2021年广西柳州市柳江区高考物理模拟试卷

2021年广西柳州市柳江区高考物理模拟试卷

1.下列说法正确的是（）

A.天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构

B.放射性元素发生一次/?衰变，原子序数减少1

C.一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光

D.在a、0、y这三种射线中，a射线的穿透能力最强，y射线的电离能力最强

2.如图所示的电路中，％是定值电阻，%是光敏电阻，

电源的内阻不能忽略.闭合开关S,当光敏电阻上

的光照强度减弱时，下列说法正确的是（）

A.通过/?2的电流增大

B.电源的路端电压减小

C.电容器C所带的电荷量增加

D.电源的效率减小

3.如图所示，匕分别是甲、乙两辆车从同一地点沿同

一直线同时运动的速度图象，由图象可以判断（）

A.2s后，甲、乙两车的加速度大小相等

B.两车只有时刻速率相等

C.在。〜8s内两车最远相距148w

D.在这段时间内，两车相遇一次

4.若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛

一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2:夕.已知该行星质量约为地球的7倍,

地球的半径为R.由此可知，该行星的半径约为（）

A.B，RC.2RD.史R

222

5.英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发感生电场.如图所示，一个

半径为r的绝缘体圆环水平放置，环内存在竖直向上的匀强磁场B,环上套一带电

荷量为+q的小球.已知磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为Z,若小球在环

上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是（）

AB

亡g

A.OB.|r2q/cC.2nr2qkD.nr2qk

6.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：

1,原线圈通过灯泡k与正弦式交流电源相连，电

源电压恒定，副线圈通过导线与灯泡乙2和乙3相连，

三个灯泡规格完全相同.开始时开关S处于断开状

态.当S闭合后，所有灯泡都能发光.下列说法中正确的是（）

A.闭合开关S后,灯泡及和G亮度相同

B.闭合开关S后,灯泡L变亮，灯泡员的亮度不变

C.闭合开关S后，灯泡员两端的电压变小

D.闭合开关S后，变压器原线圈的输入功率不变

7.两个小木块BC中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用

细线将两个木块绑在一起,使她们一起在光滑水平面上

沿直线运动，这时它们的运动图线如图中。线段所示，

在t=4s末，细线突然断了，B、C都和弹簧分离后，

运动图线分别如图中仄c线段所示.从图中的信息可

知（）

A.木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相同

B.木块8、C都和弹簧分离后，系统的总动量增大

C.木块B、C分离过程中8木块的动量变化较大

D.木块B的质量是C木块质量的四分之一

如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑.光滑小

球被轻质细线系放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用

力尸拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面

体始终保持静止状态，则在此过程中（）

A.细线对小球的拉力变小

B.斜面体对小球的支持力变小

C.地面对斜面体的压力变小

第2页，共18页

D.地面对斜面体的摩擦力变大

9.如图1所示，装有两个光电门的木板固定在水平桌面上，带有窄遮光片（宽度为d）的

滑块被一端固定的弹簧经压缩后弹开，依次经过两光电门，光电门有两种计时功能,

既可以记录遮光片到达两光电门的时间差t,又可以分别记录在两光电门处的遮光

时间△以和△tB（在本题各次实验中，滑块运动到A前已脱离弹簧）

(«n/«)

0

脚脚陶福瞧辗蹒“圈瞄

蒯I睡眦曲逊通道期，

驱限期N臊・震tuiinnnni

随幽地僦然前曲通

遮光片瞄通通同前演画前画画展

光电门光电门

B割鹿四螂修辞里公述避

J瑜［卿闻肺阑眦解解睡晒

00I0203040$0«07010910

图1图2

（1）遮光片经过A时的速度大小为（选用4、八△以或表示）；

（2）利用实验中测出的”、△“43和AB间距s,写出滑块与木板间的动摩擦因数

表达式〃=（重力加速度为g）；

（3）将光电门A固定，调节B的位置，每次都使物块将弹簧压到同一位置。后由静

止释放，记录各次/值并测量AB间距s,作出;一t关系图线如图2,该图线纵轴截

距的物理意义是,利用该图线可以求得滑块与木板间的动摩擦因数为

〃=（重力加速度g取10m/s2,结果保留两位有效数字）.

10.实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3丫和15V,其内部除表头之外的

电路如图所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电

阻公、R2完好，测得%=2.9kC,R2=12.0kQ.

