2021屆全國百校聯(lián)考新高考原創(chuàng)預(yù)測試卷（十五）物理

2021屆全國百校聯(lián)考新高考原創(chuàng)預(yù)測試卷（十五）

物理

★?？荚図樌?/p>

注意事項(xiàng)：

1、考試范圍：高考范圍。

2、答題前，請先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色簽字筆填寫在試題卷和答題卡

上的相應(yīng)位置，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。用2B鉛筆將答題卡上試卷

類型A后的方框涂黑。

3、選擇題的作答：每個小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂

黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選擇題答題區(qū)域的答案一律無效。

4、主觀題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區(qū)域的答案一律無效。如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答

案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

5、選考題的作答：先把所選題目的題號在答題卡上指定的位置用2B鉛筆涂黑。答案用

0.5毫米黑色簽字筆寫在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選

修題答題區(qū)域的答案一律無效。

6、保持卡面清潔，不折疊，不破損，不得使用涂改液、膠帶紙、修正帶等。

7、考試結(jié)束后，請將本試題卷、答題卡、草稿紙一并依序排列上交。

二、選擇題

1.某次實(shí)驗(yàn)中，通過傳感器獲得小車的速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖所示，則小車（）

A.在0?1.0s內(nèi)位移先增大后減小

B.在0?1.0s內(nèi)加速度先增大后減小

C.在0?1.0s內(nèi)位移約0.5m

D.在0?0.5s內(nèi)平均速度為0.35m/s

【答案】C

【解析】

【詳解】在0?1.0s內(nèi)物體的速度均為正值，則物體的位移一直增大，選項(xiàng)A錯誤；v-t線的

斜率等于加速度，則在0?1.0s內(nèi)加速度先減小后增大，選項(xiàng)B錯誤；v-t圖像與坐標(biāo)軸圍成

的面積等于位移，則由圖像可知，在。?1.0s內(nèi)位移約為0.5m,選項(xiàng)C正確；在0?0.5s內(nèi)

Y

的位移約為0.21m,則平均速度為D=—=0.42m/s,選項(xiàng)D錯誤：故選C.

t

2.如圖所示，物體中放置在水平地面上，通過跨過定滑輪的輕繩與小球乙相連，整個系統(tǒng)處

于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對小球乙施加一個水平力F,使小球乙緩慢上升一小段距離，整個過程中物體

甲保持靜止，甲受到地面的摩擦力為f,則該過程中

B.f變小，F(xiàn)變小

C.f變大，F(xiàn)變小D.f變大，F(xiàn)變大

【答案】D

【解析】

【詳解】以小球乙為研究對象受力分析，設(shè)繩與豎直方向的夾角為。，根據(jù)平衡條件可得，

水平拉力為尸=可見水平拉力F逐漸增大，繩子的拉力為丁=」駕，故繩子的拉

cosa

力也是逐漸增加；以物體甲為研究對象受力分析，根據(jù)平衡條件可得，物體甲受地面的摩擦

力與繩子的拉力的水平方向的分力，=Tcos。等大反向，故摩擦力方向向左，//geos'

cosa

是逐漸增大；故D正確，A、B、C錯誤；

故選D.

3.如圖所示，置于粗糙水平面上的物塊4和6用輕質(zhì)彈簧連接，在水平恒力廠的作用下，/、

6以相同的加速度向右運(yùn)動.46的質(zhì)量關(guān)系為禽）倔，它們與地面間的動摩擦因數(shù)相同.為

使彈簧穩(wěn)定時的伸長量增大，下列操作可行的是（）

ry|/vw\---a----—F*

7777777777777/77777/7777777

A.僅減小8的質(zhì)量

B.僅增大/的質(zhì)量

C.僅將46的位置對調(diào)

D.僅減小水平面的粗糙程度

【答案】c

【解析】

【詳解】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為A，伸長量為X,加速度相同為a,對B受力分析有

kx-/Atng=用,，對A受力分析有尸一〃，縱一履=?縱。，兩式消去“，整理可得

F

尤=7--------->

,,m.

k1+4

I叫J

A.%減小,x減小.故A錯誤.

