物理-2021年高考考前押题密卷（课标全国卷）（考试版+全解全析）

2021年高考考前押题密卷（课标全国卷）

注意事项

考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求

1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。

3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。

4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再

选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置

作答一律无效。

5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要

求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

14.如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、尸六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆

周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。已知A、C、E三点的电势分别为0=26V、%=GV、

仍.=0V,下列判断正确的是（）

%.........£

\一•/

A.电场强度的方向由A指向。

B.电场强度的大小为200V/m

C.该圆周上的点电势最高为（2+@V

D.电子在。点的电势能小于处在厂点的电势能

15.一近地卫星的运行周期为70,地球的自转周期为丁，则地球的平均密度与地球不致因自转而瓦解的最小

密度之比为（）

TTT272

A.—B.—C.3D.—

2

TToTV

16.如图所示，理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220&sinl00nt（V）

的交流电时，两灯泡均能正常发光，假设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（）

A.原、副线圈匝数比为11：1

B.原、副线圈中电流的频率比为10：1

C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时，灯泡B变暗

D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡A变亮

17.如图所示，水平地面上紧挨着的两个滑块P、Q之间有少量炸药（质量不计），爆炸后P、Q沿水平地面

向左、右滑行的最大距离分别为0.1m、0.4m„已知P、Q与水平地面间的动摩擦因数相同，则P、Q的质

量之比mi:牝为（）

P。

A.4:1B.1:4C.2：1D.1：2

18.如图所示，质量〃?=1kg的物块放置在竖直固定的弹簧上方（未栓接），用力向下压物块至某一位置,

然后由静止释放，取该位置为物块运动的起始位置，物块上升过程的a-x图像如图所示，不计空气阻力,

重力加速度g=10m人2。则下列说法正确的是（）

八a/（ms-2）

o

o62o.3-o4s5m

A.物块运动过程的最大加速度大小为20m/s?B.弹簧的劲度系数为5（）N/m

c.弹簧最大弹性势能为9JD.物块加速度为o时离开弹簧

19.2020年11月27日00时41分，华龙一号全球首堆中核集团福清核电5号机组首次并网成功。如图所

示是原子核的比结合能与质量数的关系图,

A.核反应中，质量数守恒，电荷数守恒B.华龙一号的原理是热核反应

C.原子核结合能越大，原子核越稳定D.核裂变反应发生后，核子的平均质量减小

20.如图所示，一轻弹簧下端固定在倾角为。=37的固定斜面底端，弹簧处于原长时上端位于斜面上的8

点，可视为质点的物体质量为m,从A点由静止释放，将弹簧压缩到最短后恰好能被弹回到8点，已知A、

B间的距离为上，物体与斜面间的动摩擦因数为〃=0.5,重力加速度为g,sin37'=0.6，cos37=0.8.

不计空气阻力，此过程中下列说法中正确的是（）

3

A.物体克服摩擦力做的功为

B.轻弹簧的最大压缩量为

2

C.物体的最大速度等于2a

D.轻弹性势能的最大值为工mgL

4

21.如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂

直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外，P（-旧,0）、Q（0,-V2O为坐标轴上的两点。现

有一质量为m、电荷量为e的电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力，则下列说法中正确的是（）

兀m

A.若电子从P点出发恰好第一次经原点。点，运动时间可能为——

2eB

jrJ

B.若电子从P点出发恰好第一次经原点。点，运动路程可能为。

2

C.若电子从P点出发经原点。到达Q点，运动时间一定为

eB

D.若电子从P点出发恰好第一次经原点。到达Q点，运动路程可能为nL或27rL

22.（6分）

某同学用如图所示装置做"验证机械能守恒定律"实验。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端分别悬挂

质最为M的重物A和质量为m的重物B重物B放在地面上，用手托着重物A,使滑轮两边的细

绳刚好伸直。现由静止释放重物A,调节纸板的高度，使重物B刚好能到达纸板，重力加速度为g。

（1）实验室仅提供了刻度尺，则需要测量的物理量有（写出物理量的名称和符号）。

（2）当重物A刚要落地时，重物A的速度大小为（用测量的物理量符号表示）。

M—m

（3）若表达式------=________成立，则重物A下落过程中，重物A和重物B组成的系统机械能守恒（用

M+m

已知和测量的物理量符号表示）。

23.（9分）

（1）图甲使用0.6A量程时，图中表针示数是A；图乙使用3V量程，图中表针示数为

__________Vo

（2）电压表Vi和电压表V2是由两块完全相同的灵敏电流计改装而成，但量程不同。图中电压表Vi的读数

为2U,V2的读数为U,Vi、V2的内阻分别为自1、&2,现电压表VI的指针指在满刻度的一半处，这时电压

表V2的指针指在___________位置，两电压表内阻关系为Rvl：Rv2=，被测电阻&两端的电压为

Ux=___________

-

-----------------1I-------"——

R,

（3）利用两块完全相同的灵敏电流计改装后的高精度电压表Vi、V2和以下测量电路测定电源电动势和内阻,

已知V2的量程是W量程的3倍，V2的内阻为月小具体操作步骤如下：

A.当开关打到1的位置时，电压表Vi的读数为3；

B.当开关打到2的位置时，电压表V2的读数为5;

用已知量和直接测量量表示电源电动势E=和内阻r=.

