人教版2021年高考物理模拟试卷及答案(含四套题)

密封线内不得答题密封密封线内不得答题密封线学校班级姓名学号第=page9*2-117页,共=numpages9*218页第=page9*218页,共=numpages9*218页密封线内不得答题密封线内不得答题第=page8*2-115页,共=numpages9*218页第=page8*216页,共=numpages9*218页人教版2021年高考物理模拟试卷（满分：100分时间：90分钟）题号一二三总分得分考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分.满分100分，考试时间90分钟.2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时，请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效.4.本卷命题范围：高考范围.一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.以下关于原子核及其变化的说法正确的是（）A.粒子轰击，生成并放出中子B.经过6次衰变，2次衰变后，新核与原来的原子核相比中子数少了12个C.在原子核内部，只有相邻的核子之间有核力作用D.“人造太阳”实质是核聚变，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相同2.为了迎接春节，冬至前后，是自制“纯手工腊肉”最佳的时期，用图示支架悬挂腊肉.、为承重的轻杆，A、O、B始终在同一竖直平面内，可绕A点自由转动，与通过铰链连接，可绕O点自由转动.现将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点，杆所受作用力大小为杆所受的作用力大小为.下列说法正确的是（）A.保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变小，逐渐变大B.保持A、B端不动，在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中，逐渐变大，逐渐变小C.现为了取下风干好的腊肉，让B端沿地面上的连线向左缓慢移动，逐渐变大、先变小后变大D.现为了取下风干好的腊肉，让B端沿地面上的连线向左缓慢移动，、都逐渐变大3.每个小伙伴都有一个飞行梦，现在钢铁侠的梦想就能成为现实.2020年中国深圳光启公司的马丁飞行背包接受预定，交付期一年.消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时，竖直飞行的图像如图所示，下列说法正确的是（）A.消防员上升的最大高度为B.消防员在加速度最大C.消防员在处于失重状态D.消防员在，平均速度大小约为4.如图所示，质量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，物块上升过程的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度.则下列说法正确的是（）物块运动过程的最大加速度大小为B.弹簧的劲度系数为C.弹簧最大弹性势能为D.物块加速度为0时离开弹簧5.如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，A、B为平衡位置相距的两个质点，它们的振动图像如图乙所示，则该波的波速可能是（）A.B.C.D.6.如图所示用甲、乙两种电路研究光电效应，由下列实验现象得出的实验结论中正确的是（）A.使用乙图电路做实验，当光的强度一定时，调节触头P使电压表示数增加，电流表示数并不是一直增大，说明单位时间内产生的光电子数量是一定的B.使用乙图电路做实验，为了验证光电管极限频率的存在，必须把触头P移动到A端C.使用甲图电路做实验，用不同颜色的光照射光电管，通过调节触头P，使电流表示数为零，电压表示数越大时，说明此金属的逸出功越大D.使用甲图电路做实验，无论用什么频率的光照射光电管，电流表都不可能有电流7.一交流电源电压，通过理想变压器对下图电路供电，已知原、副线圈匝数比为，灯泡的额定功率为，灯泡的额定功率为，排气扇电动机线圈的电阻为，电流表的示数为，用电器均正常工作，电表均为理想电表，则（）A.流过的电流为B.排气扇电动机的发热功率C.整个电路消耗的功率D.排气扇电动机的输出功率8.一个边长为的等边三角形磁场区域，一个底边为L的直角三角形金属线框，线框电阻为R，二者等高，金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中，规定逆时针方向的电流为正，线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是（）A.B.C.D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.9.2020年11月24日，长征五号运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射升空并将其送入预定轨道，11月28日，嫦娥五号进入环月轨道飞行，12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月壤着陆地球.假设嫦娥五号环绕月球飞行时，在距月球表面高度为h处，绕月球做匀速圆周运动（不计周围其他天体的影响），测出飞行周期T，已知万有引力常量G和月球半径R.则（）嫦娥五号绕月球飞行的线速度B.月球的质量为C.月球表面的重力加速度D.月球的第一宇宙速度10.