物理-2021年高考OK打靶卷(課標(biāo)全國卷)含解析

1、二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第1418題只有一項符合題目要求，第1921題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。14跳繩過程中，甲、乙兩位同學(xué)握住繩子兩端A、B近似不動，繩子繞AB連線在空中轉(zhuǎn)到圖示位置時，對繩子上的兩個質(zhì)點P和Q的說法正確的是AP和Q的線速度相等BP和Q的加速度相等CP、Q的合外力方向指向AB的中點ODP和Q都處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】繩子以AB為軸轉(zhuǎn)動，P和Q各自在垂直軸線的平面內(nèi)做圓周運動，所以兩者角速度相同，合外力指向各自圓周運動平面的圓心，不是指向O。由于P運動的半徑小于Q的半徑，所以線

2、速度、加速度都不相等，且圖示位置P和Q都有向下的加速度，屬于失重狀態(tài)，故選D。15如圖所示，水平地面上緊挨著的兩個滑塊P、Q之間有少量炸藥（質(zhì)量不計），爆炸后P、Q沿水平地面向左、右滑行的最大距離分別為0.1 m、0.4 m。已知P、Q與水平地面間的動摩擦因數(shù)相同，則P、Q的質(zhì)量之比m1m2為A41B14C21D12【答案】C【解析】爆炸過程中，兩滑塊動量守恒，取水平向右為正，則，爆炸之后分別對兩滑塊動能定理可知：滑塊P，滑塊Q，聯(lián)立解得，故ABD錯誤C正確；故選C。16公共汽車進站時，剎車過程的加速度時間圖像如圖所示，若它在6 s時恰好停在站臺處，已知汽車質(zhì)量約為5 000 kg，重力加速度

3、g取10 m/s2，則汽車在A0到6 s內(nèi)的位移約等于30 mB0時刻的速度約為28 km/hC4 s時的加速度約為0.5 m/s2D4 s時受到外力的合力約為2 500 N【答案】B【解析】AB.at圖像與t軸所圍的面積表示速度的變化量，由題圖可知速度的變化量大小約為，所以0時刻的速度約為，又因為公共汽車做加速度逐漸減小的減速運動，故06 s內(nèi)的位移滿足，故A錯誤，B正確；C.由題圖可知4 s時公共汽車的加速度約為a=1.0 m/s2，故C錯誤；D.由牛頓第二定律可知4 s時公共汽車受到外力的合力約為，故D錯誤。故選B。17如圖所示為氫原子能級圖，一群氫原子處于基態(tài)，現(xiàn)用光子能量為E的一束單

4、色光照射這群氫原子，氫原子吸收光子后能向外輻射六種不同頻率的光，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，在這六種光中A照射同一金屬表面最有可能發(fā)生光電效應(yīng)是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光B頻率最小的光是由n=5能級躍遷到n=4能級產(chǎn)生的C由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子能量等于E，而且D這些光在真空中的最大波長為 QUOTE 【答案】C【解析】用光子能量為E的一束單色光照射處于基態(tài)的一群氫原子，發(fā)出6種不同頻率的光，分析可知是氫原子吸收光子后從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)，所以這六種光中不可能有由n=5能級躍遷到n=4能級產(chǎn)生的，所以選項B錯誤。根據(jù)波爾理論，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)

5、生的光子能量正好等于E，氫原子能級圖中的數(shù)據(jù)可知，所以選項C是正確的。根據(jù)光電效應(yīng)方程，能量越大的光子，照射同一金屬表面越有可能發(fā)生光電效應(yīng)，由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子能量最大，所以選項A是錯誤的；由題意可知氫原子從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出的光子能量最小，所以頻率最小，那么波長最長，由于不知道氫原子的能級公式，無法寫出最長波長的表達(dá)式。但是氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級發(fā)出的光子能量最大，而且等于E，所以頻率最大，波長最小，由于，所以最小波長為，所以選項D是錯誤的。182020年11月17日，長征五號遙五運載火箭和嫦娥五號探測器在中國文昌航天發(fā)射場完成技術(shù)區(qū)總裝測試工作后

