2021届全国百校联考新高考原创预测试卷（七）物理

2021届全国百校联考新高考原创预测试卷（七）

物理

★祝考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡

上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷

类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂

黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸

和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答

案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用

0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选

修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

二、选择题

1.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其他星球在该引力场中

任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向.则描述该引力场的引力

场线分布图是（）

【答案】B

【解析】

【详解】根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终止于

中心天体，故AD错误；其他星球在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力

的矢量和，所以除了两星球连线上其他各处的合力并不指向这两个星球，所以引力场线应该

是曲线，故C错误，B正确。

故选Bo

2.水平转台上有质量相等的力、8两小物块，两小物块间用沿半径方向的细线相连，两物块始

终相对转台静止，其位置如图所示（俯视图），两小物块与转台间的最大静摩擦力均为八，则

两小物块所受摩擦力工、《随转台角速度的平方（02）的变化关系正确的是

【答案】B

【解析】

【分析】

当转台的角速度比较小时，A、B物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，随着角速度增大,

由耳,=加厂知向心力增大，由于B物块的转动半径大于A物块的转动半径，B物块的静摩擦

力先达到最大静摩擦力，角速度再增大，则细线上出现张力，角速度继续增大，A物块受的静

摩擦力也将达最大，这时A物块开始滑动.

【详解】当转台的角速度比较小时，A、B物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，随着角

速度增大，由工=加@:知向心力增大，此时A、B的摩擦力与32成正比.由于B物块的转

动半径大于A物块的转动半径，B物块的静摩擦力先达到最大静摩擦力，此后绳子出现张力,

B的摩擦力不变，而A的摩擦力继续增大，但不与ft?成正比了，故A错误，B正确；刚开始

转动时，由于加速度较小，AB物块做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，绳子没有张力，当

B物块的静摩擦力达到最大静摩擦力后，绳子出现张力，直到A开始滑动前，B所受的静摩擦

力一直为最大值，故CD错误.故选B.

【点睛】本题的关键是抓住临界状态，隔离物体，正确受力分析，根据牛顿第二定律求解.

3.如图所示，固定在水平面上的斜面倾角为0,长方体木块［质量为私其网面上钉着一枚

小钉子，质量为小的小球8通过一细线与小钉子相连接，小球片与掰面接触，且细线与闾

面平行，木块与斜面间的动摩擦因数为下列说法正确的是

A.若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为零

B.若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为峻os夕

C.若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为零

D.若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为Pmgcos0

【答案】D

【解析】

【详解】若匀速下滑，小球受力平衡机gsin6=G.若木块匀加速下滑，整体为研究对象,

(M+m)gsin6-"(M+m)gcos0=(M+m)a,小球为研究对象，mgsin0-FN=ma,所以

FN=jjmgco0,故D正确ABC错误.

4.水平抛出的小球，某时刻的速度方向与水平方向的夹角为4,再过2秒速度方向与水平方

向的夹角为％，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为()

A.gr0(cos^-cos612)

B一任一

'COS4-cos02

C.^r0(tan^-tan^)

D—跳—

tana-tan仇

【答案】D

【解析】

【详解】设小球初速度的大小为%,速度方向与水平方向的夹角为q和％时的运动时间分别

为4和芍，根据题意有：

tan'=—,tan02=.

%%'

又

t2—tt=t0,

联立各式，可解得

tan02-tan用

D正确，ABC错误。

故选D。

5.如图所示，长为人的直棒一端可绕固定轴。转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度y

匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为。时，棒的角速度为

B.------

Lsina

v

D.------

Leosa

【答案】B

【解析】

【详解】棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度

v实=sL,沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即oLsina=u,所以＜y=——-——，故B

Lsin«

正确.

