沖刺卷 05 決勝2021新高考物理沖刺卷（山東專用）（解析版）

2021年山東省新高考模擬考試

物理沖刺卷（05）

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.關(guān)于物理概念的定義所體現(xiàn)的思想方法，下列敘述正確的是（）

A.交變電流的有效值體現(xiàn)了等效思想

B.平均速度的概念體現(xiàn)了極限思想

C.電阻的概念體現(xiàn)了控制變量思想

D.重心的概念體現(xiàn)了理想模型思想

【答案】A

【解析】A.交變電流的有效值體現(xiàn)了等效思想，故A正確；

B.平均速度體現(xiàn)了等效替代的思想，故B錯：

C.電阻的定義式為比值法，故C錯誤；

D.重心的概念體現(xiàn)了等效替代思想，故D錯誤。

故選A。

2.如圖所示，AB是圓。的直徑，圓周上有一點C,在A點、B點分別放上一個點電荷，測得C點的場強

方向與A3平行，己知NC4B=53。，設(shè)放在4、B位置處點電荷所帶電荷量的比值的絕對值為K,sin53°=0.8,

cos53°=0.6,則()

3“16

A.兩個點電荷同號，K=」B.兩個點電荷同號,K=—

49

6427

C.兩個點電荷異號，K=—D.兩個點電荷異號,K=—

2764

【答案】D

【解析】若兩個點電荷同號，其合場強在C點不可能與AB平行，故這兩個點電荷異號;

如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系得

耳cos37。=區(qū)sin37。

設(shè)圓的直徑為X,則

AC-xcos53°-0.6x

同理

8c=0.8x

設(shè)在A點放的點電荷所帶電荷量為2,在B點放的點電荷所帶電荷量為。2,則

1AC2

區(qū)=女金

-BC2

又因

支=K

聯(lián)立解得：

27

K=」

64

故D正確，ABC錯誤。

故選D。

3.下列說法正確的是（）

A.若某種固體在光學上具有各向異性，則該固體可能為多晶體

B.液體表面張力的成因是表面層分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C.若液體產(chǎn)滴在固體Q上很難擦去，則說明液體P浸潤固體Q

D.只有浸潤液體在細管中才能發(fā)生毛細現(xiàn)象

【答案】C

【解析】A.若某種固體在光學上具有各向異性，則該固體應(yīng)為單晶體，故A錯誤；

B.液體表面張力的成因是表面層分子間的作用力表現(xiàn)為吸引力，故B錯誤；

C.若液體尸滴在固體Q上很難擦去，根據(jù)浸潤的定義，說明液體P浸潤固體Q,故C正確；

D.不論液體是否浸潤細管壁都能產(chǎn)生毛細現(xiàn)象，毛細管插入浸潤液體中，管內(nèi)液面上升，高于管外液面；

毛細管插入不浸潤液體中，管內(nèi)液面下降，低于管外液面；故D錯誤。

故選C。

4.如圖所示，粗糙程度處處相同的半圓形豎直軌道固定放置，其半徑為R,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m

的小物塊（可視為質(zhì)點）自P點由靜止開始沿軌道下滑，滑到軌道最低點N時，小物塊對軌道的壓力為2mg,

g為重力加速度的大小。則下列說法正確的是

A.小物塊到達最低點N時的速度大小為腐

|mgR

B.小物塊從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功為2

C.小物塊從P點運動到N點的過程中重力做功為2mgR

D.小物塊從P點開始運動經(jīng)過N點后恰好可以到達Q點

【答案】B

V2

771--

R

【解析】A.設(shè)小物塊到達最低點N時的速度大小為v,在N點，根據(jù)牛頓第二定律得：FN-mg=

據(jù)題有FN=2mg

聯(lián)立得v=便，故A錯誤；

B.小物塊從P點運動到N點的過程中重力做功為mgR。小物塊從P點運動到N點的過程，由動能定理得:

如V2

mgR-Wf=

1

可得，克服摩擦力所做的功為WL2mgR,故B正確，C錯誤：

D.由于小物塊要克服摩擦力做功，機械能不斷減少，所以小物塊不可能到達Q點，故D錯誤。

故選：B

5.下列說法正確的是（）

A.由于一切波都能發(fā)生干涉，故兩列波相遇一定能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣

B.“聞其聲不見其人”是波的干涉現(xiàn)象

C.兩列波疊加后，介質(zhì)中的所有質(zhì)點都處于振動加強狀態(tài)

