2021年高考物理真題+模擬重組卷02（新高考卷）（解析版）

沖刺2021年高考物理精選真題+模擬重組卷（新高考）

第二套

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無

效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個題目只有一個選項符合要求，選對得4分,

選錯得0分。

1.（2012?安徽高考真題）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0s時波形如圖所示，已知波速為10m/s,

則t=0.15時正確的波形是圖中的（）

【答案】C

【解析】

因為波的波長為4m,波速為10m/s,故周期為0.4s,當t=O.ls時正好經(jīng)過了1/4個周期，即處于x=0處的

質(zhì)點向下移動到平衡位置，處于x=lm處的質(zhì)點向上振動到最大位置處,x=2處的質(zhì)點向上振動到平衡位置,

故該波形是圖C的波形，選項C正確.

2.（2020?浙江高考真題）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為夕（^>0）的粒子以速度均從MN連線上的

P點水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強電場中。已知MN與水平方向成45。角，粒子的重力可以

忽略，則粒子到達MN連線上的某點時（）

M

■■奐

A.所用時間為窄

qE

B.速度大小為3%

C.與P點的距離為環(huán)

qE

D.速度方向與豎直方向的夾角為30°

【答案】C

【解析】

A.粒子在電場中做類平拋運動，水平方向

X=卬

豎直方向

y」且產(chǎn)

2m

由

tan45。=上

x

可得

Eq

故A錯誤；

B.由于

Eq與

匕=一1=2%

m

故粒子速度大小為

「跖+丫；=&。

故B錯誤；

C.由幾何關(guān)系可知，到P點的距離為

乙=應卬=阻止

Eq

故c正確；

D.由于平拋推論可知，tana=2tan尸，可知速度正切

tana=2tan45°=2>tan60°

可知速度方向與豎直方向的夾角小于30。，故D錯誤。

故選C。

3.（2020?山東高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)a-b、bfc、c玲。三個過程后回到初始狀

態(tài)。，其p-V圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標分別為a（%,2p。）、b（2%,po）、c（3Vo,2p0）以下

