核心素養(yǎng)卷（01）決勝2021年新高考物理核心素養(yǎng)卷（遼寧專用）（解析版）

2021年遼寧省新高考綜合模擬

物理核心素養(yǎng)卷（01）

一、選擇題:本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?7題只有一項(xiàng)符合題

目要求，每小題4分；第8?10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)

但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

1.如圖所示，有三塊等腰直角三角形的透明材料（圖中的I、II、山）恰好拼成一個(gè)長方形。從A點(diǎn)垂直

于底邊射入的單色光在B處發(fā)生全反射，在C、D處連續(xù)發(fā)生兩次折射后射出。若該單色光在三塊材料的

傳播速率依次為VI、V2、V3,下列關(guān)系式中正確的是（）

A.v2>v（>v3B.v3>Vj>v2

C.v3>v2>v（D.>v2>v3

【答案】A

【解析】

設(shè)I、II、HI三種材料對(duì)光的折射率分別為m,n2,n3?根據(jù)全反射條件，光從I射向II時(shí)發(fā)生了全反射，

則有4>%，光從I射向III時(shí)發(fā)生了折射，由題圖知入射角大于折射角，則有勺<內(nèi)，所以〃

根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播速度公式

可得

故選A。

2.“測(cè)溫槍”（學(xué)名“紅外線輻射測(cè)溫儀”）具有響應(yīng)快、非接觸和操作方便等優(yōu)點(diǎn)。它是根據(jù)黑體輻射規(guī)律

設(shè)計(jì)出來的，能將接收到的人體熱輻射轉(zhuǎn)換成溫度顯示。為了得出黑體輻射公式，下列哪位科學(xué)家首先把

能量子引入物理學(xué)（）

A.普朗克B.瑞利C.愛因斯坦D.波爾

【答案】A

【解析】

1900年底普朗克大膽假設(shè)能量只能是最小能量值的整數(shù)倍，這個(gè)最小能量值叫做能量子，把能量子引入物

理學(xué)。

故選A。

3.如圖所示，在高度差為R的兩個(gè)水平面間，有半徑也為R的半圓形坑地，從較高水平面邊緣A點(diǎn)先后

以不同初速度將物塊水平拋出，第一次打到半圓形坑的坑底B點(diǎn)，第二次打在較低水平面邊緣C點(diǎn)，不計(jì)

空氣阻力，下列說法中正確的是（)

A.物塊第一次和第二次在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：I

B.物塊第一次和第二次在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2

C.物塊第一次和第二次水平拋出的初速度之比為0：4

D.物塊第一次和第二次水平拋出的初速度之比為a：2

【答案】C

【解析】

AB.根據(jù)

可得第一次的時(shí)間

第二次的時(shí)間

則

選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

CD.第一次的初速度

第二次的初速度

則

選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

4.如圖所示，將兩根勁度系數(shù)均為k、原長均為L的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距2L的兩點(diǎn)，

另一端共同連接一質(zhì)量為m的物體，平衡時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為37。。若將物體的質(zhì)量變?yōu)镸,平衡

M

時(shí)彈簧與豎直方向的夾角為53。，sin37o=0.6,則一等于（）

m

99「33

321684

【答案】A

【解析】

因?yàn)閮蓮椈蓮椓Φ暮狭εc重力大小相等，方向相反，則對(duì)于題中左圖有

對(duì)于題中右圖有

聯(lián)立解得

故A正確，BCD錯(cuò)誤；

故選A。

5.如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊。木板受到水

平拉力F作用時(shí)?，用傳感器測(cè)出長木板的加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,

下列說法正確的是（）

A.小滑塊的質(zhì)量m=3kg

B.小滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

C.當(dāng)水平拉力F=7N時(shí)，長木板的加速度大小為3m/s2

D.當(dāng)水平拉力F增大時(shí)，小滑塊的加速度一定增大

【答案】C

【解析】

B.由a-F圖像可知，小滑塊的最大加速度為2m/s2,對(duì)小滑塊分析有

解得

B錯(cuò)誤；

A.由a-F圖像可知，外力大于6N后兩物體相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)長木板受力分析有