6.甲、乙两玩具车（视为质点）沿同一方向做直线运动，某时刻经过同一地点。若以该时刻

作为计时起点，得到两车的位移-时间图象如图所示。图象中的3与46平行，⑦与的平行,

则下列说法中正确的是（）

。小tzt3I

A.0~友时间内甲车和乙车的路程相等

B.心~友时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度

C.时间内甲车的速度和乙车的速度相等

D.高~友时间内两车的距离越来越远

【答案】AC

【解析】

【详解】A.X£图像只能表示一条直线上的运动，而从图中可知两车一直向正方向运动，即

两车做单向直线运动，位移大小和路程相等，。时刻两车的位置相同，两车处在同一位置，初

位置也相同，则位移相等，即两者的路程相等，A正确;

B.乙~。3时间内，乙的位移大于甲的位移，所用时间相等，所以乙的平均速度大于甲的平均

速度，B错误；

CD.x-t图像的斜率表示速度，已知图象中的利与4?平行，即％时间内两者的斜率相等，

故速度相等，由于：

Ax—（y甲—v乙）N>

则在这段时间内距离始终相等，C正确D错误。

故选ACo

7.继“天宫”一号空间站之后，我国又发射“神州八号”无人飞船，它们的运动轨迹如图所

示。假设“天宫”一号绕地球做圆周运动的轨道半径为r,周期为7,万有引力常量为则

下列说法正确的是（）

天含一号

A.在远地点。处，“神州八号”的加速度与“天宫”一号相同

B.根据题中条件可以计算出地球的质量

C.根据题中条件可以计算出地球对“天宫”一号的引力大小

D.要实现“神州八号”与“天宫”一号在远地点一处对接，“神州八号”需在靠近户处点火

加速

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.由：

GMm

——3—=ma

r

知：

GM

得：在远地点。处，“神州八号”的加速度和“天宫一号”加速度相同，A正确；

B.由“天宫”一号做圆周运动万有引力提供向心力可知：

GMm442

——--=m—z-r，

产T2

解得:

4//

M

GT2

所以可以计算出地球的质量，B正确；

C.没有'‘天宫”一号质量是不能算出万有引力，C错误：

D.“神州八号”加速做离心运动，可以进入高轨道与天宫对接，D正确。

故选ABDo

8.如图所示，从倾角为。的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均落到

斜面上，当抛出的速度为匕时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为明,当抛出的速度

为匕时，小球到达斜面的速度方向与斜面的夹角为。2，则()

B.无论-、上大小如何，均有劣=。2

C.tan%=2tan0

D.tan(«+6)=2tan6

【答案】BD

【解析】

【详解】如图所示，

1,

Lcosd=v()t,LsinO-—gt,

解得：

L2v0tan0

g

由图知：

tan(a+^)=—=—=2tan(9,

%%

所以a与抛出速度%无关，故

at=a2,

AC错误，BD正确。

故选BD,

三、非选择题

9.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中也为带

滑轮的小车的质量，加为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）

弹簧测力计

「其打点计时器

/nUU0

（1）实验时，一定要进行的操作是。

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的

示数

D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E,为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量加远小于小车的质量"

（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出），已知打

点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s2（结果保

留两位有效数字）。

单位：cm

1,1.4,r1.9T,2.3T,2.8T,3.3小13.81

0123456

（3）以弹簧测力计的示数夕为横坐标，加速度为纵坐标，画出的尸尸图象是一条直线，图线与

横坐标的夹角为9,求得图线的斜率为左，则小车的质量为______o

【答案】(1).BCD(2).1.3(3).D

【解析】

【详解】（1）[1]AE.本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量,

也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AE错误；

B.该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，将带滑轮的长木板右端垫高，

以平衡摩擦力，B正确；

C.打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力

和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，C正确；

D.改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随尸变化关系，D正

确；

故选：BCD。

（2）[2]相邻计数点间的时间间隔为

T=3x0.02=0.06s,

连续相等时间内的位移之差：

Ax=0.5cm,

根据醺=仃2得：

△x0.5x10-2

a--7=-----；—m/s=1.3m/s2；

T~0.062

（3）[3]对土尸图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数：

1F=Ma,

即

2广

a=--F,

M

a-b图线的斜率为A■，则

k=—,

M

故小车质量：

M=~,

k

故D正确。

故选Do

10.利用如图（a）所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：

待测电源，电阻箱R（最大阻值999.9Q）,电阻R。（阻值为3.0Q）,电阻尺（阻值为3.0Q）,

电流表A（量程为200mA,内阻为R,=6.0Q）,开关S.

