2021届百师联盟高考物理练习试卷(五)(山东卷)(含答案解析)

2021届百师联盟高考物理练习试卷（五）（山东卷）

一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）

1.下列说法正确的是（）

A.氢原子光谱是一些分立的明线光谱，这很好地说明了原子中存在原子核，电子绕核高速运动

B.用波长为；I的光照射某金属表面能发生光电效应，则用波长为24的光照射该金属表面，逸出

的光电子的最大初动能将更大

C.利用/?射线的穿透能力较强的特点，可以用来检查几厘米厚的钢板中是否存在缺陷

D.在核反应堆中，为了使快中子减速，可以在铀棒周围用普通水作为减速剂

2.如图所示，小船在河中发动机损坏失去动力，人们用绳通过定滑轮，了二A

将小船拉回河岸。若人以0.3rn/s的速度匀速拉绳，某时刻绳与水平/

方向的夹角a=60。,下列关于船的运动性质及该时刻小船在水中运木三：

动速度的说法，正确的是（）

A.船做变速直线运动，v=0.15m/s

B.船做变速直线运动，v=0.6m/s

C.船做匀速直线运动，v=0.6m/s

D.船做匀速直线运动，v=0.15m/s

3.如图所示，直角三角形2BC为一透明介质制成的三棱镜截面，且\\C

NB4C=30。，有一束平行光线垂直射向4c面，已知这种介质的折射\\>^|

率为n>2,则（）

A.可能有光线垂直4B边射出

B.光线只能从8c边垂直射出

C.光线只能从4C边垂直射出

D.一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直4c边射出

4.如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种

不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为尸和F',已知支架间的

距离为48的一半，则《为（）

r

A

AB

BTC-VD?

东阳湖溪镇的郭钦止在南宋绍兴十八年独资创办兴建了“石洞书院”，先后礼聘

叶适、朱嘉、魏了翁等名师在石洞书院掌教。并留下许多诗词和题刻。图为朱嘉

的摩崖题刻“石洞之门”。这块岩石受到地球对它的万有引力大小为F勿它随

地球自转所需的向心力大小为尸物其重力大小为G,则（）

N.F引〉G>F向B.尸力〉F向>GC.F向〉F引〉G0.G>F引>F向

6.如图，一列简谐横波向右传播，质点a和6的平衡位置相距0.5m。某时.

ab

刻质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列

波的波长可能是（）

A.ImB.2mC.0.6mD.0.5m

7.如图所示内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量

相同的小球力和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下,袋自;

列叙述正确的是（）V

A.物块4的周期小于物块B的周期

B.物块4的线速度大于物块B的线速度

C.物块4的角速度大于物块B的角速度

D.物块4对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力

8.如图所示，一质量为小、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平

向右的匀强电场中，假设电场区域足够大，静止时悬线向左与竖直方■

q：

向成60。角。线长为L,细线不可伸长。小球在运动过程中电荷量保持---------!--------

---------:---»-----

不变，重力加速度为g。现将电场反向，则下列说法正确的是（）

A.小球带负电，电场强度后=孕

2q

B.电场反向后，小球即做圆周运动，在最低点的速度最大，vm=2便

C.电场反向后，小球先做匀加速直线运动，然后做圆周运动，最大速度%,=庖1

D.电场反向后，小球将做往复运动，能够回到初始位置

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.索马里海域一海盗快艇试图靠近一商船，中国海军护航队成功将其驱

离。假如该海盗快艇在海面上运动的u-t图象如图所示。则下列说法

正确的是（）

A.海盗快艇在0〜66s内的加速度逐渐减小

B.海盗快艇在66s末开始调头逃离

C.海盗快艇在96s末开始调头逃离

D.海盗快艇在96s〜116s内做匀减速直线运动

10.在一次“蹦极”运动中，人由高空下落到最低点的整个过程中，下列说法正确的是（）

A.重力对人一直做正功B.橡皮绳的弹性势能一直增加

C.橡皮绳对人一直做负功D.人的重力势能一直减小

11.如图甲所示，水平传送带始终以恒定速率/向右运行.质量为小的物块，以外的初速度从与传

送带等高的光滑水平地面上的4处向左滑入传送带.若从物块滑上传送带开始计时，物块在传送

带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示.已知%>%，传送带与物块间的动摩擦因

数为小则（）

A.0—t3时间内，传送带对物块做的功为谱一^^谚

B.0—t2时间内，物块相对传送带滑动的最大距离为+3t2-耳）%

C.0-%时间内，物块一直受到方向向右，大小为卬ng的摩擦力

D.0-匕时间内，系统产生的内能为+Wh+。江2）

12.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，X\bXXE

磁场方向垂直纸面向里，一带电粒子由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线X'*X

向上运动.下列说法正确的是（）XBX\、X,

A.微粒一定带负电

B.微粒动能一定减少

C.微粒的电势能一定增加

D.微粒的机械能一定增加

三、实验题(本大题共2小题，共14.0分)

