山东省2021年高考物理模拟试卷（解析版）

山东省日照市高考物理二模试卷

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.

1.相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的？这是一个曾经使人

感到困惑、引起猜想且有过长期争论的科学问题.19世纪以前，不少物理学家

支持超距作用的观点.英国的迈克尔•法拉第于1837年提出了电场和磁场的概

念，解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式，打破了超距作用的传统

观念.1838年，他用电力线（即电场线）和磁力线（即磁感线）形象地描述电

场和磁场，并解释电和磁的各种现象.下列对电场和磁场的认识，正确的是（）

A.法拉第提出的磁场和电场以及电力线和磁力线都是客观存在的

B.在电场中由静止释放的带正电粒子，一定会沿着电场线运动

C.磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向一致

D.通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的

2.一摩托车在t=0时刻由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的a-t图

象如图所示，根据已知的信息，可知（）

a/（m*.s2）

0ri（520^x50

A.摩托车的最大动能

B.摩托车在30s末的速度大小

C.在0〜30s的时间内牵引力对摩托车做的功

D.10s末摩托车开始反向运动

3.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈.某自耦变压器的电路如图所示，副线圈

匝数可调.已知变压器的线圈总匝数为1100匝，原线圈接在e=220V2sinl00RtV

的交流电源上.副线圈接阻值为44Q的负载电阻，正常工作时消耗的功率为

11W.已知负载电阻正常工作，则下列说法正确的是（）

A.副线圈的匝数是100匝

B.通过原线圈的电流为5A

C.副线圈的输出电压为22V

D.副线圈上输出电压的频率为5Hz

4.如图所示，真空中存在着宽度为d的匀强磁场，磁感应强度的大小为B、方

向垂直纸面向里.从磁场左边界上某点射入一质量为m、带电荷量为+q的粒子

（不计重力），入射的初速度大小v0=君:拓、方向与水平方向成30。角.则粒

子从磁场右边界离开时，速度的偏转角是（）

5.天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接证明引力波的存在.2016年2

月11日，LIGO宣布于2015年9月14日直接探测到引力波.若某双星系统中两

星做圆周运动的周期为L经过一段时间演化后，两星的总质量不变，但是两星间

的距离变为原来的!，此后双星做圆周运动的周期为（）

6.如图所示，A、B、C是某匀强电场中的三个点，它们的连线组成等腰直角三

角形，AB=BC=lm.电场线与三角形所在的平面平行.若将一电子从A点移到B

点，克服电场力做功为leV,从B点移到C点，电场力做功为leV.现有一电子

（不计重力）从C点沿着CA方向飞出.则下列说法正确的是（）

A.电场强度大小为lV/m

B.A、C两点在同一等势面上

C.沿着CA方向飞出的电子可能会经过B点

D.沿着CA方向飞出的电子，电势能一定减小

7.在内蒙古的腾格里沙漠，有一项小孩很喜欢的滑沙项目.其运动过程可类比

为如图所示的模型，倾角为37。的斜面上有长为Im的滑板，滑板与沙间的动摩擦

因数为盘.小孩（可视为质点）坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑.小

孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦

因数为0.5,小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，g取IOm/s2,则以下

判断正确的是（）

A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/s2

B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5m/s2

C.经过的时间，小孩离开滑板

D.小孩离开滑板时的速度大小为警m/s

8.如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与一物块相连，物块与水平面

间的动摩擦因数为人开始时用力推着物块使弹簧压缩，将物块从A处由静止释

放，经过B处时速度最大，到达C处速度为零，AC=L.在C处给物块一初速度,

物块恰能回到A处.弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g.则物块（）

〃〃/〃/〃r〃，〃c，，

ARC

A.在B处弹簧可能回复原长

B.在C处的初速度大小一定是2«i百

C.从C到A的运动过程中，也是在B处的速度最大

D.从C到A经过B处的速度大于从A到C经过B处的速度

二、解答题(共4小题，满分47分)

9.某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M.如图甲所示，在水平气垫导

轨上靠近定滑轮处固定一个光电门.让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释

放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小)，同时用米尺测出

释放点到光电门的距离s.

(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示，则d=—mm.

(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾

斜直线，如图丙所示.图象的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表

示的是—.

A.tB.t2C.—D.

tt2

(3)已知钩码的质量为m,图丙中图线的斜率为k,重力加速度为g.根据实验

测得的数据，写出滑块质量的表达式乂=—.(用字母表示)

10.物理实验小组的同学们拆下一报废摩托车的指示灯U(12V,3W)和转向灯

L2(12V,24W)、L3(12V,24W),并进行研究.

(1)某同学将欧姆表的选择开关调至"xr挡，测指示灯u的电阻，指针指示如

图1所示，可知指示灯的电阻为Q.

