浙江省杭州市2021届新高考物理最后模拟卷含解析

浙江省杭州市2021届新高考物理最后模拟卷

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的

1.有关原子物理学史，下列说法符合事实的是（）

A.卢瑟福通过a粒子散射实验提出了原子的枣糕模型

B.能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的

C.汤姆孙首先发现了中子，从而说明原子核内有复杂的结构

D.玻尔在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程

【答案】B

【解析】

【详解】

A.卢瑟福从1909年起做了著名的a粒子散射实验，实验结果成了否定汤姆孙枣糕原子模型的有力证据，

在此基础上，卢瑟福提出了原子核式结构模型，故A错误；

B.能量量子假说是普朗克首先提出的，光子假说则是爱因斯坦首先提出的，故B正确；

C.查德威克通过用a粒子轰击被核（sBe）的实验发现了中子，汤姆孙首先发现了电子，从而说明原子

4

有复杂的结构，故C错误：

D.爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故D错误。

故选：B.

2.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是

A.改用红光照射

B.改用X射线照射

C.改用强度更大的原紫外线照射

D.延长原紫外线的照射时间

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

发生光电效应的原因是入射的光子能量〃超过了金属表面电子逸出的逸出功若不能发生光电效应，

说明入射光子能量过小，频率太低，应该换用频率更高的入射光，对照选项B

对.3.如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量

质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向一速率v从P点射入磁场，这些粒子射出

磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点，已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒

子重力和粒子间的相互作用，则（）

A.这些粒子做圆周运动的半径r=©?

Jlmv

B.该匀强磁场的磁感应强度大小为7

qR

c.该匀强磁场的磁感应强度大小为身:

2qR

1

D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为

【答案】B

【解析】

ABC、从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q,由动圆法知P、Q连线为轨迹直径；PQ圆弧长为

磁场圆周长的I,由几何关系可知PQ=@，则粒子轨迹半径r=由牛顿第二定律知

qvB=m^,解得B=故B正确；AC错误

rqR

1

D、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于/R2,故D错误;

综上所述本题答案是：B

4.如图所示，足够长的传送带与水平面的夹角为0,传送带以速度v（）逆时针匀速转动。在传送带的上端

轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数M>tan0,则能客观地反映小木块的速

度随时间变化关系的图象是（）

【答案】B

【解析】

【详解】

初状态时：重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛

顿第二定律得加速度：

a1=gsinO+pgcosO

a恒定，斜率不变；

当小木块的速度与传送带速度相等时，由ji>tanO知道木块将与带以相同的速度匀速运动，图象的斜率表

示加速度，所以第二段的斜率为零。

A.该图与结论不相符，选项A错误；

B.该图与结论相符，选项B正确；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论不相符，选项D错误；

5.甲、乙两球质量分别为m1、m2,从不同高度由静止释放，如图a所示。甲、乙两球的v-t图象分别如

图b中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小f满足f=kv（v为球的速率，k为常数），0时刻两球第

二次相遇。落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值V1、v2.下列判断不正确的是（）

B.乙球释放的位置高

C.两球释放瞬间，甲球的加速度较大

D.两球第一次相遇的时刻在t］时刻之前

【答案】C

【解析】

【详解】

A.两球稳定时均做匀速直线运动，则有

kv=mg

得

所以有

m

-i

m

由图知u>v,故机>机，A正确，不符合题意；

1212

B.v-t图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，0〜t2时间内，乙球下降的高度较大，

而t2时刻两球第二次相遇，所以乙球释放的位置高，故B正确，不符合题意；

C.两球释放瞬间v=0,此时空气阻力f=0,两球均只受重力，加速度均为重力加速度g,故C错误，符合

题意；

D.在t]〜t2时间内，甲球下落的高度较大，而t2时刻两球第二次相遇，所以两球第一次相遇的时刻在t]

时刻之前，故D正确，不符合题意；

C.

