2021届全国创优名校联盟新高考原创预测试卷（二）物理

2021届全国创优名校联盟新高考原创预测试卷（二）

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。

一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.交通法规定“车让人”，否则驾驶员将受到处罚。若以8m/s匀速行驶的汽车即将通过

路口，有行人正在过人行横道，此时汽车的前端距停车线8m,该车减速时的加速度大小为

5m/s2»下列说法中正确的是

A.驾驶员立即刹车制动，则至少需2s汽车才能停止

B.在距停车线6m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

C.若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

D.若经0.4s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

解析汽车的初速度为00=8m/s,刹车时最大加速度为a=5m/s2,由匀变速直线运动规律

可知，汽车停车时间最短为f=£=1.6s,A项错；由速度与位移关系可知，汽车的刹车距

离、=错误！=6.4m,B项错；要使汽车停止时前端刚好在停车线处，汽车匀速运动距离为

x'=(8—6.4)m=1.6m,所以汽车匀速运动时间「=京=0.2s,C项正确，D项错。

答案C

2.科学家使用核反应获取晁,再利用气和僦的核反应获得能量,核反应方程分别为:X+Y-,

He+iH+4.9MeV和彳H+jH-|He+X+17.6MeV,下列表述正确的有

A.X是质子

B.Y的质子数是3,中子数是6

C.两个核反应都没有质量亏损

D.汽和瓶的核反应是核聚变反应

解析根据核反应中质量数和电荷数守恒，可知X是&X,所以为中子，A错误；Y应为§Y,

所以Y的质子数为3,核子数为6,中子数为3,B错误；两核反应均有能量释放，根据爱

因斯坦质能方程，两核反应都有质量亏损，C错误；由聚变反应概念知，D正确。

答案D

3.从地面以一定的速度竖直向上抛出一小球，以抛出点为计时起点，小球上升到最高点的

时刻为d下落到抛出点的时刻为心若空气阻力的大小恒定，则在下图中能正确表示被抛

出的小球的速率V随时间t的变化关系的图线是

答案C解析设小球的质量为m,空气阻力的大小为/,小球上升和下落过程的加速度

分别为小、他，则上升过程由牛顿第二定律得〃笈+/=帆0,0=gy=g+5；下降过程有

mS-f^ma2,痣=臂产=8—5，即0＞他，D错误；上升与下降的位移大小相等，即图象

对应的面积相等，B错误；题中表示的是速率与时间的变化关系，没有方向，A错误，C正

确。

4.2016年10月19日凌晨，神舟H"一号飞船与天宫二号对接成功，两者对接后一起绕地球

运行的轨道可视为圆轨道，运行周期为T,已知地球半径为R,对接体距地面的高度为ZR,

地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,下列说法正确的是

对接后，飞船的线速度大小为竿

A.

B.对接后，飞船的加速度大小为不卷充

（I十。

地球的密度为写符

C.

U1

D.对接前，飞船通过自身减速使轨道半径变大靠近天宫二号实现对接

答案B

解析对接前，飞船通过自身加速使轨道半径变大从而靠近天宫二号实现对接，D错误.对

接后，飞船的轨道半径为kR+R,线速度大小0=2"""1",A错误.由伙„；?氏2="?"及GM

=g/?2得〃=（］耳）2,B正确.由.胃患2=，"停）正+1）R及仞=2小犬3得地球的密度p=

3兀（1+左）3

万宗,C错?天.

5.如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c•为,活的中点。已知a、b

两点的电势分别为%=3V,佻=9V,则下列叙述正确的是

A.该电场在C点处的电势一定为6V

B.。点处的场强E“一定小于b点处的场强Eh

C.正电荷从。点运动到匕点的过程中电势能一定增大

D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大

解析本题中电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情

况都不能确定，A、B错；明匕两点电势已知，正电荷从。到。是从低电势向高电势运动，

电场力做负功，动能减小，电势能增大，C对，D错。

答案C

6.如图所示，半径为，的圆形空间内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场，一个质量为相，

电荷量为q的带电粒子（不计重力），从静止经电场加速后从圆形空间边缘上的A点沿半径方

向垂直于磁场方向射入磁场，在C点射出，已知/AOC=120。，粒子在磁场中运动时间为

t0,则加速电场的电压是

22

八Tt'rm212户加c兀2r2m

B

6«而-C3]D-TM

答案A

jr

解析根据几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角为1=60。=],轨迹半径为R=rtan60。