(1)由此可知原表头G满偏电流/=mA,内阻r=。；

(2)现有两个表头，外形都与原表头G相同，己知表头Gi的满偏电流为加4内阻

为500；表头的满偏电流0.5nM,内阻为200。，又有三个精密定值电阻巳=100/2,

r2=15012,r3=2002若保留%、R2的情况下，用其中一个表头和一个精密电阻

对电压表进行修复，则需选用的表头为精密电阻为(用符号表示〉用

选好的表头和精密电阻，再加上原表的精密电阻&、R2,在右面的方框中画出修复

后双量程电压表完整的电路图.

(3)若用修复后的电压表测量一电阻两端的电压，用3y的量程时，表头指示的示数

为0.4mA,则加在该电阻两端的电压为V.

11.某工厂用倾角为37。的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为L=

50m,正常运转的速度为u=4m/s.一次工人刚把M=10kg的货物放到传送带上的

A处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块rn=5kg带有挂钩的木板，

把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去.货物与木板及木板与传送带

之间的动摩擦因数均为0.8.(物块与木板均可看做质点，g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)

(1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；

(2)若工人用户=189N的恒定拉力把货物拉到(处时来电了，工人随即撤去拉力，求

此时货物与木板的速度大小；

(3)来电后，还需要多长时间货物能到达B处？(不计传送带的加速时间)

第4页，共18页

12.如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限的等腰三角形MNP区域内存在垂直于

坐标平面向外的匀强磁场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一质

量为机，电荷量为g的带电粒子从电场中Q(一2九,―八)点以速度％水平向右射出，经

坐标原点。射入第一象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场.已知MN平行于x

轴，N点的坐标为(2儿2九)，不计粒子的重力，求：

(1)电场强度的大小；

(2)磁感应强度的大小B；

(3)粒子在磁场中的运动时间.

13.下列叙述中正确的是()

A.空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力

B.自然发生的热传递过程是沿着分子热运动无序性增大的方向进行的

C.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性

D.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加

E.机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能

14.如图所示，在上端开口、竖直放置的足够高光滑导热气缸内，体积均为

丫的理想气体1、2被轻活塞A隔开，气体1上面有活塞8,两活塞均被

锁定。已知气体1的压强、大气压均为po,气体2的压强为2Po.现解除

对活塞A的锁定。求:

心稳定后气体1的体积和压强；

3）稳定后，再解除对活塞8的锁定，求再次稳定后气体2的体积。

15.如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2%、

4小和6机。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a

处，质点。由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说

法正确的是（）

abcd

****Jj

A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处

B.在1=5s时刻质点c恰好到达最高点

C.质点6开始振动后，其振动周期为4s

D.在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动

E.当质点d向下运动时，质点匕一定向上运动

16.图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为3折射率为“，

A8代表端面.已知光在真空中的传播速度为c.为使光线能从玻璃丝的AB端面传播

到另一端面，

①求光线在端面AB上的入射角应满足的条件：

②求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间.

第6页，共18页

A

A

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A、天然放射现象的发现揭示了原子核是有内部结构的，故A错误；

从口衰变的实质是核内的中子转化成一个质子和一个电子，因此放射性元素发生一次/?

衰变，原子序数增加，故B错误；

C、一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出废=3种不同频率的光，故

C正确；

D、在a、/?、y这三种射线中，y射线的穿透能力最强，a射线的电离能力最强，故。错

误；

故选：C.

天然放射现象的发现揭示了原子核是有内部结构的，口衰变的实质是核内的中子转化成

一个质子和一个电子，一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出第=3种

不同频率的光，在a、0、y这三种射线中，y射线的穿透能力最强，a射线的电离能力最

强.

本题主要考查了天然放射性现象，解题关键是要了解原子核衰变的实质，掌握三种射线

的特点，熟记a、小y这三种射线中，y射线的穿透能力最强，a射线的电离能力最强,

另外需要掌握波尔氢原子能级图中计算放出多少不同频率的光的方法，特别注意一群处

于n=3能级激发态的氢原子与一个处于n=3能级激发态的氢原子的区别，如果是一个

处于n=3能级激发态的氢原子，最多放出2种不同频率的光.

2.【答案】C

【解析】解：人当光敏电阻上的光照强度减弱时，光敏电阻的阻值会增大，电路的总

电阻增大，电路中的总电流减小，则流过的电流减小；故A错误；

BC,电路中的总电流减小，电源的内电压减小，根据全电路欧姆定律得知路端电压增

大，而电容器极板间的电压就等于路端电压，所以电容器板间电压增大，带电量增加.故

B错误，C正确；

D、电源效率为4=以=&路端电压。增大，电动势E不变，所以电源的效率增大.故

c/C

。错误.