整理得

山a-F圖像可知圖像的斜率為&=—

M

代入數(shù)據(jù)解得

解得

M=1kg

由a-F圖像可知，外力小于6N時(shí)，兩物體有共同加速度，外力等于6N時(shí)，兩物體加速度為2m/s2,對(duì)整體

分析有

解得

則有

A錯(cuò)誤；

D.由a-F圖像可知，外力大于6N后兩物體相對(duì)滑動(dòng)，相對(duì)滑動(dòng)后小滑塊的加速度不隨外力的增大南而改

變，D錯(cuò)誤；

C.由a-F圖像可知，外力大于6N后兩物體相對(duì)滑動(dòng)，對(duì)長木板受力分析有

代入數(shù)據(jù)整理得

所以當(dāng)水平拉力F=7N時(shí);長木板的加速度大小為3m/s2,C正確。

故選C。

6.如圖所示，理想變壓器輸入端連接有效值不變的交流電源。下列說法正確的是（）

A.只將開關(guān)由1擲向2,電壓表示數(shù)變小

B.只將開關(guān)由1擲向2,電源輸出功率變小

C.只將滑動(dòng)變阻器的滑片下滑，電流表示數(shù)變小

D.只將滑動(dòng)變阻器的滑片下滑，電壓表示數(shù)變小

【答案】C

【解析】

AB.只將開關(guān)由1擲向2,則初級(jí)匝數(shù)變小，根據(jù)

可知副線圈的電壓變大，則電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大，根據(jù)

P=U2I2

可知電源輸出功率變大，故AB錯(cuò)誤；

CD.只將滑動(dòng)變阻器的滑片下滑，則副線圈的有效電阻變大，而副線圈的電壓不變，則副線圈的電流減小,

即電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

7.已知通有電流大小為/的長直導(dǎo)線在離長直導(dǎo)線距離r處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8=%,（人為

r

比例系數(shù)）。如圖所示，在紙面內(nèi)固定有一半徑為R的金屬圓環(huán)，圓環(huán)的圓心。處固定有一通有電流大小

為/。的長直導(dǎo)線電流方向垂直紙面向外，紙面內(nèi)圓心。右側(cè)2R處固定有另一長直導(dǎo)線。，導(dǎo)線匕中的

電流大小也為方向如圖所示，N為圓心。到導(dǎo)線。距離的中點(diǎn)，其中導(dǎo)線a在N點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為紇，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)線。和人在N點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2綜

B.若導(dǎo)線人水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則金屬圓環(huán)內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

C.若垂直紙面抽動(dòng)導(dǎo)線”，則在金屬圓環(huán)內(nèi)有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

D.若導(dǎo)線力水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)方產(chǎn)生向左的安培力且逐漸變小

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線。在N點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直。、N連線向上，導(dǎo)線。在N點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪?/p>

紙面向外，大小均為與，故N點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為血線，A錯(cuò)誤；

B.導(dǎo)線。如果向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則金屬圓環(huán)內(nèi)垂直紙面向外的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)

中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；

C.垂直紙面抽動(dòng)導(dǎo)線。時(shí)，穿過金屬圓環(huán)的磁通量沒有變化，故金屬圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；

D.如果導(dǎo)線人水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線人所受安培力方向水平向左，導(dǎo)線匕離金屬

圓環(huán)越來越遠(yuǎn)，則穿過金屬圓環(huán)的磁通量減小，磁通量的變化率也減小，故感應(yīng)電流減小，感應(yīng)電流在導(dǎo)

線。處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)對(duì)力產(chǎn)生的安培力變小，D正確。

故選D。

8.2018年12月27日，北斗三號(hào)系統(tǒng)基本完成建設(shè)。其導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌道如圖所示：a為低

軌道極地衛(wèi)星；b為地球同步衛(wèi)星；c為傾斜圓軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面有一定的夾角，周期與地

球自轉(zhuǎn)周期相同，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星b和衛(wèi)星c的運(yùn)行半徑相等

B.衛(wèi)星a的角速度一定比衛(wèi)星c的角速度小

C.衛(wèi)星b的向心加速度比衛(wèi)星a的向心加速度小

D.衛(wèi)星a的動(dòng)能一定比衛(wèi)星b的動(dòng)能大

【答案】AC

【解析】

A.根據(jù)

衛(wèi)星b為地球同步衛(wèi)星和與地球自轉(zhuǎn)周期相同，衛(wèi)星c的周期也于地球自轉(zhuǎn)周期相同，則軌道半徑相等，A

正確；

B.根據(jù)

衛(wèi)星a的軌道半徑比衛(wèi)星c的小，所以衛(wèi)星a的角速度一定比衛(wèi)星c的角速度大，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

衛(wèi)星b的軌道半徑大于衛(wèi)星a的軌道半徑，向心加速度小于衛(wèi)星a的向心加速度，C正確；

D.根據(jù)

衛(wèi)星b的軌道半徑大于衛(wèi)星a的軌道半徑，衛(wèi)星b的速度小于衛(wèi)星a的速度，但衛(wèi)星b衛(wèi)星和a質(zhì)量和關(guān)系

