2021年广东省梅州市高考物理质检试卷（一模）(含答案详解)

2021年广东省梅州市高考物理质检试卷（一模）

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1.发现行星运动律的科学家是（）

A.爱因斯坦B.卡文迪许C.开普勒D.牛顿

2.下列说法正确的是

A.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线有良好的穿透能力

B.玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立

C.d衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子

D.目前核电站利用的是核裂变释放的核能

3.物体由静止开始做匀加速直线运动，第1s末的速度达到4m/s,第2s内物体的位移是（）

A.2nlB.4mC.6mD.8m

4.如图所示，对于电场线中的A、B、C三点，下列判断正确的是（）

A.4点的电势最低=

B.B点的电场强度最大

C.同一正电荷在4、8两点受的电场力大小相等

D.同一负电荷在C点具有的电势能比在4点的大

5.在里约奥运会男子跳高决赛的比赛中，中国选手薛长锐获得第六名，这一成绩创造了中国奥运

该项目的历史。则（）

A.薛长锐在最高点处于平衡状态

B.薛长锐起跳以后在上升过程处于失重状态

C.薛长锐起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力

D.薛长锐下降过程处于超重状态

6.如图所示电路中，电源的内阻不可忽略，当开关S断开时，电流表的示数

为0.34则当S闭合时，电流表的示数可能是（）

A.0.224

B.0.424

C.0.524

D.0.584

7.甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细

-■—，--

线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向右的匀一

强电场，上下两根绝缘细线张力的大小分别为()---------1

A.=2mg,T2=J(mg?+(qE/

B.A>2mg,T2=J(mg)2+(qE)2

22

C.Ti>2mg,T2<y/(rng)+(qf)

22

D.7\=2mg,T2<V(mg)+(qF)

二、多选题(本大题共3小题，共18.0分)

8.我国“西电东送”采用高压输电，继三峡至常州500kU直流输电工程后，又实现了三峡至广东

的500kV直流输电工程.采用高压直流输电有利于不同发电机为同一电网供电和不同电网的互

联.关于高压直流输电，下列说法正确的有()

A.高压输电可以减小输电电流，从而减少输电导线的能量损失

B.恒定的直流输电可以有效消除交流高压输电中感抗和容抗的影响

C.可以加快输电的速度

D.为实现高压直流输电，可以用变压器直接改变恒定电流的电压

9.如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在'、、

地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近，\

：b

己知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为3.引力常量为G,则()\、、

A.发射卫星b的速度要大于11.2/cm/s

B.卫星a的机械能小于卫星b的机械能

C.卫星a和卫星b下一次相距最近还需经过t=7^一

D.若要卫星c与卫星b实现对接，可让卫星c加速

10.如图所示，在正方形ABCD区域内有平行于4B边的匀强电场，E、F、A-------------：-------------D

，，、XI

G、H是各边中点，其连线构成正方形，其中P点是EH的中点.一个/'\.P

■、

BC

带正电的粒子（不计重力）从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出.以下说法正确的是（）

A.粒子经过线段时一定过P点

B.粒子经过EH线段时一定经过PE之间

C.将粒子的初速度变为原来的一半，粒子射出正方形4BCD区域边界时通过ED之间

D.将粒子的初速度变为原来的一半，粒子射出正方形区域边界时通过E点

三、填空题（本大题共2小题，共9.0分）

11.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸

相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空

气压力，从而控制进水量.当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空

气温度不变.若密闭的空气可视为理想气体，在上述空气体积变化的

过程中，外界对空气做了0.6/的功，则空气（选填“吸收”或“放出”）了/的热

量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能（选填“增加”或“减小”）.

12.在做测定玻璃折射率的实验时，某同学为了避免笔尖接触光学面，画出的

a'b'和c'd'都比实际侧面向外侧平移了一些，如图所示，以后的操作均正确，

z---------------------4

画光路图时将入射点和折射点都确定在a'b‘和c'd'上，则测出的n值将

四、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

13.现给出以下器材：

4打点计时器8低压交流电源C.低压直流电源D.若干导线E.纸带F.复写纸

G.铁架台H.小车/.刻度尺/.重物K.秒表

利用以上器材测定匀变速直线运动的加速度.以上器材不需要的是（填字母,需要测量的物理

量是.