B.，%增大，%減小.故B錯誤.

加A1X

C.因?yàn)榧尤?gt;，%，所以*>l，AB位置對調(diào)以后X的表達(dá)式為J1+如、又因?yàn)?/p>

加B

I2

—<1,所以X增大.故C正確.

D.x的表達(dá)式中沒有動摩擦因數(shù)，因此x與水平面的粗糙程度無關(guān).故D錯誤.

4.真空中兩個點(diǎn)電荷。、Q分別固定于x軸上為=0和%=4a的兩點(diǎn)，在它們的連線上場強(qiáng)￡

與x關(guān)系如圖所示（取x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)），以下判斷正確的是

A.。帶正電、Q帶負(fù)電

B.Q的電荷量是a的3倍

C.x軸上3a處的電勢為零

D.正點(diǎn)電荷q在x軸上a處的電勢能比在2a處的大

【答案】D

【解析】

【詳解】因x=0附近的場強(qiáng)為正，x=4a附近的場強(qiáng)為負(fù)值，可知兩電荷均帶正電，選項(xiàng)A錯

誤；在x=3a處的場強(qiáng)為零'則％懸=%*’解得選項(xiàng)B錯誤；x軸上3a處的電

勢為正，選項(xiàng)C錯誤；電場線方向從x軸上a處指向2a處，則正點(diǎn)電荷q從x軸上a處到2a

處電場力做正功，則電勢能減小，即正點(diǎn)電荷q在x軸上a處的電勢能比在2a處的大，選項(xiàng)

D正確；故選D.

5.如圖所示，在光滑的水平面上放有一物體物體上有一光滑的半圓弧軌道，軌道半徑為必

最低點(diǎn)為C,兩端48等高，現(xiàn)讓小滑塊/"從4點(diǎn)靜止下滑，在此后的過程中，則（）

A.M和0組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量守恒

B.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量不守恒

C.小從力到C的過程中“向左運(yùn)動，0從C到6的過程中M向右運(yùn)動

D."從4到6的過程中，〃運(yùn)動的位移為3-

M+m

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.小滑塊0從A點(diǎn)靜止下滑，物體M與滑塊勿組成的系統(tǒng)水平方向所受合力為零,

系統(tǒng)水平方向動量守恒，豎直方向有加速度，合力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒；"和小組成

的系統(tǒng)只有重力做功，故機(jī)械能守恒，故A錯誤，B正確；

C.系統(tǒng)水平方向動量守恒，由于系統(tǒng)初始狀態(tài)水平方向動量為零，所以勿從A到C過程中，

〃向右運(yùn)動，M向左運(yùn)動，力從C到B的過程中,"還是向左運(yùn)動，即保證系統(tǒng)水平方向動量為

零，故C錯誤；

D.設(shè)滑塊從A到B的過程中為人滑塊發(fā)生的水平位移大小為x,則物體產(chǎn)生的位移大小為

2R-x,取水平向右方向?yàn)檎较?，則根據(jù)水平方向平均動量守恒得：

解得：

2RM

x=---------

M+m

故D錯誤。

故選B。

6.圖示為運(yùn)動員在水平道路上轉(zhuǎn)彎的情景，轉(zhuǎn)彎軌跡可看成一段半徑為R的圓弧，運(yùn)動員始

終與自行車在同一平面內(nèi).轉(zhuǎn)彎時，只有當(dāng)?shù)孛鎸嚨淖饔昧νㄟ^車（包括人）的重心時，車

才不會傾倒.設(shè)自行車和人的總質(zhì)量為M,輪胎與路面間的動摩擦因數(shù)為最大靜摩擦力等于滑

動摩擦力，重力加速度為g.下列說法正確的是

A.車受到地面的支持力方向與車所在平面平行

B.轉(zhuǎn)彎時車不發(fā)生側(cè)滑的最大速度為J旃

C.轉(zhuǎn)彎時車與地面間的靜摩擦力一定為uMg

D.轉(zhuǎn)彎速度越大，車所在平面與地面的夾角越小

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.車受到的地面的支持力方向與車所在的平面垂直，故A錯誤;

B.設(shè)自行車受到地面的彈力為N,則有：￡“=〃N,由平衡條件有：N=Mg根據(jù)牛頓第

二定律有：力=M%-，代入數(shù)據(jù)解得：冰，故B正確;

R

?/2

CD.地面對自彳亍車的彈力N與摩擦力f的合力過人與車的重心，則：嬴=礪，/=用?