13.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧；弹簧轴线和刻度尺都应在方向(填“水

平"或“竖直”)

(2)弹簧自然悬挂，待弹簧稳定时，长度记为弹簧下端挂上袪码盘时，长度记为〃；在祛码盘中

每次增加10g祛码，弹簧长度依次记为人至人，数据如表.

代表符号LoLxL?乙3“4“5“6

数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为.

(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是祛码的质量，横轴是弹簧长度与J的差值______(

填“小”或"x").

(4)由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m；通过图和表可知祛码盘的质量为______g(结果保留两

位有效数字，重力加速度取9.8m/s2).

14.某实验小组要用电阻箱和电压表测量某型号电池组的电动势E和内阻r,为了提高实验的精度，

需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用

这块表，设计了如图I所示的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成该

电池组电动势和内阻的测量。他用到的实验器材有：待测电池组(电动势约4v.内阻约50。)、双

向电压表(量程为3V.内阻约为240、电阻箱&(0-99990)、滑动变阻器2000)、一个单

刀双掷开关及若干导线。

(1)按照图，所示的电路图在图2中画出正确的实物连接图。

(2)利用半偏法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将々的滑片滑至最左端，将电阻箱&阻值调为0,将开关掷向(填“1”或“2”)位置。

②调节/?2的滑片，使电压表实数达到满偏；

③保持/?2不变，调节％，使电压表的示数达到半偏；

④读出电阻箱的阻值，记为则电压表的内阻&=R,

若测得电压表内阻为2k0,可分析此测量值应真实值。（填“大于”“等于”或“小于”）

（3）接下来测量电源电动势和内阻，实验步骤如下：

①将/?2的滑片移到最左端，不再移动，将开关拨至______（填“1”或“2”）位置；

②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数达到一合适值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；

③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。

（4）若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R.作出3-5图象，如图3所示.其中横轴截距为b,斜率

KU

为k,则电动势E的表达式为,内阻r的表达式为。（用字母k和b表示）

图1图2图3

四、计算题（本大题共4小题，共46.0分）

15.在0点有一机械振动振源从t=0开始振动，沿+x方向传播形成机械波。已知在方=0.5s传到图

中的M点，则：

⑴此波的周期7是多少？

俳）从£=0开始计时，再经过多长时间后N点将第一次过平衡位置且向-y方向运动？

2~~54i6«/«"