24.（14分）

如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上，桩料

进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为"=450kg,桩料的质量为机=50kg。每次打夯都通过卷

扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶4=5m处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向

下运动。桩料进入泥土后所受阻力,随打入深度h的变化关系如图乙所示，直线斜率左=5.（）5xlO'N/m。

g取lOm/sZ,求

（1）夯锤与桩料第1次碰撞后瞬间的速度及桩料进入泥土的深度;

（2）打完第三夯后，桩料进入泥土的深度。

甲

25.（18分）

如图所示，半径为L的金属圆环内部等分为两部分，两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的匀强磁场，磁

感应强度大小均为曲，与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心0匀速转动。圆环中心和圆周用导线分别与两

个半径为R的D形金属盒相连，D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度为8的匀强磁场，其方向垂

直于纸面向里。t=0时刻导体棒从如图所示位置开始运动，同时在D形盒内中心附近的A点，由静止释放一

个质量为m,电荷量为一q（q>0）的带电粒子，粒子每次通过狭缝都能得到加速，最后恰好从D形盒边缘

出口射出。不计粒子重力及所有电阻，忽略粒子在狭缝中运动的时间，导体棒始终以最小角速度3（未知）

转动，求：

（1）3的大小；

（2）粒子在狭缝中加速的次数；

（3）考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求狭缝宽度d的取值范围。

（-）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作，答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33.【选修3-3]（15分）

（1）（5分）

下列说法正确的是。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，

每选错1个扣3分，最低得分0分）

A.布朗运动反映了分子热运动的规律，即小颗粒的运动是液体分子的无规则运动

B.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

C.温度是分子平均动能的标志，两个动能不同的分子相比，动能大的温度高

D.当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部

E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化

（2）（10分）

如图所示，柱形绝热气缸固定在倾角为37。的斜面上，气缸深度为H,气缸口有固定卡槽。气缸内用质量为

H

m、横截面积为S的绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，此时活塞距气缸底部的距离为一，气缸内气

2

体温度为T0.现通过气缸底部的电热丝（体积可忽略）缓慢对气体加热，一直到气体温度升高到37。。加

热过程中通过电热丝的电流恒为/,电热丝电阻为R,加热时间为t,若电热丝产生的热量全部被气体吸收。

大气压强恒为Po,不计活塞及固定卡槽厚度，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。取sin370=0.6,cos370=

0.8«求

①气体温度升高到37■。时的压强；

②气体温度从To升高到37o的过程中增加的内能。

34.【选修3-4]（15分）

（1）（5分）

图甲为--列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m

处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是。（填正确答案标号，选对1个给2分,

选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A.这列简谐横波向左传播

B.这列简谐横波的波速为80m/s

C.在t=0.10s时刻，质点P的位移为5gcm

D.从t=0.10s到t=0.25s,质点Q通过的路程为30cm

E.t=0时刻，质点P沿y轴负方向振动

（2）（10分）.

如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，。点为球心，下半部是半径为R、高为（2百-1）/?的圆

柱体，虚线OA是工件的中轴线。一束光线从A点与OA成60。角射入工件。已知玻璃工件对光线的折射率

为6,不计光线在工件内的多次反射。求：

①光线射入工件底面后的折射角；

②光线从工件表面射出的方向相对A点入射光线的偏角。

2021年高考考前押题密卷（课标全国卷）

物理♦全解全析

1415161718192021

CDDCAADADABD

14.【答案】C

【解析】

A.AE中点G的电势为

所以CF是一个等势面，电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，所以电场强度方向由A指向E,所

以A错误；

B.如图所示，由几何关系可得

=2/?cos30°=2A/5cm

电场强度的大小为

E=媪=—=100V/m

-2

dAE2V3X10

所以B错误；

C.该圆周上电势最高的点与圆周相切，如图所示在点H,则有

2

(pM-(po—ER=100x25/3x10=2V,q)o—(pc—V3V

解得

%=(2+@V

所以C正确；

D.电子在电势越高处，电势能越小，由于，所以电子在。点的电势能大于处在尸点的电势能，

则D错误；

故选C。

15.【答案】D

【解析】

对近地卫星，有

G粤=,心)2式

R-"