故选：C

光敏电阻的特性是当光敏电阻上的光照强度减弱时，光敏电阻的阻值会增大，导致电路

第8页，共18页

的总电阻增大，电路中的总电流减小，再分析路端电压的变化，由欧姆定律依次分析即

可.

该题考查光敏电阻的特性与闭合电路的欧姆定律的应用，关键是掌握光敏电阻的特性：

当光敏电阻上的光照强度减弱时其阻值增大，再由欧姆定律进行动态分析.

3.【答案】C

【解析】解：A、2s后甲图线的斜率大于乙图线的斜率，故2s后甲的加速度大于乙的加

速度，故A错误。

B、速率是指速度的大小，由图看出，在2s末岫速率都等于20m/s,速率也相等，故8

错误。

C、当甲乙两车速度相等时相距最远，根据外两条直线的解析式，运用数学知识算出交

点的横坐标为管s,由图象法可知此时就的距离为148〃?，故C正确。

。、根据图象分析可知，。前先向正方向运动后反向，总位移为0,最后停在原点，b先

向负方向运动，后反向，总位移为负，所以两车没有相遇，故。错误。

故选：C。

根据图象判断两车运动的方向，再根据直线运动相关规律列式求解。

本题考查直线运动的规律以及相遇问题，要求学生能够从图象中获取有用信息，并且注

意当两车速度相等时，两车距离出现极值。

4.【答案】C

【解析】

【分析】

通过平抛运动的规律求出在星球上该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度

之比.再由万有引力等于重力，求出行星的半径.

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力

等于重力这一理论，并能灵活运用.

【解答】

对于任一行星，设其表面重力加速度为g。

根据平抛运动的规律得八=：gt2得，t=后

v

则水平射程x=vot=oJ~,解得g=^

可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比持“地_7

吟4

根据G袈=mg,得。=詈

可崂喑得

解得行星的半径R疗=心务导Rx#夕=2R

故选：Co

5.【答案】D

【解析】

【分析】

根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，根据楞次定律判断感应电动势的方向，然后

根据W=qU求解电功。

本题关键是明确感应电动势的大小求解方法和方向的判断方法，会求解电功，基础问题。

【解答】

磁感应强度B随时间均匀增加，其变化率为h故感应电动势为：

U=S——nr2k

At

根据楞次定律，感应电动势的方向为顺时针方向；

小球带正电，小球在环上运动一周，则感生电场对小球的作用力所做功的大小是：

W=qll=itr2qk,故ABC错误，。正确。

故选。。

6.【答案】AC

【解析】解：ACD,当S接通后，副线圈回路电阻变小，输出功率变大，输出电流变大，

变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率变大，输入电流变大，灯泡人

的电压增大，原线圈电压减小，匝数比不变故副线圈电压减小，所以灯泡G两端的电压

变小；

根据电流与匝数成反比，设原线圈电流为/,则通过副线圈电流为2/,员、G规格相同，

所以通过G和乙3的电流为/，所以灯泡％和G的电流相同，灯泡L1和G亮度相同，故AC

正确，力错误；

8、因为输入电流变大，灯泡人的电压增大，灯泡人变亮，灯泡G两端的电压减小，所

以灯泡乙2亮度变暗，故B错误；

第10页，共18页

故选：AC

输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入功率的大小是由输出功率的大小决定的,

电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可

本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压

原理、功率等问题彻底理解

7.【答案】AD

【解析】解：A、s-t图象的斜率表示速度，故木块B、C都和弹簧分离后的运动方向

相同，故4正确；

B、两个木块系统（包括弹簧）水平方向不受外力，总动量守恒，故木块B、C都和弹簧分

离后，系统的总动量不变，故B错误；

C、木块aC分离过程中B木块的速度增加了，故B木块的动量变大，由于系统的总

动量不变，故B的动量增加等于A木块的动量减小，故C错误；

D、两个木块分离前速度：v=^=lm/s；分离后，8的速度%=节上=3m/s,C的速

度为=r=0-5m/s,根据动量守恒定律，有：

（mB+mc）v-mgV!+mcv2

解得：

1

巾8=4mc

故。正确.

故选：AD

s-t图象的斜率表示速度，两个木块系统（包括弹簧）水平方向不受外力，总动量守恒.