图（a）

实验步骤如下：

①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关s；

②多次调节电阻箱，记下电流表的示数I和电阻值箱相应的阻值R；

③以为纵坐标，R为横坐标，作一R图线（用直线拟合）；

④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b.

回答下列问题：

（1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为

（2）实验得到的部分数据如下表所示.其中电阻R=3.0Q时电流表的示数如图（b）所示，读

出数据，完成下表.答：①,②.

R/Q1.02.03.04.05.06.07.0

I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077

I-7A-16.998.00②10.011.011.913.0

(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图;根据图线求得斜率k

=A_1Q截距b=A_1.

(4)根据图线求得电源电动势E=V,内阻r=Q.

15+

【答案】(1).-=--+—(2).0.110(3).9.09(4).

IEE

【解析】

【详解】(1)电流表和电阻Ri并联构成大量程电流表，电流表读数为I，根据RA=6C,R产3Q,

RR.RRnn

可得电路的总电流为3i,大量程电流表电阻为同A葭‘电路总电阻为EA+}R+&+'

所以E=3/(要冬+/?+《+「)，整理可得:

1=3R通、15+3r3口

+RD+…D=k+g

IERA+7?)

(2)根据图(b)可得电流表示数为I=110mA=0.110A,所以;=9.09AT

(3)描点作图见答案，为一条倾斜的直线，

、gg115+3r3c-r/r,15+3f,3,..

(4)根据一=-------1---R可得：b=------=6A.0,k=—=1.0

/EEEE

解得:E=3V；r=lQ

11.如图传送带与水平方向夹角37。，在皮带轮带动下，以v°=2m/s的速度沿逆时针方向转向.可

视为质点的小物块无初速度放在传送带A点，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,两皮带轮

间的距离L=3.2m.小物块在皮带上滑过后会留下痕迹，求小物体离开皮带后，皮带上痕迹的

长度.(sin37°=0.6,g取10m/s?)

【答案】1m

【解析】

【分析】

物块无初速度放在A点后，在皮带带动下做加速运动，经时间6物块速度与皮带速度相等，此

过程中物体与皮带的相对运动形成第1次痕迹；由于物块与皮带间动摩擦因数较小，接下来

物体继续加速，物块速度大于皮带速度，直到物块到达B点，此过程中物块与皮带的相对运

动形成第2次痕迹；两次痕迹会形成重合，痕迹的长度等于两次痕迹中较长痕迹的长度.

【详解】物块无初速度放在A点后，对物块受力分析，由牛顿第二定律可得：

2

mgsinO+/umgcosO=max,解得：4=10/?i/s

设经时间％物块速度与皮带速度相等，则％=4乙，解得：4=0.2s

时间内皮带的位移％=%。=0-4m

时间乙内物块的位移々=号34=02加

时间t\内，物块和皮带间的相对位移Ar=%一/=0-2机

由于mgsinO=0.6mg、/jmgcosO=0.4/ng,则mgsinO>/jmgcosO,此后物块速度大于传

送带的速度，摩擦力方向变为沿传送带向上，此时物块距B点距离尤=乙-々=3加

2

由牛顿第二定律可得：mgsinO-/jmgcosd=ma,,解得：a2=2m/s

1.

设物块再经时间与到达B点，则彳=32+5〃2］，解得：,2=1S

时间t2内皮带的位移％'==2m

时间t2内，物块和皮带间的相对位移Ax'=x-x'=\m

两次痕迹重合，则痕迹的长度d=Ax'=l〃?