14.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电

池的电动势E和内阻二

A电流表G（内阻Ri=15Q,满偏电流〃=27n4）

B.电流表G2（量程20nM,内阻约2。）

C.滑动变阻器&（0〜10000）

。.电阻箱/?2（0〜9999.90）

E.待测水果电池（电动势E约4U,内阻，约5000）

F.开关S,导线若干

①实验中用电流表G1改装成量程。〜41/的电压表，需（选填“串联”或“并联”）一个阻值为

。的电阻.

②该同学用电流表和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，设计了如图1所示的实验电

路图.请根据电路图，将图2中的实物连接成实验用的电路.

③接通开关，逐次调节滑动变阻器，读取电流表示数/和对应的电压表的示数U,记录了6组数据，

并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点，如图3所示.请你在图3上把已经描绘出的坐标点

连成U-/,图线.

④根据图3描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=V,内电阻r=

五、简答题（本大题共1小题，共3.0分）

15.假定有前后两次声音传到人的耳朵里，如果这两次声音到达人耳的时间间隔大于（或等于）0.1s,

人耳就能够把这两次声音分辨开。也就是说，如果两次声音传到人耳的时间间隔不足0.1s,人

耳就只能听到一次声音。某中学课外活动小组的同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同

的物理现象，他们请一位同学在输送水的直铁管道（充满水）上敲击一下，使铁管发出清脆的声

音，其余同学沿铁管分别在不同位置将耳朵贴近铁管听声。实验结束以后，A同学说自己只听到

了一次响声；B同学说自己听到了两次响声；C同学说自己听到了三次响声。已知声音在空气中

的传播速度是"专=340m/s,在水中的传播速度是。次=1700m/s,在钢铁中的传播速度是〃维=

5100m/s,请你通过计算说明：在铁管上某处敲响一次，4、B、C三位同学的位置到敲击点的

距离各在什么范围内（请写出计算过程和对结论的分析过程）？

六、计算题（本大题共3小题，共33.0分）

16.如图所示，4B为竖直平面内的;光滑圆弧绝缘轨道，其半径R=0.5m,4点与圆心。等高，最低

4

点B与绝缘水平面平滑连接，轨道处在水平向右的匀强电场中，场强为E=5X103N/C。将一

个质量为m=0.1kg、电荷量为q=+8x10-5。的小滑块(可视为质点)从4处由静止释放，已知

小滑块与水平面间的动摩擦因数为〃=0.05,并且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2o

求：

(1)小滑块第一次经过B点时对B点的压力；

(2)小滑块在水平面向左运动时的加速度；

(3)小滑块在水平面上通过的总路程。

17.如图所示，在宽度为d的区域内有匀强电场，以001为分界线，上下两区域电场方向相反，电场

区域的右侧空间有垂直于纸面向里的匀强磁场。左侧有一质子源(质子源中心稍稍低于。OJ,可

沿001方向以速度%向外发射质子，射入的质子偏转后经4点进入磁场，射出电场时速度的偏转

角度为。，然后从。。1上方边界上某点返回电场，恰好从。点沿。】。方向以处的速度离开电场，

已知质子的电荷量为e,质量为m。求：

(1)质子进入磁场时的速度大小；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小；

(3)质子从。点进入电场到返回。点所用的时间。

18.如图甲所示，一左端封闭、右端开口的细长玻璃管水平放置，玻璃管的左端封有长为L=20.0cm

的空气柱，中间有一段长为乙2=25.0cm的水银柱。现将玻璃管沿逆时针方向缓慢转为竖直放置

且开口向上，如图乙所示。已知大气压强po=75cmHg,环境的温度7。=300K。求：

(1)封闭空气柱的长度人；

(2)现对封闭空气柱缓缓加热，使其恢复原长，此时空气柱的温度。

♦A

甲乙

参考答案及解析

1.答案：c

解析：解：开普勒在第谷观测了天文数据的基础上，经过研究，发现了行星的三大运动定律，故我

们认为是开普勒发现了行星的运动规律；故C正确，A3。错误.

故选：C.

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可.明确发现了行星的三大运动定律的

科学家是开普勒.

解决本题关键要知道开普勒物理学的成就，知道开普勒行星的三大运动定律.

