1、2021 届届物理高考模拟示范卷（一）物理高考模拟示范卷（一） 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1417 题 只有一项符合题目要求，第 1821 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对 但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 14.由我国研制的世界首颗量子科学试验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运 载火箭成功发射升空，它的成功发射和在轨运行，不仅将有助于我国广域量子通信网络的 构建，服务于国家信息安全，它将开展对量子力学基本问题的空间尺度试验检验，加深人 类对量子力学自身的理解，关于量子和量子化，下列说法错误的是 A. 玻尔在
2、研究原子结构中引进了量子化的概念 B. 普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 C. 光子的概念是爱因斯坦提出的 D. 光电效应实验中的光电子，也就是光子 15.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变 化图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是 A. 在 04 s 内甲做匀加速直线运动，乙做加速度减小的加速直线运动 B. 在 02 s 内两车间距逐渐增大，24 s内两车间距逐渐减小 C. 在 t2 s时甲车速度为 3 m/s，乙车速度为 4.5 m/s D. 在 t4 s 时甲车恰好追上乙车 16.如图所示，半径为 r 的金属
3、圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中，环面与磁感应强度垂 直，磁场的磁感应强度为 B0，保持圆环不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大经过时 间 t，磁场的磁感应强度增大到 B1，此时圆环中产生的焦耳热为 Q；保持磁场的磁感应强 度 B1不变，将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动，经时间 2t圆环转过 90 ，圆环中电流大 小按正弦规律变化，圆环中产生的焦耳热也为 Q，则磁感应强度 B0和 B1的比值为 A. B. C. D. 17.如图甲所示，轻绳一端固定在 O 点，另一端固定一小球(可看成质点)，让小球在竖直平 面内做圆周运动。改变小球通过最高点时的速度大小 v，测得相应的轻绳弹力大小 F，得
4、到 F-v2图象如图乙所示，已知图线的延长线与纵轴交点坐标为(0，b)，斜率为 k。不计空 气阻力，重力加速度为 g，则下列说法正确的是 A. 该小球的质量为 bg B. 小球运动的轨道半径为 C. 图线与横轴的交点表示小球所受的合外力为零 D. 当 v2=a时，小球的向心加速度为 g 18.如图所示，倾角为 的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙，物体 放在斜面上一根 轻质细线一端固定在物体 a 上，细线绕过两个光滑小滑轮，滑轮 1 固定在斜劈上、滑轮 2 下吊一物体 b，细线另一端固定在 c 上，c穿在水平横杆上，物体 a 和滑轮 1间的细线平行 于斜面，系统静止物体 a 受到斜劈的摩擦力大小
5、为 f1、c受到横杆的摩擦力大小为 f2，若 将 c向右移动少许，a始终静止，系统仍静止，则 A. f1由沿斜面向下改为沿斜面向上，f2始终沿横杆向右 B. 细线对 a 和 c 的拉力都将变大 C. f1和 f2都将变大 D. 斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体 c的摩擦力都将变大 19.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为 21，原线圈接交流电 u20 sin100 t(V)， 保险丝的电阻为 1 ，熔断电流为 2 A，电表均为理想电表下列说法正确的有 A. 电压表 V的示数为 14.1 V B. 电流表 A1、A2的示数之比为 21 C. 为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 4 D.