如图所示，空中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点，在A点固定一个的点电荷，在F点固定一个的点电荷，已知O点为的中点，M点为的中点.下列说法正确的是（）A.B、C、D、E点处的电势相等B.B、C、D、E点处的电场强度相同C.将一个电子从O点移到M点电势能增加D.电势差11.如图所示，一物块前端有一滑轮，轻绳的一端系在右方固定处，水平穿过滑轮，另一端用力F拉住，力F大小如图甲所示，前内物块的图像如图乙所示，保持力F与水平方向之间的夹角不变，当用力F拉绳使物块前进时，下列说法正确的是（）A.内拉力F做的功为B.末拉力F的功率为C.内厚擦力大小为D.内拉力F做的功为12.边长为a的立方体透明材料中心O处安装一红色点光源，点为上表面的中心，透明材料对该单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，不考虑二次反射，则（）A.在点观察到O的深度为B.光从立方体中射出需要的最短时间为C.若点光源发出蓝光，透明材料表面有光出射的区域面积将减小D.光从立方体射出的区域面积占立方体表面积的三、非选择题：本题共6小题，共60分.13.（6分）某同学利用如图所示的装置做“验证碰撞中的动量守恒”实验.具体操作如下：A.把带有斜槽的长木板调整水平后固定，用天平称出甲、乙两玩具小车的质量，记为、B.将小车甲从斜槽上的某点P由静止释放，最终甲车停在长木板上的M点，在长木板靠近斜槽的位置选一点O，用直尺测量出C.把小车乙静止放在O点，将小车甲再次从P点由静止释放，两车在O点相碰后，最终停在长木板上的N、S位置，分别测量出D.改变P点的位置，重复步骤B、C，多次实验.回答下列问题：（1）本实验的实验条件：要求两小车与长木板间的动摩擦因数________.（2）满足上述实验条件后，要验证碰撞中的动量守恒，只要验证__________成立即可.（用测量的物理量写出关系式）（3）某同学根据获得的实验数据总得到关系式，你认为两车的碰撞属于_______碰撞.14.（8分）一块电压表的刻度线清楚，但刻度上的数字模糊不清.某同学为了测定该电压表的内阻，除了待测电压表之外，实验室提供的器材如下：A.电流表（量程为）B.变阻箱C.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）D.滑动变阻器（最大阻值为，额定电流为）E.电源（电动势为，内阻约为）F.开关一个，导线若干.（1）采用如图甲所示的实验电路，选用的滑动变阻器为________（填“”或“”）.（2）连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到________（填“a”或“b”）端，电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱.使电压表指针满偏，记录电流表的读数I和电阻箱的阻值R.（3）保持电压表的指针满偏，调节滑动变阻器、电阻箱的阻值，记录多组实验数据，绘出的图像如图乙所示.则该电压表的量程为____________，内阻为___________.15.（8分）我国技术和应用居世界前列，在不少大城市已经使用无人驾驶公交车.在这种公交车上都配备主动刹车系统.当车速超过，或者车距小于时，汽车主动刹车系统启动预判：车载电脑通过雷达采集数据，分析计算，若预判0.6秒后发生事故，则汽车自己会主动刹车.某公交车以的速度匀速行驶，在公交车正前方相距处有一大货车，正以的速度匀速行驶.（重力加速度）（1）经过多长时间，公交车主动刹车.（2）若刹车时公交车所受阻力为车重的0.7倍，请分析说明公交车与货车会相撞吗？16.（10分）如图所示为按压式手动饮水机示意图，通过按压上面的按钮，可把空气压入水桶中，把水桶中的水排出桶外，整个装置气密性良好.小明同学为了测量按压一次压入水桶内的气体体积，先按压几次，确保出水管有水流出后做了如下操作：让水桶中的水面下降需要按压N次，称出水桶中水减少的质量；要让水桶中的水面接着再下降，则需要再按压次.已知水桶的内径处处相同，每次按压进入桶内的气体体积相同，大气压强，水的密度.根据以上测量数据，请你帮助小明计算出一次压入的空气体积？17.（12分）如图所示，光滑的半圆形轨道固定在竖直平面内，直径竖直，其底端与水平传送带右端平滑连接.传送带长度并以的速度逆时针匀速转动.现有一个质量可视为质点的小滑块，以的水平速度冲上传送带左端，方向水平向右.已知滑块与传送带间的动摩擦因数，半圆形轨道半径，重力加速度.求：（1）小滑块滑上半圆形轨道前，因摩擦而产生的热量；（2）试分析小滑块滑上半圆轨道后，能否通过最高点C.（要求有论证过程）18.（16分）人造太阳可以解决人类的能源短缺问题，其原理是氢核聚变反应，发生反应时，压力需要非常大，温度需要高达5000万度以上，没有材料能够承受这么高的温度和压力.所以科学家就设计了一种装置，让高温高压状态下的氢核由强磁场束缚住，不让它乱跑，也不让它与周边的材料接触，以免材料在高温下融化.2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并实现首次放电.如图为磁约束装置的某种简易原理图，同心圆圆心O与平面坐标系原点重合，半径为的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于平面向里的匀强磁场.质量为m，电荷量为q速度为的带正电的粒子从坐标为的A点沿y轴负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子经过坐标为的P点，速度方向与x轴正方向夹角为，当在环形区域Ⅱ中加上方向垂直于平面向外的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，该粒子恰好能够约束在磁场区域内，不计重力和粒子间的相互作用.