判斷正確的是（）

A.氣體在。玲b過程中對外界做的功小于在b玲c過程中對外界做的功

B.氣體在a玲b過程中從外界吸收的熱量大于在b玲c過程中從外界吸收的熱量

C.在c玲。過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量

D.氣體在c3a過程中內(nèi)能的減少量大于b3c過程中內(nèi)能的增加量

【答案】C

【解析】

A.根據(jù)氣體做功的表達式W===可知p-V圖線和體枳橫軸圍成的面積即為做功大小,

所以氣體在afb過程中對外界做的功等于匕fc過程中對外界做的功，A錯誤；

B.氣體從af方，滿足玻意爾定律〃V=C,所以

Ta=Tb

所以△UM=O,根據(jù)熱力學第一定律AU=Q+W可知

0=?！啊?%

氣體從匕-c，溫度升高，所以AUA.>0,根據(jù)熱力學第一定律可知

八4=或+眩

結(jié)合A選項可知

心=也<（）

所以

Qbc>Qah

8fc過程氣體吸收的熱量大于afb過程吸收的熱量，B錯誤；

C.氣體從Cfa,溫度降低，所以△"“,<（）,氣體體積減小，外界對氣體做功，所以叱.“>0,根據(jù)熱力

學第一定律可知Q“<0,放出熱量，c正確；

D.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)（=%可知從

MAMI

所以氣體從c―。過程中內(nèi)能的減少量等于bfc過程中內(nèi)能的增加量，D錯誤。

故選C。

4.（2020?海南高考真題）圖甲、乙分別表示兩種電流的波形，其中圖乙所示電流按正弦規(guī)律變化，分別用

乙和乙表示甲和乙兩電流的有效值，則（）

甲乙

A./]：，2=2：1B./（：Z2=1：2

C./]：/,=l:>/2

D./,：/2=y/2：1

【答案】D

【解析】

對圖甲的交流電分析，可知一個周期內(nèi)交流電的電流方向變化，而電流的大小不變，故圖甲的電流有效值為

/1=/（）；對圖乙的交流電分析可知，其為正弦式交流電，故其有效值為4=4,故，：/,=J5：i,故選

5.（2020?全國高考真題）真空中有一勻強磁場，磁場邊界為兩個半徑分別為。和3a的同軸圓柱面，磁場的

方向與圓柱軸線平行，其橫截面如圖所示。一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進入磁場。已知電子質(zhì)量為

m,電荷量為e,忽略重力.為使該電子的運動被限制在圖中實線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應強度最小

為（）

/xxx\

<XXXX\

XX/47]\XX

XX'、、、Xx

、xXX/

3mv

A.——

2ae4ae

【答案】c

【解析】

電子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力

eBv-m—

r

則磁感應強度與圓周運動軌跡關(guān)系為

即運動軌跡半徑越大，磁場的磁感應強度越小。令電子運動軌跡最大的半徑為小ax，為了使電子的運動被限

制在圖中實線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，其最大半徑的運動軌跡與實線圓相切，如圖所示

A點為電子做圓周運動的圓心，電子從圓心沿半徑方向進入磁場，由左手定則可得?，ABA.OB,MBO

為直角三角形，則由幾何關(guān)系可得

（3。-%）2==+/

解得

4

*x=鏟

解得磁場的磁感應強度最小值

__mv_3mv

min-

%ax4Aae

故選C。

6.（2014?山東高考真題）2013年我國相繼完成"神十"與"天宮"對接、"嫦娥"攜"玉兔"落月兩大航天工程.某

航天愛好者提出“玉兔"回家的設想：如圖，將攜帶"玉兔"的返回系統(tǒng)由月球表面發(fā)射到h高度的軌道上，與

在該軌道繞月球做圓周運動的飛船對接，然后由飛船送"玉兔"返回地球.設“玉兔”質(zhì)量為m,月球為R,月

面的重力加速度為g月.以月面為零勢能面."玉兔”在h高度的引力勢能可表示為E,,=G麗加，其中

G為引力常量，M為月球質(zhì)量，若忽略月球的自轉(zhuǎn)，從開始發(fā)射到對接完成需要對"玉兔”做的功為（）

(A+-/?)

2

D

C需")簧

【答案】B

【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，得:

Mm

G-----------=m-------

(R+h)2R+h

在月球表面上，由重力等于萬有引力，則得:

Mm'

G下〃吆月

即有GM=g”R2

"玉兔"繞月球做圓周運動的動能

12

Er.=-mv~

k2

聯(lián)立以上三式解得：紇=mg月*

A2(/?+/1)

GMmh_mg月Rh

玉兔”在h高度的引力勢能為后尸=

R(R+h)R+h

根據(jù)功能關(guān)系得：從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為的=與+&=理胚(/z+’R)

「"R+h2

故應選B.

點晴：先根據(jù)萬有引力提供向心力，以及重力等于萬有引力，求出"玉兔"繞月球做圓周運動的動能，再根據(jù)

功能關(guān)系求解需要對“玉兔”做的功.

7.(2020?江蘇高考真題)中歐班列在歐亞大陸開辟了"生命之路"，為國際抗疫貢獻了中國力量。某運送防疫

物資的班列由40節(jié)質(zhì)量相等的車廂組成，在車頭牽引下，列車沿平直軌道勻加速行駛時，第2節(jié)對第3節(jié)

車廂的牽引力為F。若每節(jié)車廂所受摩擦力、空氣阻力均相等，則倒數(shù)第3節(jié)對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為

()