6、 将滑动变阻器滑片向上移动，电流表 A1的示数减小 20.真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为 q，固定在如图所示的四个顶点上，任意 两电荷的连线长度都为 L，静电力常量为 k，下列说法正确的是 A. 不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上 B. 每条棱中点的电场强度大小都为 C. 任意两棱中点间的电势差都为零 D. a、b、c三点为侧面棱中点，则 a、b、c 所在的平面为等势面 21.一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力 F 作用下开始向上运动，如图甲。在物体向 上运动过程中，其机械能 E 与位移 x 的关系图象如图乙，已知曲线上 A 点的切线斜率最大， 不计空气阻力，则 A. 在 x1
7、处物体所受拉力最大 B. 在 x1x2过程中，物体的动能先增大后减小 C. 在 x1x2过程中，物体的加速度先增大后减小 D. 在 0x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功 三、非选择题：共 62 分，第 2225 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3334 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 47 分。 22. （5 分）某同学用图甲所示装置测量木块与木板间动摩擦因数 。图中，置于实验台上 的长木板水平放置，其左端固定一轻滑轮，轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小木块相 连，另一端可悬挂钩码。实验中可用的钩码共有 N 个，将 (依次取 =1，2，3，4，5)个钩
8、 码挂在轻绳左端，其余个钩码放在木块的凹槽中，释放小木块，利用打点计时器打出 的纸带测量木块的加速度。 (1)正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注 0、1、2、3、4、 5、6，分别测出位置 0到位置 3、位置 6 间的距离，如图乙所示。已知打点周期 T=0.02s， 则木块的加速度 =_ms2。 (2)改变悬挂钩码的个数 n，测得相应的加速度 a，将获得数据在坐标纸中描出(仅给出了其 中一部分)如图丙所示。取重力加速度 g=10ms2，则木块与木板间动摩擦因数 _(保留 2位有效数字) (3)实验中_(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码
9、总质 量。 23. （10 分）为测定电流表内电阻 Rg，实验中备用的器件有： A电流表（量程 0100A） B标准伏特表（量程 05V） C电阻箱（阻值范围 0999） D电阻箱（阻值范围 099999） E电源（电动势 2V） F电源（电动势 6V） G滑动变阻器（阻值范围 050，额定电流 1.5A），还有若干开关和导线。 （1）如果采用如图所示的电路测定电流表 A 的内电阻并且想得到较高的精确度，那么从 以上备用器件中，可变电阻 R1应选用_，可变电阻 R2应选用_，电源应选用_ （用字母代号填写）。 （2）如果实验时要进行的步骤有： a合上开关 K1； b合上开关 K2； c观察 R
10、1的阻值是否最大，如果不是，将 R1的阻值调到最大； d调节 R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度； e调节 R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半； f记下 R2的阻值。 把以上步骤的字母按实验的合理顺序为：_。 （3）如果在步骤 f中所得 R2的阻值为 600，则图中电流表的内电阻 Rg 的测量值为 _。 （4）如果再给出：H电源（电动势 8V）；I电源（电动势 12V），电源应选择_ （选填选项前的字母）。 （5）某同学认为步骤 e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件，也可 测得的电流表内阻 Rg，请你分析论证该同学的判断是否可行。_ 24. （12 分）如图所示，半
11、径 r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点 O 处，半径 R=0.1m，磁感应强度大小 B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为（0，0.08m），平行 金属板 MN 的极板长 L=0.3m、间距 d=0.1m，极板间所加电压 U=6.4x102V，其中 N 极板收 集到的粒子全部中和吸收。一位于 O处的粒子源向第一、二象限均匀地发射速度为 v的带 正电粒子，经圆形磁场偏转后，从第一象限出射的粒子速度方向均沿 x 轴正方向，已知粒 子在磁场中的运动半径 R0=0.08m，若粒子重力不计、比荷 q m =108C/kg、不计粒子间的相互 作用力及电场的边缘效应。sin53 =0.8，c
