2021高考物理模擬測試卷（一）

2021年高考物理模擬測試卷

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14~18題只有一項符合題目要

求，第19~21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，有選錯的得。分。

14.一質(zhì)量為勿的小球在空中由靜止釋放，若小球運動過程中受到的空氣阻力與速度成正比，用r和a分

別表示小球下落的速度和加速度的大小，t表示時間。則關(guān)于小球下落過程的運動描述，下列圖象可

能正確的是

A.B.C.D.

【答案】B

【解析】CD.阻力與速度成正比，則

其中k為常數(shù)，對物體列牛頓第二定律

即

隨著速度增大，阻力增大，加速度不斷減小，最終變?yōu)榱?，所以CD錯誤；

AB.速度時間圖像的斜率代表加速度，因為加速度不斷減小直至0,所以曲線斜率應(yīng)該越來越小最后

水平，所以A錯誤，B正確。

故選Bo

15.如圖。水平放置的平行板電容器上極板帶正電，所帶電荷量為，板間距離為，上極板與靜電計相

連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板正中間點有一個靜止的帶電油滴，所帶電荷

量絕對值為?靜電力常量為伍下列說法正確的是

A.油滴帶正電

B.油滴受到的電場力大小為

C.若僅將上極板平移到圖中虛線位置，則靜電計指針張角減小

D.若僅將上極板平移到圖中虛線位置，則油滴將加速向上運動

【答案】1)

【解析】A.根據(jù)受力分析知，油滴受重力和電場力，因為油滴受力平衡，因此可判斷油滴帶負電，所受電

場力豎直向上，故A錯誤；

B.因為油滴處于勻強電場中，因此只能用勻強電場公式，根據(jù)平行板電容器公式可得

可得

故B錯誤；

C.平行板電容器電荷量不變，根據(jù)公式

因此將上極板平移到圖中虛線位置，間距變小，電容變大，電壓變小，靜電計指針張角變小，故C正

確；

D.電場力

可知電場力與兩極板距離d無關(guān)，若僅將上極板平移到圖中虛線位置，所受電場力不變，因此油滴仍

靜止不動，故D錯誤。

16.地球繞太陽的公轉(zhuǎn)可視為勻速圓周運動，周期為幾軌道半徑為打；月球繞地球做勻速圓周運動，周

期為。軌道半徑為4。由此可知

A.地球和月球的質(zhì)量之比為

B.太陽和月球的質(zhì)量之比為

C.月球和地球的向心加速度大小之比為

D.太陽和地球的質(zhì)量之比為

【答案】D

【解析】AB.根據(jù)萬有引力公式可得

由于不知道繞月軌道的周期，無法求月球的質(zhì)量，故AB錯誤;

C.根據(jù)公式

可知，要求向心加速度，需要知道星球的質(zhì)量，由于無法求月球質(zhì)量，因此無法比較月球和地球的向

心加速度大小，故C錯誤;

D.根據(jù)萬有引力公式可得

解得

故D正確。

17.如圖，在水平地面上方的4點，先后以不同的水平初速度平拋同一小球，不計空氣阻力，第一次小球

落在地面上的6點，第二次小球撞到豎直墻面的。點后落地，測量得知，從。點之間的水平距離是

4、8點間的水平距離的2倍，/、6點之間的豎直距離是從C點間的豎直距離的2倍，則第一次與第

二次平拋小球的初速度之比為

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】第一次平拋過程中，水平方向上

x=vt

豎直方向上

聯(lián)立解得

第二次平拋過程中，水平方向上

2x=vt'

豎直方向上

聯(lián)立解得

則第一次與第二次平拋小球的初速度之比

A.,與結(jié)論相符，選項A正確；

B.,與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.,與結(jié)論不相符，選項C錯誤；

D.,與結(jié)論不相符，選項D錯誤；

故選A?

18.如圖所示，A物體套在光滑的豎直桿上，B物體放置在粗糙水平桌面上，用一細繩連接。初始時細繩

經(jīng)過定滑輪呈水平，入6物體質(zhì)量均為詼A物體從P點由靜止釋放，下落到。點時，速度為r,

國之間的高度差為h,此時連接A物體的細繩與水平方向夾角為0,此過程中，下列說法正確的

是

A.A物體做勻加速直線運動

B.A物體到Q點時，B物體的速度為/sin?