图1图2

（2）根据指示灯的参数，可计算指示灯的电阻R=_^=48Q.计算结果与（1）中

的测量结果的差比较大，请分析原因：—.

（3）实验小组的同学想描绘出转向灯L2的伏安特性曲线，现给出器材：

蓄电池E（电动势为12V,内阻不计）；

电流表A（量程0.6A,内阻约为1Q；量程3.0A,内阻约为0.2C）；

电压表V（量程3.0V,内阻约为30KC；量程15V,内阻约为60KQ）；

滑动变阻器R（0-150）；开关、导线若干.

如图2所示是已连好的部分电路.请用笔画线代替导线，将答题卡中的实物电路

图补充完整.

11.飞机着陆后立即关闭动力系统，沿直线滑行约1000m停下来.如果着陆后

钩住阻拦索（如图甲），阻拦索将对飞机施加一作用力，使飞机滑行较短的距离

后就能停止.飞机着陆后滑行的v-t图象如图乙所示.已知飞机的总质量为803

重力加速度g=10m/s2.

（1）若没有阻拦索时飞机做匀减速运动，求飞机受到的阻力大小.

（2）在有阻拦索的运动过程中，求飞机对质量为50kg的飞行员的最大作用力.

12.如图所示，水平放置的电容器与滑动变阻器Rx并联，然后与阻值为Ro的定

值电阻以及间距为s的足够长的光滑固定倾斜导轨相连接，导轨处于匀强磁场之

中，磁场方向垂直于导轨平面向上.将滑动变阻器Rx的阻值调到等于定值电阻

的阻值Ro,然后将导体棒自导轨上端由静止释放，待速度稳定后，从电容器左

端中点沿两极板中线以水平速度V。射入的电子恰能从极板边缘离开电场.已知

磁场的磁感应强度为B,电子的质量为m（重力忽略不计）、电荷量为q.电容

器两板间距为d、板长为L,金属导轨与水平面夹角为9,导体棒的电阻为Ro,

重力加速度为g.则：

（1）电子从哪个极板离开电场？

（2）求导体棒的质量M以及导体棒稳定时的速度VI.

［物理-选修3-3］（共2小题，满分15分）

13.下列说法正确的是（）

A.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大

B.当分子间的距离减小时，分子间作用力的合力也减小，分子势能增大

C.布朗运动就是液体分子的无规则运动

D.热量可以从低温物体传到高温物体

E.一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

14.如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K

固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20℃,压强都是1.0X105pa,保

持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60℃,求：

①气体A的压强是多少？

②保持气体A的温度不变，拔出控制闩K,活塞将向右移动压缩气体B,平衡后

气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？

B

［物理-选修3-4］（共2小题，满分0分）

15.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P的x

坐标为3m.己知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间问隔为0.4s.下列

说法正确的是（）

v/cm

P

A.波速为lm/s

B.波的频率为1.25Hz

C.x坐标为15m的质点在t=0,2s时恰好位于波峰

D.x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰

E.当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷

16.如图所示，一束截面为圆形（半径R=lm）的平行紫光垂直射向一半径也为

R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距

离为D=（V2+1）m,不考虑光的干涉和衍射，试问：

①若玻璃半球对紫色光的折射率为n=0,请你求出圆形亮区的半径；

②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

【物理-选修3-5】（共2小题，满分。分）

17.按照氢原子的能级图，下列说法正确的是（）

5

*

4-0.54

3

-13.6

A.氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级比从n=4能级跃迁到n=3能级辐射光子频

率低

B.用能量为10.2eV的光子可以激发处于基态的氢原子

C.大量氢原子从n=4能级跃迁到n=l,能够辐射3种频率的光子

D.氢原子由n=2能级跃迁到n=l能级辐射光子波长最小

E.要使处于基态的氢原子电离至少需要吸收能量E=13.6eV

18.如图所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙.在其左端

有一个光滑的3圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面

相平，B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速度V。从右端滑上B并以型滑离

2

B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求：

（1）木板B上表面的动摩擦因数目

（2）;圆弧槽C的半径R.

4

山东省日照市高考物理二模试卷

参考答案与试题解析

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.

1.相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的？这是一个曾经使人

感到困惑、引起猜想且有过长期争论的科学问题.19世纪以前，不少物理学家

支持超距作用的观点.英国的迈克尔•法拉第于1837年提出了电场和磁场的概

念，解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式，打破了超距作用的传统

观念.1838年，他用电力线（即电场线）和磁力线（即磁感线）形象地描述电

场和磁场，并解释电和磁的各种现象.下列对电场和磁场的认识，正确的是（）

A.法拉第提出的磁场和电场以及电力线和磁力线都是客观存在的

B.在电场中由静止释放的带正电粒子，一定会沿着电场线运动

C.磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力方向一致

D.通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的

【考点】磁感线及用磁感线描述磁场；安培力.