（1）求夹角和区域Ⅰ中磁感应强度的大小；（2）若环形区域Ⅱ中磁场强度，求环形外圆的半径R；（3）求粒子从A点沿y轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次经过A点的过程中所通过的总路程；（4）求粒子从A点沿y轴负方向射入磁场Ⅰ至再次从A点沿y轴负方向进入磁场Ⅰ的运动总时间.参考答案、提示及评分细则一、单项选择题（每小题3分，共24分）1.C2.D3.D4.A5.B6.A7.C8.B二、多项选择题（每小题4分，共16分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）9.BC10.ABD11.CD12.ABC三、非选择题13.（1）等于（或“=”）（2）（3）非弹性碰撞（每空2分，共6分）14.（1）（2）a（3）（每空2分，共8分）15.（8分）解：（1）当两车相距时公交车开始主动刹车，①（1分）设两车从相距到相距经过的时间为，②（1分）解①②得（1分）（2）公交车刹车时，由牛顿第二定律得：③（1分）从公交车刹车到两车速度相同，设时间为④（1分）公交车位移⑤（1分）解得大货车位移因为（1分）所以，不相撞.（1分）16.（10分）解：设水桶的横截面积为s①（1分）第一次取水前桶内气体的压强为P体积为V，取水后压强为，体积为，由玻意耳定律得：②（1分）③（2分）第二次取水前桶内气体的压强为，体积为，取水后压强为，体积为，由玻意耳定律得④（1分）⑤（2分）联立①②③④⑤式解得⑥（2分）代入数据后得到（1分）17.（12分）解：（1）滑块从A到B的过程，①（1分）由②（1分）得由得：传送带滑过的距离，由③（1分）得（1分）则滑块与传送带相对滑过的路程④（1分）得：所以，因摩擦而产生的热量（2分）（2）设滑块能过最高点C，且速度大小为据机械能守恒定律得⑤（1分）得：（1分）若滑块能过C点，必有⑥（1分）即（1分）由于，所以滑块无法通过最高点C.（1分）18.（16分）解：（1）粒子轨迹如图所示，由几何关系，①（1分）解得所以（1分）设粒子在磁场区域Ⅰ中圆周运动半径为，由几何关系得②（1分）解得粒子在环形区域Ⅰ中匀速圆周运动③（1分）1分（2）粒子在环形区域Ⅱ中匀速圆周运动，设半径为，由牛顿第二定律得④（1分）又因为解得（1分）粒子轨迹如图，由几何关系可得环形磁场区域Ⅱ外圆半径⑤（1分）（3）粒子从A点沿y轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次经过A点的过程中所通过的总路程⑥（2分）解得（1分）（4）经分析，对粒子从A点沿y轴负方向进入磁场区域Ⅰ，在磁场区域Ⅰ中经3次的偏转和在磁场区域Ⅱ中经3次的偏转，则粒子如图沿x轴负方向进入磁场区域Ⅰ（1分）⑦（1分）运动时间⑧（1分）所以⑨（1分）解得（1分）人教版2021年高考物理模拟试卷（满分：100分时间：90分钟）题号一二三总分得分一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．常言道，万物生长靠太阳，追根溯源，地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的典型核反应方程是，这个核反应释放出的能量为，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）A．该核反应属于裂变反应B．方程中的X为电子C．该核反应前后质量数守恒，因而反应前后总质量保持不变D．该核反应过程产生的质量亏损为2．如图所示，绝热的汽缸被一个绝热的活塞分成左、右两部分，活塞质量不计，活塞用销钉锁住，活塞与汽缸之间没有摩擦，汽缸左边装有一定质量的理想气体，右边为真空，现在拔去销钉，抽去活塞，让气体向右边的真空做绝热自由膨胀，下列说法正确的是（）A．气体在向真空膨胀的过程中对外做功，气体内能减少B．气体在向真空膨胀的过程中，分子平均动能变小C．气体在向真空膨胀的过程中，系统的熵不可能增加D．若无外界的干预，气体分子不可能自发地退回到左边，使右边重新成为真空3．在某种介质中，一列沿x轴传播的简谱横波在时刻的波形图如图（a）所示，此时质点A在波峰位置，质点D刚要开始振动，质点C的振动图像如图（b）所示；时刻在D点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以的速度沿x轴正向匀速运动。下列说法正确的是（）A．质点D的起振方向沿y轴负方向B．时质点回到平衡位置C．信号接收器接收到该机械波的频率为D．若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变4．嫦娥四号成功登陆月球背面，人类首次实现了月球背面软着陆。如图，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上P点时的速度为，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R，嫦娥四号的质量为m，在近月轨道上运行周期为7，引力常量为G，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（）A．嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等B．月球的平均密度C．嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为D．