32兀R,1〃门.，兀2户团

=小/，由“=五.才及,山二豆皿。-付U=京。

7.如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上（灯泡电阻不随温度

变化），已知原、副线圈的匝数比〃।：小=2：1,电源电压为U,则

A.通过A、B灯泡的电流之比为1A:/B=2：1

B.灯泡A、B两端的电压之比为UA:UB=2：1

C.灯泡A、B两端的电压分别为UA=5、UB=^

D.两灯泡A、B消耗的功率相等

解析由理想变压器的电流规律知通过A、B灯泡的电流之比为/A：/B=1：2,A错误；因

灯泡相同，所以由欧姆定律可知灯泡A、B两端的电压之比为UA：UB=1：2,B错误；由

理想变压器电压规律知原线圈两端的电压为2UB,所以U=UA+2UB,即可得UA量,UB

=弩，C正确;因通过两灯泡的电流不相等，所以两灯泡A、B消耗的功率不相等，D错误。

答案C

8.如图甲所示，矩形线圈Med位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度

B随时间t变化的规律如图乙所示。以图甲中箭头所示方向为线圈中感应电流i的正方向，

以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向，则下列选项中能正确表示线圈中感

应电流i随时间f变化规律的是

解析在0〜1s内，原磁场的磁感应强度向里均匀增加，由楞次定律可知，感应电流的方

向为逆时针，与电流正方向相反，故感应电流为负，且大小不变，故B、D错误；在1〜

2s的时间内，原磁场的磁感应强度不变，故感应电流为0,在2〜3s的时间内，原磁场

磁感应强度先向里减小，后向外增加，由楞次定律可知，感应电流为正方向，又因为在

这个时间内原磁场的磁感应强度变化率较大，是。〜1s内变化率的2倍，故产生的感应

电流大小也是0〜1s内感应电流的2倍，故选项A错误，C正确。

答案C

二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.（多选）一物体置于粗糙的固定斜面上保持静止，现用水平力/推物体，如图所示，当尸

由0稍许增大时，物体仍保持静止状态，则

A.物体所受的合力增大

B.斜面对物体的支持力增大

C.斜面对物体的摩擦力增大

D.斜面对物体的作用力增大

答案BD

解析当F=0时静摩擦力方向沿斜面向上，大小为Ff=mgsina。F稍许增大，物体仍

保持静止状态，根据平衡条件可知合力仍为零，保持不变，故A错误；由受力分析图（如图

所示）可知，斜面对物体的支持力FN=〃?gcosa+尸sina,FN增大，故B正确；若Fcosa<mgsina,

静摩擦力方向沿斜面向上，由平衡条件得Ff=wgsina—Fcosa,则尸增大，尺减小;若

Fcosa>mgsina,静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件得F（=Fcosa—mgsina,尸增大，F（

增大。所以静摩擦力大小可能减小，也可能增大，故C错误；斜面对物体的作用力是支持

力和静摩擦力的合力，根据平衡条件得，斜面对物体的作用力F=7mg2+产,/增大，

尸增大，故D正确。

10.（多选）如图所示，从半径为R=1m的半圆PQ上的尸点水平抛出一个可视为质点的

小球，经f=0.4s小球落到半圆上。已知当地的重力加速度g=10m/s2,据此判断小球的初

速度可能为

P%Q

A.1m/s

B.2m/s

C.3m/s

D.4m/s

答案AD

解析小球下降的高度〃=%产=3*10X0.42=0.8m。若小球落在左边四分之一圆弧上,

Y04

根据几何关系有:R2=/Z2+(R一幻2,解得水平位移x=o.4m,则初速度%=7=不^m/s=lm/s。

若小球落在右边四分之一圆弧上，根据几何关系有：代=序+/2,解得/=0.6m,则水

Y]6

平位移x=1.6m,初速度。0=7=0m/s=4m/s„故A、D正确，B,C错误。故选A、D。

11.(多选)某人身系弹性绳自高空P点自由下落，如图中。点是弹性绳的原长位置，c是

人所到达的最低点，6是人静止地悬吊着时的平衡位置。不计空气阻力，则下列说法中正确

的是

(I

b

C'