6、，垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)，計劃于11月下旬擇機實施發(fā)射。在未來的某一天，我國載人探月飛船“嫦娥x號”飛臨月球，先在月球表面附近的圓軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，然后逐漸調(diào)整并安全登月。宇航員出艙后沿豎直方向做了一次跳躍，他騰空的高度為h，騰空時間為t。由此可計算出A月球的半徑為B月球的質(zhì)量為C月球的平均密度為D飛船在近月圓軌道上運行的線速度大小為【答案】A【解析】由，即解得，月球的半徑為，故A選項正確。由，解得，月球的質(zhì)量為，故B選項錯。由，解得，月球的平均密度為，C項錯。由和，得，故D選項錯。19如圖所示，等腰梯形ABCD，M、N分別為AB、CD的中點，兩腰中點位置分別固定兩個等量同種點電

7、荷+Q，則下列說法正確的是AA、B兩點場強相同BA、B兩點電勢相等C負(fù)檢驗電荷從靜止開始僅在電場力用下從M點運動到N點，電勢能先減小后增大D負(fù)檢驗電荷從靜止開始僅在電場力用下從M點運動到N點，加速度先增大后減小【答案】BC【解析】A等量同種電荷的電場線和等勢面分布如圖由等量正電荷的電場分布可知A、B兩點場強方向不同，A錯誤；B由等量正電荷等勢面的對稱分布可知A、B兩點電勢相等，B正確；C由分布圖可知負(fù)檢驗電荷從M到O點受電場力方向向下，電場力做正功，電勢能減少；從N到O點受電場力方向向上，電場力做負(fù)功，電勢能增加。故負(fù)檢驗電荷從靜止開始僅在電場力用下從M點運動到N點，電勢能先減小后增大，C正確

8、；D經(jīng)分析可知O點電場強度為0，故負(fù)檢驗電荷從M點運動到N點，加速度先減小后增大，D錯誤。故選BC。20不可伸長的輕繩一端固定，另一端系著質(zhì)量為m的小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球動能Ek隨它離地高度h的變化如圖所示。忽略空氣阻力，重力加速度取10 m/s2，以地面為重力勢能零點，由圖中數(shù)據(jù)可得A小球質(zhì)量為2 kgB繩對小球拉力最大值為100 NC當(dāng)小球離地高度為0.7 m時，繩對小球拉力為80 ND當(dāng)小球動能與重力勢能相等時，小球離地高度0.725 m【答案】AD【解析】A根據(jù)豎直面圓周運動的特點由圖可知，小球的軌道半徑滿足，小球從最低點運動到最高點的過程中，根據(jù)動能定理有，帶入數(shù)據(jù)，聯(lián)立可得

9、，故A正確；B小球在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律有，帶入數(shù)據(jù)，可得，故B錯誤；C根據(jù)圖中信息，可知當(dāng)小球離地高度為0.7 m時，小球動能為10 J，此時小球處在與圓心等高的位置，繩對小球拉力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，帶入數(shù)據(jù)，可得，故C錯誤；D當(dāng)小球動能與重力勢能相等時，有，帶入數(shù)據(jù)，可得，圖像中小球動能Ek隨它離地高度h的變化的函數(shù)關(guān)系為，聯(lián)立，可得，故D正確；故選AD。21如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為0.5 m，導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角 = 37，勻強磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強度大小為1 T。導(dǎo)體棒ab與cd的電阻均為1 ，質(zhì)量均為0.08 kg，電路中其它電阻不計

10、?，F(xiàn)用平行導(dǎo)軌向上恒力F拉動ab棒，使之勻速向上運動，此時cd棒恰好靜止。已知棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌足夠長，g取10 m/s2，下列說法正確的是AF的大小為0.96 NBab棒運動的速度大小為6 m/sCab棒運動的速度大小為3.84 m/sD運動1 s，cd棒上產(chǎn)生的焦耳熱為1.44 J【答案】ABD【解析】對兩個金屬棒整體受力分析可得F = 2mgsin37=0.96 N，因此A正確。導(dǎo)體棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動E=Blvcos370，則對cd棒分析可得，解得v=6 m/s，故B正確，C錯誤。運動1s，導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上運動了6 m，則系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，因此導(dǎo)體棒cd上產(chǎn)生的熱量

