2021年广东省深圳市布吉高级中学高考物理考前模拟试卷

2021年广东省深圳市布吉高级中学高考物理考前模拟试卷

一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）

1.如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.09eV的光子去照射一群处S------------^eV

5^=--0.54

4--------------------------•©85

于基态的氢原子，则氢原子（）3_L51

A.能跃迁到n=3的激发态2----------------------------3/

B.能跃迁到n=4的激发态1----------------------------13.61

C.氢原子将被电离

D.氢原子不能吸收光子而发生跃迁

2.一质量m=2Kg的物体在水平面上滑行，初速度%=4m/s,与水平面之间的动摩擦因数〃=0.5,

g取10rn/s2,则它停下来时可以滑行的距离是（）

A.1.0mB.1.2mC.1.6mD.2.0m

3.如图所示为一物体做直线运动的u-t图象，根据图象做出的以

20b---------

下判断中，正确的是（）I

A.物体一直做匀加速直线运动0^~~亡7f

B.物体2s末改变加速度方向一10

-20Z

C.0〜4s的时间内物体的位移为零

D.在t=2s时，物体的速度为零，加速度也为零

4.水星是离太阳最近的行星，假设地球和水星都绕太阳做匀速圆周运动，则（）

A.地球的公转周期小于水星的公转周期

B.地球公转的加速度大于水星公转的加速度

C.地球公转的角速度大于水星公转的角速度

D.地球公转的线速度小于水星公转的线速度

5.如图所示，一个物体在与水平方向成。角的拉力F的作用下匀速前进，

经过一段时间t.关于几个力的冲量，下列说法中正确的是（）

①重力的冲量为〃7gf

②拉力对物体的冲量为Ftcos。

③摩擦力对物体冲量为Ftcos。

④合外力对物体的冲量为Ft.

A.①③B.①②C.②③D.②④

二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）

6.如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀

强磁场，在该区域中有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个

带正电的小球.。点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点,

a点为最高点，c点为最低点，b,。、〃三点在同一水平线上，已知小

球所受电场力与重力大小相等.现将小球从环的顶端a点由静止释放，则下列判断正确的是（）

A.小球能越过d点并继续沿环向上运动

B.当小球运动到d点时，不受洛伦兹力作用

C.小球从d点运动到匕点的过程中，重力势能不变，电势能减小

D.小球从6点运动到c点的过程中，经过弧尻,中点时速度最大

7.下列关于向心力的说法中正确的是（）

A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力

B.向心力不改变圆周运动中物体线速度的大小

C.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力

D.做圆周运动的物体所受各力的合力一定充当向心力

8.如图所示，一个质量为小的物体以某一初速度从A点冲上倾角为37。的固定/

斜面，其运动的加速度大小等于重力加速度g,这个物体在斜面上能上升的

最大高度为人，取sin37。=0.6,在这个过程中（）----------

A.物体的重力势能增加了mgh

B.物体的动能减少了mgh

C.物体克服摩擦力做功的功率随时间均匀减小

D.物体的机械能减少了mgh

9.下列说法中正确的是（）

A.汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的

B.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动

C.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故

D.一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化

E.热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过

程

10.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，。是平衡位

置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则()

A.t=0.15s时、质点。的加速度达到负向最大

B.t=0.15s时，质点尸的运动方向沿y轴负方向

C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m

D.从t=0.10s到t=0.25s,质点户通过的路程为30cm

三、实验题(本大题共2小题，共15.0分)

11.”互成角度的共点力的合成"的实验情况图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，。为橡皮筋

与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

(1)图乙中的是力£和尸2的合力的理论值；是力K和F2的合力的实际测量值.

(2)在实验中，如果保持。C细绳位置不变，改变08细绳的位置，那么连接。C细绳的测力计的示

数一定会发生变化吗？答：.〈填“一定会”“可能不会”或“定不会”)

甲Z.