12、os53 =0.6。 （1）求粒子的发射速度 v的大小； （2）若粒子在 O点入射方向与 x 轴负方向夹角为 37 ，求它打出磁场时的坐标： （3）N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例 。 25. （20 分）如图所示B、C是两块完全相同的长为 1 m的木板，静止在光滑水平地面 上，木板B的右端与C的左端相距 0 1mx ，物块A(可视为质点)静止在C的右端。用 8NF 的水平向右恒力作用于木板B上使其从静止开始运动。一段时间后，B与C碰撞， 碰撞时间极短，碰撞瞬间，作用在木板B上的水平力撤除，木板B和C碰撞粘在一起。已 知物块A质量为 2kg，木板B、C的质量均为 1 kg，物块A与B、C之
13、间的动摩擦因数均 为0.25，重力加速度 g取 2 10m/s。求: （1）物体A、B、C最终的速度大小; （2）若要使碰撞后，A停在B木板上，则F的取值范围。 （二）选考题：共 15 分。请考生从 2 道物理题任选一题作答。如果多做，则按所做的 第一题计分。 33物理选修 33（15 分） (1)下列说法中正确的是_（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分， 选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A气体放出热量，其分子的平均动能可能增大 B气体的体积指的是该气体所有分子的体积之和 C布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 D在温度不变的情况下，减小液面上
14、方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变 E被踩扁的乒乓球（表面没有开裂）放在热水里浸泡，恢复原状的过程中，球内气体对 外做正功的同时会从外界吸收热量 (2) （10 分）某同学利用铝制易拉罐做了一个简易温度计。如图所示，将一根透明吸管插 入空的易拉罐中，接口处用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略），不计大 气压强的变化，已知铝罐的容积是 267cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为 0.2cm2，吸管 的有效长度为 30cm，当温度为 27时，油柱在吸管的有效长度正中间。 在吸管上标刻温度值，试证明该刻度是均匀的； 计算出这个温度计的测量范围。 34物理一选修 34）（15 分） (1)a
15、、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示， 光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气 后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是_（填正确答案标号。选对1个得2分， 选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A. 玻璃对三种光的折射率关系为 nanbnc B. 玻璃对 a光的折射率大于对 c 光的折射率 C. 在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比 c光窄 D. a、c光分别从空气射入某种介质中，c 光发生全反射时临界角较小 E. a 光比 c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长 (2
16、) （10 分）如图所示、一列简谐横波沿 x轴正方向传播，实线和虚线分别为 t1=0s时与 t2=2s 时的波形图像，已知该波中各个质点的振动周期大于 4s。求： ()该波的传播速度大小； (ii)从 t1=0s 开始计时，写出 x=1m处质点的振动方程。 2021 届届物理高考模拟示范卷（一）物理高考模拟示范卷（一） 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1417 题 只有一项符合题目要求，第 1821 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对 但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 14.由我国研制的世界首颗量子科学试验卫星“墨子号”在酒泉卫