【分析】电场与磁场都是客观存在的特殊物质；电场线和磁感线都是为了描述电

场和磁场而假想的曲线，电场线越密的地方，电场强度越大，电场中某点电场强

度的大小由电场决定；通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的.

【解答】解：A、电场和磁场均是客观存在的特殊物质；电场线和磁感线是人类

为了形象地描述电场场而引入的虚拟的线，实际中并不存在；故A错误；

B、电荷的运动取决于初速度和力的方向，故电场线不是电荷在场中的轨迹.只

有在点电荷的电场和匀强电场中由静止释放的带正电粒子，一定会沿着电场线运

动.故B错误；

C、根据左手定则可知，磁感线上某点的切线方向跟放在该点的通电导线的受力

方向垂直；故C错误；

D、根据磁场的性质可知，通电导体与通电导体之间的相互作用是通过磁场发生

的；故D正确；

故选：D

2.一摩托车在t=0时刻由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的a-t图

象如图所示，根据已知的信息，可知（）

B.摩托车在30s末的速度大小

C.在。〜30s的时间内牵引力对摩托车做的功

D.10s末摩托车开始反向运动

【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的图像.

【分析】根据加速度时间图象与时间轴所围的面积表示速度变化，求出摩托车在

30s末的速度.再分析能否求出最大动能.根据动能定理分析能否求牵引力做功.

【解答】解：A、0-10s内摩托车做匀加速直线运动，10-30s内摩托车做减速

运动，所以10s末速度最大，动能最大，根据v=at可求出最大速度，但由于摩

托车的质量未知，所以不能求最大动能.故A错误.

B、根据加速度时间图象与时间轴所围的面积表示速度变化，可知求出30s内速

度的变化量，由于初速度为0,所以可求摩托车在30s末的速度大小.故B正确.

C、10-30s内牵引力是变力，由于不能求出位移，也不知道摩托车的质量，所

以不能根据动能定理求出牵引力对摩托车做的功.故C错误.

D、根据“面积"表示速度变化量，可知，30s内速度变化量为零，所以摩托车一直

沿同一方向运动，故D错误.

故选：B

3.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈.某自耦变压器的电路如图所示，副线圈

匝数可调.已知变压器的线圈总匝数为1100匝，原线圈接在e=220ysinlOOntV

的交流电源上.副线圈接阻值为440的负载电阻，正常工作时消耗的功率为

11W.已知负载电阻正常工作，则下列说法正确的是（）

A.副线圈的匝数是100匝

B.通过原线圈的电流为5A

C.副线圈的输出电压为22V

D.副线圈上输出电压的频率为5Hz

【考点】变压器的构造和原理.

【分析】根据负载电阻的额定值，可求得输出电压，由变压器两端的电压与匝数

成正比，可得副线圈的匝数，由输入功率等于输出功率，可得原线圈电流.

【解答】解：A、原线圈两端的电压为：u22^2根据pj二得副线圈

1<2P-R

.______U,n.

两端的电压为：取海:疝五麴=22V,根据电压与匝数成正比得：—,

U2n2

2201100

即如-,解得：n2=110匝，故A错误，C正确；

n2

B、根据输入功率等于输出功率P[=P尸11W,通过原线圈的电流

P,11

I05A，故B错误；

以220

D、根据交变电压的瞬时值表达式知3=100兀=26，解得f=50Hz,故D错误;

故选：C

4.如图所示，真空中存在着宽度为d的匀强磁场，磁感应强度的大小为B、方

向垂直纸面向里.从磁场左边界上某点射入一质量为m、带电荷量为+q的粒子

（不计重力），入射的初速度大小v°=（居方向与水平方向成30。角.则粒

子从磁场右边界离开时，速度的偏转角是（）

A.15°B.30°C.45°D.60°

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.

【分析】由洛仑兹力提供向心力列方程从而求出粒子做匀速圆周运动的半径，并

结合宽度d及几何关系确定离开右边界的位置，再求出偏转角.

2

【解答】解：由洛仑兹力提供向心力得：口丫淮=」＜，从而得到半径:

2qBd

mv01U（V2-l）n>粒子做匀

速圆周运动的部分轨迹如图所示.设速度的偏转角为a,则半径的偏向角也为a,

______d_________a_

由几何关系有：――a=2Rsin-^-将

COSkoU彳）

R的值代入并解三角方程得：a=15。，所以选项BCD错误，选项A正确.

5.天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接证明引力波的存在.2016年2

月11日，LIG。宣布于2015年9月14日直接探测到引力波.若某双星系统中两

星做圆周运动的周期为L经过一段时间演化后，两星的总质量不变，但是两星间

的距离变为原来的工，此后双星做圆周运动的周期为（）

n

【考点】万有引力定律及其应用；向心力.