-«

16.如图所示，在两端封闭、导热良好、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水

银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气，U形管两端竖直朝上，环境温度

为240K时，左、右两边空气柱的长度分别为匕=24cm和％=16cm,左

边气体的压强为20cmHg.现改变环境温度，使左侧竖直管内水银液面下降

1cm(左侧竖直管内仍有水银)，求此时的环境温度。

17.如图所示，水平固定放置的屏MN上方有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,

P为屏上一粒子源，不断以相同的速率发射质量为血、带电荷量为-q(q>0)的粒子，从P处沿

垂直于磁场的方向射入磁场区域。PC与MN垂直，粒子入射方向散开在与PC夹角为。=60。的范

围内。EF是与MN正对平行的电荷收集板，且EF可以上下自由移动。开始时EF离MN足够远，

没有粒子打到板上。现将EF板缓慢向下平移，当EF与MN相距为d时，刚好能收集到带电粒子。

不计带电粒子重力及相互间的作用力，求：

(1)粒子从P点进入磁场的速率也

(2)撤去EF后，屏MN上被粒子打中的区域长度L。

18.如图所示，人拉着细绳的一端由4走到B,使质量为伍的物体匀速上升。已

知4、B两点间的水平距离为s,细线与水平方向的夹角已在图中标出，不

计滑轮的摩擦，求人的拉力所做的功。

参考答案及解析

1.答案：D

解析：解：4、氢原子光谱是一些分立的明线光谱，这说明了氢原子光谱是线状谱，故A错误；

8、用波长为；I的光照射某金属表面能发生光电效应，用波长为24的光照射，光子频率变为原来的一

半，根据a7n知，不一定能发生光电效应，即使发生，光电子的最大初动能减小，故8

错误；

C、三种射线中，y射线的穿透能力最强，用y射线检查几厘米厚的钢板中是否存在缺陷，故C错误；

在核反应堆中，为了使快中子减速，可以在铀棒周围用普通水作为减速剂，故。正确。

故选：D。

氢原子光谱是一些分立的明线光谱，这说明了氢原子光谱是线状谱，氢原子能级是分立的；根据光

电效应方程，结合光子频率的变化，判断光电子最大初动能的变化；三种射线中，y射线的穿透能力

最强，a射线穿透能力最弱；在核反应堆中，普通水、重水、石墨可以作为慢化剂，减小中子的速度。

本题考查了能级、光电效应方程、射线的性质、核反应等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些

基础知识点，注意波长越长，入射光的频率越小。

2.答案：B

解析：解：船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有：

vxcosa=v0

则以==-°'3■=0.6m/s

xcosacos60/

V*

因a角的增大，导致W增大，即船做加速运动，是变速直线运动，故8正确，ACO错误。

故选：B。

将船的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于“根据平行四边形定则求

出船的速度表达式分析即可。

解决本题的关键知道船的实际速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根据平行四边

形定则对速度进行合成。

3.答案：D

解析：

根据公式sinC=；求出临界角的范围，抓住光线从4c面垂直进入，方向不X\^K\V

变，照射到4B面上的光线发生全反射，可能反射到AC面、可能反射到BCA"JR

«

面进行分析。

解决本题的关键掌握折射定律以及全反射的条件，熟练运用数学几何关系分析入射角，从而进行求

解。

因为透明介质的折射率n>2,由s讥C=L所以sinC<g可知，其发生全反射的临界角C<30。。

n2

光线从AC面射入，由于是垂直射入的，方向不变，沿直线进入棱镜内照射到4B面上，在4B面的入

射角是30。，大于临界角，发生了全反射，没有光线从4B面射出。

力B反射的光线可能反射到BC面上，其入射角是60。，又发生了全反射，在这个面反射的光线照射到4C

面上，因为是垂直照射的，所以方向不变，也垂直于AC面射出。如图中光线人

4B反射光线可能反射到AC面上，在4c面上发生全反射，反射光线又照射到BC面上，从BC面垂直射

出。如图中光线%

所以一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直4c边射出，故ABC错误，。正确。

故选。。

4.答案：A

解析：

对左图，上面球受重力和支持力而平衡，根据平衡条件得到支持力；对右图，隔离半个球分析，受

重力、左侧球的支持力和右角的支持力，根据平衡条件列式求解。

设两半球的总质量为小，当球以48沿水平方向放置，可知F=17ng；

当球以4B沿竖直方向放置，

对右半球受力分析如图所示，可得尸=等tan。，根据支架间的距离为4B的一半，可得8=30。，

故选：A.

5.答案：A

解析：解：岩石在地球表面随地球自转，向心力由万有引力的一个分力提供，另一个分力充当重力G,

通常情况下，我们可以忽略地球的自转，因为其自转需要的向心力非常小，因此有与|>G>4句，

故A正确，错误。

故选：Ao

物体在地球表面随地球自转，向心力由万有引力的一个分力提供，另一个分力充当重力G。

同一个物体在地球上不同纬度处重力大小不同，但我们通常忽略地球的自转，认为重力等于万有引

力，据此分析。

此题考查了万有引力定律及其应用，解题的关键是明确重力和万有引力的关系，在两极处万有引力

等于重力，在赤道处满足：F引=G+F向。

6.答案：B

解析：解：据题，质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动，则ab间距离与波长

的关系为：

xab=（n+n=0,1,2,3...

则得：A==—=—m

4n+l4n+l4n+l

当n=0时，A=2m：由于n是整数，则其他值不可能；故AC。错误，B正确。

故选：Bo

质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动，结合波的周期性，得到波长的通项，

再得到特殊值。

本题关键要抓住波的空间周期性，得到波长的通项，考查运用数学知识解决物理问题的能力和分析

波动形成过程的能力。

7.答案：B

解析：解：对小球受力分析，小球受到重力和支持力，它们的合力提供向心力，u一

如图

根据牛顿第二定律，有：怪

F合=mgtand=my=nira）2,解得：v-y/grtanO,o）=J。*'",力的半径大，“晦

则A的线速度大，角速度小.故。错误，3正确;

又因为7=生知，4的角速度小周期大，所以4错误.