12.物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时，找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝

，法替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的电路，其中凡是阻值为2.0。的保护电阻，滑动片P与

电阻丝始终接触良好.实验时闭合开关，调节P的位置，测得。尸的长度x和对应的电压U.电流

/数据，并分别绘制了如图乙所示的U-/图象和如图丙所示的年-X图象.

(1)由图乙可得电源的电动势E=V；内阻r=Q.

(2)根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S=1.2x10-7根2,利用图丙可求得电阻丝的电阻率0

为H-m,由图丙可知电流表的内阻为(以上结果均保留两位有效数字)

四、计算题(本大题共4小题，共52.0分)

13.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系my中，有正方形区域0abe,y小

_d_b

其区域内存在竖直向上大小为的E匀强电场.不加磁场时，一带电a■"

小球以初速度北从。点沿X轴正方向射入，恰好沿X轴做匀速直线

运动.若加一垂直于平面向里、大小为8的匀强磁场，小球恰好能XXxx

在。必c区域内做匀速圆周运动，从“点沿x轴负方向射出该区域，

已知重力加速度为g,求：

(1)带电小球电性及比荷A;

(2)若同时存在电场和磁场，带小球从。点入射的同时，磁场的上边界以某一速度v向下匀速运动,

使得带电体刚好从"边上的中点d飞出电场，求

14.以10m/s的速度将质量为，"的物体从地面竖直上抛.若忽略空气阻力，g=10m/s2.求:

(1)物体上升的最大高度？

(2)上升过程中何处重力势能和动能相等？

15.如图(a)所示，绝热气缸内封闭着一定质量的理想气体，一厚度

不计的绝热活塞把气体分成体积相等的M、N两部分。气缸内壁

光滑，绝热活塞可在气缸内自由滑动。已知两部分气体的初始温

度均为介，M内气体的初始压强为po，重力加速度为g,绝热活

塞的横截面积为S,质量为爪=等.现把M、N两部分倒置，问:

①倒置前N内气体压强大小为多少？

②倒置后如图(匕)，通过电热丝加热M内的气体一段时间，若仍要使两部分气体体积相等，则M内

气体的温度需达到多少？

16.如图所示为水平面上某玻璃砖的横截面图，底边A8平行上边CQ,

且AB=L,Z.A=45°,LB=105°,某单色光以平行A8的方向射入

玻璃砖，经过底边AB的中点反射后，最后与BC边成45。角射出，求:

①判断单色光在底边AB能否发生全反射，请说明理由；

②单色光在玻璃砖内传播的时间.