【分析】双星做匀速圆周运动具有相同的角速度，靠相互间的万有引力提供向心

力，得到双星的周期与总质量的关系，再结合已知量分析得出结论.

【解答】解：设双星质量分别为叫、m2»之间的距离原来是L,后来是^L,原

来周期T,后来「，双星靠它们之间的万有引力提供向心力

IB]ID24冗2

对m1：G[2=m[=i

IB1叫4冗2

n）2•G2-m2r?

r[+r2=L

4冗2L?

解得n)2=------若-

GT‘

22

47Tr2L

ID]=o

GTZ

4兀2L3

ID匕-9

心GT2

4K2L3

由题知，总质量不变，距离变为原来的工，周期变为原来的

n

即T

故选：A

6.如图所示，A、B、C是某匀强电场中的三个点，它们的连线组成等腰直角三

角形，AB=BC=lm.电场线与三角形所在的平面平行.若将一电子从A点移到B

点，克服电场力做功为leV,从B点移到C点，电场力做功为leV.现有一电子

（不计重力）从C点沿着CA方向飞出.则下列说法正确的是（）

B.A、C两点在同一等势面上

C.沿着CA方向飞出的电子可能会经过B点

D.沿着CA方向飞出的电子，电势能一定减小

【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势能.

【分析】从A点移到B点，克服电场力做功为leV,则由B到A点电场力做功为

leV,则AC电势相等，由E=W可确定场强，有电场力做功确定电势能的变化.

d

【解答】解：AB、由B到A点电场力做功为leV,则AC电势相等，B正确，E=%

d

1_

=Y0=&V,则A错误

C、着CA方向飞出的电子受力方向背离B点，且电场力做正功，则电势能减小，

D正确，C错误，

故选：BD

7.在内蒙古的腾格里沙漠，有一项小孩很喜欢的滑沙项目.其运动过程可类比

为如图所示的模型，倾角为37。的斜面上有长为Im的滑板，滑板与沙间的动摩擦

因数为小孩（可视为质点）坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑.小

孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦

因数为0.5,小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，g取IOm/s2,则以下

判断正确的是（）

A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/s2

B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5m/s2

C.经过的时间，小孩离开滑板

D.小孩离开滑板时的速度大小为隼m/s

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系.

【分析】对小孩和滑板受力分析,根据牛顿第二定律求出小孩滑板下滑的加速度;

根据运动学公式，分别求出滑板和小孩的位移，小孩相对滑板的位移等于滑板的

长度，由速度公式求出小孩离开滑板时的速度大小.

【解答】解：A、对小孩受力分析，小孩受到重力、支持力和滑板对小孩向上的

摩擦力，根据牛顿第二定律有：

mgsin37°-|iimgcos37°=mai

得：a]=2m/s2,故A正确;

B、小孩和滑板脱离前，对滑板运用牛顿第二定律有:mgsin370-pimgcos37°-

2112mgeos37°=ma2

2

代入数据解得：a2=lm/S,故B错误；

C、设经过时间t,小孩离开滑板/aj2卷a2t2=L，解得：1二近s,故C正确;

D、小孩离开滑板时的速度为：v=ait=2V2w/s,故D错误；

故选:AC

8.如图所示，轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与一物块相连，物块与水平面

间的动摩擦因数为人开始时用力推着物块使弹簧压缩，将物块从A处由静止释

放，经过B处时速度最大，到达C处速度为零，AC=L.在C处给物块一初速度,

物块恰能回到处.弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为则物块（）

皿―Ag.

ABC

A.在B处弹簧可能回复原长

B.在C处的初速度大小一定是21高

C.从C到A的运动过程中，也是在B处的速度最大

D.从C到A经过B处的速度大于从A到C经过B处的速度

【考点】动能定理的应用.

【分析】物块从A到C的过程中，合力为零时速度最大.对来回两个过程，分

别运用能量守恒定律列式，可求初速度.根据物块返回时受力情况判断其运动情

况.

【解答】解：A、物块从A到C的过程中，弹簧的弹力先大于滑动摩擦力，后小

于滑动摩擦力，物块先加速后减速，所以当弹力等于滑动摩擦力时速度最大，此

时弹簧处于压缩状态.故A错误.

B、设释放前弹簧的弹性势能为Ep.根据能量守恒定律得

从A玲C的过程有：Ep=nmgL

从CfA的过程有：Ep+|imgL=-^-mvg

解得，在C处的初速度V0=2，E，故B正确.

C、从C到A的运动过程中，物块经过B时弹力向右，滑动摩擦力也向右，合力

不为零，所以B点的速度不是最大，故C错误.