“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为5．某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是：把铝板平放在桌面上，刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中；让波长为的单色光持续照射铝板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为c，电子电量为e，质量为m。下列说法正确的是（）A．金属铝的逸出功为B．从铝板逸出的光电子最大初动能为C．将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变D．将荧光板继续向下移动到某一位置，并增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强6．如图所示，大小相等的匀强磁场分布在直角坐标系的四个象限里，相邻象限的磁感强度B的方向相反，均垂直于纸面，现在一闭合扇形线框OABO，以角速度绕垂直于纸面过O点的轴在x0y平面内匀速转动，那么在它旋转一周的过程中（从图中所示位置开始计时），线框内感应电动势E与时间的关系图线是（）A．B．C．D．7．如图，一小孩在河水清澈的河面上以的速度游泳，时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，时他恰好看不到小石块了，河水的折射率，下列说法正确的是（）A．后，小孩会再次看到河底的石块B．前内，小孩看到的石块越来越明亮C．这条河的深度为D．时小孩看到的石块深度为8．如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x，小孔P到水面的距离为y。短时间内可认为简内水位不变，重力加速度为g，不计空气阻力，在这段时间内下列说法正确的是（）A．水从小孔P射出的速度大小为B．y越小，则x越大C．x与小孔的位置无关D．当时，x最大，最大值为h二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图，理想变压器的a，b两端接在交流电源上，定值电阻，R为光敏电阻，其阻值R随光照强度E变化的经验公式为，光照强度E的单位为勒克斯。开始时理想电流表的示数为，增大光照强度E，发现理想电流表的示数增大了，电流表的示数增大了，下列说法正确的是（）A．变压器原副线圈匝数比B．理想电压表、的示数都减小C．光照强度的增加量约为D．在增大光照强度过程中，变压器的输入功率逐渐减小10．如图，条形磁铁在固定的水平闭合导体圆环正上方，从离地面高h处由静止开始下落，下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，最后落在水平地面上。条形磁铁A、B两端经过线圈平面时的速度分别为、，线圈中的感应电流分别为、，电流的瞬时功率分别为、。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．从上往下看，的方向为顺时针B．C．D．磁铁落地时的速率为11．如图（a），质量、倾角为的斜面体置于粗糙水平面上，质量的小物块置于斜面顶端，物块与斜面间的动摩擦因数．时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小随时间t变化的图像如图（b）所示，时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度，在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是（）A．物块到达斜面底端时的动能为B．斜面的长度为C．斜面体对水平面的压力大小始终为D．水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大12．如图，内壁光滑圆筒竖直固定在地面上，筒内有质量分别为、m的刚性小球a，b，两球直径略小于圆筒内径，销子离地面的高度为h，拔掉销子，两球自由下落。若a球与地面间及a、b两球之间均为弹性碰撞，碰撞时间极短，下列说法正确的是（）A．两球下落过程中，b对a有竖直向下的压力B．a与b碰后，a的速度为0C．落地弹起后，a能上升的最大高度为hD．落地弹起后，b能上升的最大高度为三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（7分）某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。双缝间距，测得屏与双缝间的距离。然后，接通电源使光源正常工作。（1）某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，如图乙所示，则游标卡尺的读数为______；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，若游标卡尺的读数为，此时主尺上的______刻度与游标尺上某条刻度线对齐；入射光的波长_____m；（2）若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有___________________（至少写一条）。14．（7分）某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为的均匀电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：电池组E（电动势为，内阻约）；电流表（量程）；电流表（量程）；电阻箱；开关、导线若干。