【答案与解析】

1.答案：A

解析：解：若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，

原子能量为E=-13.6+12.09eV=-l.SleV,

依据氢原子的能级图可知处于基态的氢原子能发生跃迁到ri=3的能级，故A正确，BCD错误；

故选：Ao

能级间发生跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，依据氢原子的能级图进行求解。

解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv,注意跃迁吸收与放出的能量值与

能级差的关系。

2.答案：C

解析：解：设物体可以滑行的距离是X。

根据动能定理得-卬ngx=0-,解得x=1.6m,故ABD错误，C正确。

故选：Co

物体在水平面上滑行的过程，只有滑动摩擦力做功，根据动能定理可求出滑行的距离。

本题涉及力在空间的效果，要优先考虑动能定理，也可以根据牛顿第二定律和运动学公式结合解答，

但没有动能定理简单。

3.答案：C

解析：解：A、物体在前2s内沿负方向做匀减速直线运动，后2s内沿正方向做匀加速直线运动，故

A错误；

8、根据u-t图象的斜率表示加速度，直线的斜率一定，可知物体的加速度一定，加速度没有改变，

故B错误；

C、根据"-t图象与f轴围成的图形面积表示位移，图形在，轴上方位移为正，图形在f轴下方位移

为负，知0〜4s的时间内物体的位移为零，故C正确；

D、在t=2s时，物体的速度为零，加速度不为零，故。错误。

故选：Co

速度-时间图象的斜率表示加速度，根据图象的形状分析物体的运动情况；直线的斜率一定，可知

物体的加速度一定；图象与时间轴围成的图形面积表示位移，图形在时间轴上方位移为正，图形在

时间轴下方位移为负。

本题要能根据速度-时间图象分析物体的运动情况，关键要知道速度图象的斜率表示加速度，图象

与时间轴围成的图形面积表示位移。

4.答案：D

解析：解：A、行星绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G等=m（与Ar,

解得：T=2zrJ^，由于「水星＜「总够敝＜水星＜丁地球,故4错误；

B、行星绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G罢=ma,解得：a=等,

由于丁水金〈丁侬球，则.水星,@侬球，故3错误；

C、行星绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得:G等=zna）2r,解得：3=后，

由于丁木基V丫地球，则侬水星＞s地球,故C错误；

。、行星绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：=m-,解得：v=&

rzrYr

由于r水星＜T地球，则17次圉＞V地球，故D正确。

故选：Do

行星绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出周期、加速

度、角速度与线速度，然后分析答题。

本题考查了万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力是解题的前提，应用万有引力公式与牛

顿第二定律即可解题。

5.答案：A

解析：解：①重力的冲量大小为"?gr,故①正确；

②拉力的冲量大小为Ft,故②错误；

③物体做匀速直线运动，可知摩擦力，=FcosO,则摩擦力的冲量大小为/"t=FtcosO.故③正确；

④物体做匀速直线运动，合外力为0,所以合外力的冲量为0.故④错误.

故选：A.

根据力的大小，结合冲量的公式求出各力的冲量大小.

解决本题的关键知道冲量的大小等于力与时间的乘积，结合力的大小进行求解，基础题.

6.答案：BD

解析：解：AB,电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45。，由于合力是恒力，故类似

于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的''最高点"。关于圆心对称的位置（即历

弧的中点）就是'‘最低点"，速度最大；由于。、d两点关于新的最高点对称，若从。点静止释放，

最高运动到d点，即当小球运动到d点时，速度为零，故不受洛伦兹力；故A错误，8正确；

C、由于小。等高，故小球从d点运动到6点的过程中，重力势能不变，电场力做负功，电势能增

加，故C错误；

。、由于等效重力指向左下方45。，故弧儿中点是等效最低点，故小球从。点运动到c点的过程中，

经过弧儿中点时速度最大，故O正确；

故选：BD.

电场力与重力大小相等，二者的合力指向左下方45。，由于合力是恒力，可等效成新的重力，所以

ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”.关于圆心对称的位置（即儿弧的中点）就是“最

低点”，速度最大.再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可.

本题采用等效法研究带电粒子在复合场中运动问题，该题要求同学们能够根据受力分析找出做圆周

运动在等效重力场中新的最高点和最低点，再根据竖直平面内的圆周运动的知识解题.