C.A物體減少的重力勢能等于4、B兩物體動能增量之和

D.B物體克服摩擦做的功為mgh-

【答案】B

【解析】A.滑塊/下滑時:豎直方向受重力和細繩拉力的豎直分量，因細繩拉力的豎直分量是變化的，

則滑塊4所受的合力不是恒力，則力的加速度不是恒量，即4不是勻加速下滑，選項A錯誤；

B.若滑塊4的速度為匕則由速度的分解可知，滑塊8的速度為rsin。，選項B正確；

C.由能量關(guān)系可知，/物體減少的重力勢能等于8克服摩擦力做功和4、8兩物體動能增量之和，

選項C錯誤；

D.8物體克服摩擦做的功為，選項D錯誤；

故選Bo

19.如圖所示，物塊甲和乙的質(zhì)量分別為勿、20，用一個勁度系數(shù)為4的豎直輕質(zhì)彈簧連接，最初系統(tǒng)靜

止?，F(xiàn)在用方向豎直向上的力緩慢拉動甲直到乙剛好離開地面，重力加速度為g,忽略空氣阻力，則

A.物塊乙剛好離開地面時，彈簧彈力大小為2而g

B.物塊乙剛好離開地面時，物塊甲上升的高度為

C.物塊乙剛好離開地面時突然撤去拉力，物塊甲的瞬時加速度大小為3g

D.在此過程中，拉力做的功大于甲的重力勢能的增加量

【答案】ACD

【解析】

A.物塊乙剛好離開地面時.，對乙受力分析可知，彈簧彈力大小為2砥，選項A錯誤；

B.開始時彈簧的壓縮量為，當物塊乙剛好離開地面時，彈簧伸長量，則此時物塊甲上升的

高度為，選項B錯誤；

C.物塊乙剛好離開地面時甲受到的拉力為3而g,則突然撤去拉力，物塊甲受到的合力為3而g,根據(jù)牛

頓第二定律可知，甲的瞬時加速度大小為3g,選項C正確；

D.在此過程中，彈簧的形變量增加，彈性勢能變大，拉力做的功等于甲的重力勢能與彈簧的彈性勢

能的增加量之和，則拉力做的功大于甲的重力勢能的增加量，選項D正確；

故選ACD.

20.如圖所示，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，。點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半

圓弧的/點（。、1等高，不計4處摩擦），輕繩一端系在豎直桿上的6點，另一端連接一個小球凡現(xiàn)將另

一個小球。用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的熊之間，已知整個裝置處于靜止狀態(tài)時，。=30°,B=

45°則

A.將繩的8端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變

B.將繩的8端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球尸位置下移

C.靜止時剪斷4處輕繩瞬間，小球戶的加速度為g

D.小球尸與小球。的質(zhì)量之比為

【答案】ACD

【解析】

A.繩子6端向上移動一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此4Q0變成了晾衣架問

題，繩長不會變化，力到右邊板的距離不變，因此角度不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；

選項A正確。

B.如果產(chǎn)向下移動一段距離，繩子1尸拉力變小，繩長力尸變長，而48之間的繩子長度變短，則角

度變大，繩子16之間的張力變大，｛尸的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯誤。

C.剪短/處細繩，拉力突變?yōu)榱?，小?只受重力的分力，所以加速度為；C正確。

D.根據(jù)受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結(jié)所以繩子的張力都是相同，根據(jù)分析可