D.可以利用薄膜干涉的原理對鏡面的平滑度進行檢測

【答案】D

【解析】A.根據(jù)波發(fā)生干涉的條件可知，發(fā)生干涉的兩列波的頻率相同，相位差穩(wěn)定，故A錯誤；

B.“聞其聲不見其人”是波的衍射現(xiàn)象，故B錯誤；

C.兩列波疊加后，某些區(qū)域振動加強，某些區(qū)域振動減弱，不能出現(xiàn)介質(zhì)中的所有質(zhì)點都處于振動加強狀

態(tài)，故C錯誤；

D.薄膜干涉是從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，發(fā)生干涉現(xiàn)象，出現(xiàn)條紋，所以此條紋是

由上方樣板的下表面和下方被檢查平面的上表面反射光疊加后形成的；利用薄膜干涉的原理可以檢查平面

的平整度，故D正確。

故選D。

6.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，上端固定一質(zhì)量可忽略的薄板。

現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物塊從距薄板正上方h處靜止釋放，物塊落到薄板上立即與薄板具有相同速度，但不粘

連。重力加速度為g,以下說法正確的是（）

r-m-i

h

A.釋放之后，物塊做簡諧運動

B.物塊剛碰到薄板時速度最大

C.物塊的最大動能為mg（〃+等）

D.在最低位置，薄板對物塊的支持力大于2〃?g

【答案】D

【解析】A.物塊在運動過程中，有與薄板分離而做自由落體或豎直上拋運動的階段，故A錯誤;

B.物塊速度最大的位置是在合力為零的位置，即彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯誤;

C.在平衡位置，彈簧壓縮，由

5=mg

得

x=鱉

%k

物塊的重力勢能減少mg（/2+鱉），此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈性勢能不為零，可知物塊減少的重力勢能沒

K

有全部轉(zhuǎn)化為動能，故C錯誤；

D.物塊與薄板一起運動時是簡諧運動，物塊剛與薄板接觸時，加速度為g,速度不為零，由簡諧運動的對

稱性知，最低點比平衡位置下方X0處還要靠下，而在平衡位置下方X0處物塊的加速度大小為g,則可知在

該處下方的加速度大小必大于g,故D正確。

故選D。

7.在一條平直的公路上，甲、乙兩車從零時刻開始運動，兩車的位移隨時間的變化規(guī)律如圖所示，乙車圖

像是過原點的一條拋物線，拋物線與橫軸相切于。點，整個運動過程中兩車可視為質(zhì)點，則下列說法正確

的是（）

A.甲車正在勻減速直線運動

B.乙車正在做加速度增大的加速直線運動

C.片6s時，甲、乙車速度大小相等

D.Z=8s時，乙的位置坐標小于甲車的位置坐標

【答案】C

【解析】A.在x-f圖像中斜率表示速度，甲圖像斜率不變，說明甲車正在做勻速直線運動，故A錯誤；

B.乙車圖像是過原點的一條拋物線，拋物線與橫軸相切于。點，說明乙車做初速度為零的勻加速直線運動,

設(shè)加速度大小為"，由圖像可知

36=—at2=—ax62

22

可得a=2m/s2

這說明乙車正在做勻加速直線運動，加速度大小不變，故B錯誤;

C./=6s時，甲的速度大小

x108-36

m/s=12m/s

6

乙車速度大小

=at=2x6m/s=12m/s

比較數(shù)據(jù)可知甲、乙兩車速度相等，故C正確；

D.Z=8s時，由圖象分析可知乙的位置坐標大于甲車的位置坐標，故D錯誤。

故選C。

8.如圖所示，兩根電阻不計、傾角為Q37。且足夠長的光滑平行金屬導軌傾斜放置，導軌間距為L=0.4m,

頂端連接電阻為R=2C的定值電阻。虛線上方（含虛線處）的區(qū)域存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大