0)

由题意知，两球所受重力相等，合力相等，漏斗对两球的支持力大小相等，即两物块对漏斗的压力

大小相等，故。错误.

故选:B.

小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据m廿=mr32比较

口r

角速度、线速度的大小，结合角速度得出周期的大小关系.根据受力分析得出支持力的大小，从而

比较出压力的大小.

解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解.知道线速度、角速度、

周期之间的关系.

8.答案：C

解析：解：4、由平衡条件知小球受的电场力水平向左，而场强方向向右，故小球带负电，根据平衡

条件得：mgtan60°-qE,解得：E=遗言，故A错误；

BC、电场反向后，小球受向右的电场力大小不变，绳子松弛不再有拉力，则小球沿电场力与重力合

力的方向做匀加速直线运动，当小球运动到最低点时绳子恰被拉直，拉直时能量损失，由于重力做

功获得的竖直分速度变为0,保留水平方向分速度，该过程中，水平方向上，诏=2些Lsin60。，解

m

得：v0=yj3gLa

小球做圆周运动，当绳子方向与重力与电场力合力方向在一条直线上时，小球有最大速度，即当绳

子到达右侧与竖直方向夹角为60。时速度最大。

分析从最低点运动到右侧最大速度的过程中，根据动能定理：-?ngL(l-cos60°)+qE-Lsin60°=

|m感一，诏，解得：vm=y]5gL,故B错误，C正确；

。、由于绳子被拉直时，小球的机械能有损失，所以小球无法回到初始位置，故。错误.

故选：Co

根据平衡条件分析小球所受电场力的方向，进而判断小球的电性，由平衡条件求解场强E的大小。

电场反向后，分析小球的受力，小球沿电场力与重力合力的方向做匀加速直线运动，到最低点时，

做圆周运动，当绳子方向与重力与电场力合力方向在一条直线上时，小球有最大速度。

根据动能定理计算运动中的最大速度。

最低点时，绳子对小球做负功，机械能损失。

此题考查了电场力作用下的平衡与功能问题，解题的关键是明确小球的运动情况和受力情况，当小

球运动到最低点时绳子恰被拉直，拉直时能量损失。

9.答案:AC

解析：解：4在0〜66s内图象的斜率越来越小，加速度越来越小，速度越来越大，故海盗快艇做

加速度减小的加速直线运动，故A正确；

B、C、在96s末之前，速度均为正，说明海盗快艇一直沿正向运动。海盗快艇在96s末，速度由正变

负，即改变运动的方向，开始掉头逃跑，故B错误，C正确；

。、海盗快艇在96s〜116s内，速度为负，速率均匀增大，则知海盗快艇沿负方向做匀加速运动，故

。错误。

故选：AC.

速度-时间图反映了物体的瞬时速度随时间的变化情况，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度

是负数；图线切线的斜率表示加速度，图象向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负。

本题读图问题，关键明确速度-时间图象的斜率表示加速度，图线向右上方倾斜，加速度为正，向

右下方倾斜加速度为负。

10.答案：AD

解析：解：4、人由高空跳下到最低点的整个过程中，人一直下落，则重力做正功，重力势能减少，

故AO正确；

8、开始时橡皮筋处于松驰状态，故开始时弹力对人不做功；当橡皮筋处于拉伸状态时，弹力向上，

人向下运动，故弹力做负功，橡皮筋的弹性势能增加，故BC错误.

故选：AD.

重力势能的增加量等于克服重力做的功；弹性势能的增加量等于克服弹力做的功.

本题考查功能关系的应用，要知道重力势能的增加量等于克服重力做的功；弹性势能的增加量等于

克服弹力做的功.

11.答案：AD

解析：解：4、0-J时间内，只有传送带对物块做功，做的功等于物块动能的改变，为：小谱-之7n该，

故A正确;

B、G时刻小物块向左运动到速度为零，离4处的距离达到最大，物块相对传送带滑动的最大距离为

2tl,故B错误；

C、由图可知，t2〜时间内小物块相对于传送带静止，不受摩擦力作用，故C错误；

。、灰〜方时间内小物块相对于传送带静止，0-t3时间内物块相对于传送带的位移等于0-12时间内

111

物块相对于传送带的位移，大小为，X相对=%巳+5。2方—方）=50隹1+"2%+%tz），系

相对=

统产生的内能为Q=f-x+v2tr+%12）・故。正确；

故选：AD.