17、星发射中心用长征二号丁运 载火箭成功发射升空，它的成功发射和在轨运行，不仅将有助于我国广域量子通信网络的 构建，服务于国家信息安全，它将开展对量子力学基本问题的空间尺度试验检验，加深人 类对量子力学自身的理解，关于量子和量子化，下列说法错误的是（ ） A. 玻尔在研究原子结构中引进了量子化的概念 B. 普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 C. 光子的概念是爱因斯坦提出的 D. 光电效应实验中的光电子，也就是光子 【答案】D 【解析】A、玻尔在研究原子结构中引进了轨道量子化、能量量子化和能量差量子化的观 念；故 A 正确. B、普朗克引入能量子的观点，正确地破除了“能量连
18、续变化”的传统观念，故 B正确； C、爱因斯坦提出了光子说并建立了光电效应方程，故 C 正确； D、光电效应实验中发射出来的电子叫光电子，所以光电效应实验中的光电子，还是电子， 不是光子，故 D错误；本题选错误的故选 D. 15.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变 化图象如图所示。关于两车的运动情况，下列说法正确的是 A. 在 04 s 内甲做匀加速直线运动，乙做加速度减小的加速直线运动 B. 在 02 s 内两车间距逐渐增大，24 s内两车间距逐渐减小 C. 在 t2 s时甲车速度为 3 m/s，乙车速度为 4.5 m/s D. 在 t4 s 时甲车
19、恰好追上乙车 【答案】C 【解析】根据图象可知，乙的加速度逐渐减小，不是匀减速直线运动，故 A错误；据加速 度时间图象知道图象与时间轴所围的面积表示速度。据图象可知，当 t=4s时，两图象与 t 轴所围的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在 4秒前乙车的速度大于甲车的速度， 所以乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，当 t=4s 时，两车速度相等即相距最远，故 BD 错误；在 t=2s 时乙车速度为 v乙 (1.5+3) 24.5m/s，甲车速度为 v甲=1.5 2=3m/s， 故 C 正确。故选 C。 16.如图所示，半径为 r 的金属圆环放在垂直纸面向外的匀强磁场中，环面与磁感应强度垂 直
20、，磁场的磁感应强度为 B0，保持圆环不动，将磁场的磁感应强度随时间均匀增大经过时 间 t，磁场的磁感应强度增大到 B1，此时圆环中产生的焦耳热为 Q；保持磁场的磁感应强 度 B1不变，将圆环绕对称轴(图中虚线)匀速转动，经时间 2t圆环转过 90 ，圆环中电流大 小按正弦规律变化，圆环中产生的焦耳热也为 Q，则磁感应强度 B0和 B1的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】当线圈不动时，根据 求解感应电动势，根据 求解热量；当线圈转动 时，根据 E=BS 求解最大值，然后根据交流电的有效值求解产生的热量，联立后即可求 解. 若保持圆环不动，则产生的感应电动势恒定为，则 ；若
21、线 圈转动：则 产生的感应电动势最大值： ,有效值，产 生的热量，联立可得：，故选 A. 17.如图甲所示，轻绳一端固定在 O 点，另一端固定一小球(可看成质点)，让小球在竖直平 面内做圆周运动。改变小球通过最高点时的速度大小 v，测得相应的轻绳弹力大小 F，得 到 F-v2图象如图乙所示，已知图线的延长线与纵轴交点坐标为(0，b)，斜率为 k。不计空 气阻力，重力加速度为 g，则下列说法正确的是 A. 该小球的质量为 bg B. 小球运动的轨道半径为 C. 图线与横轴的交点表示小球所受的合外力为零 D. 当 v2=a时，小球的向心加速度为 g 【答案】B 【解析】利用受力，列牛顿第二定律公式
22、，然后结合图像中的斜率和截距求解即可。 AB、小球在最高点时受到拉力为 F，根据牛顿第二定律可知： 解得： 结合图像可知： ，即 ，斜率 解得： 故 A 错；B对； C、 图线与横轴的交点表示小球所受的拉力为零，即合外力等于重力时的情况，故 C 错； D、根据向心加速度公式可知 ，故 D错；故选 B 18.如图所示，倾角为 的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙，物体 放在斜面上一根 轻质细线一端固定在物体 a 上，细线绕过两个光滑小滑轮，滑轮 1 固定在斜劈上、滑轮 2 下吊一物体 b，细线另一端固定在 c 上，c穿在水平横杆上，物体 a 和滑轮 1间的细线平行 于斜面，系统静止物体 a 受到斜