6.某同学按如图1所示连接电路，利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1,电容器充

电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机，屏幕上显示出电压随时

间变化的U-t曲线，如图2所示。电容器的电容C已知，且从图中可读出最大放电电压U。，图线与坐标

轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知，根据题目所给的

信息，下列物理量不能求出的是

接计算机

A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流

C.定值电阻RD.电源的电动势和内电阻

【答案】D

【解析】

【详解】

由Q=CU,所以容器放出的总电荷量可求，所以A选项能求出；根据I=Q/t,变形得。=〃=巴Ut为

图象与坐标轴所围面积S可求，所以Q=S/R,则A=e=£,所以C选项可求；电阻R两端的最大

QCU

匕0n

UCU,

电流即为电容器刚开始放电的时候，所以/=」=_L,

RS

选项B电阻R两端的最大电流可求；根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压，也

就是刚开始放电时的电压，即£=1}0,内电阻无法求出，所以选项D不能求出。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目

要求.全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

7.如图所示，一条形磁铁竖直放置，金属线圈从磁铁正上方某处下落，经条形磁铁A、B两端时速度分

别为V］、V2,线圈中的电流分别为L、12,线圈在运动过程中保持水平，贝！1（）

cb

A.L和12的方向相同B.L和U的方向相反

C.I,：1,=\2:v2D.I,：I,=V.：V,

1z121z1z

【答案】BD

【解析】

【详解】

AB.金属线圈经条形磁铁A、B两端时，磁通量先向上的增大后向上减小，依据楞次定律“增反减同%

导致感应电流产生的磁场方向先向下，后向上，根据右手螺旋定则可知，则L和12感应电流的方向先顺

时针，后逆时针（从上向下），即它们的方向相反，故A错误，B正确；

CD.依据法拉第电磁感应定律，及闭合电路欧姆定律，则有

EBLv

X=~R~R~

即I与V成正比，故C错误，D正确。

故选BD.

8.下列说法正确的是

A.两个分子间的距离r存在某一值为（平衡位置处），当r大于％时，分子间斥力大于引力；当r小于

%时分子间斥力小于引力

B.布朗运动不是液体分子的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动

C.用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙

D.随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度

E.对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少

【答案】BDE

【解析】

【详解】

A、两个分子间的距离r存在某一值%（平衡位置处），当r大于r0时，分子间斥力小于引力；当r小球

%时分子间斥力大于引力，所以A错误；

B,布朗运动不是液体分子的运动，是固体微粒的无规则运动，但它可以反映出液体分子在做无规则运动,

所以B正确；

C、用手捏面包，面包体积会缩小，只能说明面包内有气孔，所以C错误；

D、绝对零度只能无限接近，不能到达，所以D正确；

E、对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位面积上分子数减小，则单位时间碰撞分子数

必定减少，所以E正确.

9.下列说法正确的是

A.水池中水的温度相同，水底一小气泡因扰动而上升时一定吸热

B.悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

C.同一容器中同种气体所有的分子运动速率基本相等

D.牖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E.

压缩汽缸内气体时要用力推活塞，这表明气体分子间的作用力主要表现为斥力

【答案】ABD

【解析】

【详解】

A气泡上升过程压强不断减小，气泡蹒胀大，就要对外做功，然而温度还不变，于是它肯定不断吸热.所

以A正确.

B悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越小.布朗运动微粒大小在l（Mm数量级，液体

分子大小在10-iom数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显.B正确.C.同

一容器中同种气体所有的分子运动速率不一定相等，C错误.D.按机

械能与内能转化的方向性表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响.燧增

加原理的内容：在任何自然过程中，一个孤立系统的总熠不会减小.如果过程可逆，则燧不变；如果过程

不可逆，则端增加.从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从墙小的状态

向燃大的状态发展，而烟值较大代表着较为无序，所以自发的宏观过程总是向无序度更大的方向发展.所以

D正确.

E.分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小随分子间的距离而发生变化.当时，合力表现为

0

斥力，当r>r时，合力表现为引力.E错误.

0

所以选择ABD.

10.如图所示,两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1：2,

导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用水

平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右运动距离为s的过程中，AB棒上产生的焦耳热为Q,此时AB棒和

CD棒的速度大小均为v,此时立即撤去拉力F,设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，则下列说法

正确的是（）

XXXX

XXXfX

XXX

XXXX

D

A.v的大小等于户三边

V

6

B.撤去拉力F后，AB棒的最终速度大小为^v,方向向右

□

3

C.撤去拉力F后，CD棒的最终速度大小为己v,方向向右

5

1

D.撤去拉力F后，整个回路产生的焦耳热为小、，2

【答案】AC

【解析】

【详解】

A.两棒的长度之比为1：2,所以电阻之比为1：2,由于电路在任何时刻电流均相等，根据焦耳定律：

Q=l2Rt,所以CD棒的焦耳热为2Q,在CD棒向右运动距离为s的过程中，根据功能关系有

1

Fs-3Q+—mv2x2

解得

Vm

故A正确；

BC.令AB棒的长度为1,则CD棒长为21,撤去拉力F后，AB棒继续向左加速运动，而CD棒向右开

始减速运动，两棒最终匀速运动时，电路中电流为零，两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等，此时

两棒的速度满足

BWAB'=B21VCD(

即

VAB，=2VCD，

对两棒分别应用动量定理，有

FABt=mVAB，-mV

r

-FCDt=mvCD-mv

因为

F=2F

CDAB

所以

6

V，=_V

AB§

VcJ-V

故B错误，C正确;

D.撤去外力F到最终稳定运动过程根据能量守恒定律

1111

Q-_mv2x2-_mv'2__mv^-_mvz

22AB2CD10

故D错误。

故选AC.