7.答案：BC

解析：解：A、物体做圆周运动需要向心力，向心力是一种效果力，向心力可以由几个力的合力提供，

也可以由一个力的分力提供，圆周运动不会产生向心力，故A错误；

8、向心力始终指向圆心，向心力只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故8正确；

C、做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力，向心力即为其所受合力，故C正确：

。、做匀速圆周运动的物体所受各力的合力充当向心力，做变速圆周运动的物体所受合力的部分提

供向心力，另一部分改变线速度大小，故。错误。

故选：BC。

物体由于向心力的作用做圆周运动，向心力是一种效果力；匀速圆周运动是仅速度的方向变化而速

度大小不变的运动，所以只存在向心加速度；做匀速圆周运动的物体所受的向心力大小不变，方向

时刻变化；向心力的作用效果是只改变线速度的方向。

做匀速圆周运动物体具有向心加速度，产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力，

这个合力叫做向心力。向心力的方向总是沿着半径指向圆心。

8.答案：AC

解析：解：A、物体在斜面上能够上升的最大高度为九克服重力做功为，"四，所以物体的重力势能

增加了ingh,故A正确；

8、根据动能定理得知：物体的动能减小量等于物体克服合外力做的功，大小为△EK=F^-s=mg-

焉:=|mg/i,故B错误；

C、设物体所受的摩擦力大小为/■.根据牛顿第二定律得:mgsin37°+f=ma,a=g,可得:f=OAmg,

物体克服摩擦力做功的功率为P=/"=0.4mg（兀-at）,可知，P随时间均匀减小，故C正确.

D、机械能的损失量为△E=fs=0.4mg•密条=故O错误；

故选：AC

重力势能的增加量等于物体克服重力做的功；动能的变化量等于外力所做的总功；机械能变化量等

于除重力外其余力做的功.物体克服摩擦力做功的功率等于摩擦力的大小与速度大小的乘积，列式

分析其变化.

本题关键掌握常见的功与能的关系，能根据功能关系的各种具体形式得到重力势能变化、动能变化

和机械能变化.

9.答案：BDE

解析：解：4汽化现象是液体分子无规则运动产生的，是分子的热运动，故A错误；

从液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动，是液体分子无规则运动的反映，故8正确；

C、气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子无规则运动的结果，不是气体分子之间

存在势能的缘故，故C错误；

。、内能是物体内部所有分子动能和分子势能之和，一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也

可能发生变化，例如晶体的熔化过程，温度不变、内能增加，故。正确；

瓜根据热力学第二定律可知，热传递的自然宏观过程具有方向性，热传递的自然过程是大量分子从

无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程，故E正确。

故选：BDE。

汽化现象是液体分子无规则运动的结果；布朗运动是布朗粒子的无规则；气体分子的无规则运动使

得气体分子能够达到所能够达到的空间；内能是物体内部所有分子动能和分子势能之和；根据热力

学第二定律分析热传递的方向性。

本题主要是考查分子动理论、热力学定律等知识，解答本题的关键是能够熟练掌握热学部分的基本

知识并能够熟练应用。

10.答案：BC

解析：解：A、由乙图中。点的振动图象可知t=0.15s时。点在负的最大位移处，由得知

此时质点。具有正向最大加速度，故4错误；

B、甲图描述的是t=0.10s时的波动图象，而根据乙图可知t=0.10s到t=0.25s内。点将向下振动，

这说明在甲图中此时Q点将向下振动，根据质点振动方向和波传播方向的关系可知，波向左传播，

判定出经过四分之一周期即t=0.15s时质点P运动方向为y轴负方向，故B正确；

C、根据甲乙两图可知波长和周期，则波速：f=，=卷m/s=40m/s,故从t=0.10s到t=0.25s,

经过时间△t=0.15s,波沿x负方向传播了S=v△t=40x0.15m=6m,故C正确；

D、质点在一个周期内通过的路程为4个振幅，从t=0.10s到t=0.25s,时间为四分之三周期，由

于此时质点P不在平衡位置和最大位移处，所以通过的路程不等于三个振幅即30cm,故。错误.

故选：BC.

由乙图读出质点。的位移，分析其加速度和速度.根据甲乙两图可以读出该波的波长和周期，求出

波速，从而求出波在0.15s时间内传播的距离.根据时间与周期的关系，分析质点尸通过的路程.

本题有一定的综合性，考察了波动和振动图象问题，要理解两个图象各自的物理意义，并能把握它

们之间的联系.

11.答案：F；F'；一定会

解析：解：(1)实验中尸是由平行四边形得出的，是理论值，而F'是通过实验方法得出的，是力FI和

尸2的合力的实际值.

(2)OC细绳位置不变，说明尸2的方向不变，。点位置不变，则合力不变，如果改变OB细绳的位置,

则08绳的拉力改变，根据力的平行四边形定则可知，连接OC细绳的弹簧测力计的示数一定发生变

化.