D、两次经过B点时弹簧的弹性势能相同，设为EpB.BC间的距离为S.

根据能量守恒定律得

+

从B玲C的过程有：EPB-^-invg|=|imgS,即得v/=umgS-EpB

从C->B的过程有：EpB+|J.mgS+-^-invg2=_yinvQ>即得-EpB-p.mgS

将Ep=nmgL和Ep+nmgL=,m3代入上式得

212

B

qmvB2=2NmgL-EP-|imgS>—mvB1

可知，VB2>VBI.即从C到A经过B处的速度大于从A到C经过B处的速度.故

D正确.

故选：BD

二、解答题（共4小题，满分47分）

9.某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M.如图甲所示，在水平气垫导

轨上靠近定滑轮处固定一个光电门.让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释

放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t（t非常小），同时用米尺测出

释放点到光电门的距离s.

（1）该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d如图乙所示，则d=1.880mm.

（2）实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图象为一条倾

斜直线，如图丙所示.图象的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表

示的是D.

,11

A.tB.t2C.—D.-y

t/

（3）已知钩码的质量为m,图丙中图线的斜率为k,重力加速度为g.根据实验

测得的数据，写出滑块质量的表达式乂=警f.（用字母表示）

【考点】探究功与速度变化的关系.

【分析】（1）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读.

（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得出滑块通过光电门的瞬时速度,

根据动能定理抓住钩码重力做功等于系统动能的增加量列出表达式，从而确定横

坐标表示的物理量.

（3）结合表达式得出图线斜率k的含义，从而求出滑块质量M的表达式.

【解答】解：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm,可动刻度读数为0.01

X38.Omm=O.380mm,则最终读数为1.880mm.

(2)滑块通过光电门的瞬时速度v=1,根据动能定理得，

22

mgs=)(M+m)v2=±(M+m)与，则s=(叫‘旦.因为图线为线性关系图线，

可知横坐标表示士.故选：D.

t

(3)由5坐立苴■知，图线的斜率k=(M+m)d’,解得滑块质量乂=警/.

2

2mgt2mgd'

2kir(N

故答案为：(l)1.880,(2)D,(3)—5--ir.

10.物理实验小组的同学们拆下一报废摩托车的指示灯L(12V,3W)和转向灯

L2(12V,24W)、L3(12V,24W),并进行研究.

(1)某同学将欧姆表的选择开关调至"xr挡，测指示灯u的电阻，指针指示如

图1所示，可知指示灯的电阻为30Q.

图1图2

(2)根据指示灯的参数，可计算指示灯的电阻R=9=48Q.计算结果与(1)中

的测量结果的差比较大，请分析原因：指示灯正常工作时的时候，温度比较高,

金属丝的电阻率大，故电阻要比不工作的时候大的多.

(3)实验小组的同学想描绘出转向灯L2的伏安特性曲线，现给出器材：

蓄电池E(电动势为12V,内阻不计)；

电流表A(量程0.6A,内阻约为1C；量程3.0A,内阻约为0.2。)；

电压表V(量程3.0V,内阻约为30KQ；量程15V,内阻约为60KQ)；

滑动变阻器R(0〜15Q)；开关、导线若干.

如图2所示是已连好的部分电路.请用笔画线代替导线，将答题卡中的实物电路

图补充完整.

【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.

【分析】（1）根据欧姆表的读数方法可明确对应的读数；

（2）根据灯泡电阻随温度变化的规律进行分析，明确电阻变化的原因；

（3）根据题意明确滑动变阻器以及电流表接法，同时注意分析电表的量程，再

按照实物图的连接要求进行连接.

【解答】解：（1）由图可知，指针示数为30,档位为XI档，故读数为：3OX1=3O.OQ；

（2）由题意可知，灯泡电阻在工作时较大，原因是指示灯正常工作时的时候，

温度比较高，金属丝的电阻率大，故电阻要比不工作的时候大的多；

（3）要描绘小灯泡的伏安特性曲线应采用滑动变阻器分压接法；同时普■二患

八AU・N

=150；

RV=60000=2000；

R30

因此普~V包；故说明应采用电流表外接法；电池电压为12V,则电压表量程应

选择15V；故连接的实物图如图所示；

故答案为：（1）30.0；（2）指示灯正常工作时的时候，温度比较高，金属丝的

电阻率大，故电阻要比不工作的时候大的多；（3）如图所

图2

11.飞机着陆后立即关闭动力系统，沿直线滑行约1000m停下来.如果着陆后

钩住阻拦索（如图甲），阻拦索将对飞机施加一作用力，使飞机滑行较短的距离

后就能停止.飞机着陆后滑行的v-t图象如图乙所示.已知飞机的总质量为80t,

重力加速度g=10m/s2.