23、劈的摩擦力大小为 f1、c受到横杆的摩擦力大小为 f2，若 将 c向右移动少许，a始终静止，系统仍静止，则（ ） A. f1由沿斜面向下改为沿斜面向上，f2始终沿横杆向右 B. 细线对 a 和 c 的拉力都将变大 C. f1和 f2都将变大 D. 斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体 c的摩擦力都将变大 【答案】BD 【解析】以滑轮 2为研究的对象，受力如图 1， 若将 c 向右移动少许，两个绳子之间的夹角 增大。由于 b对滑轮的拉力不变，两个绳子 之间的夹角变大，所以看到绳子的拉力 F一定变大。 斜面的倾角为 ，设物体 a 的质量为 m，以 a为研究的对象。 若物体 a 原来受到的静摩擦力沿斜
24、面向下时，则有 F=mgsin+f1， 得 f1=F-mgsin。 当 F 逐渐增大时，f1也逐渐增大； 若物体 a 原来受到的静摩擦力沿斜面向上时，则有 F+f1=mgsin， 得 f1=mgsin-F 当 F 逐渐增大时，f1逐渐减小； 若物体原来 mgsin=F，则物体所受斜面摩擦力为 0，当 F逐渐增大时，f1也逐渐增大； 所以将 c 向右移动少许，细线对 a 的拉力将变大，但是 f1可能逐渐增大，也可能逐渐减小。 以 c为研究的对象，受力如图 2，则： 沿水平方向： Fsin-f2=0 由于将 c向右移动少许，细线对 c的拉力将变大，增大，所以 f2=Fsin 一定增大。 以物体 a
25、与斜劈组成的整体为研究的对象，整体受到重力、地面的支持力、绳子对 a的拉 力、两根绳子对滑轮 1的向下的压力以及地面的摩擦力的作用，其中是水平方向上系统受 到的摩擦力与 a 受到的绳子在水平方向的分力是相等的，即： f=Fcos。 由于将 c向右移动少许，细线对 a的拉力 F 变大，所以地面对斜劈的摩擦力增大。 A. f1由沿斜面向下改为沿斜面向上，f2始终沿横杆向右，与结论不相符，选项 A 错误； B. 细线对 a和 c的拉力都将变大，与结论相符，选项 B 正确； C. f1和 f2都将变大，与结论不相符，选项 C 错误； D. 斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体 c的摩擦力都将变大，与结论
26、不相符，选项 D正 确. 19.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为 21，原线圈接交流电 u20 sin100 t(V)， 保险丝的电阻为 1 ，熔断电流为 2 A，电表均为理想电表下列说法正确的有 A. 电压表 V的示数为 14.1 V B. 电流表 A1、A2的示数之比为 21 C. 为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 4 D. 将滑动变阻器滑片向上移动，电流表 A1的示数减小 【答案】CD 【 解 析 】 原 线 圈 电 压 有 效 值 为， 根 据 变 压 器 原 理 可 得 ，故电压表 V的示数为 110V，A 错误；根据变压器原理可知， 电流强度与匝数成反比，故电流表 A1
27、、A2的示数之比为 1：2，B 错误；保险丝的电阻为 1 ， 熔 断 电 流 为2A ， 为 了 安 全 ， 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 最 小 阻 值 为 ，C 错误；将滑动变阻器滑片向上移动，滑动变阻器接入电 路的总电阻增大，副线圈电流强度减小，则原线圈的电流强度也减小，所以电流表 A1的示 数减小，D正确 20.真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为 q，固定在如图所示的四个顶点上，任意 两电荷的连线长度都为 L，静电力常量为 k，下列说法正确的是 A. 不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上 B. 每条棱中点的电场强度大小都为 C. 任意两棱中点间的电势差都为零 D. a、
28、b、c三点为侧面棱中点，则 a、b、c 所在的平面为等势面 【答案】BC 【解析】假设 ab 连线是一条电场线，则 b 点的电场方向沿 ab方向，同理如果 bc 连线是一 条电场线，b的电场方向沿 bc方向，由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿 ab 和 bc 方向，因此 A错；由点电荷的电场的对称性可知 abc 三点的电场强度大小相同，由电场 的叠加法则可知上下两个点电荷对 b 点的和场强为零，左右两个点电荷对 b点的合场强不 为零，每个电荷对 b 点的场强，合场强为， 故 B 正确；由点电荷的电势叠加法则及对称性可知 abc 三点的电势相等，因此任意两点的 电势差为零，故 C 正确；