19FFF

A.FB.-------C.—D.—

201920

【答案】C

【解析】

根據(jù)題意可知第2節(jié)車廂對第3節(jié)車廂的牽引力為F,因為每節(jié)車廂質(zhì)量相等，阻力相同，故第2節(jié)對第3

節(jié)車廂根據(jù)牛頓笫二定律有

F-38/=38m/2

設倒數(shù)第3節(jié)車廂對倒數(shù)第2節(jié)車廂的牽引力為Fi,則根據(jù)牛頓第二定律有

F「2于=Ima

聯(lián)立解得月=

故選C,

8.（2018?全國高考真題）甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動，甲做勻加速直線運動，乙做勻速直線運

動，甲、乙兩車的位置x隨時間t的變化如圖所示。下列說法正確的是（）

A.在ti時刻兩車速度相等

B.從0到h時間內(nèi)，兩車走過的路程相等

C.從h到t2時間內(nèi)，兩車走過的路程不相等

D.在h到t2時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等

【答案】D

【解析】

A.%一，圖象的斜率大小表示速度的大小，根據(jù)圖象可知在h時刻兩車速度不相等，故A錯誤；

B.h時刻兩車在同一位置，由于甲乙的起點位置不同，所以在。到h時間內(nèi)，兩車走過的路程不相等，故

B錯誤；

C.X—f圖象的斜率的正負表示速度方向，則兩車的速度方向未發(fā)生改變，從圖像可看出從tl到b時間內(nèi)，

兩車走過的路程相等，故c錯誤；

D.X—，圖象的斜率表示速度，結(jié)合圖象可知從ti到t2時間內(nèi)的某時刻，兩車速度相等，故D正確。

故選D。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4

分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.（2020?全國高考真題）一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動

能隨下滑距離s的變化如圖中直線I、II所示，重力加速度取10m/s2。則（）

A.物塊下滑過程中機械能不守恒

B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2

D.當物塊下滑2.0m時機械能損失了12J

【答案】AB

【解析】

A.下滑5m的過程中，重力勢能減少30J,動能增加10J,減小的重力勢能并不等與增加的動能，所以機械

能不守恒，A正確；

B.斜面高3m、長5m,則斜面傾角為2=37。。令斜面底端為零勢面，則物塊在斜面頂端時的重力勢能

mgh=30J

可得質(zhì)量

m=lkg

下滑5m過程中，由功能原理，機械能的減少量等于克服摩擦力做的功

〃mgcos95=20J

求得

〃=0.5

B正確：

C.由牛頓第二定律

mgsini?-jumgcosi?=ma

求得

o=2m/s2

C錯誤；

D.物塊下滑2.0m時，重力勢能減少12J,動能增加4J,所以機械能損失了8J,D選項錯誤。

故選AB。

10.（2020?江蘇高考真題）某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示。當汽車啟動時，開關(guān)

S閉合，電機工作，車燈突然變暗，此時（）

A.車燈的電流變小B.路端電壓變小

C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大

【答案】ABD

【解析】

A.開關(guān)閉合時，車燈變暗，故流過車燈的電流/燈變小，A正確;

B.電路的路端電壓為

。躋燈=/燈火燈

/燈變小，路端電壓變小，B正確；

C.總電流即干路電流為

U路減小，干路電流增大，C錯誤;

D.電源總功率為

之=El千

/干增大，總功率變大，D正確。

故選ABD,

1L（2020?山東高考真題）如圖所示，平面直角坐標系的第一和第二象限分別存在磁感應強度大小相等、方

向相反且垂直于坐標平面的勻強磁場，圖中虛線方格為等大正方形。一位于。xy平面內(nèi)的剛性導體框abcde

在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運動（不發(fā)生轉(zhuǎn)動）。從圖示位置開始計時，4s末be邊剛好進入磁

場。在此過程中，導體框內(nèi)感應電流的大小為I,ab邊所受安培力的大小為F°b,二者與時間t的關(guān)系圖像，

【解析】

AB.因為4s末be邊剛好進入磁場，可知線框的速度每秒運動一個方格，故在0~ls內(nèi)只有ae邊切割磁場,

設方格邊長為L，根據(jù)