（1）若没有阻拦索时飞机做匀减速运动，求飞机受到的阻力大小.

（2）在有阻拦索的运动过程中，求飞机对质量为50kg的飞行员的最大作用力.

【考点】动能定理的应用.

【分析】（1）由v-t图象可读出飞机着陆时的初速度.根据动能定理求阻力大

小.

（2）飞机匀减速运动时加速度最大，飞机对飞行员有最大的作用力.根据图象

的斜率求出加速度.根据牛顿第二定律求出飞机对飞行员水平方向和竖直方向的

作用力，再合成求飞机对飞行员的作用力.

【解答】解：由图象可知，飞机着陆时的初速度为

（1）v-tv0=70m/s

设飞机所受的阻力大小为F,由动能定理得

-Fs=0-ymvQ

解得F=1.96X105N

（2）由v-t图象可知，飞机加速度最大的时候是匀减速运动阶段.

匀减速运动的加速度大小为a=^=10m/s2.

设飞机对飞行员的作用力为F,对飞行员受力分析如图.F的竖直分力等于重力,

F的水平分力提供减速的加速度，即有

Fy=mg,Fx=ma

则F=M冠=500扬1

答：

（1）飞机受到的阻力大小是1.96X105N.

（2）在有阻拦索的运动过程中，飞机对质量为50kg的飞行员的最大作用力是

500V2N.

12.如图所示，水平放置的电容器与滑动变阻器Rx并联，然后与阻值为Ro的定

值电阻以及间距为s的足够长的光滑固定倾斜导轨相连接，导轨处于匀强磁场之

中，磁场方向垂直于导轨平面向上.将滑动变阻器Rx的阻值调到等于定值电阻

的阻值Ro,然后将导体棒自导轨上端由静止释放，待速度稳定后，从电容器左

端中点沿两极板中线以水平速度V。射入的电子恰能从极板边缘离开电场.已知

磁场的磁感应强度为B,电子的质量为m（重力忽略不计）、电荷量为q.电容

器两板间距为d、板长为L,金属导轨与水平面夹角为9,导体棒的电阻为Ro,

重力加速度为g.则：

（1）电子从哪个极板离开电场？

（2）求导体棒的质量M以及导体棒稳定时的速度vi.

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；带电粒子在匀强电场中的运动；安培

力的计算.

【分析】（1）根据右手定则判断感应电流的方向，得到电容器中的电场方向，判

断电子受电场力的方向；

（2）由电磁感应定律求电动势E=BLv、闭合电路欧姆定律求电流上盛，由导体棒

受力平衡求速度，由带电粒子的匀速通过电容器求电压，结合闭合电路求速度.

【解答】解：（1）由右手定则可知，导体棒a端为等效电源正极，则电容器下极

板为正，电子向下偏转从下极板离开电场；

（2）电子做类似平抛运动，竖直方向上：a=总，

rodzz

水平方向上：t=4;

Vn

U

联立可得:

o,2

导体棒切割磁感线产生的感应电动势为：E=3IR0=M£

QL2

又有E=Bsvi,

联立解得：vY工邙,

qL2Bs

速度稳定时，导体棒受力平衡，则：Mgsin0=BII,

Bmd2VnS

解得：M=-----5----------------；

qL^Rogsin6

答：（1）电子从下极板离开电场；

229r

Bmdvs3md

（2）导体棒的质量M为1——n一，导体棒稳定时的速度功为史与工

2

qLR0gsin9qLBs

［物理-选修3-3］（共2小题，满分15分）

13.下列说法正确的是（）

A.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大

B.当分子间的距离减小时，分子间作用力的合力也减小，分子势能增大

C.布朗运动就是液体分子的无规则运动

D.热量可以从低温物体传到高温物体

E.一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

【考点】热力学第一定律；布朗运动.

【分析】表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的

距离大；

分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增加，引力和斥力同时减小

根据热力学第二定律可知，在特定条件下热量会由低温物体传递给高温物体

固体小颗粒做布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动

根据气态方程分析压强不变、体积增大时温度的变化，即可判断内能的变化，由

热力学第一定律分析吸放热情况

【解答】解：A、表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部

分子间的距离大；故A正确；

B、当分子间的距离减小时，分子间作用力可能先增大后减小，故B错误

C、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子热运动的

体现，故C错误

D、量不可能自发地从低温物体传到高温物体，在特定条件下热量会由低温物体

传递给高温物体，如电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体，故D正确；

E、一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，由早工可知温度升高，则

内能增加，根据热力学第一定律得知气体一定吸热，故E正确

故选:ADE

14.如图所示，用一个绝热活塞将绝热容器平均分成A、B两部分，用控制阀K

固定活塞，开始时A、B两部分气体的温度都是20℃,压强都是L0X105pa,保

持A体积不变，给电热丝通电，使气体A的温度升高到60℃,求：

①气体A的压强是多少？

②保持气体A的温度不变，拔出控制闩K,活塞将向右移动压缩气体B,平衡后

气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是多少？

【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强.