得；故D正確。

故選ACDo

21.如圖所示，兩個固定的光滑四分之一圓弧軌道所在的豎直平面平行，且連線與軌道所

在平面垂直，軌道間距為，圓弧所在圓的半徑為，軌道下端處切線水平，軌道上端

連接有阻值為的定值電阻，軌道處在輻向的磁場中，磁場方向垂直軌道所在圓弧面，圓弧面

上磁感應(yīng)強度大小處處為，一根導(dǎo)體棒放在軌道的上端處并由靜止釋放，導(dǎo)體棒向下運動過

程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為，導(dǎo)體棒和軌道電阻均不計，重力加速

度為。若導(dǎo)體棒從運動到過程中，定值電阻上產(chǎn)生的熱量為，則導(dǎo)體棒從靜止運動

到的過程中，下列說法正確的是

A.電阻中的電流方向為從到B.當導(dǎo)體棒的速度為時，電阻的瞬時功率為

C.通過電阻的電量為D.在位置時，對軌道的壓力大小為

【答案】BC

【解析】

A.根據(jù)右手定則可知，通過電阻的電流方向為到，故A錯誤；

B.由于速度方向始終與磁場垂直，當導(dǎo)體棒的速度為時，感應(yīng)電動勢，則電阻的瞬時功

率

E2B^v1

n1-------

RR

故B正確;

C.通過電阻的電量

Sx—urL

△①2TtBDrLr

q=——

RR2R

故c正確;

D.根據(jù)功能關(guān)系，導(dǎo)體棒運動到位置時,

—wv2=mgr-E

在位置

v2

F-mg-m—

r

求得

2E

F-3mg------

r

故D錯誤。

故選BCo

三、非選擇題：共174分，第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根

據(jù)要求作答。

(-)必考題：共129分。

22.(6分)某物理興趣小組利用圖示裝置探究小車加速度與外力的關(guān)系，小車前端固定的力傳感器可以

測量輕繩的拉力大小汽

(1)將長木板放在水平桌面上，安裝好實驗裝置，在平衡摩擦力的過程中，下列說法或做法正確的是

()

A掛上小吊盤

B.滑輪右側(cè)的輕繩必須水平

C.輕推小車，使得與小車相連的紙帶上打出的點跡均勻分布

(2)平衡摩擦力后，保持小車的總質(zhì)量不變，增加吊盤中的小祛碼以改變輕繩的拉力大小，為了減小實

驗誤差，（選填“需要”或“不需要”）滿足吊盤及盤中祛碼的總質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)

量。

（3）若某同學平衡摩擦力時木板的傾角過大，但其他步驟操作正確，增添吊盤中小祛碼以探究加速度a

與外力廠的關(guān)系，得到的a-6圖線應(yīng)為。

【答案】（1）C（2分）（2）不需要（2分）（3）D（2分）

【解析】

（1）將長木板放在水平桌面上，安裝好實驗裝置，在平衡摩擦力的過程中，需要平衡摩擦力，需要輕

推小車，使得與小車相連的紙帶上打出的點跡均勻分布；

（2）因為本實驗使用了力傳感器，力傳感器的示數(shù)即為小車所受的合外力，所以不用滿足吊盤及盤中

祛碼的總質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量；

（3）因為平衡摩擦力時木板的傾角過大，所以在沒有給予外力的情況下，小車就會有一個加速度，由

于使用了力學傳感器，所以應(yīng)是一條直線，所以應(yīng)選D。

23.為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了下列器材：

A.待測干電池（電動勢約為1.5V,內(nèi)阻約幾歐）

B.電流表A（量程0?50mA,內(nèi)阻尸10Q｝）

C.電壓表V（量程0?3V,內(nèi)阻約3kQ）

D.滑動變阻器用（0-20Q,10A）

E.滑動變阻器尼（。?100C,1A）

F.定值電阻廬2.5Q

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了多測量幾組數(shù)據(jù)且便于操作，滑動變阻器應(yīng)該選擇________（填選項前字母）

（2）請依據(jù)以上提供的器材中選擇所需器材設(shè)計測量電路，在圖甲線框內(nèi)畫出完整的電路圖.

甲乙

(3)根據(jù)合理電路的測量數(shù)據(jù)，電流表A的示數(shù)記為/,電壓表V的示數(shù)記為小某同學測出了多組數(shù)

據(jù)，并已描繪出如圖乙所示關(guān)系圖線.根據(jù)已描繪出的圖線，可得被測電池的電動勢為V,

內(nèi)阻為________Q(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).