小為B=1.25T。質(zhì)量為“2=0.1kg、電阻為凡=1。的導體棒P在虛線上方某處；電阻為&=2。的導體棒Q固

定在虛線處。將導體棒P由靜止釋放，經(jīng)過時間43s導體棒P到達虛線處，P在到達虛線之前已達到最大

速度，P、Q與導軌始終接觸良好。重力加速度g取10m/s2,41137。=0.6,cos37*0.8.下列說法正確的是（）

A.導體棒P到達虛線前的動量變化率越來越大

B.導體棒P到達虛線時的速度大小為4.8m/s

C.導體棒P的釋放點與虛線間的距離為華m

01

D.從導體棒P開始運動到到達虛線時導體棒Q上產(chǎn)生的焦耳熱為一J

48

【答案】B

【解析】A.導體棒P由靜止釋放，做加速運動，向上的安培力越來越大，所以向下運動的加速度越來越

小，即合力越來越小，所以動量變化率越來越小，P在到達虛線之前已達到最大速度,即最后做勻速運動，

故合外力為零，則動量變化率為零，故A錯誤；

B.根據(jù)受力可知

mgsin3—BIL

E=BLv

「互

代入數(shù)據(jù)解得：

v=4.8m/s

故B正確；

C.導體棒運動過程中穿過導體棒P的電荷量為

q-It

在此過程中對P棒有

mgtsin3-BLIt=mv

-EBLx

q=It=——1=-----

底R息

解得：

x=S10.356m<1--0-5-m

8

故C錯誤；

D.由能量守恒可知：

1

mgxsin0=Q^+—mv9

導體棒Q上產(chǎn)生的焦耳熱為

4總

解得：

Q]

a,=1.296j<—J

H48

故D錯誤。

故選B.

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.如圖所示，一種質(zhì)譜儀由速度選擇器和偏轉(zhuǎn)磁場組成。平行金屬板M、N水平放置，它們帶等量異種電

荷，例板帶負電、N板帶正電，板間勻強電場的電場強度大小為E,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為Bo核乳

膠片與豎直方向的夾角柒37。，膠片右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。一束電性相

反、帶電量大小均為q的質(zhì)量不同的兩種粒子以相同的速度沿虛線通過平行金屬板，然后從膠片上的小孔O

進入勻強磁場，分別打在膠片上的P點和。點。已知OP=L”O(jiān)Q^L2,L2>L,,不計粒子的重力以及它們之

間的相互作用，sin37o=0.6,cos37*0.8下列說法正確的是（）

A.極板間勻強磁場的方向垂直于紙面向里

B.粒子束的速度大小為經(jīng)

E

C.打在P點的粒子的質(zhì)量為妙絲1

2E

D.打在P、Q兩點的粒子的質(zhì)量之差的絕對值為乂8>￡々二4）

8E

【答案】D

【解析】A.由題可知電場力與洛倫茲力等大反向，對于帶正電粒子，電場力向上，洛倫茲力向下，由左手

定則可知，極板間勻強磁場的方向垂直于紙面向外，故A錯誤；

B.由電場力與洛倫茲力等大反向得

qvB°=qE

解得

E

v=一

為

故B錯誤；

E

CD.兩帶電粒子速度相同，均為M，粒子進入磁場后做圓周運動，帶正電粒子打在Q點，半徑為凡，帶

負電的粒子打在P點，半徑為《，則有

2號cos37°=L]

2R2COS37°=L2

解得

7?.=-L,

一1=8"1

-8-

又由洛倫茲力提供向心力可得

v2

qvB=m—

R

得

R-

qB

_5qBB山

flip一

8E

則粒子的質(zhì)量之差的絕對值為

mL

\Q%=g￡°(2A)

故D正確C錯誤。

故選D。

10.如圖所示，A3。為半圓柱透明體的橫截面，圓心在。點、半徑為PR。一細束單色光在真空中從面

上無限靠近A處以入射角i(sini=?士)斜射入半圓柱，結(jié)果恰好在6點發(fā)生全反射。已知光在真空中的

3

傳播速度為c,則下列說法正確的是(

B

A.半圓柱對該單色光的折射率為2叵

3

B.半圓柱對該單色光的折射率為百

c.該單色光在半圓柱中傳播的時間為2場

C

D.該單色光在半圓柱中傳播的時間為2旦

C

【答案】AC

【解析】AB.該單色光在圓柱體中傳播的光路圖如圖所示

sinZ2=—

n

折射角

r=90°-Zl

其中N1=N2,根據(jù)光的折射定律有

sinz

n=-----

sinr

解得N2=60°,n;正,選項A正確、B錯誤；

3

CD.由幾何關(guān)系可知，該單色光恰好從AD面上無限靠近D處射出半圓柱，在半圓柱中傳播的路程s=3R,

設(shè)該單色光在半圓柱中的傳播速度大小為v,有

SC

t——,V——

vn

解得旦，選項c正確，D錯誤。

c

故選AC。

11.如圖所示，左圖為光電效應(yīng)實驗的電路圖，用一定強度的單色光“、6分別照射陰極K,用電流表A測

量流過光電管的電流/,用電壓表測量光電管兩極間的電壓U,調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到圖所示的光電流I與