【分析】①气体A发生等容变化，根据查理定律求出气体A的体积.

②气体A发生等温变化，根据玻意耳定律列式；气体B根据理想气体状态方程

列式，最终平衡时，气体AB的压强相等，联立即可求解.

【解答】解：①对A部分气体，在加热的过程中发生等容变化，根据查理定律可

得：

P°T11.0X10°X(273+60)

解得：Pl==1.14X10°p

(273+20)

②拔出控制阀K,活塞将向右移动压缩气体B.平衡后，气体A发生等温变化，

根据玻意耳定律有：

P1V=P2(V+O.05V)

pnVp；(V-0.05V)

气体B的压缩过程，根据理想气体状态方程有：也一=上----------

Toh

根据活塞受力平衡有P2=P；

代入数据联立解得：T2=302.2K,即t2=T2-273=29.2电

答：①气体A的压强是1.14X105pa

②保持气体A的温度不变，拔出控制闩K,活塞将向右移动压缩气体B,平衡后

气体B的体积被压缩0.05倍，气体B的温度是29.2℃

[物理-选修3-4](共2小题，满分。分)

15.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P的x

坐标为3m.己知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s.下列

说法正确的是()

―1—―5—F/m

P

A.波速为lm/s

B.波的频率为1.25Hz

C.x坐标为15m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰

D.x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰

E.当质点P位于波峰时，x坐标为17m的质点恰好位于波谷

【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象.

【分析】根据任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s即可求出

周期.相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长，由图读出波长.由丫=手求出

波速.根据时间与周期的关系分析质点的状态.

【解答】解：A、由题，任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s,

则该波的周期为T=2X0.4s=0.8s.由图可知，该波的波长是入=4m,所以波速：

v=-^=-^r-s=5m/s.故A错误；

1U.o

B、该波的周期是T=0.8s,则频率：f=^=-^-Hz=1.25Hz.故B正确；

T0.8

C、x坐标为15m的质点到P点的距离为：△xilSm-3m=12m=3入，所以x坐标

为15m的质点与P点的振动情况始终相同.P质点经过t=0.6s=?T时间恰好经过

平衡位置，所以x坐标为15m的质点在t=0.6s时恰好位于平衡位置.故C错误;

D、x坐标为22m的质点到x=2质点的距离为：/\*2=22（71-2m=20m=5入，所以x

坐标为15m的质点与x=2的点的振动始终相同.t=0时刻x=2的质点向上振动，

经过t=0.2s4T时间恰好到达波峰，所以x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位

于波峰位置.故D正确；

E、x坐标为17m的质点到P点的距离为：△xkOm-3m=14m=3；入，所以x坐

标为17m的质点与P点的振动情况始终相反，当质点P位于波峰时，x坐标为

17m的质点恰好位于波谷.故E正确.

故选:BDE

16.如图所示，一束截面为圆形（半径R=lm）的平行紫光垂直射向一半径也为

R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距

离为D=（V2+1）m,不考虑光的干涉和衍射，试问：

①若玻璃半球对紫色光的折射率为n=近，请你求出圆形亮区的半径；

②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

【考点】光的折射定律.

【分析】（1）光线沿直线从。点穿过玻璃，方向不变.从A点射出玻璃砖的光

线方向向右偏折，射到屏幕S上圆形亮区，作出光路图，由光的折射定律结合数

学几何知识求出圆形亮区的半径.

（2）当光线从空气垂直射入半圆玻璃砖，光线不发生改变，当入射角小于临界

角时，光线才能再从玻璃砖射出，所以平行白光中的折射率不同，导致临界角不

同，因此偏折程度不同，从而确定圆形亮区的最外侧的颜色；

【解答】解：①如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E,

E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径.设紫光临界角为C,由全反射的

知识：sinC=—

n

由几何知识可知：

AB=RsinC=—.

n

OB=RcosC=R^'n2-1.

n

R

BF=ABtanC=~9

m/n-1

nR

GF=D-（OB+BF）=D-1/91

vn-1

又GE-GF

ABFB

2

所以有：rm=GE=-^-AB=DJn_i-nR,

rD

代入数据得：G=lm.

②将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是紫色.

因为当平行光从玻璃中射向空气时，由于紫光的折射率最大，临界角最小，所以

首先发生全反射，因此出射光线与屏幕的交点最远.故圆形亮区的最外侧是紫光.

答：①圆形亮区的最大半径为1m.

②屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是紫光.