实验操作步骤如下：①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；②根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；④闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；⑤改变P的位置，调整___________________，使电流表再次满偏；⑥重复多次，记录每一次的R和L数据。（1）电流表应选择__________（选填“”或“”）；（2）步骤⑤中应完善的内容是___________________________；（3）用记录的多组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为r和I，则电阻丝的电阻率表达式____________（用给定的字母表示）。（4）电流表的内阻对本实验结果_________（填“有”或“无”）影响。15．（8分）在防控新冠肺炎疫情期间，聊城市教育局积极落实教育部“停课不停学”的有关通知要求，号召全市中小学校注重生命教育，鼓励学生锻炼身体。我市某同学在某次短跑训练中，由静止开始运动的位移一时间图像如图所示，已知是抛物线的一部分，是直线，两部分平滑相连，求：（1）的数值；（2）该同学在时间内的加速度大小。16．（8分）我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空气只能往上走而不往下走。活塞往上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之下，地下水位线距离阀门的高度，直管截面积。现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升。已知水的密度，外界大气压强，重力加速度，直管中的气体可视为理想气体。（1）若该装置的机械效率，求人对把手做的功；（2）求直管中剩余空气质量与直管中原空气质量之比。17．（14分）游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为的球a放在高度的平台上，长木板c放在水平地面上，带凹槽的容器b放在c的最左端。a，b可视为质点，b，c质量均为，b、c间的动摩擦因数，c与地面间的动摩擦因数，在某次投掷中，球a以的速度水平抛出，同时给木板c施加一水平向左、大小为的恒力，使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取。求：（1）球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离；（2）a、b合为一体时的速度大小；（3）要使ab不脱离木板c，木板长度L的最小值。18．（16分）如图甲，足够大平行板MN，PQ水平放置，MN板上方空间存在叠加的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为，电场方向与水平成。角斜向左上方（图中未画出），电场强度大小。有一质量为m、电量为q的带正电小球，在该电磁场中沿直线运动，并能通过MN板上的小孔进入平行板间。小球通过小孔时记为时刻，给两板间加上如图乙所示的电场E和磁场B，电场强度大小为，方向竖直向上；磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，重力加速度为g。（坐标系中、、、、…）（1）求小球刚进入平行板时的速度（2）求时刻小球的速度的大小；（3）若小球经历加速后，运动轨迹能与PQ板相切，试分析平行板间距离d满足的条件。参考答案一、单项选择题1．D2．D3．C4．B5．A6．A7．C8．D二、多项选择题9．AC10．AB11．AC12．BD三、非选择题13．（1）1.11；2.30；（2）①更换间距更小的双缝②增大双缝到屏的距离③更换滤光片14．（1）；（2）电阻箱接入电路中的电阻值；（3）（4）无15．（1）可知，，做匀加速运动，做匀速直线运动。设时的速度为v，则：解得（2）解得：16．（1）直管中上升的水的质量：水的重力势能增加：人对把手做的功：（2）水位上升后，直管中空气压强：由玻意耳定律：有：17．（1）优题球a做平抛运动得：物块b的加速度：木板c的加速度：得：球a平抛过程中b发生的位移：有：（2）ab碰撞前瞬间：水平方向动量守恒：，解得：（3）当a做平抛运动的时间内，木板c的加速度当球a落到槽b中时木板c的速度此时槽b相对木板c向右滑动的距离为当球a落到槽b中后板c的加速度而ab的共同加速度仍为因ab一起向右减速，而c向左减速，则当三个物体都停止运动时相对运动的位移则木板长度L的最小值（方法二）球a平抛过程中c的位移a落到b上后，c受的地面滑动摩擦力：可知，b、c分别做减速运动，直到静止。ab碰撞前瞬间：ab碰撞后到c恰好静止过程由动量守恒：得：，，木板c的最小长度18．（1）如右图，对小球受力及运动状态分析可知方向与水平成角斜向右下方。（2）进入平行板后的运动分析如图小球进入平行板的，时间里电场力与重力平衡，小球做圆周运动小球做圆周运动的周期小球做圆周运动后速度竖直向下时刻即小球第一次加速后：（3）小球做圆周运动，在竖直方向上的位移第一次加速后再做圆周运动的半径：小球第n次加速后：第n次加速后再做圆周运动的半径：小球加速总位移：要使运动轨迹能够与PQ板相切，需要满足整理得：人教版2021年高考物理模拟试卷（满分：100分时间：90分钟）题号一二三总分得分一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.