2.答案：D

解析：

卫星遥感的工作原理与红外线夜视仪的工作原理是相同的是利用红外线良好的穿透能力；卢瑟福通

过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型；/?衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和

一个电子，电子释放出来；核电站运用的时重核裂变。

本题考查了射线的性质、衰变的实质、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，不能混淆。

A.卫星遥感的工作原理与红外线夜视仪的工作原理是相同的.从高空对地面进行遥感摄影是利用红

外线良好的穿透能力，故A错误；

8.卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型，故B错误；

C./?衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子，故C错误；

。.目前核电站利用的是核裂变释放的核能，故。正确。

故选Do

3.答案:C

解析：解：根据速度时间公式%=at,得Q=£=4m/s2。

第1s末的速度等于第2s初的速度，所以物体在第2s内的位移久2=Vit+|at2=4xl+1x4x

Im=6mo

故选：Co

物体的初速度为0,根据速度时间公式〃=at,求出物体的加速度，然后根据位移时间公式x=V1t+

之ad求出第2s内的位移.

2

解决本题的关键掌握速度时间公式u=%+at,以及位移时间公式x=vot+|at

4.答案：D

解析：解：4、根据顺着电场线电势降低可知，4点的电势最高。故A错误。

B、B处电场线最疏，电场强度最小。故B错误。

C、4处电场线最密，电场强度最大，同一电荷在4点受到的电场力最大。故C错误。

。、C点电势比4点电势低，根据负电荷在电势高处电势能小，知同一负电荷在C点具有的电势能比在

4点的大。故。正确。

故选：D。

根据顺着电场线电势降低，判断电势的高低。根据电场线的疏密分析场强的大小，确定电场力的大

小。电场线越密，场强越大，同一电荷受到的电场力越大。根据推论：负电荷在电势高处电势能小

判断电势能的大小。

本题中电场中常见问题，关键抓住电场线的物理意义：电场线的疏密表示电场的强弱，电场线的方

向反映电势的高低。

5.答案：B

解析：解：4、最高处时，加速度竖直向下，故不是平衡状态，故A错误；

8、无论是上升过程还是下落过程，还是最高点，运动员的加速度始终向下，所以他处于失重状态,

故B正确。错误；

C、起跳时运动员的加速度的方向向上，地面对他的支持力大于他受到的重力，故C错误；

故选：B。

当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；

当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；

地面对他的支持力与他对地面的压力为一对作用力与反作用力。

本题主要考查了对超重失重现象以及力和运动关系的理解，要注意明确只要物体加速度向下时，物

体即处于失重状态。

6.答案：B

解析：

当S闭合时，外电阻减小，总电流增大.根据路端电压随外电阻增大而增大，减小而减小，确定电流

的范围，即可进行解答。

本题将电路的计算与动态变化分析巧妙地结合起来，定性确定出电流的范围，关键根据欧姆定律分

析出电流的变化范围。

解：当S闭合时，4。的电阻被短路，外电路总电阻减小，电流增大，则电流表示数应大于0.34。

外电阻减小，则路端电压随之减小，设此时电流表的示数为/,则有/X60<0.254x(40+60),

贝IJ得：/<0.54

故得电流表示数范围为：0.3A</<0.54故B正确，ACC错误。

故选8。

7.答案：D

解析：

对甲、乙两球整体进行受力分析，由共点力的条件可得出上端细线的张力：再对下面小球受力分析，

由共点力的平衡条件可求得下端细线的张力。

本题采用整体法与隔离法进行分析，要注意不能漏力，特别是库仑力是正确解题的关键。

对整体受力分析可知I,整体在竖直方向受重力和绳子的拉力，水平方向两电场力大小相等方向相反，

故在竖直方向上，拉力等于重力，则=2mg；

对下面小球进行受力分析，小球受重力、电场力、库仑力及绳子的拉力而处于平衡，由图可知：

绳子的拉力及库仑力的合力应等于电场力与重力的合力J(qE)2+(mg)2,故绳子的拉力叫<

J(qE)2+(mg)2,故£>正确，ABC错误。

故选。。

8.答案：AB

解析：A、高压输电，功率一定，则减小了输电电流，根据P掇=〃/?,则输电导线上的能量损失减

小了。故4正确。

B、高压恒定的直流输电消除了输电线中感抗和容抗的影响。故8正确。

C、电流的传输速度接近光速，不会随电压改变而改变，故C错误；

变压器不能对恒定直流电压进行变压。故。错误。

故选：ABo

解决本题的关键知道高压直流输电和高压交流输电的区别，知道高压直流输电的优越性.

9.答案：BC

解析：解：4、卫星b绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周

运动所需的最小初始速度，11.2kni/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.所以发射卫星加寸

速度大于7.9/cm/s,而小于11.2k7n/s,故A错误；

B、卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功，卫星a、b质量相同，所以卫星a的机械能小于

卫星b的机械能.故8正确；

C、b、c在地球的同步轨道上，所以卫星6、c和地球具有相同的周期和角速度.