故答案为：(1)F；F'；(2)一定会.

(1)在实验中尸和F'分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答;

(2)根据力的平行四边形定则分析OC细绳的弹簧测力计的示数是否变化；

本题主要考查对验证力的平行四边形定则的原理理解，所以实验中一定要通过实验的原理去掌握实

验，明确实验原理才能准确分析实验方法、步骤以及数据的处理等问题.

12.答案：3.00；1.1；1.2x10-6；2.0

解析：解：(1)图线与纵坐标的交点就是电源的电动势，从图上可得：E=3.00匕在图象中找出两个

清晰的点，

读出对应的数据，然后根据公式：r+R°=YF=3.10；

O.o

则r=3.1-2=1.10；

(2)电阻丝电阻R=8I=P5[+以，则g/=g5x+RA，苫/3-x图U.o象的斜率％=g=鬟=10,

电阻率p=fcS=10x3.14x(。"。。；1。一)2x12X10-6。.m.

由，=9%+%可知，函数%-X图线纵截距为2.00,它表示电流表的内阻为20；

故答案为：(1)3.00；1.1；(2)1.2x10-6；2.0。

(1)应用描点法作图，根据表中实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据各点作出图象；图线

与纵坐标的交点就是电源的电动势，根据公式「=半可以求出内阻；

AZ

(2)根据欧姆定律与电阻定律求出彳一X的函数表达式，然后根据图象求出电阻率和电流表内阻

本题重点考查了电学实验中的图象应用；要应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，

同时掌握描点法作图的方法以及应用.

13.答案：解：(1)由平衡条件可知，物体带正电，

则有：mg=qE

解得：5=2

mE

(2)根据牛顿第二定律，由洛伦兹力提供向心力，则为：q为B=m比，

R

解得：R途

因u-t=R

由t=-7=：

且7=翳

联立上式，解得："=出

n

答：(1)小球带正电及比荷女

(2)若同时存在电场和磁场，带小球从。点入射的同时，磁场的上边界以某一速度口向下匀速运动,

使得带电体刚好从面边上的中点”飞出电场，则速度为也.

71

解析：(1)根据平衡条件，判定电性，再由平衡方程，从而求得比荷；

(2)根据牛顿第二定律，结合向心力表达式与运动学公式，及周期公式，即可求解.

考查平衡条件与牛顿第二定律的应用，掌握圆周运动的半径与周期公式的内容，理解向心力表达式.

14.答案：解：(1)以地面为参考面，设物体上升的最大高度为心由机械能守恒定律得：

^mvo=mgh,

可得：h=—=-^—m=5m

2g2X10

(2)设上升高度为/i'时重力势能和动能相等.

由机械能守恒定律得：如诏=mgh.'+|mv2,

据题有mg/i'=^mv2

解得：h.'=2.5m.

答：

(1)物体上升的最大高度为5%.

(2)上升过程中高度为2.5m处重力势能和动能相等.

解析：(1)上升的最大高度时速度为零，根据机械能守恒定律即可求解；

(2)小球做竖直上抛运动时，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律和相等条件列式即可

求解.

本题利用机械能守恒定律求解竖直上抛运动；利用机械能守恒定律解题的优点是：解题时只需注意

初、末状态，而不必考虑物体的运动过程.

15.答案：解：①倒置前N内气体压强大小为pi,对活塞受力分析，由平衡条件可得：

p0S+mg=prS

解得Pi=3Po

②M、N两部分倒置后，对N内气体，根据热力学第一定律AU=Q+由于N气体体积不变=0,

由于绝热，Q=0.故N内气体内能增加量△〃=(),倒置后N内气体温度不变。

倒置前后，N内气体体积和温度不变，由理想气体状态方程可知，倒置后N内气体压强也不变，p2=

Pi—3Po

设倒置后M内气体的