本题关键是通过s-t图象得到两个木块的运动情况，然后结合动量守恒定律列式分析,

基础题目.

8.【答案】BC

【解析】解：AB,设小球和斜面的质量分别为〃，和绳子与斜面的夹角为心

以小球为研究对象，小球受到重力，咫、斜面的支持力N和绳子的拉力F,如下图所示.由

平衡条件得：

mg

斜面方向有：mgsina=Fcosd...(T)

垂直斜面方向：N+Fsin®=mgcosa...②

使小球沿斜面缓慢移动时，。增大，其他量不变，由①式知，F增大.

由②知，N变小，故A错误，8正确.

CD、对斜面和小球整体分析受力：重力吸、地面的支持力N'和摩擦力，、小球的压力

N,由平衡条件得:

f=Nsina,N变小，则/变小，

N'=Mg+Ncosa,N变小，则N'变小，由牛顿第三定律得知，斜面对地面的压力也变

小.故C正确，。错误.

故选：BC

先以小球为研究对象，根据平衡条件得到拉力、支持力与绳子和斜面夹角的关系式，即

可分析其变化；再对斜面研究，由平衡条件分析地面对斜面的支持力和摩擦力，即可分

析斜面对地面的压力变化.

本题采用隔离法研究两个物体的动态平衡问题，分析受力情况是基础，也可以采用隔离

法分析C。两项

9.【答案】弓端"忘尸挡光片经过光电门A时的速度0.24

2gs

第12页，共18页

【解析】解：(1)根据平均速度等于瞬时速度可知遮光片经过A时的速度大小为以=卷

(2)经过8点的速度%=扁

根据牛顿第二定律可知一卬ng=ma，解得a=

在AB段根据速度位移公式可知诏-域=2as

联立解得〃=喻广端)2

(3)若某同学做该实验时误将光电门乙的位置改变多次，光电门A的位置保持不变，画

出;-t图线后，得出的纵坐标截距的物理含义为滑块经过光电门A时的瞬时速度

加速度为：a=，=2.4m/s2

△c

根据a=4g可知〃=%=0.24

故答案为：(1)*(2)^^―其上

(3)挡光片经过光电门A时的速度0.24

(1)利用平均速度代替瞬时速度求得经过A点的速度

(2)利用平均速度代替瞬时速度求得B点的速度，根据速度位移公式求得加速度，利用

牛顿第二定律求得摩擦因数

(3)由位移时间关系式整理得到;一t图线的表达式，并找出图线的斜率和加速度关系.

要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，抓住利用平均速度代替瞬

时速度，明确:-t图象中斜率的含义

10.【答案】1100G2Q2.4

【解析】解：(1)设原满偏电流为/,内阻的厂，则量程为3y时：3=/(2900+r)

当量程为15V时:15=/(2900+12000+r)

可求得：I=1mA,r=100/2

(2)所选的表头与电阻联接后要与原表头的满偏电流，内部电阻相同，则由所给的器材

选出的组合为。2,其并联电阻为％=2000,则其并联部分的内阻为1000,满偏电流为

\mA,则可电路图如下图.

'■吊扁

----@~~~<__MZZ]-

衿15：

I__•

(3)改装后的0.5mA对应的为3匕则0.4爪4的对应电压为2.4V.

故答案为：(1)1100(2)G2r3(3)2.41

(1)把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，据量程由欧姆定律原理列方程联立求解.

(2)所选的表头与电阻联接后要与原表头的满偏电流，内部电阻相同，据此分析.

(3)由电压与电流成正比确定电压值.

明确电压表和电流表的改装原理是解题关键，灵活应用欧姆定律求解，此题较简单

11.【答案】解：(1)设最大拉力为%,货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，设此时

的加速度为的，对货物分析根据牛顿第二定律得：

[iMgcosd-Mgsind=Max

代入数据得：%=0.4m/s2

对货物与木板整体分析根据牛顿第二定律得：

Fm—R(m+M)gcos9—(m4-M)gsin9=(m+M)的

代入数据得：Fm=192/V

(2)设工人拉木板的加速度为a2，根据牛顿第二定律得：

F—p,(m+M)gcosd—(m+M)gsin0=(m+Af)a2

2

代入数据解得：a2=0.2m/s

设来电时木板的速度为打，根据运动学公式得：相=2a2g

代入数据得：V1=2m/s

(3)由于％<4TH/S,所以来电后木板继续加速，加速度为内

林。n4-M)gcos。—(m+MjgsinB=(m4-M)a3

2

代入数据得：a3=GAm/s

设经过0木板速度与传送带速度相同，u=%+Q3tl

得：h=5s

设匕内木板加速的位移为%i，v2-vl=2a3%i

得：x1=15m

共速后，木板与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为J，匀速运动的位

第14页，共18页

移为久2'X2=/—~—%i

得：x2=25m

乂：「蔡

得：t2=6.25s

所以来电后木板再需要运动的时间为：ti+t2=11.25s.