解得廣翳’意嘖，轉(zhuǎn)彎時車與地面間的靜摩擦力不一定為以，轉(zhuǎn)彎速度越大,

車所在平面與地面的夾角越小，C錯誤，D正確.

7.如圖所示，甲、乙兩個小球同時從同一固定的足夠長斜面的46兩點(diǎn)分別以%、2%水平

拋出，分別落在斜面的心〃兩點(diǎn)（圖中未畫出），不計空氣阻力，下列說法正確的是

A.甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間，速度的方向相同

B.甲、乙兩球做平拋運(yùn)動的時間之比為1:4

C.4、C兩點(diǎn)間的距離與8、〃兩點(diǎn)間的距離之比為1:4

D.甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間，速度大小之比為1：叵

【答案】AC

【解析】

【詳解】A、設(shè)小球落在斜面上時，速度與水平方向的夾角為a,位移與水平方向的夾角為0,

gt—p/2

5

則柩〃a=Z,tanQ2gt,可知rana=2幻/矽，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r，位移與

%引2%

水平方向的夾角為定值，可知兩球接觸斜面的瞬間，速度方向相同，故A正確；

1一,2Mtan0一

B、根據(jù)/:2,二gt可得［=一9-----,因?yàn)閮汕虺跛俣戎葹?:2，甲、乙兩球做

""咿一2%g

平拋運(yùn)動的時間之比為1:2,故B錯誤；

C、根據(jù)/z=-g/可知兩球下落的高度之比為1:4,根據(jù)相似三角形知識可知A、C兩點(diǎn)間的

2

距離與B、D兩點(diǎn)間的距離之比為1:4,故C正確；

D、甲乙兩球運(yùn)動的時間之比為1:2,則豎直分速度之比為1:2,因?yàn)閮汕蚵湓谛泵嫔蠒r速度

方向相同，根據(jù)平行四邊形定則知，兩球接觸斜面的瞬間，速度大小之比為1:2,故D錯誤；

說法正確的是故選AC.

8.如圖甲所示，電源6=12V,內(nèi)阻不計，燈泡L的額定電壓為9V,其伏安特性曲線如圖乙

所示，滑動變阻器斤的最大阻值為10。.則

A.燈泡L的阻值隨電流的增大而減小

B.燈泡L的額定功率為13.5W

C.燈泡L消耗電功率的最小值是2W

D.滑動變阻器接入電路阻值應(yīng)至少為6Q

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由/-U圖象可知，圖象的斜率為燈泡的電阻的倒數(shù)，所以燈泡的電阻隨電流的增

大而增大.故A錯誤.

B.由圖象可知，點(diǎn)燈泡的電壓U=9V時，電流/=1.5A,所以燈泡的額定功率為

P=U/=9xl.5W.故B正確.

C.當(dāng)R=10Q時，電流最小，燈泡消耗的電功率最小，如圖所示

可得此時燈泡的電流/'=1.0A,電壓U'=2V,所以燈泡的功率P=U7'=2xlW=2W.故

C正確.

U9

D.因燈泡的額定電流為/=1.5A,正常工作時的電阻&=7=石。=6。，根據(jù)閉合電路

EE（io）

歐姆定律有/=丁+不，可得=7一凡=二二一6。=2。，即滑動變阻器接入電路的電

KKL/IL5）

阻至少為20.故D錯誤.

三、非選擇題

9.某同學(xué)設(shè)計了一個用電磁打點(diǎn)計時器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮

泥，推動小車A使之做勻速直線運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，

繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動。他設(shè)計的裝置如圖甲所示。在小車A后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計時器所

用電源頻率為50Hz,長木板下墊著薄木片以平衡摩擦力。

電磁打點(diǎn)計時器

小車

小車橡皮泥紙帶

長型1

_____________

<7777/7777777777777777T7777777777777777777777777777/薄木片

甲

1~BCDE~

i：」.??,二［七；??.」??