未知，故動(dòng)能無法判斷，D錯(cuò)誤。

故選AC。

9.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧置于固定的光滑斜面上，下端固定在斜面上，彈簧原長時(shí)上端在O點(diǎn)，將一物塊

3

甲輕放在彈簧上端靜止釋放，甲下降至A點(diǎn)時(shí)速度最大，下降至最低點(diǎn)B時(shí)，加速度大小為gg,OB長度

為L。換用另一質(zhì)量為m的物塊乙從距。點(diǎn)為L的C點(diǎn)靜止釋放，也恰好將彈簧壓縮至B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻

力,彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g,0=37。，(sin37°=0.6)貝ij()

A.彈簧最大彈性勢(shì)能為gmgLB.彈簧的勁度系數(shù)為電空

927

C.乙在B處的加速度大小為《gD.乙的最大動(dòng)能為茄"ZgL

【答案】BCD

【解析】

A.根據(jù)

所以

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)

則

故選項(xiàng)B正確;

C.加速度

故選項(xiàng)c正確。

D.根據(jù)

Ax；=；L,mg^Lsin0=E+^-

mgsin0=ZAx；,hll

解得:

選項(xiàng)D正確。

故選BCD。

10.如圖所示，在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有質(zhì)量為m的帶正電小球，電荷量為q,小球以一定初速度

水平拋出，恰好沒有碰到與水平方向成。角的AB板(足夠長)，拋出點(diǎn)。與板上端點(diǎn)A點(diǎn)在同一水平線

上，且OA=L,其中電場(chǎng)強(qiáng)度七二坐，g為重力加速度。則小球從拋出到恰好沒有碰到AB板的過程中,

q

下列說法正確的是()

'初速度…舄

12gL

B.初速度%

tan3

C.機(jī)械能增量為mgLtan。

D.動(dòng)能增量為〃tan8

【答案】AC

【解析】

AB.小球恰好不碰到AB板的臨界條件為速度與AB板相切，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)任一速度的反向延長線過水平

位移中點(diǎn)可知，小球做類平拋的水平位移為2L,利用速度與水平方向夾角。

可推出小球下降的高度

八1,

h=Ltan0--at~

2

由牛頓第二定律可得

類平拋水平方向分運(yùn)動(dòng)為勻速直線

2L=vot

可知

選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

C.機(jī)械能增量為電場(chǎng)力做功

選項(xiàng)C正確；

D.根據(jù)動(dòng)能定理可知合外力做功等于動(dòng)能變化量

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選ACo

二、非選擇題:本題共5小題，共54分。

11.某同學(xué)用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)下列步驟是實(shí)驗(yàn)過程中的一部分，其中是多余的或錯(cuò)誤的有。

A.用天平稱出重錘的質(zhì)量

B.操作時(shí)，應(yīng)先接通電源后釋放紙帶

C.用秒表測(cè)重錘下落的時(shí)間

D.釋放紙帶時(shí)，夾子應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

1,

(2)若根據(jù)表達(dá)式］加口一=mg/l驗(yàn)證機(jī)械守恒，為減小誤差，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間距應(yīng)接近mm。

(3)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1.0kg,打點(diǎn)紙帶如圖乙所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則打B點(diǎn)時(shí)，重錘動(dòng)

能EKB=Jo從開始下落起至B點(diǎn)，重錘的重力勢(shì)能減少量是AEP=Jo(g=9.8m/s2,結(jié)果保留三

位有效數(shù)字)

【答案】AC22.212.25

【解析】

在數(shù)據(jù)處理中，機(jī)械能守恒時(shí)

質(zhì)量m可以約去，故質(zhì)量也不需要測(cè)量，因此A是多余的；在本實(shí)驗(yàn)中由于采用了打電計(jì)時(shí)器，故不需要

有用秒表，故C不必要。

故選AC。

(2)⑵若根據(jù)表達(dá)式

驗(yàn)證機(jī)械守恒，初速度應(yīng)等于零。為減小誤差，所選擇的紙帶第1、2兩點(diǎn)間距應(yīng)接近

⑶[3][4]下落起至B點(diǎn)時(shí)的速度

重錘的重力勢(shì)能減少量

12.測(cè)定某種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。其電動(dòng)勢(shì)E約為12V,內(nèi)阻r約為3C。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有