由万有引力提供向心力，即粤=巾32「

rz

[GM

3=旧

a距离地球表面的高度为R,所以卫星a的角速度=尾

此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近，

(o)a—a>)t=2兀

'一祠L,故C正确；

祈3

。、让卫星c加速，所需的向心力增大，由于万有引力小于所需的向心力，卫星c会做离心运动，离

开原轨道，所以不能与b实现对接，故。错误；

故选：BC.

第一宇宙速度7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，第二宇

宙速度11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.

卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功.从c在地球的同步轨道上，所以卫星b、c和地球

具有相同的周期和角速度.

理解三种宇宙速度，特别注意第一宇宙速度的三种说法.能抓住万有引力提供向心力列出等式解决

问题的思路，再进行讨论求解.

10.答案：BD

解析：解：4、B、粒子从F点沿方向射入电场后恰好从。点射出，其轨迹是抛物线，则过。点做

速度的反向延长线一定与水平位移交于F"的中点，而延长线又经过P点，所以粒子轨迹一定经过PE

之间某点，故A错误、8正确；

C、。、由平抛知识可知，当竖直位移一定时，水平速度变为原来的一半，则水平位移也变为原来的

一半，故C错误、力正确。

故选:BD。

由题意可知电场向上.粒子做的是抛物线运动，把图翻过来看，和平抛运动的规律是一致的，只不

过平抛时受到重力，这个题受的是电场力.仿照平抛运动的分析方法，水平方向做匀速直线运动，

竖直方向做初速为零的匀加速直线运动，根据平抛运动的规律分析即可.

本题运用运动的分解，研究类平抛运动，根据运动学公式和推论，分析时间和竖直关系，即可进行

求解.

11.答案：放出；0.6；减小

解析：解：由公式E=Q+〃知，温度不变则E=0,外界对空气做了0.6/的功，〃=0.6/,所以Q=

一0.61,负号说明空气放出了0.6/的热量；

缸内水位迅速降低时，则空气的体积膨胀，对外做功，W<0,瞬间Q=0,所以U<0,即气体内

能减小.

故答案为：放出0.6减小

由玻意耳定律得体积变化，由公式U=Q+勿知做功与吸放热问题.

做此类题目时，记住公式(/=(?+皿，理解各物理量的含义，正负代表什么意思.

12.答案：偏小

解析：解：画出的a'b'和c'd'都比实际侧面向外侧平移了一些，但在画光路图时，

将入射点、出射点分别确定在a'b'、c'd'上，如图，实线表示实际的光路图，

虚线表示该同学画图时光路图，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据心大一

f••、r......:

折射定律得知，测出的折射率n将偏小.:\

故答案为：偏小.---------■—&

利用作图法，分析画出的优"和c'd'比实际侧面向外侧平移时，入射角和折射

角与实际值的关系，由折射定律分析误差情况.

本题首先要懂得实验的原理：折射定律，其次要会用作图法分析入射角、折射角的误差，再分析折

射率的误差.

13.答案：C、K位移

解析：解：实验使用的计时器为电磁打点计时器，电源必须是低压的交流电源，不需要低压直流电

源；

刻度尺要用来测量纸带的点之间的距离，所以必须要有刻度尺；

打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表；

物体的质量不需要知道，所以不用天平测物体的质量，只需要刻度尺测量计数点之间的距离；

故答案为：C、K,位移.

根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材，如电火花打点计时器使用的是220V

交流电源，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的计数点之间的距离，利用匀变速直线运动的推论，

可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，因此需要刻度尺测量计数点之间的距离.

此题主要考查纸带的处理问题，掌握实验原理，明确需要测量的数据，了解各实验仪器的应用，尤

其是明确打点计时器的工作原理以及具体应用.

14.答案：串联；1985；3.8；470

解析：解：①把电流表改装成电压表要串联一个分压电阻，串联的阻值为R：

[14.

R=--Rg=--15n=19850,应串联19850的电阻；

②电流表G1与电阻箱/?2串联组装成电压表，电压表测路端电压，由于水果电池内阻较大，相对于电

源来说，电流表可以采用内接法，如图所示.

③描绘出的坐标点连成U-/图线.