8.4010.509.086.95(cm)

（1）若已測得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點(diǎn)間距（已標(biāo)在圖上）。力為運(yùn)動的起點(diǎn),

則應(yīng)選_______段來計算4碰前的速度。應(yīng)選段來計算A和B碰后的共同速度（以上

兩空選填"AB”或"BC'或"CD”或"DE"）。

(2)已測得小車A的質(zhì)量幽=0.4kg,小車B的質(zhì)量為卬2=0.2kg,則碰前兩小車的總動量為

一kg?m/s,碰后兩小車的總動量為kg-m/so(保留三位有效數(shù)字)

【答案】(1).BC(2).DE(3).0.420(4).0.417

【解析】

【詳解】推動小車由靜止開始運(yùn)動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動,

即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故比'段為勻速運(yùn)動的階段，故選比計算碰前的速度；

[2]碰撞過程是一個變速運(yùn)動的過程，而4和8碰后的共同運(yùn)動時做勻速直線運(yùn)動，故在相同

的時間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選應(yīng)1段來計算碰后共同的速度

(2)[3]碰前小車的速度為

碰前的總動量為

p=mAvA=0.4x1.05kg-m/s=0.420kg?m/s

[4]碰后小車的共同速度為

v=----=—:-------m/s=0.695m/s

t0.02x5

碰后的動量為

P'=(mA+/ne)v=(0.4+0.2)x0.695=0.417kg-m/s

10.某同學(xué)欲將量程為300口A的微安表頭G改裝成量程為0.3A的電流表.可供選擇的實(shí)驗(yàn)

器材有：

A.微安表頭G(量程300nA,內(nèi)阻約為幾百歐姆)

B.滑動變阻器用(0~10kQ)

C.滑動變阻器用(0~50kQ)

D.電阻箱(0~9999Q)

E.電源E\(電動勢約為1.5V)

F.電源員(電動勢約為9V)

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

該同學(xué)先采用如圖甲的電路測量G的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖甲連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)至圖中最右端所對應(yīng)的位置;

乙

②斷開閉合S”調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置，使G滿偏;

③閉合保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使G的示數(shù)為200nA,記

下此時電阻箱的阻值.

回答下列問題：

⑴實(shí)驗(yàn)中電源應(yīng)選用(填“歐'或"金”)，滑動變阻器應(yīng)選用(填“用”

或"上”).

(2)若實(shí)驗(yàn)步驟③中記錄的電阻箱的阻值為此則G的內(nèi)阻尼與力的關(guān)系式為凡=.

(3)實(shí)驗(yàn)測得G的內(nèi)阻尼=500。，為將G改裝成量程為0.3A的電流表,應(yīng)選用阻值為Q

的電阻與G(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”).

(4)接著該同學(xué)利用改裝后的電流表A,按圖乙電路測量未知電阻兄的阻值.某次測量時電

壓表V的示數(shù)為1.20V,表頭G的指針指在原電流刻度的250uA處，則兄=—C.

【答案】(1).及(2).R2(3).-R(4).0.5(5).并聯(lián)(6).4.3

2

【解析】

【詳解】(1)電流表G內(nèi)阻約為幾百歐姆，為提高測量精度，滑動變阻器的阻值應(yīng)大些，故

選自；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電源電動勢應(yīng)盡可能大些，電源最好選用私

(2)步驟③中閉合S,保持滑動變阻器的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使G的示數(shù)為

200nA,此時電阻箱的電流為100UA,則此時電阻箱的阻值應(yīng)為電流計G阻值的2倍，即

1

4=-R.

2

(3)實(shí)驗(yàn)測得G的內(nèi)阻尼=500Q,為將G改裝成量程為0.3A的電流表，應(yīng)選用阻值為

300xlQ-6x500

的電阻與G并聯(lián).

0.3—300x10-6Q=O.5Q

Rj500x0.5八，、s

⑷改裝后的電流表的內(nèi)阻為％=黃=訴礪。=。.5。；表頭G的指針指在原電

流刻度的250UA處，此處對應(yīng)的實(shí)際電流為卞x250A=0.25A,電壓表V的示數(shù)為1.20

V,則4=且%=3。一0-5。=4.30.

