，则由4丫8=加上（1分）

r

得弓=吗=也乙（2分）

qB6

粒子从O运动至力点出磁场进入三角形区域

J

由几何知识得。4=也弓=（（1分）

圆心角/。0凶=120。

,、I.2兀m

运动时间4=彳T=n7（1分）

33qB

粒子从A到8做匀速直线运动，运动时间弓=退=3"（1分）

%qB

由轨迹图像可知，粒子可以回到。点，所用时间f=6%+3f2=（4万+3不）?（2分）

Bq

33.（1）【答案】ABE

【解析】状态8与状态A相比，pl的乘积大，温度高，分子的平均动能大，故A正确；由8到C的

过程，发生等容变化，气体压强减小，温度降低，气体内能减小，气体不对外界做功，根据热力学第

一定律，气体放出热量，故B正确；由C到。的过程，pV的乘积变小，气体温度降低，内能减小，故

C错误；由。到A的过程，气体发生等容变化，不对外界做功，故D错误；图中平行四边形的面积表

示气体对外界所做的功，全过程气体内能没有变化，根据热力学第一定律，全过程气体一定吸热，故E

正确。

故选ABE。

19

（2）【答案】（i）—；（ii）3.35cm

36

【解析】（i）开始时，气柱A的压强PA=76cmHg

气柱B的压强为/用=（76+14）cmHg=90cmHg

设玻璃管的横截面积为S,将B部分气体等效成压强为76cmHg的气体，气体体积为UB=hRS

根据玻意耳定律得PA〃BS=PB/72s（3分）

m.V.LS19

同种气体温度和压强相同时，由气体压强微观意义分析可知密度相同，则为=V=K（2分）

mBY'B"S36

（ii）当气柱B的压强为“B=120cmHg时，设气柱B的高度为人由玻意耳定律得

PBhiS=p'BhS

P

解得人=万B7