Et=2BLv

八下

可知電流恒定；2s末時線框在第二象限長度最長，此時有

E2=3BLV

/,="

2R

可知

1=-I

22'

2~4s線框有一部分進入翳-象限，電流減小，在4s末同理可得

A3=2-1A

綜上分析可知A錯誤，B正確；

CD.根據(jù)

%=BI%

可知在O-ls內(nèi)ab邊所受的安培力線性增加；1s末安培力為

%=BI、L

在2s末可得安培力為

耳監(jiān)=8創(chuàng)|42L

所以有5￡=3乙,；由圖像可知C正確，D錯誤。

故選BC。

12.(2019?浙江高考真題)靜止在勻強磁場中的原子核X發(fā)生a衰變后變成新原子核Y.已知核X的質(zhì)量數(shù)

為A,電荷數(shù)為Z,核X、核Y和a粒子的質(zhì)量分別為mx、my和ma,a粒子在磁場中運動的半徑為R.則

衰變方程可表示為打核的結(jié)合能為2

A.2XfY+；HeB.Y(mx-my-ma)c

2

mY(mx-mY-ma)c

C.核Y在磁場中運動的半徑為——D.核Y的動能為EKY

Z-2mY+ma

【答案】AC

【解析】

A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程可表示為2X->ZY+；He,選項A正確;

2

B.此反應中放出的總能量為：AE二（mx-my-ma）c?,可知核Y的結(jié)合能不等于（mx-my-ma）c,選項B錯誤；

LP

根據(jù)半徑公式「=一￡,乂（動量），則得一片，在衰變過程遵守動量守恒，根據(jù)動量守恒定律

C.qBmv=Pr=qB

rY22R

得：O=Py-Pa（則PY=Pa,得半徑之比為上=*=D，則核Y在磁場中運動的半徑為弓=-----,故C

raqYZ.-2.Z-2

正確；

D.兩核的動能之比：爭1=?”=生"注=a，因與+4a=龍=缸mvm/2,解得

4amy（mavay啊

in（m-my-myc2

E”二上_y_―aj_,選項D錯誤.

mY+ma

三、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。

13.（2020?全國高考真題）某同學利用圖（a）所示裝置驗證動能定理。調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后，

掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動小車運動并打出紙帶。某次實驗得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

圖（b）

已知打出圖（b）中相鄰兩點的時間間隔為0.02s,從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出B點時小車的速

度大小VB=m/s,打出P點時小車的速度大小v尸m/s（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。

若要驗證動能定理，除了需測量鉤碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量

為o

【答案】0.361.808、P之間的距離

【解析】

由勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于平均速度

(4.00-2.56)x1。2mzs=o.36mzs

(57.86-50.66)x10^

驗證動能定理需要求出小車運動的過程中拉力對小車做的功，所以還需要測量對應的8、P之間的距離。

14.（2020?北京高考真題）用圖1所示的甲、乙兩種方法測量某電源的電動勢和內(nèi)電阻（約為1C）。其中R

為電阻箱，電流表的內(nèi)電阻約為0.1Q，電壓表的內(nèi)電阻約為3kQ。

<v>

（1）利用圖1中甲圖實驗電路測電源的電動勢￡和內(nèi)電阻r,所測量的實際是圖2中虛線框所示“等效電源”

的電動勢日和內(nèi)電阻若電流表內(nèi)電阻用時表示，請你用E、r和心表示出白、，，并簡要說明理由

（2）某同學利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差。在圖3中，實線是根據(jù)實驗數(shù)

據(jù)（圖甲：U=IR,圖乙：/）描點作圖得到的U-/圖像；虛線是該電源的路端電壓。隨電流/變化的U-

/圖像（沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況）。

在圖3中，對應圖甲電路分析的U-/圖像是：:對應圖乙電路分析的U-/圖像是：。

(3)綜合上述分析，為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差，本實驗應選擇圖1中的(填"甲"或"乙