A.量程為10mA、內(nèi)阻未知的電流表G；

B.電阻箱Ri(0?9999.9C)；

C.電阻箱R2(0-999.9Q)；

D.滑動(dòng)變阻器R3(0-100Q)；

E.滑動(dòng)變阻器R4(0-2000Q)；

F.開關(guān)2只，導(dǎo)線若干。

(1)先用如圖所示甲的電路來測(cè)定電流表G內(nèi)阻。補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)：

①為確保實(shí)驗(yàn)儀器安全，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)該選取(選填"R3”或"R4”)；

②連接好電路，斷開Si、S2,將R'的滑片滑到(選填"a”或"b”)端；

③閉合8,調(diào)節(jié)R，，使電流表G滿偏；

④保持R'不變，再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱電阻Ri=20.0C時(shí)，電流表G的讀數(shù)為5mA；

⑤調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)，干路上電流幾乎不變，則測(cè)定的電流表G內(nèi)阻Rg=。

(2)按圖乙連接電路，將電阻箱Ri的阻值調(diào)為Ro=118O.OC。再閉合開關(guān)Si、S2多次調(diào)節(jié)電阻箱R2,記錄每

11

次電阻箱的阻值R2及對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I。作出7-丁圖象如圖丙所示，由兩次操作測(cè)得的數(shù)據(jù)求得電

1色

池的電動(dòng)勢(shì)為V,內(nèi)阻為Q(保留一位小數(shù))。

【答案】R4a20.0Q12.03.2

【解析】

(1)口]由題意可知，電源電動(dòng)勢(shì)為12V,而電流表量程為10mA,則電流表達(dá)到滿偏時(shí)需要的電阻為

故為了安全和準(zhǔn)確，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R-

⑵為了讓電路電流由最小開始調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器開始時(shí)接入電阻應(yīng)最大，故滑片應(yīng)滑至a端。

(2)[3]用半偏法測(cè)電流表內(nèi)阻，開始時(shí)電流表滿偏，滑動(dòng)變阻器遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻；當(dāng)再并聯(lián)一個(gè)與與電

流表阻值相當(dāng)?shù)碾娮?，可認(rèn)為整個(gè)電路的電流幾乎不變，此時(shí)表頭讀數(shù)為半偏，電流表G內(nèi)阻近似等于電

阻箱電阻Ri=20.0Q。

[4][5]根據(jù)閉合電路的歐姆定律

變形得

根據(jù)圖像可得斜率k和截距方，應(yīng)有

帶入數(shù)據(jù)解得

13.如圖所示，半徑為R=2.5m的半圓形光滑軌道豎直固定在水平面上，底部與水平面相切于。點(diǎn)，質(zhì)量

為m的小滑塊A靜止在水平面上的M點(diǎn)，另一質(zhì)量為3m的小滑塊B在水平面上向左運(yùn)動(dòng)，以v()=10m/s

的速度在M點(diǎn)與A發(fā)生彈性碰撞，碰撞后滑塊A恰好經(jīng)過半圓形軌道的最高點(diǎn)，飛出后又恰好擊中停在水

平面上的滑塊B,已知滑塊B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g取10m/s2,空氣阻力不計(jì)，

兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

(1)碰撞后兩滑塊的速度；

(2)滑塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(結(jié)果保留2位小數(shù))。

【答案】(1)以=15m/s,vB=5m/s；(2)0.67

【解析】

(1)A與B碰撞過程中彈性碰撞，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，則有

3/nv0=mvA+3〃叫，-=—"吟+—

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

vA=15m/s,vB=5m/s

(2)滑塊A在最高點(diǎn)時(shí)，有

之后平拋運(yùn)動(dòng)，則

2R=廠，x=v'tJ

對(duì)于滑塊B,碰后到停止，有

則滑塊A在水平面上走過的位移為

對(duì)滑塊A,從碰后到運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)，有

聯(lián)立以上式子解得

14.高原地區(qū)氣壓低，水的沸點(diǎn)達(dá)不到100℃,居民煮飯時(shí)就需要用高壓鍋,利用它可以將食物加熱到100℃

以上，它省時(shí)高效，深受消費(fèi)者歡迎。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(1)小明測(cè)得高壓鍋圓形出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g,當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣壓

增大到某一值時(shí)，鍋內(nèi)氣體就能自動(dòng)頂開安全閥放氣，安全閥被頂起時(shí)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)高壓鍋內(nèi)部氣

2

體的壓強(qiáng)是多大？(已知標(biāo)準(zhǔn)氣壓〃=1.0xl()5pa,gJRiom/s)

(2)如果安全閥被頂起時(shí)，高壓鍋內(nèi)氣體溫度為127℃,停止加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體溫度降至107。(2