*I內(nèi)0.25

11.如圖，光滑水平地面上有一木板B,小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))放在B的右端，B板右側(cè)有一

厚度與B相同的木板C。A、B以相同的速度一起向右運(yùn)動，而后B與靜止的C發(fā)生彈性碰撞,

碰前瞬間B的速度大小為2m/s。已知A、B的質(zhì)量均為1kg,C的質(zhì)量為3kg,A與B、C間的

動摩擦因數(shù)均為0.4,取重力加速度交lOm/s?。求：

(1)碰后瞬間B、C的速度；

(2)如最終A未滑出C,則木板C至少多長。

//)////////////////J)///////)////

【答案】(1)vB=-lm/s,Vc=lm/s；(2)0.094m

【解析】

【詳解】(1)設(shè)B、C兩板碰后速度分別為與、%，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律有

/%=%％+收匕

121212

解得

%=Tm/s,vc=lm/s

(2)B、C兩板碰后A滑到C上，A、C相對靜止時，A、C共同速度為4,則:

mAv0+mcvc=(mAv+mc)v^

R%gL=g%4+g%裾一g(%v+々)喙

解得

L?0.094m

12.如圖所示，勁度系數(shù)k=20.0N/m的輕質(zhì)水平彈簧右端固定在足夠長的水平桌面上，左端系

一質(zhì)量為M=2.0kg的小物體A,A左邊所系輕細(xì)線繞過輕質(zhì)光滑的定滑輪后與輕掛鉤相連.小

物塊A與桌面的動摩擦因數(shù)u=0.15,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)將一質(zhì)量m=l.0kg

的物體B掛在掛鉤上并用手托住，使滑輪右邊的輕繩恰好水平伸直，此時彈簧處在自由伸長

狀態(tài).釋放物體B后系統(tǒng)開始運(yùn)動，取gWOm/d.

(1)求剛釋放時物體B的加速度a；

(2)求小物塊A速度達(dá)到最大時,彈簧的伸長量心；

(3)已知彈簧彈性勢能E,,=三丘2,x為彈簧形變量，求整個過程中小物體A克服摩擦力所

p2

做的總功W.

7,

【答案】(1)—m/s(2)035m(3)2.4J

3

【解析】

【詳解】(1)對A、B兩物體組成的系統(tǒng)由于mg>uMg,所以B剛釋放時物體A將開始向左

運(yùn)動，

此時彈簧彈力為零，據(jù)牛頓第二定律有：mg-〃Mg=(m+M)a

m-RM

解得CI—

m+M3

(2)在A向左加速過程中位移為x時A和B的加速度為a',

據(jù)牛頓第二定律有mg-/jMg-kx=(m+M)a'

A第1次向左運(yùn)動到a'=0位置時，速度達(dá)到最大，設(shè)A此時向左運(yùn)動位移為X”則有:

mg-uMg-kxi=0

解得玉g=0.35M

k

2

(3)設(shè)A向左運(yùn)動的最大位移為X2,則有mgX2二kx2+UMgx2

解得x2=0.7m

此時kx2>mg+uMg,故A將向右運(yùn)動.

設(shè)A向右運(yùn)動返回到離初始位置距離為右時速度再次減為零，則有

—kx2---kx32;zmg(x_X3)+uMg(X2_x)

22223

解得x3=0.6m

此時mg<uMg+kx3,所以A靜止在X3處.

整個過程中A運(yùn)動的總路程s=x2+(x2-x3)=0.8m

A克服摩擦力所做總功W=uMgs=2.4J

【點(diǎn)睛】本題綜合考查了牛頓第二定律、能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，對學(xué)生的能力要求較

高，關(guān)鍵合理的選擇研究對象，運(yùn)用牛頓第二定律和能量守恒定律進(jìn)行求解，掌握整體法和

隔離法的運(yùn)用.

13.下列關(guān)于波的敘述，說法正確的是：

A.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度隨波的頻率升高而增大

B.頻率小于2()法的聲波稱為次聲波

C.