29、假设 abc平面为等势面，因此电场线方向垂直于等势面，说明电 场强度的方向都在竖直方向，由电场叠加原理知 b点的电场方向指向内底边，因此 abc 不 是等势面，故 D错误。 21.一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力 F 作用下开始向上运动，如图甲。在物体向 上运动过程中，其机械能 E 与位移 x 的关系图象如图乙，已知曲线上 A 点的切线斜率最大， 不计空气阻力，则 A. 在 x1处物体所受拉力最大 B. 在 x1x2过程中，物体的动能先增大后减小 C. 在 x1x2过程中，物体的加速度先增大后减小 D. 在 0x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功 【答案】AB 【解析】AE
30、-x图像的斜率代表竖直向上拉力 F，物体静止在水平地面上，在竖直向上拉 力 F 作用下开始向上，说明在 x=0 处，拉力 F 大于重力，在 0-x1过程中，图像斜率逐渐增 大，则拉力 F 在增大，x1处物体图象的斜率最大，所受的拉力最大，故 A 正确； BC在 x1x2过程中，图象的斜率逐渐变小，说明拉力越来越小；在 x2处物体的机械能达 到最大，图象的斜率为零，说明此时拉力为零。根据合外力可知，在 x1x2过 程中，拉力 F 逐渐减小到 mg的过程中，物体做加速度逐渐减小的加速运动，物体加速度 在减小，动能在增大，拉力 F=mg 到减小到 0的过程中，物体的加速度反向增大，物体做 加速度逐渐
31、增大的减速运动，物体的动能在减小；在 x1x2过程中，物体的动能先增大后减 小，物体的加速度先减小后反向增大，故 B 正确，C错误； D物体从静止开始运动，到 x2处以后机械能保持不变，在 x2处时，物体具有重力势能和 动能，故在 0x2过程中，拉力对物体做的功等于克服物体重力做的功与物体的动能之和， 故 D 错误。 三、非选择题：共 62 分，第 2225 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3334 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 47 分。 22. （5 分）某同学用图甲所示装置测量木块与木板间动摩擦因数 。图中，置于实验台上 的长木板水平放置，其左端固定一轻滑轮，
32、轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小木块相 连，另一端可悬挂钩码。实验中可用的钩码共有 N 个，将 (依次取 =1，2，3，4，5)个钩 码挂在轻绳左端，其余个钩码放在木块的凹槽中，释放小木块，利用打点计时器打出 的纸带测量木块的加速度。 (1)正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注 0、1、2、3、4、 5、6，分别测出位置 0到位置 3、位置 6 间的距离，如图乙所示。已知打点周期 T=0.02s， 则木块的加速度 =_ms2。 (2)改变悬挂钩码的个数 n，测得相应的加速度 a，将获得数据在坐标纸中描出(仅给出了其 中一部分)如图丙所示。取重力加速度 g=10ms2
33、，则木块与木板间动摩擦因数 _(保留 2位有效数字) (3)实验中_(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质 量。 【答案】 不需要 【解析】（1）木块的加速度：. （2）对 N个砝码的整体，根据牛顿第二定律： ，解得 ；画出 a-n 图像如图； 由图可知 g=1.6，解得 =0.16. （3）实验中是对 N个砝码的整体进行研究，则不需要满足悬挂钩码总质量远小于木块和 槽中钩码总质量。 23. （10 分）为测定电流表内电阻 Rg，实验中备用的器件有： A电流表（量程 0100A） B标准伏特表（量程 05V） C电阻箱（阻值范围 0999） D电阻箱（阻值范围
34、099999） E电源（电动势 2V） F电源（电动势 6V） G滑动变阻器（阻值范围 050，额定电流 1.5A），还有若干开关和导线。 （1）如果采用如图所示的电路测定电流表 A 的内电阻并且想得到较高的精确度，那么从 以上备用器件中，可变电阻 R1应选用_，可变电阻 R2应选用_，电源应选用_ （用字母代号填写）。 （2）如果实验时要进行的步骤有： a合上开关 K1； b合上开关 K2； c观察 R1的阻值是否最大，如果不是，将 R1的阻值调到最大； d调节 R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度； e调节 R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半； f记下 R2的阻值。 把以上步骤的字