【答案】(DD(2分)(2)⑶1.45V（2分）1.96Q（2分）

【解析】

(1)由于電源電動勢較小，為了方便控制，滑動變阻器的總阻值略大于內(nèi)阻即可，所以滑動變阻器應(yīng)

選D。

(2)由于電流表的量程較小，所以需要擴大量程，將定值電阻與電流表并聯(lián)即可，滑動變阻器應(yīng)起

到明確的調(diào)節(jié)作用，并且還要易于調(diào)節(jié)，故一般限流接法，所以電路圖如圖

(3)由實驗原理可知，

Ir

E=U+b+(I+R)r內(nèi)

整理得

。=￡-(10+5%)/

圖像與縱坐標的截距表示電動勢，所以

E=1.45V

圖像的斜率為

k1.45-0.5

-48x10-3

即為

（10+5%）=%

聯(lián)立解得

%?1.96Q

24.如圖所示，在光滑的水平面上放置一個長為￡=2.2m的木板區(qū)在6的左端放有一個可視為質(zhì)點的小滑

塊4、8間的動摩擦因數(shù)。=0.2,二者的質(zhì)量均為w=lkg,^=10m/s2.現(xiàn)對4施加后6N的水平向右

的拉力，1s后撤去拉力尸，求：

（1）撤去拉力/時小滑塊/和長木板8的速度大?。?/p>

（2）4相對于6靜止的位置與長木板右端的距離。

【答案】（1）匕=4m/s,%=2m/s（2）片0.7m

【解析】

（1）對A滑塊根據(jù)牛頓第二定律有：

F-〃mg=maA（1分）

代入數(shù)據(jù)解得：

2

aA=4m/s（1分）

Is時滑塊A的速度為：

Vx=aAt=4Xlm/s=4m/s（1分）

對B木板有：

〃（1分）

代入數(shù)據(jù)解得：

2

aB=2m/s（1分）

則1s時B的速度為：

療綠片2m/s（1分）

⑵撤去「前，A的位移為：

xA=；=2m（1分）

B的位移為：

1,

xB=-aBt~=Im（1分）

對AB,在撤去尸之后到相對靜止過程中，根據(jù)動量守恒定律有：

niv^mv^2niv（1分）

根據(jù)能量守恒定律有:

1,1,12

〃加gx相對=5加匕+萬加共(1分)

代入數(shù)據(jù)解得：

X相對=0.5m(1分)

則A最終到右端的距離為：

d^L—(4—為)一萬相對(1分)

代入數(shù)據(jù)得：

0to.7m(1?分)

25.如圖，為一除塵裝置的截面圖，塑料平板也N的長度及它們間距離均為d.大量均勻分布的帶電塵埃以

相同的速度％進入兩板間，速度方向與板平行，每顆塵埃的質(zhì)量均為小，帶電量均為-<?.當兩板間同時

存在垂直紙面向外的勻強磁場和垂直板向上的勻強電場時，塵埃恰好勻速穿過兩板間；若撤去板間電

場，并保持板間磁場不變，塵埃恰好全部被平板吸附，即除塵效率為100乳若撤去兩板間電場和磁

場，建立如圖所示的平面直角坐標系xoy,y軸垂直于板并緊靠板右端，x軸與兩板中軸線共線，要把

塵埃全部收集到位于P(2d,7.5d)處的條狀容器中，需在y軸右側(cè)加一垂直于紙面向里的圓形勻強磁

場區(qū)域.塵埃顆粒重力、顆粒間作用及對板間電場磁場的影響均不計，求：

(1)兩板間磁場磁感應(yīng)強度用的大小；

(2)若撤去板間磁場，保持板間勻強電場不變，除塵效率為多少；

(3)y軸右側(cè)所加圓形勻強磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度艮大小的取值范圍.