0〜匕时间内木块向左匀减速直线运动，受到向右的摩擦力，然后向右匀加速，当速度增加到与皮带

相等时，一起向右匀速，摩擦力消失.

本题关键从图象得出物体的运动规律，然后分过程对木块受力分析；分析清楚物体的受力情况和运

动情况是解题的关键.

12.答案：AD

解析：人要使微粒能沿直线必运动，则微粒受到的电场力与洛伦兹力合力必须沿直线必，分析可

得如果微粒带正电，则其受到的电场力水平向右，受到的洛伦兹力垂直必向右，所以合力不沿就直

线，故粒子一定带负电，所以A正确；

BCD、则从a到b过程中因为洛伦兹力与速度方向是一直垂直的，所以不做功，电场力做正功，电势

能减小，动能增加，故微粒的机械能增加，所以8c错误，。正确。

故选AO。

13.答案：竖直L3LX10

解析：解：①将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方

向.

②表中有一个数值记录不规范，尺的最小分度值为1mm,所以长度区应为33.40cm,

③在祛码盘中每次增加10g祛码，所以弹簧的形变量应该是弹簧长度与及的差值.

④通过图和表可知：Lo=25.35cm,Lx=27.35cm

所以祛码盘的质量为：m=^=10g

故答案为:竖直;

(1)(2)L3；(3)LX;(4)10

根据实验要求弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向上，由表中数据，刻度尺的最小分度为nun；充分利

用测量数据和图象，根据公式4F=k△x可知横轴是弹簧的长度与%的差值.通过图和表可知祛码

盘的质量

弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比.对于实验问题，我们

要利用图想法分析测量数据求解可以减少误差

14.答案：1大于2皆

DD

解析：解：(1)根据原理图可得出对应的实物图如图所示;

(2)为了测量电压表内阻，开关应投向1；因为滑动变阻器

接入电路的阻值不变，电压表与电阻箱两端电压不变，电

压表示数变为满偏电压的一半，则电阻箱分压与电压表分

压相等，电压表内阻与电阻箱接入电路的阻值相等，则电

压表内阻：&=/?2。

(3)要测量电动势和内电阻，调节电阻箱阻值使电压表示数变为满偏电压的一半时，电路总电阻变大,

电路总电流变小，滑动变阻器与电源内阻分压变小，电阻箱与电压表两端总电压变大，当电压表示

数变为满偏电压一半时，电阻箱两端电压大于电压表满偏电压一半，电阻箱阻值大于电压表内阻，

如果认为电压表内阻等于电阻箱阻值，则电压表内阻的测量值偏大。

(3)①测电源电动势与内阻，应将开关S拨至2位置，将％的滑动触片移到最左端，不再移动。

(4)由图示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势E=U+/r=U+?r,则3=：+营4，

KUcitK

由图示图象可知，图象截距b盘，图象斜率A=(,则电源电动势E=，电源内阻r=?

故答案为:(1)如图所示；(2)1；大于；(3)2；(4)-

(1)根据原理图即可确定实物图；

(2)明确半偏法的基本原理，从而确定实验方法；

(3)明确测量电动势和内电阻的实验原理，从而确定实验方法；

(4)应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻。

本题考查了测电压表内阻、测电源电动势与内阻实验，要掌握办偏法测电表内阻的方法；根据电路

图由欧姆定律求出图象的函数表达式是正确求出电源电动势与内阻的前提与关键。

15.答案：(i)根据波在G时刻传播到M点可得：波速V=詈=怒=2m/s；

由图可得：波长4=2m,故周期7=4=1s；

V

(ii)由图根据波向右传播可得：波前质点M向上振动，故波源起振方向向上；

波从。点传到N点所用时间为：t2=^=焉；=2.5s；故N点第一次过平衡位置且向-y方向运动的

时刻《3=+37=2・5s+0.5s=3s：

即从t=0开始计时，再经过3.0s后N点将第一次过平衡位置且向-y方向运动；

答：(i)此波的周期T是1s；

(五)从1=。开始计时，再经过3s时间后N点将第一次过平衡位置且向-y方向运动。

解析：⑴根据波前得到波的传播距离，从而由波的传播时间得到波速，再由图得到波长，即