联立得

3冗

月二而

考虑地球赤道处一小块质量为mo的物体，只有当它受到的万有引力大于或等于它随地球一起旋转所需的向

心力时，地球才不会瓦解，设地球不因自转而瓦解的最小密度为02,则有

「Mm。,2万、2c

G~^=他耳)R

3

M=p2-^7rR

联立得

3兀

A>=-----

2GT1

所以

A=li

八

Pi7T02

故D正确ABC错误。

故选D。

16.【答案】D

【解析】

A.交流电压的有效值为

22072

U=2V=220V

V2

两灯均正常发光，则原线圈输入的电压为

5=U-UA=220V-20V=200V

副线圈电压

U2=UB=2OV

根据理想变压器变压比

%q200io

%一孤一元―T

故A错误；

B.变压器不改变交流电的频率，即频率比为1:1,故B错误；

CD.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，阻值减小，副线圈电流变大，根据旦=2,可知原线圈电流变大,

灯泡A分担的电压变大，灯泡A变亮，原线圈输入的电压变小，输出电压变小，所以灯泡B亮度变暗，故

C错误，D正确。

故选D。

17.【答案】C

【解析】

爆炸过程中，两滑块动量守恒，取水平向右为正，则

0=一叫匕+7722V2

爆炸之后分别对两滑块动能定理可知：滑块P

一〃m1gxi=0-g町V；

滑块Q

n12

—/jm2gx2-0--z?i,v2

联立解得

m[:%=2:1

故ABD错误C正确；

故选C。

18.【答案】A

【解析】

AD.由图可知，在位移为0.2m处加速度为零，在位移为0.3m后，加速度不变，即物体离开了弹簧，其加

速度为重力加速度。所以有

%(0.3-0.2)=mg

在起始位置物体加速度最大，有

F-0.3k—mg-ma

解得

a=20m/s2

A正确，D错误；

B.弹簧的劲度系数为

B错误；

C.弹簧恢复形变的过程中，弹簧弹力做的功为

W==jxO.3J=4.5J

22

C错误。

故选A。

19.【答案】AD

【解析】

A.核反应遵守质量数守恒和电荷数守恒，故A正确；

B.华龙一号的原理是重核的裂变反应，故B错误；

C.原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故C错误；

D.核裂变反应发生后，会释放能量，所以核子的平均质量减小，故D正确。

故选AD。

20.【答案】AD

【解析】

A.对于整个过程，由动能定理，可得

mgLs\r}^-Wf=Q

可得，克服摩擦力做的功为

3

Wf=mgLsin6=wmgL

故A正确。

BD.设弹簧的最大压缩量为x,弹性势能的最大值为Ep,物体从A到最低点的过程，由能量守恒得

mg(L+x)sin0=^mgcos3-(L+x)+Ev

物体从最低点到B点的过程，由能量守恒得

mgxsin。+fjmgcos0-x=Ep

联立解得

1,L1,

x--L,=—mgL

4p4

故B错误，D正确；

C.设物体刚要接触弹簧前速度为力由动能定理可得

12

mgLsin372gLeos37=—mv~-0

解得

若g取10m/s2,有

物体接触弹簧后，重力沿斜面向下的分力先大于滑动摩擦力和弹簧的弹力的合力，物体先加速下滑，后来

重力沿斜面向下的分力小于滑动摩擦力和弹簧的弹力的合力，物体减速下滑，所以重力沿斜面向下的分力

等于滑动摩擦力和弹簧的弹力的合力，即物体的合力为零，速度最大。显然最大速度比物体刚要接触弹簧

前的速度大，故C错误。

故选AD。

21.【答案】ABD

【解析】

XXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXX

X4xXXxr

XXXX

XXXX

•玄XXXX

:Q：XXXX

■XXXX

图2

A.电子在磁场中做圆周运动，电子从P点到Q点，电子在每个磁场中转过的圆心角都是90'，电子的运动

轨迹可能如图1或图2所示，电子在磁场中的运动周期为

.2兀m

1=-------

eB

则电子从。点出发恰好第一次经原点o点的时间为

90fn7im

t=n-T--=----------,n=1、2、3

3602eB

TFIYI

所以若电子从P点出发恰好第一次经原点。点，运动时间可能为——，则A正确;

2eB

B.电子在磁场中做圆周运动的半径为r,由几何关系可得

ny/2r-yj2L

电子从P点出发恰好第一次经原点。点，运动路程为

7ir

s=n——

2

当时

7VL

s二—

2

所以若电子从P点出发恰好第一次经原点。点，运动路程可能为红，则B正确;