如图甲所示为双缝干涉的实验装置，光源发出的光经滤光片，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹如图乙所示，屏上P、P1、P2处依次排列着明条纹，Q1、Q2处出现暗条纹，P到S1、S2的距离相等。若遮光筒内装满水，其它条件不变，则光屏上甲乙A.不再出现明暗相间的条纹B.P处可能出现暗条纹C.P1处页定为明条纹D.明暗相间的条纹间距变小2.如图，是某同学利用气缸设计的汽车加速度传感器示意图，将气缸水平固定在汽车上且开口向后，内壁光滑，用活塞封闭一定质量气体，通过活塞的移动判断汽车加速和减速的情况。若气缸和活塞均绝热，汽车由匀速变为加速前进，气缸内气体A.单位体积内的分子数变多B.分子的平均动能变大C.单位时间分子撞击活塞的次数减小D.内能变大3.一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁发出多种光，用这束光照射图甲电路的阴极K。阴极K为金属钙，其逸出功为3.20eV。氢原子能级如图乙所示，则下列说法正确的是甲乙A.该光束中能使K发生光电效应的光有4种B.光电子的最大初动能为9.55eVC.光电子到达A时动能的最大差值为2.55eVD.向右滑动触头P，电流表示数一定变大4.如图所示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环型铁芯上，a、b为线圈的始端和末端。P1为线圈的滑动触头，调节P1可以改变b、c间线圈的匝数。a、b两端接电压稳定的交流电源；指示灯L与一小段线圈并联；b、c间接入滑动变阻器R，调节P2可以改变R接入电路的阻值。开关S处于闭合状态，电压表为理想交流电表，下列说法正确的是A.仅向下滑动P2，a、b端输入功率变小B.仅顺时针滑动P1，a、b端输入功率变小C.仅顺时针滑动P1，电压表示数变大D.若断开开关S，指示灯L将熄灭5.一列简谐波在时刻的全部波形如图所示，质点A、P、B、C对应x坐标分别为1m、1.5m、3m、4m。从此时开始，质点C首次到达波峰的时间比质点P首次到达波峰早了0.5s。下列说法正确的是A.波源的起振方向沿y轴向下B.波沿x轴正方向传播C.波源振动的频率为2.5HzD.之后的0.4s内质点P运动的路程为10cm6.2021年2月15日17时，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施捕获轨道远火点平面机动，3000N发动机点火工作，将轨道调整为经过火星两极的环火轨道。已知火星半径为R，火星表面的重力加速度为g0，火星日（火星上一“昼夜”的时间）为T0。假若环火轨道为圆形，轨道半径为r，则天问一号探测器在此轨道上运行的A.加速度大小为B.加速度大小为C.周期大小为D.周期大小为7.如图所示，某楼项为玻璃材料的正四面体。一擦子由智能擦玻璃机器人牵引，在外侧面由A点匀速运动到BO的中点D。已知擦子与玻璃间的动摩擦因数为，则运动过程中擦子受的牵引力与其重力的比值为A.B.C.D.8.质量为m的物块从某一高度以动能E水平抛出，落地时动能为3E。不计空气阻力，重力加速度为g。则物块A.抛出点的高度为B.落地点到抛出点的水平距离C.落地时重力的功率为D.整个下落过程中动量变化量的大小为二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，直角坐标系xOy平面内，O（0，0）、P（a，0）两点各放置一点电荷，Q（0，a）点电场强度沿x轴正方向，下列判断正确的是A.P点电荷带正电B.P点电荷量大于O点电荷量C.从P点沿x轴正方向电势越来越低D.从O点沿x轴负方向电势先降低再升高10，如图所示，一竖直放置的气缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，单向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p0，气室2内气体压强为p0，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与气缸间无摩擦，气缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢放质量为m的细砂，重力加速度为g，下列说法正确的是A.若，活塞下移B.若，活塞下移C.若，气室1内气体压强为3p0D.若，气室1内气体压强为3p011.如图甲所示，闭合金属环固定在水平桌面上，MN为其直径。MN右侧分布着垂直桌面向上的有界磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知金属环电阻为1.0Ω，直径MN长20cm，则时甲乙A.N点电势高于M点电势B.M、N两点间电压为C.环所受安培力大小为D.环所受安培力大小为12.如图所示，楔形木块固定在水平面上，左侧斜面光滑，右侧斜面粗糙，两侧与水平面的夹角均为，顶部安装一轻滑轮。质量分别为m、m和2m的滑块a、b和c分别通过轻绳和轻弹簧跨过定滑轮连接，滑块均静止在斜面上，弹簧的劲度系数为k。剪断连接滑块a、b的轻绳前后，滑块c始终静止在斜面上，重力加速度为g。下列判断正确的是A.轻绳剪断前，楔形木块与水平面间有摩擦力B.轻绳剪断瞬间，a和b的加速度大小均为C.轻绳剪断后，b的重力势能最大增量为D.滑块c与楔形木块间的动摩擦因数可能为三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（6分）已知弹簧振子做简谐运动的周期公式为（m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数）。