z-'-

―-

A.从P至c过程中重力的冲量大于弹性绳弹力的冲量

B.从P至c过程中重力所做功等于人克服弹力所做的功

C.从P至人过程中人的速度不断增大

D.从。至c过程中加速度方向保持不变

答案BC解析人由P至c的全过程中，外力的总冲量为重力的冲量与弹性绳弹力的冲

量的矢量和，根据动量定理，外力的总冲量应等于人的动量增量，人在P与c时速度均为

零，则动量的增量为零，则重力的冲量大小应等于绳弹力的冲量大小，方向相反，总冲量

为零，选项A错；根据动能定理，人由P至c过程中，人的动能增量为零，则重力与绳弹

力做的总功为零，重力所做的功等于克服弹力所做的功，选项B正确；人由P至a自由下

落，由。至仇弹力逐渐增大，但合外力向下，人做加速度变小的加速运动，至匕点加速度

为零，速度最大，人过b点之后，弹力大于重力，合外力向上，加速度向上，速度变小。

故选项C正确，选项D错误。

12.（多选）某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位

移一时间图象。图中的线段4、氏c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块I、H

和它们发生正碰后结合体的位移变化关系。已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知

A.碰前滑块I与滑块n速度大小之比为5：2

B.碰前滑块I的动量大小比滑块n的动量大小大

C.碰前滑块I的动能比滑块n的动能小

D.滑块I的质量是滑块II的质量的1

解析根据x-f图象的斜率等于速度，可知碰前滑块I速度为oi=-2m/s,滑块H的速度

为勿=0.8m/s,则碰前速度大小之比为5：2,故选项A正确；碰撞前后系统动量守恒，碰

撞前，滑块I的动量为负，滑块H的动量为正，由于碰撞后总动量为正，故碰撞前总动量也

为正，故碰撞前滑块I的动量大小比滑块H的小，故选项B错误；碰撞后的共同速度为。

=0.4m/s,根据动量守恒定律，有m\V\+m2V2—（mi+m2）v,解得恤=6旭1,由动能的表达

式可知，3如沆＞5?2应，故选项C错误，D正确。

答案AD

三、非选择题:本题共6小题，共60分。

13.（6分）某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为砂桶

和砂的总质量为机，通过改变机来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度”可由打点

计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,

得到多组。、尸值（F为弹簧测力计的示数）.

（1）根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速

度大小，横轴应为（选填字母代号）

A=C.mgD.F

（2）图为上述实验中打下的一条纸带，4点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个

计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz,则C点的速度为m/s,小车的加速度

为m/s2.（以上两空均保留一位有效数字）

答案(1)D(2)0.84

解析（1）从题图乙中可得加速度与横坐标表示的物理量成正比，根据牛顿第二定律可得F

—Ma,当质量一定时，外力与加速度成正比，故D正确.

（2）相邻计数点时间间隔为T=y=0.1s,勺变速直线运动过程中某段时间内的中间时刻速度

等于该段时间的平均速度，故。。=器=0.8m/s.根据逐差法可得知E—XBc=2aF,XCD-XAB

=2aT1,可得a=4m/s2.