2

C.电子从P点出发经原点。到达。点，运动时间为

2n兀m

f="T=——,n=1.23

eB

24m

所以若电子从P点出发经原点。到达Q点，运动时间可能为——，则C错误:

eB

D.按图（1）电子从P点出发恰好第一次经原点。到达。点，运动路程为

s-〃2万厂

其中r=L当n=l时

s=nUnr=2万L

按图（2）电子从P点出发恰好第一次经原点。到达Q点，运动路程为

s-nlnr

其中r二乙当〃=1时

2

s=rH7ir=7iL

所以若电子从P点出发恰好第一次经原点。到达Q点，运动路程可能为2m，也可能是乃£则D正确;

故选ABD

__________H—h

【答案】重物开始释放时离地面的高度小纸板离地面的高度

22.AHJ2g("-〃)h

【解析】

质最为M的重物A和质量为m的重物B(M>m),设重物A下降的高度6,即重物A开始释放时离地面的

高度h,而重物B上升的高度为H,即纸板离地面的高度H,对A、B组成的系统，根据机械能守恒定律得

12

(M-m)gh=—+m)v

当重物A落到地面后，物体B做竖直上抛运动，则有

12

~mv"=mg(H-h)

那么重物A刚要落地时速度大小为

v=J2g(〃一〃)

联立解得

(A/+m)H=2Mh

(1)实验室仅提供了刻度尺，则需要测量的物理量有：重物A开始释放时离地面的高度力，与纸板离地面

的高度H。

(2)由上面分析可知，当重物A刚要落地时，重物A的速度大小为

v=J2g(〃一〃)

(3)根据(M+m)H=2Mh,可得

2MH

M+mh

则有

M+mh

那么则有

M—m_H—h

M+mh

上式成立，则重物A下落过程中，重物A和重物B组成的系统机械能守恒。

「2U、U,U-U0

!!12

E=---~r=—....-Rv

23.【答案】0.441.70满刻度的一半2：13U3U}-U2U2-3UX口(或

3Ut-U2\

【解析】

⑴图甲最小分度值为0.02,因此示数是0.44A。

图乙最小分度为0.1,因此读数为1.70V„

（2）因为两表由同一个灵敏电流计改装，所以经过相同的电流时指针偏转的角度一样。电压表Vi的指针指在

满刻度的一半处，这时电压表V2的指针也指在满刻度的一半处。

根据串联电路电压的分配与电阻成正比，所以两表的内阻之比为2:1。

被测电阻&两端的电压为3U。

⑶有题意可知，电压表Vi的内阻为半，则根据闭合电路的欧姆定律得

%r+U、=EU,工〃„

凡2'，A+4=E

解得

E=-----!~~,r~~!-----/?.

3U「UjU「3U[2

24.【答案】（1）h=\m.（2）X=1.65m

【解析】

⑴设夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为%,则

4=2g%

解得

%=J2g%=10m/s

取向下为正方向，设夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为v,由动量守恒定律得

Mv0=+加»

代入数据解得

v=9m/s

由乙图知，桩料下沉过程中所受的阻力随距离均匀变化，可用平均力求阻力做功，则

W=--kh-h=--kh2

ff22

对夯锤与桩料，由动能定理得

2

(M+m)gh+Wf=0一+m)v

代入数据解得

/z=lm

（2）由于每次提升重锤距桩帽的高度均为%,每次碰撞后瞬间的速度均为％设三次打击后共下降X,则由图

象可知，克服阻力做功

W=-kx2

2

由能量守恒定律得

+m)gx+3xg(M+m)/

=-kx2

2

解得

x=1.65m

8=变~d4鸣^

25.【答案】⑴m；(2)；(3)2BR

【解析】

（1）根据洛伦兹力充当向心力

Bvq=-

r

得

mv

T2兀r2兀m

1=-----=------

vqB

棒的角速度最小值为

2万qB

co=——=——

Tm

（2）根据洛伦兹力充当向心力

7

可得粒子离开加速器的速度为

BqR

m

由法拉第电磁感应定律，导体棒切割磁感线的电动势为

E磁」…星

感2°2m

根据动能定理

得加速的次数为

,BI}

N=-----

(3)带电粒子在电场中的加速度为

E^q_q2BB.13

Cl--------=----------5-

dm2dm~

粒子在电场中做匀加速直线运动，满足

Nd=-at2

2

为保证粒子一直加速，应满足

/

2

解得

d…

2BR

—33—•

(1)【答案】BDE

【解析】

A.布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动。它间接证明了：分

子永不停息地做无规则运动，故A错误；

B.对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位体积内的分子数减少，所以单位时间碰撞容

器壁单位面积的分子数一定减少，故B正确；

C.温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大，故C错误；

D.当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部，故D正确;

E.由热力学第二定律可知不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其

他变化，故E正确。

故选BDE,

39mg

p)=­