£

【物理-选修3-5】（共2小题，满分0分）

17.按照氢原子的能级图，下列说法正确的是（）

n£H(CV)

--------------------------3.4

1-------------------------------13.6

A.氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级比从n=4能级跃迁到n=3能级辐射光子频

率低

B.用能量为10.2eV的光子可以激发处于基态的氢原子

C.大量氢原子从n=4能级跃迁到n=l,能够辐射3种频率的光子

D.氢原子由n=2能级跃迁到n=l能级辐射光子波长最小

E.要使处于基态的氢原子电离至少需要吸收能量E=13.6eV

【考点】氢原子的能级公式和跃迁.

【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知电离需要的最

小能量；能级差是不连续的，吸收或辐射的光子能量等于两能级的能级差，所以

光子能量不连续.根据数学组合，即可判定辐射的种类，并依据能级差值来确定

电离或跃迁的能量值.

【解答】解：A、氢原子跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，

从n=5能级跃迁至n=4能级，释放能量为△E=0.85-0.54=0.31eV而从n=4能级

跃迁到n=3能级,释放能量为△E，=1.51-0.85=0.66eV,因此从n=5能级跃迁到

n=4能级比从n=4能级跃迁到n=3能级辐射光子频率低.故A正确.

B、氢原子由n=2能级跃迁到n=l能级辐射能量为13.6-3.4=10.2eV,因此当用

能量为10.2eV的光子可以激发处于基态的氢原子，故B正确;

C、根据喘=6可知，大量处于n=4能级的氢原子跃迁时能辐射出6种不同频率的

光子.故C错误.

D、根据氢原子跃迁时吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，从n=2能

级跃迁到n=l能级辐射能量最多，则对应的波长最小，故D正确.

E、由图可知，n=l能级为13.6eV,因此要使处于基态的氢原子电离至少需要吸

收能量E=13.6eV,故E正确;

故选:ABDE.

18.如图所示，在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙.在其左端

有一个光滑的弓圆弧槽C与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面

相平，B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速度V。从右端滑上B并以型滑离

2

B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求：

（1）木板B上表面的动摩擦因数目

（2）g圆弧槽C的半径R.

4

【考点】动量守恒定律；功能关系；能量守恒定律.

【分析】1、当A在B上滑动时，A与BC整体发生相互作用，由于水平面光滑，

A与BC组成的系统动量守恒列出等式，由能量守恒得知系统动能的减少量等于

滑动过程中产生的内能列出等式，联立求解.

2、当A滑上C,B与C分离，A、C发生相互作用，A、C组成的系统水平方向动

量守恒，由A、C组成的系统机械能守恒列出等式，联立求解.

【解答】解：（1）当A在B上滑动时，A与BC整体发生相互作用，由于水平面

光滑，A与BC组成的系统动量守恒，选向左的方向为正方向，有

：mvQ=m+2IDvp-®

由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能即:

12

-mV

2O

联立①②解得：口上匕..③

~16gL

（2）当A滑上C,B与C分离，A、C发生相互作用.设A到达最高点时两者的

速度相等均为V2,

A、C组成的系统水平方向动量守怛有：mC-yvQ）+rovp（irrl-in）v2…④

由A、C组成的系统机械能守恒：v合mgR…⑤

2

联立④⑤解得：R」上

64g

5V2

答：（1）木板B上表面的动摩擦因数是也

16gL

（2）［圆弧槽C的半径上上.

464g

附送其他地区模拟试卷一份

宿迁市2021届高三物理考前模拟卷二

1.某一质点运动的位移一时间图像如图所示，则下列说法正确的是

A.质点一定做直线运动

B.质点可能做曲线运动

C.t=20s时刻质点离开出发点最远

D.在t=10s时刻质点速度最大

2.如图所示的电路中，三个灯泡Li、心、b的电阻关系为电感L的电阻可忽略,

。为理想二极管.电键K从闭合状态突然断开时，下列判断不正

确的是

A.Li逐渐变暗

B.”先变亮，然后逐渐变暗

C.b先变亮，然后逐渐变暗

D.k立即熄灭

3.某物体在多个力的作用下处于静止状态，如果使其中某个力F方向保持不变，而大小先

由F。随时间均匀减小到零，然后又从零随时间均匀增大到F。，在这个过程中其余各力均

保持不变，在下列各图中，能正确描述该过程中物体的加速a或速度v的变化情况的是

£

4.如图所示，电源电动势大小为E,内阻大小为r,闭合开关5,当滑动变阻器的

滑片P向左的过程中

A.电流表读数变小，电压表读数不变B.小电珠L变亮

C.处于电容器C两板间某点的一个负点电荷所具有的电势能变小

D.电源的总功率变大

5.如图甲所示，Qi、Q2