11.在如图所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，电源电动势为E,内阻为r,电路中定值电阻

R的阻值小于电源内阻广，则当滑动变阻器R的滑片由。端向b端滑动的过程中，电流表A、A,电压

1।2

表K的示数变化量的绝对值分别为△/:△/、△[/,下列说法正确的是（）

2

B.电压表的示数增大

C.A/<A/D.—~~=r

12A/

2

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

B.滑动变阻器R的滑片由〃端向匕端滑动的过程中，滑动变阻器R接入电路的电阻变大，电路中总电阻

变大，总电流变小，电流表A的示数变小，内电压减小，外电压增大，电压表的示数增大，选项B正确

2

A.R两端的电压增大，电流表A的示数增大，选项A错误：

11

C.因

△U

△12「

2

设R两端电压变化量大小为AU,

11

因为,r>R,所以△/>△/,选项c错误;

1112

D,由于E=U+U,因此电源内电压变化量的绝对值

r

△u=su

因此

\u\u

—

k寸r

22

选项D正确。

故选BD.

12.如图所示，圆心在。点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固定在水平桌面上，0c与0a的夹角为60。,

轨道最低点a与桌面相切.一轻绳两端分别系着质量为叫和m2的小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道

边缘c的两边，开始时，m1在c点从静止释放.设轻绳足够长，不计一切摩擦.贝"）

A.在Hi］下滑过程中，两球速度大小始终相等

B.Hi1在由c下滑到a的过程中重力的功率逐渐增大

C.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点，则mi=2m2

D.若m=4m,则m下滑到a点速度大小为□=2J函

3

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】

A.m1由C点下滑到a点的过程中，沿绳子方向的速度是一样的，在m1滑下去一段过程以后，此时的绳

子与圆的切线是不重合，而是类似于圆的一根弦线而存在，所以此时两个物体的速度必然不相同的，故A

错误；

B.重力的功率就是P=mgv,这里的v是指竖直的分速度，一开始m1是由静止释放的，所以m】一开始的

竖直速度也必然为零，最后运动到A点的时候，由于此时的切线是水平的，所以此时的竖直速度也是零，

但是在这个c到a的过程当中是肯定有竖直分速度的，所以相当于竖直速度是从无到有再到无的一个过程，

也就是一个先变大后变小的过程，所以这里重力功率mgv也是先增大后减小的过程，故B错误；

C.若m1恰好能沿圆弧轨道下滑到a点，此时两小球速度均为零，根据动能定理得：

m1gR(l-cos60°)=m2gR,

解得：

m1=2m2

选项C正确；

D.若m1=4m2,设m1下滑到a点速度大小为v,贝！］

~11

mgRQ\-cosGQ^-mgR=V2+_m(vcos30<>)2

122122

解得

2__

j

故D正确。

故选CD«

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分

13.实验：用如图所示的装置探究加速度a与力F的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在

(1)实验时，一定要进行的操作是(填选项前的字

母).A.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,

根据纸带的数据求出加速度a,同时记录弹簧测力计的示数F.

B.改变小车的质量，打出几条纸带

C.用天平测出沙和沙桶的总质量

D.为减小误差，实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

(1)在实验中，有同学得到一条打点的纸带，取打点清晰部分做如下标记，如图所示，已知相邻计数点

间还有4个点没有画出来，打点计时器的电源频率为50Hz,则小车加速度的大小为2=m/si.(结

果保留3位有效数字)

7.10

(3)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是下图中的

（4）下图是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固

定.带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电

门.已知当地重力加速度为g.

①利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度.cm.

②实验中除了遮光条的宽度，还需要测量的物理量有.

A.小物块质量加

B.遮光条通过光电门的时间，

C.遮光条到C点的距离

D.小物块释放点的高度

③为了减小实验误差，同学们选择图象法来找出动摩擦因数，那么他们应该选择.关系图象来求解（利

用测量的物理量表示）.