14.（6分）在测定金属丝的电阻率的实验中，为了安全、准确、方便地测出电阻丝的电阻

R，设计了如图所示实验电路图来完成实验，可用的实验仪器如下：

A.待测金属丝（氏约5Q）

B.电压表V（量程0〜1V,内阻Rv=lkQ）

C.电流表A（量程0〜0.6A,内阻以=1C）

D.定值电阻4（阻值吊=0.5kC）

E.定值电阻&（阻值R2=2kC）

F.滑动变阻器心（0〜10。）

G.滑动变阻器&（0〜1000。）

H.电源（电动势为3V,内阻很小）

L开关、导线若干

（1）实验中定值电阻应选用,滑动变阻器应选用。（选填实验仪器前面字母）

（2）用图中电路测量该金属丝的电阻，若某次测量中，电压表的读数为U,电流表的读数为1,

该金属丝电阻的表达式为&=（用测出或已知的物理量的符号表示）。

答案（1）EF（2）—-/?A

解析（1）电源的电动势为3V,而电压表V的量程为0〜1V,内阻Rv=lkC,必须通

过串联电阻来扩大量程至3V,因此定值电阻应选用定值电阻&（阻值&=2kC）；所待测金

属丝氏约5C,且滑动变阻器是限流式接法，因此滑动变阻器应选用小电阻，即选滑动变

阻器/?3（0〜1OC）。

（2）电压表的读数为U,那么金属丝与电流表两端的电压为3U,由于电流表的读数为/,

则金属丝电阻&=干一/?,\。

15.（8分）如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车

头行驶到进站口。点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因04段铁轨不能停车，

整个列车只能停在AB段内，己知0A=1200m,OB=2000m,求：

（1）列车减速运动的加速度大小的取值范围；

（2）列车减速运动的最长时间。

列车

0AH

（1）此车的长度需考虑吗？

提示：需要。

(2)列车减速运动的最长时间对应车的运动情况是什么？

提示：车头恰好停在B点。

尝试解答(1)1.6m/s2WaW与m/s2⑵50s。

(1)若列车车尾恰好停在A点，减速运动的加速度大小为0,距离为即，则

0—fo=—2aixi

xi=1200m+200m=1400m

解得4i=竽m/s2

若列车车头恰好停在B点，减速运动的加速度大小为放，距离为XOB=2000m,则

0-vl=-2a2XoB

解得s=L6m/s2

故加速度大小a的取值范围为I.6m/s2WaW与m/s2()

(2)当列车车头恰好停在B点时，减速运动时的时间最长，则0=。()一。2人解得f=50s。

16.(10分)我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图

所示，质量〃1=60kg的运动员从长直轨道4B的A处由静止开始以加速度a=3.6m/s2匀加

速下滑，到达助滑道末端8时速度办=24m/s,A与B的竖直高度差〃=48m。为了改变运

动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一

段以。为圆心的圆弧，助滑道末端8与滑道最低点C的高度差〃=5m,运动员在8、C间

运动时阻力做功W=-1530J,g取10m/s2«

(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;

(2)若运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多

大？

答案(1)144N(2)12.5m

解析(1)运动员在AB段上做初速度为零的匀加速运动，设A8段的长度为x,斜面的

倾角为a,则有

根据牛顿第二定律得mgs'tna—F(=ma,

又sma=7

由以上三式联立解得衣=144N。

(2)在由B到达C的过程中，根据动能定理有

mgh+W=^mvl：—^mvl

设运动员在C点所受的支持力为FN,由牛顿第二定律得FN—mg=，，诰

由运动员能承受的最大压力为其所受重力的6倍，即有八=6见?,联立解得R=12.5m,

所以圆弧的半径R至少为12.5mo

17.(15分)如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，是竖直直径，4点

与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球«自轨道上方某一高度处由静止释放自A点

与轨道相切进入竖直圆轨道，。、匕小球直径相等、质量之比为3：1,两小球在轨道底部发

生弹性正碰后小球〃经过C点水平抛出落在离C点水平距离为2巾R的地面上，重力加速

度为g，小球均可视为质点。求

(1)小球方碰后瞬间的速度；

(2)小球a碰后在轨道中能上升的最大高度。

解析(1)6小球从C点抛出做平抛运动，有

=2R

解得7?

小球h做平抛运动的水平位移x=od=2gR

解得Vc—y[2gR

根据机械能守恒有^mi,vi=*〃虎+2mi,gR

可知小球b在碰后瞬间的速度vb=y{6gR

(2)a、6两小球相碰，由动量守恒得：mt,va=mava'+mhVb

〃、万两小球发生弹性