12.如图所示，力物。是处于竖直平面内的光滑轨道，48是半径为庐15m的上圆周轨道，半径

4

处处于水平位置，是直径为15m的半圆轨道，〃为劭。轨道的中央。一个小球P从4点的

正上方距水平半径以高〃处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过。点时对轨道的压力等于其

重力的弓。(glXIOm/s2)

(1)〃的大小？

⑵试讨论此球能否到达劭。轨道的。点，并说明理由。

(3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少？

【答案】⑴10m；(2)可以通过;(3)17.3m/s

【解析】

【详解】(1)设小球通过〃点的速度为％则有:

v2„14

m-=F=—mg

2

小球从厂点落下直到沿光滑轨道运动的过程中，机械能守恒，有:

,JJR、12

mg(H+~)--mv,

可得高度：

3

(2)设小球能够沿竖直半圆轨道运动到。点的最小速度为匕，有:

4mg

1\

2

小球至少应从”,高处落下,

mgHc=—mv1,

解得：

H=~,

c4

由〃>〃c，小球可以通过。点；

(3)小球由〃落下通过0点的速度为：

%=12gH--14.1m/s.

小球通过。点后作平抛运动，设小球经时间,落到48圆弧轨道上，有：

%=卬，y=2gr,

且：

x2+y2=R2,

可解得时间仁1s(另解舍弃)，落到轨道上速度的大小：

v=+g2/_]7.3m/s。

13.以下说法中正确的是

A.燧增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的有序性增加的方向进行

B.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加

C.液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性

D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体

表面具有收缩的趋势

E.若封闭气体从外界吸热，则气体的内能一定增加

【答案】BCD

【解析】

【详解】A.墙增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，A

错误；

B.在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功，同时庐0,所以气体内能一定增加，B正确；

C.液晶是一类特殊的物质存在的状态，液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，

C正确；

D.表面张力产生的原因：由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间

表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，D正确;

E.根据热力学第一定律公式AUMW+Q,封闭气体的气体从外界吸热，可能同时对外做功,

故气体内能可能增加，可能减小、可能不变，E错误：

故选BCD

14.如图所示，〃形管右管横截面积为左管2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26M、温

度为2804的空气柱，左右两管水银面高度差为36切，大气压为76M现向右管缓慢补

充水银.

①若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为20腐时，左管内气体的压强为多

大？

②在①条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，使管内气柱长度恢复到26的，则左

管内气体的温度为多少？

【答案】(1)52cmHg；(2)427K.

【解析】

3

(1)对于封闭气体有:pF(76-36)cmHg=40cmHg,匕=26slem=V2=20S>cm

由于气体发生等温变化，由玻意耳定律可得：PM=P2V2

」0x26SI

P2=SlcmHg

K205)

(2)停止加水银时，左管水银比右管高:hi=76-52cmHg=24cmHg；

对左管加热后，左管下降6cm,右管面积是左管的2倍，故右管上升3cm,

左管比右管高为：h2=hi-9cm=15cm

故封闭气体的压强：p,3=76-15cmlig=61cmllg

封闭气体在初始状态和最终状态的体积相同，由查理定律可得：*=票

T.=^x280K=427K

故：1

Pl40

点睛：根据图示求出封闭气体压强，熟练应用玻意耳定律及查理定律即可正确解题；本题的

难点是：气体最终状态的压强.

15.如图是一个向右传播的t=0时刻的横波波形图，已知波从0点传到〃点用0.2s。该波的波

速为m/s；片0时，图中“/、B、C、D、E、F、G、H、I、/'各质点中，向y轴正方向

运动的速度最大的质点是.

【答案】(1).10m/s(2).D

【解析】

【详解】［1］已知波从。点传到〃点用0.2s,则波速为：

v=—=——•m/s=10m/s；

v0.2

［2］在平衡位置时，速度最大，t=0时，图中A、B、C、D、E、F、G、11、I、J各质点中，D、H

两个质点在平衡位置，速度最大，而质点D向y轴正方向运动，质点H想y轴负方向运动，

故向y轴正方向运动速率最大的质点为D。

16.如图所示，有一足够大的容器内盛有