1

B

图西

【答案】A1.015BCB

【解析】

【详解】

（1）A、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，A正确

B、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F变化关系，不需要改变小车的

质量，B错误;

C,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，故CD错

误.故选A；

(1)由于相邻计数点间还有4个点没有画出来，计数点间的时间间隔：T=5x0.01=0.1s,

由匀变速直线运动的推论：△x=aTl可得，加速度

(15.10+12.70+10.81-9.10-7.10-5.00)x10-2

a=-----------------?---------------------------------------m/S2=1.93m/s2

(3xO.»2

(3)实验时，若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则需要先用一定的力克服掉摩擦力后才能产生加速度，即

a=Lug,a-F图象中横轴会有截距，故选C；

m

(4)①遮光条的宽度d=lcm+3xO.O5mm=1.015cm

d

②实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=_

Bt

1V2(d、

B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：-叩唾=0个/?7号，解得：口=奇，即

2gs

还需测量的物理量是遮光条通过光电门的时间t和遮光条到C点的距离s,故选BC.

③要通过图象来求动摩擦因数，那么图象最好为倾斜的直线，便于计算，依据可得：

2gs

d2*1,即3里s=1,在I-S图象中，土一为直线的斜率，即可求得动摩擦因数，所以应画

9

2gt2d2t2t2d2

上一s图象，故选B.

t2

14.小明同学用如图所示装置探究物体的加速度跟力的关系。

(1)图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、

B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图中所

示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值

m/s2(结果保2位有效数字)。

BCD

J

单位：

—12.30------------CE

------------19.10

(2)实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出

a-F关系图线，如图所示。此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是

A.所挂钩码的总质量过大B.所用小车的质量过大

C.平面轨道倾斜角度过小D.平面轨道倾斜角度过大

【答案】1.3A

【解析】

【详解】

[1](1)小车运动的加速度的测量值

5+5-(5+s)0.1910-0.0689-0.0689

a=-^——i-----2——L-=--------------------------------------m/s2=1.3m/s2

4T24x0.12

[2](2)此实验要求所挂钩码的总质量要远远小于小车的质量。图线的AB段明显偏离直线，造成此现象

的主要原因是所挂钩码的总质量过大，选项A正确，BCD错误。

故选Ao

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分

15.如图所示，水平面AB光滑，质量为m=1.0kg的物体处于静止状态。当其瞬间受到水平冲量I=10N・s

的作用后向右运动，倾角为0=37。的斜面与水平面在B点用极小的光滑圆弧相连，物体与斜面间动摩擦因

数H=0.5,经B点后再经过1.5s物体到达C点。g取lOm/s?,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求BC两点间的

距离。

【答案】4.75m

【解析】

【详解】

根据动量定理有

1=mv-0

o

解得

v=10m/s

o

沿斜面上滑

mgsin0+Rmgcos。=ma

i

速度减少为零时，有

v-at=0

o11

解得

t=Is<1.5s

i

最高点距B点的距离

V

X=0t

iTi

物体下滑

mgsin©-RmgcosO=ma^

从最高点到。点的距离

1

x=—at2

2222

t+t=1.5s

12

BC两点间的距离

s=X-X=4.75m

BC12

16.如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为31。，A、B分别是传送带与两轮的切点，两点间距L=3.25m.

一个质量为1.1kg的小煤块与传送带间的动摩擦因数为N=",g=10m/s2；轮缘与传送带之间不打滑.小

5

物块相对于传送带运动时会在传送带上留下痕迹.传送带沿逆时针方向匀速运动，速度为0.小物块无初

速地放在A点，运动至B点飞出.求：

⑴当,=4m/S,小滑块从A点运动到B点的时间

(2)当痕迹长度等于2.25m时，V1多大？

【答案】(1)Is(2)V=4(ViO-3)m/s

【解析】

【详解】

(1)开始时：

mgsin300+gmgcos300=ma

i

得：

Q=8m/S2

i

达速度M所用时间为：

v=at

oI1

解得：

t=1.5s

i

滑块下滑位移：

1

x=_at2=im

211

因为：R<tan300,故滑块继续加速下滑，贝

mgsin30°-\imgcos30Q=ma

2

得：

a=2m/S2

2

1

L-X=vt+_Qf2

02222

得：

t=1.5s

2

故：

t=t+t=1S

AB12

(2)若以下滑过程中滑块相对传送带的位移大于或等于以a下滑的相对位移，贝！J：

1

vt-_at2=Ax

o2i

v

vt-_o.t=Ax

o2

得：

v『6m/s

若以斗下滑过程中滑块相对传送带的位移小于以a下滑的相对位移，则：

1

Vt+_Qt2-Vt=AX

0222202

得:

t