電壓U的關(guān)系圖象。下列說法正確的是（）

A.將〃、h兩種光由空氣射入水中，水對a光的折射率大于b光

B.a、人兩種光在水中的傳播速度應(yīng)該是a光更小

C.用a光照射時光電管的極限頻率高于用b光照射時光電管的極限頻率

D.當滑動變阻器的滑片滑到最左端時，光電流/為零

【答案】AB

【解析】A.由光電流/與電壓U的關(guān)系圖可知，。光的遏止電壓大于人光的遏止電壓，結(jié)合

線=加一網(wǎng)

Ek=eUc

可知a光光子的頻率大于匕光光子的頻率，故水對。光的折射率大于對人光的折射率，故A正確：

B.根據(jù)

c

n=—

v

可知。光在水中的傳播速度更小，故B正確；

C.光電管的極限頻率與照射光的頻率無關(guān)，C錯誤：

D.由光電流/與電壓。的關(guān)系圖像可知，當滑動變阻器的滑片滑到最左端時，電壓U為零，但光電流/

不為零，故D錯誤。

故選AB。

12.宇宙間存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為，”的星球

位于邊長為R的等邊三角形的三個頂點上，并繞其中心0做勻速圓周運動。忽略其他星球?qū)λ鼈兊囊ψ?/p>

用，引力常量為G,以下對該三星系統(tǒng)的說法正確的是（）

R

A.每顆星球做圓周運動的半徑都為

3

B.每顆星球做圓周運動的加速度都與三顆星球的質(zhì)量無關(guān)

C.每顆星球做圓周運動的周期都為2乃RJ—勺

73Gm

D.若距離R和機均增大為原來的3倍，則每顆星球的線速度大小不變

【答案】ACD

【解析】A.由幾何關(guān)系知每顆星球做圓周運動的半徑

「立R

3

故A正確;

B.任意兩顆星之間的萬有引力為

R?

一顆星受到的合力

F、=用

合力提供它們的向心力

\j3G—^-=tna

解得

yfiGm

a=--------

R2

與三顆星球的質(zhì)量”，成正比，故B錯誤;

C.合力提供它們的向心力

y/3Gmm4TT2

〃，產(chǎn)

解得

T=2叫

V3Gm

故c正確；

D.合力提供它們的向心力

rrGmmv2

解得

距離K和山均增大為原來的3倍，則每顆星球的線速度大小不變，故D正確。

故選ACD.

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.為測量某種合金材料的電阻率，某同學選取了一個長為L的圓柱形合金材料器件進行實驗:

(1)用螺旋測微器測量該器件的直徑，讀數(shù)如圖甲所示，直徑d=mm：

KE甲-

(2)為精確測量合金材料的電阻率。，該同學利用以下器材，設(shè)計了如圖乙所示的電路圖。其中:

待測器件Rx約為450C；

電流表A(量程為5mA,內(nèi)阻RA=120Q)；

電壓表V(量程為10V,內(nèi)阻Rv約為2kQ)；

定值電阻R)=40C；

滑動變阻器R(0-20Q)；

蓄電池E(電動勢約為12V,內(nèi)阻很小)；

開關(guān)K及導線若干。

①根據(jù)實驗電路圖，把圖丙的實物圖補充完整;

②該同學在正確連接好電路后測量了多組。、/值,并描繪了/一U圖像，如圖丁所示。求得該圖線的斜率

蛆里得到合金材料的電阻率。

G5.0X104A/V,可得該器件的電阻&=。再根據(jù)0

4L

【答案】2.578(2.576?2.578)470

【解析】(1)”］由圖甲可知，螺旋測微器的讀數(shù)為2.5mm+O.Olx7.8mm=2.578mm,由于誤差

2.576mm~2.578mm均可

(2)⑵根據(jù)電路圖連接實物圖如圖所示

fl.