一探究小组用若干50g的钩码和一块秒表来验证T与m的关系，操作步骤如下：①将弹簧上端固定在铁架台上，在弹簧下端挂上一个钩码，静止后记录弹簧下端指针在铁架台竖直杆的指示位置，即平衡位置；②将钩码向下拉离平衡位置后放手，钩码上下往复运动，用秒表记录振子做30次全振动所用的时间；③在弹簧下端依次挂上2、3、4、5个钩码，重复以上步骤；④建立T2-m坐标系，将所记录数据处理后描点画出图像。请回答以下问题：甲乙（1）当振子质量为150g时，完成全振动30次所用时间如图甲所示，则该读数为s；（2）将记录数据处理后在T2-m图像中描点如图乙所示，请将（1）中所测数据处理后也在坐标系中描点，并做出图像。（3）由图像可得，弹簧的劲度系数k=N/m（保留两位有效数字）。14.（8分）某同学为测量电阻Rx的阻值，进行了如下实验。（1）用多用电表欧姆挡粗测Rx的阻值。选择“×10”挡，正确操作后表盘指针指示如图甲所示，则示数为Ω。甲乙（2）为精确的测量Rx的阻值，该同学设计了如图乙所示的电路，现有器材如下：A.两节干电池、开关和若干导线B.电压表（0~3V，内阻约6kΩ）C.电流表（0~50mA，内阻约2Ω）D.电流表（0~200mA，内阻约0.1Ω）E.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流为0.5A）①电流表应选；（填器材对应的字母）②请将图乙中连线补充完整；③将电路正确连接。为保护电路，闭合开关前，滑片P应调至（选填“左端”或“右端”）；闭合开关后，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是导线断路（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。15.（9分）荡秋千是中国清明节习俗，所以清明节也称“秋千节”。民间传说秋千荡得越高，生活过得越美好。如图所示，甲同学坐在与竖直绳连接的水平踏板上，此时，可认为人相对踏板不动且重心在踏板上。乙同学将他拉离至绳与竖直方向成角的A处后放手，甲同学无初速自由摆下，已知甲同学质量为40kg，秋千绳长4m，不计绳和踏板的质量，忽略空气阻力，（g取10m/s2，，）。（1）求摆到最低点时，甲同学对踏板压力的大小；（2）若踏板每次摆回到右侧最高点时，乙同学都会推一下甲同学，推动4次后，摆绳与竖直方向的夹角最大值，求平均每次推动甲同学过程中乙同学所做的功。16.（9分）一大型游乐场建有一个半球型游泳池，游泳池半径为R，游泳池内注满水。一潜泳者可在水面下方游动，其头罩上带有一单色光源，游泳池水面上的最大发光面积为游泳池面积的，求：（1）池内水的折射率；（2）射出水面的光在水中传播的最长时间。17.（12分）如图所示，在直角坐标系区域内有沿y轴正方向的匀强电场；区域内，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场、x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小相同。质量为m、电荷量为e的电子，从y轴上的A点以某一速度沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M（2L，0）点进磁场区域，进入磁场时速度大小为v、方向与x轴夹角。电子在磁场中运动一段时间后从N（3L，0）飞出。求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）磁感应强度B的可能值；（3）电子从A到N经历的时间。18.（16分）如图所示，将“”的型工件放在水平地面上。静置于工件上的小滑块与挡板相距，已知滑块的质量，与工件间的动摩擦因数；工件的质量，与地面间的动摩擦因数。现在工件左端施加的水平推力，作用时间后撤掉，之后滑块与档板发生弹性碰撞，取。求：（1）撤掉F时工件的速度大小；（2）撤掉推力后，滑块经多长时间与档板相碰；（3）碰撞后工件与档板间的最大距离（结果保留两位有效数字）。高三物理参考答案及评分标准一、选择题：1.D2.C3.B4.B5.D6.C7.A8.D二、选择题：0分。9.BD10.AD11.AC12.BC三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.（6分）（1）（2）如图（3）（每空2分）14.（8分）10（1）60（1分）（2）①C（2分）②如图所示（2分）③左端（1分）、c（2分）15.（9分）解：（1）从A到O，由机械能守恒定律得由牛顿第二定律由牛顿第三定律得对踏板的压力为（1分）（2）每次推动做功为W得16.（9分）解：（1）设液体折射率为n，当光源S位于O点正下方的池底时发光面积最大，发光半径为r，此时光恰好发生全反射根据几何关系解得：（2）发光点在O点正下方池底处以临界角射出时光路最长解得17.（12分）解：（1）电子在电场中做类平抛运动，设初速度为v0，电场中运动时间为t1沿x轴方向：，沿y轴方向：，根据牛顿第二定律：联立解得：（2）设电子在磁场中运动半径为R，从M点进磁场，从N点出磁场，由几何关系可得：根据牛顿第二定律：解得：（3）电子在区域内运动时间：设电子在磁场中运动时间为t3磁场中电子运动轨迹长度（1分）电子从A到N经历的时间18.