答：(1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，工人所用拉力的最大值是192M

(2)若工人用户=189N的恒定拉力把货物拉到S处时来电了，工人随即撤去拉力，此时货

物与木板的速度大小是2zn/s；

(3)来电后，还需要11.25s货物能到达B处.

【解析】(1)当拉力达到最大拉力为片,货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，分别

对货物与整体为研究对象，结合牛顿第二定律即可求出；

(2)由牛顿第二定律求出加速度，然后由运动学的公式即可求出木板的速度；

(3)由牛顿第二定律求出来电后的加速度，然后由运动学的公式即可求出.

本题是一道力学综合题，难度较大，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，对货

箱正确受力分析、应用牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.

12.【答案】解：(1)由几何关系可知粒子在水平电场中水平位移为2〃，竖直方向的距离

为〃，由平抛运动规律及牛顿运动定律得：

2h=vot

入12

h=-at2

2

由牛顿运动定律可知：

Eq=ma

联立解得：E=譬；

2qh

电场强度为暨：

2qh

(2)粒子到达。点，沿+y方向的分速度

，Eq2h

Vy=at=--------=Vo；

mv0

速度与X正方向的夹角a满足tsia=Va=45。

vx

粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场，垂直于NP射出磁场，粒子在磁场中的速度17=

V2v0;

轨道半径R=y/2h

由Bqu=■得:

B-m，o.

qh*

故磁感应强度为詈；

(3)由题意得，带电粒子在磁场中转过的角度为45。，故运动时间1=：7=警4=署:

ODC/O4%

粒子在磁场中的运动时间熄■.

【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，由平抛运动的规律及牛顿运动定律可求

得电场强度的大小；

(2)由平抛运动的规律可求得粒子的合速度，由几何关系可求得带电粒子的半径，由磁

场中洛仑兹力充当向心力可求得磁感应强度8；

(3)由几何知识可知带电粒子在磁场中转过的圆心角，则由周期可求得运动的时间.

带电粒子在电磁场中的运动要注意分析过程，并结合各过程中涉及到的运动规律采用合

理的物理规律求解.

13.【答案】ABD

【解析】解：A、表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，所以空

中下落的雨滴呈球形是因为液体的表面张力，故A正确。

8、根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是沿着分子热运动无序性增大的

方向进行的，故B正确；

C、非晶体的物理性质各向同性，单晶体的物理性质是各向异性，故C错误；

。、根据热力学第一定律可知，物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加，故。

正确；

E、根据能量转化的方向可知，机械能可能全部转化为内能；根据热力学第二定律，内

能也可以全部用来做功以转化成机械能，只是会弓|起其他的变化；故E错误。

故选:ABDo

利用热力学第一定律和热力学第二定律分析解决即可。

本题考查热力学定律相关内容，比较简单；需要同学们能够利用热力学定律分析相关现

象。

14.【答案】解:(1)当整个系统稳定后，气体1做等温变化，由玻意耳定律可得:PoV=Pi匕,

第16页，共18页

同理：对气体2列出等温变化方程：2poV=P2,2；

由题意可知，两气体的压强相等：Pl=P2，总体积不变匕+%=2V;

可解得：匕=|v,px=1p0

(2)解除活塞A的锁定后，汽缸内气体压强大于大气压，活塞将上升，

当再次稳定后，气体2的压强等于大气压，由玻意耳定律；

2p0V=p0V3,解得：v3=2Vo

答：(1)稳定后气体1的体积为|心压强为|P。；

(2)稳定后，再解除对活塞B的锁定，再次稳定后气体2的体积为2匕

【解析】(1)对两部分气体分别运用玻意耳定律列式，结合总体积不变的条件，可求解

稳定后气体/的体积和压强；

(2)稳定后，再解除活塞4的锁定，再次稳定后，两部分气体压强均为分,对下部分气

体根据玻意耳定律即可求解。

本题考查了气体实验定律的综合应用，关键是找出两部分气体间的压强和体积关系，分

别列出各自的初、末态的状态参量，再由气体实验定律列式即可