（3）網(wǎng)由實驗原理可得

u=/8+（/+萼）&

4）

整理得

1=——-——U

120+4R,

根據(jù)/一U圖像的斜率

k=————=5.0x10-

120+4%

解得

R、=470Q

14.用如圖甲實驗裝置驗證機械能守恒定律，質(zhì)量分別為如、〃?2的物體組成的系統(tǒng)，加2從高處由靜止開始

下落，加上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。如圖給出

的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖乙中未標出），各計

數(shù)點到0點距離如圖乙所示。交變電流的頻率力重力加速度g,（不計滑輪和繩子的質(zhì)量，用所給物理量

表示）則

圖甲

（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=；

（2）在打點0-5過程中系統(tǒng)動能的增量4Ek=,系統(tǒng)勢能的減少量△EP=。

（3）實際實驗中由于阻力作用通常會有△EkAEp（填寫。

［答案］色二業(yè)（町+網(wǎng)）（s6T4）2/2（m,-町）g*<

10200

【解析】（1）|1］已知交變電流的頻率/,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，故相鄰計數(shù)點的時間為

,5

7=7，根據(jù)勻變速直線運動中，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，從而求出打下計數(shù)點

5時的瞬時速度，則有

_^46__56-$4_（$6-54）/

V5~2T~~T5~~10

ZX—

f

（2）［2］由題知，0點的速度為零，則在打點0?5過程中系統(tǒng)動能的增量

.△（町+網(wǎng)網(wǎng)=（町.

k2「5200

［3］系統(tǒng)勢能的減少量

做,=（色一肛）gs5

（3）［4］實際實驗中由于阻力作用做負功，使系統(tǒng)重力勢能的減少量大于系統(tǒng)動能的增加量，故通常會有

八耳<明

15.如圖所示，大氣壓強恒為po,用橫截面積為S的可動水平活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封于懸掛在天

花板上的汽缸中，活塞的質(zhì)量為0工，開始時，環(huán)境的熱力學溫度為我，活塞與汽缸頂部的高度差為加，

6g

由于環(huán)境溫度緩慢降低，活塞緩慢向上移動，當環(huán)境溫度降低至力時，活塞向上移動了0.2加，己知密封氣

體的內(nèi)能U與熱力學溫度T的關(guān)系為為正常數(shù))，汽缸導熱良好，與活塞間的摩擦不計，重力加

速度為g,求

(i)變化后環(huán)境的溫度不：

(ii)全過程中密封氣體向外界放出的熱量

【答案】(i)0.87b；(ii)-0.2Z"H—p^Sli^

6

【解析】(i)以封閉氣體為研究對象，初態(tài)體積：％=加5,溫度為：To

末態(tài)體積:V2=(/ZO-O.2/70)S=Q.8hoS,溫度為：Ti

氣體做等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律得：

匕=匕

代入數(shù)據(jù)解得：

Ti=O.STo

(ii)活塞緩慢移動的過程，封閉氣體做等壓變化，有：

W=pSh,h,

其中p=4-等

則

W-pS^h--pS-0.2%=-p()S%

6(}6

根據(jù)熱力學第一定律可知，該過程中氣體減少的內(nèi)能為：△U=Q+W

由U=K7可知

△U=KLT

△r=7；）-0.87b=0.27b,

則:

△U=-0.2%7b

聯(lián)立解得:

Q=-0.2維+為科。

o

16.某物體做勻變速直線運動的v-t圖像如圖所示，求:

（1）物體運動的加速度;

（2）物體在12s內(nèi)的位移.

【答案】（1）a=0.35m/s2（2）s=46.8m

【解析】（1）物體的初速度％=L8m/s,12s末的速度為匕=6m/s,所以根據(jù)公式間可得

""二b=0.35加$2

12

（2）v-t圖像中的面積可表示物體的位移：x=-（1.8+6）x12/M=46.8/7?

2

17.如圖所示，小車A左端固定一帶有光滑水平臺的支架，右端固定沙桶，小車、支架、沙桶的總質(zhì)量M

=2kg.質(zhì)量，〃=1kg的小球B（可看做質(zhì)點）置于水平臺最右端，小球B到車的上表面高度H=0.8m.初

始時小車A和小球B一起沿光滑水平面以』=8m/s的速度向右勻速運動.某一時刻，小車A與靜止在水

平面上的質(zhì)量向=1.2kg的物塊C發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，此后小球B直接落入沙桶中（沙桶的尺

寸可忽略，且小球沒有彈出）.不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2.求：

v0

沙桶

，舊

。（JPIL

I-

（1）小車A和物塊C的最終速度的大??；

（2）初始時小球B與小桶的水平距離；

（3）整個過程中，小車A、小球B和物塊C構(gòu)