11、為1.44J，故D正確。三、非選擇題（一）必考題：22（5分）某小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5N的彈簧測力計兩個，橡皮條（帶兩個細(xì)繩套），刻度尺，圖釘（若干個）。（1）具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實驗操作的建議，其中正確的是_。A實驗前要檢查橡皮條，選擇多次拉伸后能夠恢復(fù)原長的橡皮條進行實驗B在用兩個彈簧測力計拉橡皮條時，兩個細(xì)繩間的夾角一定等于90，方便用勾股定理計算合力大小C使用測力計時，施力方向應(yīng)平行于木板且沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度D拉橡皮條的細(xì)線要稍長一些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點距離要遠(yuǎn)一些（2）實驗結(jié)束后，某同學(xué)使用

12、兩個彈簧測力計測量一個質(zhì)量為0.3 kg的物體的重力，發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)均為2.5 N，這種情況 （填“影響”或“不影響”）實驗中探索的“合力與分力”的關(guān)系。【答案】（1）ACD（3分）（選不全給1分，有錯不得分） （2）不影響 （2分）【解析】（1）橡皮條要選擇拉伸后能夠恢復(fù)原長的，否則兩次將結(jié)點拉到同一位置的時橡皮條產(chǎn)生彈力會不相等，會造成比較大的實驗誤差，故選項A正確；實驗過程中是利用作圖法來求兩個分力的合力而不 是利用勾股定理來計算合力，故選項B錯誤；使用測力計時，施力方向應(yīng)平行于木板且沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度，這樣有利提高拉力測量的準(zhǔn)確性，故選項C正確；拉橡皮條

13、的細(xì)線要稍長一些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點距離要遠(yuǎn)一些，這樣做使拉力方向的標(biāo)記更準(zhǔn)確，故選項D正確。故答案為ACD。（2）兩個實驗前應(yīng)該檢查兩個彈簧測力計是否能用，方法是兩個彈簧測力計互拉看示數(shù)是否相等，示數(shù)只要相等就不影響實驗的結(jié)果，題目中用兩個彈簧測力計測量一個質(zhì)量為0.3kg的物體的重力，發(fā)現(xiàn)兩個彈簧測力計的示數(shù)均為2.5 N，說明兩個彈簧測力計讀數(shù)不準(zhǔn)，但如果互拉的話示數(shù)相同，所以不影響實驗結(jié)果，相當(dāng)于改變了標(biāo)度，故答案為“不影響”。23（10分）某實驗小組為了測量一個量程為3 V的電壓表的內(nèi)電阻RV，設(shè)計了以下實驗方案，甲圖為實驗電路圖，圖中電壓表為待測電壓表，R為電阻箱。（1）小明實

14、驗步驟如下：先將電阻箱電阻調(diào)至0，閉合開關(guān)S，電壓表讀數(shù)如圖乙所示，讀出此時電壓U1=_V；然后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值至適當(dāng)值，讀出電阻箱阻值R和此時電壓表的電壓U2，忽略電源內(nèi)阻，則電壓表電阻的測量結(jié)果RV=_（用符號U1、U2和R表示）；如果考慮電源內(nèi)阻，則測量結(jié)果RV與真實值比較_（選填“偏大”或“偏小”）。（2）小李實驗步驟如下：閉合開關(guān)S，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出電阻箱阻值R及對應(yīng)電壓表的電壓U，作出圖像如圖丙所示，不考慮電源內(nèi)阻，從圖像可知電壓表內(nèi)阻的測量值為_；如果已知電源內(nèi)電阻為r（），則電壓表內(nèi)阻的真實值為_?！敬鸢浮浚?）2.95（2.932.98）（2分） （2分） 偏大（2分）

15、（2）a（2分） ar（2分）【解析】（1）電壓表量程為3 V，由圖乙所示表盤可知，其分度值為0.1 V，示數(shù)為2.97 V；忽略電源內(nèi)阻，根據(jù)圖甲所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得，由題意得E=U1，解得電壓表內(nèi)阻，考慮電源內(nèi)阻，解得，由此可知，考慮電源內(nèi)阻時，電壓表內(nèi)阻測量值偏大。（2）不考慮電源內(nèi)阻，由圖甲所示電路圖，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得，整理得，由圖丙所示圖像可知，圖像的斜率，縱軸截距，解得電壓表內(nèi)阻RV=a，考慮電源內(nèi)阻，由圖甲所示電路圖，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得，整理得，由圖丙所示圖像可知，圖像的斜率，縱軸截距，解得RV=ar。24（12分）2022年第24屆冬季奧林匹克運動會