【答案】E=E，r+&，理由見解析CA乙

【解析】

(1)將電源和電流表視為等效電源，電源電動勢是電源本身具有的屬性，電流表不具有產(chǎn)生電動勢的本領(lǐng)，所

以等效電源的電動勢仍然為

E=E

而電流表的內(nèi)阻和電動勢的內(nèi)阻作為等效電源的內(nèi)阻，即

產(chǎn)=r+&

(2)對甲圖，考慮電表內(nèi)阻時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得

E=U路+/%=U+/(R+RA)

變形得

直接通過實驗獲得數(shù)據(jù)，可得

U=-rI+E

圖像與縱軸截距均為電源電動勢E，虛線對應的斜率大小為，實線對應的斜率大小為(r+RA)，所以對

應圖甲電路分析的U—/圖像是C；

對乙圖，考慮電表內(nèi)阻時(即虛線對應的真實情況)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得

Ur

E=(/路+/%=〃+(/+2)r=U+/r+U—

RvRy

變形得

U=+

Rv+rRv+r

直接通過實驗獲得數(shù)據(jù)，可得

U=-rI+E

Rv

虛線對應的斜率大小為「，實線對應的斜率大小為了■二「<廠，虛線對應的縱軸截距為E,實線對應的縱

Rv+r

RvE

軸截距為妥」E<E；兩圖線在U=0時，對應的短路電流均為/短=—，所以對應圖乙電路分析的U-/

Rv+rr

圖像是A?

⑶圖甲雖然測量的電源電動勢準確，但電流表分壓較為明顯，所以內(nèi)阻測量的誤差很大；圖乙雖然電動勢和

內(nèi)阻測量均偏小，但是電壓表內(nèi)阻很大，分流不明顯，所以電動勢和內(nèi)阻的測量誤差較小，所以選擇圖乙可

以減小由電表內(nèi)電阻引起的實驗誤差。

四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。解答

應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案

中必須明確寫出數(shù)值和單位。

15.（2020?江蘇高考真題）國際宇航聯(lián)合會將2020年度"世界航天獎"授予我國"嫦娥四號"任務團隊。"嫦娥

四號”任務創(chuàng)造了多項世界第一、在探月任務中，“玉兔二號"月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為了的電磁波，

該電磁波分別在月壤層的上、下表面被反射回來，反射波回到“玉兔二號"的時間差為Af。已知電磁波在月

壤層中傳播的波長為4,求該月壤層的厚度或

【答案】

2

【解析】

電磁波的在土壤中傳播速度滿足

根據(jù)題意可知

2d=v^t

解得土壤厚度為

d九

2

16.（2020?全國高考真題）潛水鐘是一種水下救生設備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相

似。潛水鐘在水下時其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要。為計算方便，將潛水鐘簡

化為截面積為5、高度為/)、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為“的水

下，如圖所示。已知水的密度為p,重力加速度大小為g,大氣壓強為po,HDh,忽略溫度的變化和水密度

隨深度的變化。

(1)求進入圓筒內(nèi)水的高度/；

(2)保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強為P。時的體積。

【答案】⑴：缶,pgSHh

h；(2)V=——

Po

【解析】

(1)設潛水鐘在水面上方時和放入水下后筒內(nèi)氣體的體積分別為％和%,放入水下后筒內(nèi)氣體的壓強為

P1,由玻意耳定律和題給條件有

P11/1=P0V0①

V0=hS②

比=(/J-/)S③

pi=po+pg(H-D(4)

聯(lián)立以上各式并考慮到H口h,h>l,解得

缶h

(2)設水全部排出后筒內(nèi)氣體的壓強為P2；此時筒內(nèi)氣體的體積為心，這些氣體在其壓強為p