解：（1）滑块与工件一起运动的最大加速度设滑块与工件一起运动的水平推力的最大值为Fm，根据牛顿第二定律有代人数据得，故在水平推力F下，滑块与工件一起运动由滑块与工件一起运动的加速度撤掉F时工件和滑块的速度（2）撤掉F后滑块减速的加速度大小为a1，工件减速的加速度大小为a2对滑块有对工件有代人数据得设经过时间t滑块与工件挡板相碰，滑块与挡板的位移分别为x1和x2，有解得（3）此时滑块与挡板的速度大小分别为v1和v2碰撞过程满足碰后滑块与工件相对滑动至共速两者相对位移代人数据解得人教版2021年高考物理模拟试卷（满分：100分时间：90分钟）题号一二三总分得分一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其“核燃烧”的核反应方程为，，方程中X表示某种粒子，是不稳定的粒子，其半衰期为T，这个核反应释放出的能量为，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）A.若使，的温度降低，其半衰期会减小B.方程中X为电子C.该核反应过程产生的质量亏损为D.“核燃烧”的核反应是裂变反应2.太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力，测得其加速度为，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力，测得共同加速度为。已知标准物体质量，则待测物体质量为（）A. B. C. D.3.汽车在刹车过程中位移和时间的比值与之间的关系图象如图所示，则下列说法正确的是（）A.汽车的初速度为B.刹车过程汽车的加速度大小为C.刹车过程持续的时间为D.从开始刹车计时，经过，汽车的位移为4.如图甲所示是一个“简易电动机”，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机”的原理图如图乙所示，关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（）A.从上往下看，该“简易电动机”逆时针旋转B.电池的输出功率等于线框转动的机械功率C.线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系D.“简易电动机”由静止到转动起来过程中，线框中的电流减小5.纵跳是体育运动基本动作之一，可分为原地纵跳和助跑纵跳。如图甲所示，人光脚在原地纵跳时，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳过程中，人受到地面的支持力随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.人对地面的压力是由于地面发生微小形变引起的B.人能原地纵跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力C.在C点时人达到最大速度D.曲线上的A点表示人下蹲至最低点6.位于贵州的“中国天眼”是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，通过FAST测得水星与太阳的视角为（水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角），如图所示，若最大视角的正弦值为k，地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则地球和水星的公转周期的比值为（）A.B.C.k3D.7.如图甲所示，有一固定的负点电荷N，其右侧距离为L处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球。将小球从H0高处由静止释放，至小球下落到与N同一水平面的过程中，其动能Ek随高度H（设小球与点电荷N的竖直高度差为H）的变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是（）A.小球可能带负电，也可能带正电B.在高度H1~H2之间的某点，库仑力在竖直方向上的分力最大C.该过程中，小球所受合力先增大后减小再增大D.该过程中，小球的机械能先增大后减小二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．8.如图所示，a、b为位于球体直径两端的等量异种电荷，其中a为正电荷，b为负电荷．A与C、B与D、E与F分别为球面上关于球心O对称的两点，其中A，B，C、D位于同一水平圆周上，EF垂直ab连线，下列说法正确的是（）A.A、C两点电场强度相同B.A、B两点电场强度相同C.C、D两点电势相等D.E、F两点电势相等9.如图所示为运动员参加撑杆跳高比赛的示意图，对运动员在撑杆跳高过程中的能量变化描述正确的是（）A.加速助跑过程中，运动员的机械能不断增大B.运动员越过横杆正上方时，动能为零C.起跳上升过程中，运动员的机械能守恒D.起跳上升过程中，杆的弹性势能先增大后减小10.如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略，一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行，经过一段时间后（）A.金属框和导体棒速度相等B.金属框和导体棒加速度相等C.导体棒所受安培力不变D.金属框的加速度不变三、非选择题：共54分．第11~14题为必考题，考生都必须作答．第15-16题为选考题考生根据要求作答．（一）必考题：11.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N；(2)下列不必要的实验要求是______；（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前调零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中，该同学发现弹簧测