【答案】(1)0=*；(2)除塵效率為50%;(3)

qd2qaqa

【解析】

(1)沿N極板射入的塵埃恰好不從極板射出時塵埃的運動軌跡如圖所示,

由幾何知識可知，塵埃在磁場中的半徑：尸4（2分）

塵埃在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力,

由牛頓第二定律得：］出=皿（1分）

解得：B尸二■（1分）

qa

（2）電場、磁場同時存在時，塵埃勻速直線,滿足：qE=qy0B,（1分）

撤去磁場以后粒子在電場作用下平拋，假設(shè)距離N極板y的粒子恰好離開電場：

水平方向：d=vQt（1分）

豎直方向：y=（1分）

加速度：ci=（1分）

m

解得：y=0.5d（1分）

當歹＞0.5〃時，時間更長，水平位移，即0.5d到d這段距離的粒子會射出電場，則從平行金

屬板出射的塵埃占總數(shù)的百分比：（2分）

（3）設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為R。,塵埃顆粒在圓形磁場中做圓周運動的半徑為R”要把塵埃全部收集

到位于P處的條狀容器中，就必須滿足（1分）

另（1分）

如圖，當圓形磁場區(qū)域過P點且與M板的延長線相切時，圓形磁場區(qū)域的半徑R。最小，磁感應(yīng)強度B：

最大，有（1分）

解得：（1分）

如圖，當圓形磁場區(qū)域過P點且與y軸在M板的右端相切時，圓形磁場區(qū)域的半徑R.最大，磁感應(yīng)強

度比最小，有（1分）

解得：（1分）

所以圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B2的大小須滿足的條件為

.（2分）

（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做,

則每科按所做的第一題計分。

33.[物理一選修3-3]（15分）（2020?四川高三）

（1）（5分）下列說法中正確的是（填正確答案標號，選對1個給2分，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0分）

A.熱量可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

B.布朗運動是固體微粒的無規(guī)則運動

C.不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不產(chǎn)生其他影響

D.一些昆蟲可以停在水面上，是由于表面張力作用的結(jié)果

E.晶體的物理性質(zhì)一定表現(xiàn)為各向同性

【答案】BCD

【解析】

A.熱量能自發(fā)的由高溫物體傳遞給低溫物體，但是不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，選項A錯

誤；

B.布朗運動是懸浮在液體表面的固體微粒的無規(guī)則運動，選項B正確；

C.根據(jù)熱力學第二定律可知，不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不產(chǎn)生其他影響，

選項C正確；

D.一些昆蟲可以停在水面上，是由于表面張力作用的結(jié)果，選項D正確；

E.單晶體的物理性質(zhì)一定表現(xiàn)為各向異性；多晶體的物理性質(zhì)一定表現(xiàn)為各向同性，選項E錯誤；

故選BCD.

(2)(10分)如圖所示，截面積分別為SA=lcm2、SB=0.5cm2的兩個上部開口的柱形容器A、B,底部

通過體積可以忽略不計的細管連通，A、B兩個氣缸內(nèi)分別有兩個不計厚度的活塞，質(zhì)量分別為m,=L

4kg、mB=0.7kg.A氣缸內(nèi)壁粗糙，活塞與氣缸間的最大靜摩擦力為Fr=3N；B氣缸內(nèi)壁光滑，且

離底部2h高處有一活塞銷.當氣缸內(nèi)充有某種理想氣體時，A、B中的活塞距底部均為h,此時氣體

溫度為T0=300K,外界大氣壓為P°=l.0X105Pa.現(xiàn)緩慢升高氣體溫度，(gHX10m/s2,)求：

(i)當氣缸B中的活塞剛好被活塞銷卡住時，氣體的溫度；

(ii)當氣缸A中的活塞剛要滑動時，氣體的溫度T2.

【答案】(i)(ii)

【解析】

(i)此過程為等壓過程，由蓋呂薩克定律可得，其中(2分)

解得(1分)

(ii)氣體做等容變化，由查理定律得:(2分)

5

最初，對活塞B：PiSB=P0SB+mBg,P}=2.4xlOPa（2分）

活塞要動時，對活塞A,P2SA=P0SA+m/lg+f,6=2.7x10'Pa（2分）

解得4=450K（1分）

34.［物理一選修3-4）（15分）

（1）（5分）關(guān)于波的認識，下列說法正確的是（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得

4