16、將在北京和張家口舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。如圖所示為跳臺滑雪賽道的簡化圖，由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡等幾段組成，助滑道和著陸坡與水平面的夾角均為37，直線段長度，運動員連同裝備總質(zhì)量，由A點無初速下滑，從起跳區(qū)的C點起跳后降落在著陸坡上的D點。將運動員和滑雪板整體看作質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度，。（1）若運動員下滑到B點的速度大小為，求助滑道對滑雪板的摩擦力對滑雪板所做的功；（2）若運動員從C點起跳時的速度沿水平方向，測得間的距離為。求運動員在C處的速度大小?！敬鸢浮浚?） （2）【解析】（1）由動能定理得（2分）代入數(shù)據(jù)，解得（3分）（2）設(shè)運動員從C點起跳時的速度大小為，

17、間距離為s，根據(jù)平拋運動的規(guī)律（1分）（2分）得（2分）解得（2分）25（20分）如圖所示，空間分布著方向平行于紙面、寬度為d的水平勻強電場。在緊靠電場右側(cè)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從左極板上A點由靜止釋放后，在M點離開加速電場，并以速度v0沿半徑方向射入勻強磁場區(qū)域，然后從N點射出。MN兩點間的圓心角MON=120，粒子重力可忽略不計。（1）求加速電場板間電壓U0的大?。唬?）求粒子在勻強磁場中運動時間t的大??；（3）若僅將該圓形區(qū)域的磁場改為平行于紙面的勻強電場，如圖所示，帶電粒子垂直射入該電場后仍然從N點射出。求粒子從M點運動到N

18、點過程中，動能的增加量Ek的大小?！敬鸢浮浚?） （2） （3）【解析】（1）粒子在勻強電場中加速的過程，根據(jù)動能定理有（2分）解得 （3分）（2）粒子在磁場中運動的半徑（2分）粒子在勻強磁場中運動時間t的大?。?分）（3）粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做勻加速曲線運動，運動軌跡如圖所示，根據(jù)運動的合成分解及幾何關(guān)系，在x方向有R+Rcos60=v0t（2分）在y方向有Rsin60at2（2分）根據(jù)牛頓第二定律有Eq=ma（2分）聯(lián)立解得（2分）則粒子從M點運動到N點過程中，動能的增加量（2分）（二）選考題（15分）33物理選修33（15分）（1）（5分）下列說法正確的是_。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分

19、，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A合適的條件下，某些非晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫wB理想氣體在完全失重的狀態(tài)下，壓強可能為零C溫度升高，物體內(nèi)每一個分子的動能都增大D一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程中氣體一定從外界吸收熱量E物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功【答案】ADE【解析】合適的條件下，某些非晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，比如非晶硫變成晶體硫，A正確；氣體壓強產(chǎn)生的原因是氣體分子的熱運動，和失重沒有關(guān)系，B錯誤；溫度是分?jǐn)?shù)平均動能的反應(yīng)，和孤立的某個分子沒有關(guān)系，C錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，體積增大則內(nèi)能增大，氣體一定從外界吸收熱量，D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，

20、物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功是可能的，但是會產(chǎn)生其他變化，E正確。（2）（10分）負(fù)壓病房是指病房內(nèi)的氣體壓強略低于病房外的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的一種病房（如圖），即新鮮空氣可以流進病房，而被污染的空氣就不會自行向外排出，必須由抽氣系統(tǒng)抽出進行消毒處理，是WHO規(guī)定搶救新冠肺炎病人時的一個重要設(shè)施?，F(xiàn)簡化某負(fù)壓病房為一個可封閉的絕熱空間，室內(nèi)空氣所占空間的體積為，室內(nèi)外氣溫均為，疫情期間，為了收治新冠肺炎病人，首先將室內(nèi)空氣封閉并加熱至27。（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為，空氣視為理想氣體）（1）此時病房內(nèi)的氣壓為多少？（2）為了達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，在使用前先要抽掉一部分空氣。求至少要抽掉的空氣排到室外降溫后的體積?！敬鸢浮浚?） （2）【解析】（1）病房內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，由查理定律可得（1分）解得（1分）此時病房內(nèi)的氣壓為（2分）（2）該過程可看成等溫變化，由玻意耳定律可得（1分）解得（1分）需要抽掉的體積為（1分）降溫的過程可看成等壓變化，由蓋呂薩克定律可得（1分）解得（1分）至少要抽掉的空氣排到室外降溫后的體積為（1分）