④由电源的U-/图象可知，图象与纵轴交点坐标值为3.8V,则电源电动势：E=3.8V,

汗口△.rc八

内阻r=—(7=-3-.8-—-1-=4700

A/6X0.001

故答案为：①串联；1985；②如图所示；③如图所不；（2）3.8：470.

电流表改装成电压表要串联分压电阻，串联的阻值为R=g-Rg,U为改装后的量程.

根据伏安法测电源电动势与内阻的原理将图甲中未完成的实物连线图连接完整.

电源U-/图象与纵轴交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻.

本题考查了把电流表改装为电压表、测电源电动势与内阻问题，把电流表改装为电压表，要串联一

个大电阻；要掌握应用图象法处理实验数据的方法.

本题考查了实验器材的选择、设计实验电路，要注意结合实验原理灵活地进行设计.

15.答案：解：声音到达人耳的先后顺序（传声物质）是：铁、水、空气.设声音传播的距离为s.要分

辨（相邻的）空气和水传来的声音，应有：-就布-潟诉21s，解得：51>42.5m.

要分辨（相邻的）水和铁传来的声音，应有：荒布一就赤2°」s,解得：s22255m.

C同学与敲击处的距离：s22557n时，三种物质传播的声音到达听声者的间隔时间均等于或大于

0.1s,能听到三次敲击声.B同学与敲击处的距离：255>sN42.5nt时，水和铁传播的声音到达

听声者的间隔时间小于0.1s（不能区分），但水和空气传播的声音到达听声者的间隔时间仍然等于或

大于0.1s,能听到两次敲击声.4同学与敲击处的距离：s<42.5m时，任意两种物质传播的声音到

达听声者的间隔时间均小于0.1s,只能听到一次敲击声。

答:力同学的位置到敲击点的距离:s<42.5in；B同学的位置到敲击点的距离：255m>s>42.5m；

C同学的位置到敲击点的距离：s>255mo

解析：本题关键弄清计时起点，并注意声音分别沿空气、水及铁管传播的速度不同，到达人耳的时

间也不同.

本题主要考查了匀速直线运动中求时间差的问题，题目的关键在于声音在三种介质中传播速度不同,

并且传播的过程中都做的是匀速直线运动，可有匀速直线位移公式求出三个同学各自的距离范围。

16.答案：解：（1）设小滑块第一次到达B点时的速度为外，小滑块从4点运动到B点的过程，根据动

能定理可得

mgR-qER=；用

在最低点8,由牛顿第二定律可得

F'N-mg=哈

根据牛顿第三定律知滑块第一次经过B点时对B点的压力：FN=F'N,方向竖直向下

联立解得，小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力FN=3mg-2qE

代入数据解得FN=2.2N,方向竖直向下

（2）在水平面向左运动过程中，由牛顿第二定律有

qE+fimg=ma

解得：a=4.5m/s2

(3)电场力大小qE=8xIO-x5x103N=0.4N

摩擦力大小/=nmg=0.05x0.1x10=0.05/V

可知qE>f,所以小滑块最终在圆弧轨道的下部分往复运动，并且小滑块运动到B点时速度恰好为

零

对小滑块运动的整个过程，由动能定理可得

mgR—qER—fimgx=0—0

解得小滑块在水平面上通过的总路程x=6m

答：(1)小滑块第一次经过B点时对B点的压力为2.2N；

(2)小滑块在水平面向左运动时的加速度为4.5m/s2；

(3)小滑块在水平面上通过的总路程为6小。

解析：(1)小滑块从4点运动到B点的过程，运用动能定理可求得滑块第一次经过B点时的速度，再根

据向心力公式即可求得滑块第一次经过B点轨道对滑块的支持力，由牛顿第三定律即可求得滑块对轨

道的压力大小；

(2)在水平面向左运动过程中，由牛顿第二定律求加速度。

(3)因为qE>/,所以小滑块最终在圆弧轨道的下部分往复运动，并且小滑块运动到8点时速度恰好

为零，对整个运动过程，运用动能定理求滑块在水平面上通过的总路程。

本题是带电体在复合场中运动的问题。对于电场力做功W=qEd,d为两点沿电场线方向的距离，同

时注意正确应用功能关系和牛顿第二定律进行分析求解是解题的关键，要注意比较在平面上时的电

场力与滑动摩擦力的大小关系，电场力与重力做功与路径无关只与始末位置有关，但摩擦力做功与

路径有关，摩擦力在整个路径上一直做负功。

17.答案：解：(1)由题可得质子在电场中类平抛运动，到达4