35、母按实验的合理顺序为_ _。 （3）如果在步骤 f中所得 R2的阻值为 600，则图中电流表的内电阻 Rg 的测量值为 _。 （4）如果再给出：H电源（电动势 8V）；I电源（电动势 12V），电源应选择_ （选填选项前的字母）。 （5）某同学认为步骤 e中不需要保证“电流表指针偏转到满刻度的一半”这一条件，也可 测得的电流表内阻 Rg，请你分析论证该同学的判断是否可行。_ 【答案】D C F cadbef 600 H 可行 【解析】（1）该实验是半偏电流法测电流表的内阻。K2闭合前后的两次电路，如果干路 电流变化不大，那么就可以认为，K2闭合后，电流表半偏时，电流表和电阻箱 R2所分的 电流
36、各占一半，又因为二者并联，两端的电压相等，自然就可以推出电流表的内阻和电阻 箱 R2的阻值相等。要保证两次实验干路的电流变化不大，就需要保证两次实验电路的总电 阻变化不大，也就是说，在给电流表并联上一个电阻箱后导致的电阻变化，对整个电路影 响不大。要达到这个效果，R1就需要选一个尽可能大的电阻，可以是电阻箱，也可以是滑 变，也可以是电位器，但阻值要尽可能地大，经此分析，R1应选用 D。 该实验要通过可变电阻 R2阻值来间接反映出电流表的内阻值，因此可变电阻 R2的选取原 则是：能读数且尽量和电流表的内阻在同一数量级上。经此分析，可变电阻 R2应选用 C。 在 R1是一个尽可能大的电阻、电流表满
37、偏的前提下，那么电源电动势相对地就要大一些的， 但不是越大越好，大了烧表也不行。初步分析电源可选用 F，其实可以估算一下电动势大 概的最大值，即： 65 maxmax1max 100 101 10 V10V g EIR 电源应选 F。 （2）半偏法测电流表内阻的步骤为：实验前，将 R1的阻值调到最大；合上开关 K1；调节 R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；保持 R1的阻值不变，合上开关 K2；调节 R2的阻 值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下 R2的阻值。我们就认为电流表的内阻值就是 R2的阻值。因此答案为：cadbef。 （3）根据（1）中的分析可知，电流表的内电阻 Rg的测量值，
38、就等于电阻箱 R2的阻值， 即 600。 （4）由（1）中的分析可知，在不烧表的前提下，电源要尽可能地大一些，这样可以减小 实验误差。因为估算出的电源电动势的最大值大约是 10V，所以，该题答案为 H。 （5）该同学的判断可行。只需保证步骤 abcd 不变。例如在步骤 e 中，可以调节 R2的阻值， 使电流表指针偏转到满刻度的三分之二，记下此时 R2的阻值，根据并联电路反比分流原则， 计算出电流表内阻的测量值： 2 2 g R R ，同样可以测得电流表的内阻。 24. （12 分）如图所示，半径 r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点 O 处，半径 R=0.1m，磁感应强度大小 B=0.
39、075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为（0，0.08m），平行 金属板 MN 的极板长 L=0.3m、间距 d=0.1m，极板间所加电压 U=6.4x102V，其中 N 极板收 集到的粒子全部中和吸收。一位于 O处的粒子源向第一、二象限均匀地发射速度为 v的带 正电粒子，经圆形磁场偏转后，从第一象限出射的粒子速度方向均沿 x 轴正方向，已知粒 子在磁场中的运动半径 R0=0.08m，若粒子重力不计、比荷 q m =108C/kg、不计粒子间的相互 作用力及电场的边缘效应。sin53 =0.8，cos53 =0.6。 （1）求粒子的发射速度 v的大小； （2）若粒子在 O点入射方向与 x 轴负方向
40、夹角为 37 ，求它打出磁场时的坐标： （3）N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例 。 【答案】（1）6 105m/s；（2）（0，0.18m）；（3）29% 【解析】（1）由洛伦兹力充当向心力，即 qvB=m 2 0 v R 可得：v=6 105m/s； （2）若粒子在 O点入射方向与 x 轴负方向夹角为 37 ，作出速度方向的垂线与 y 轴交于一 点 Q，根据几何关系可得 PQ= 0.06 37cos =0.08m，即 Q为轨迹圆心的位置； Q到圆上 y轴最高点的距离为 0.18m- 0.06 37sin =0.08m，故粒子刚好从圆上 y 轴最高点离开； 故它打出磁场时的坐标为（0，0.
41、18m）； （3）如上图所示，令恰能从下极板右端出射的粒子坐标为 y，由带电粒子在电场中偏转的 规律得： y= 1 2 at2 a= qE m = qU md t= L v 由解得：y=0.08m 设此粒子射入时与 x 轴的夹角为 ，则由几何知识得：y=rsin+R0-R0cos 可知 tan= 4 3 ，即 =53 比例 = 53 180 100%=29% 25. （20 分）如图所示B、C是两块完全相同的长为 1 m的木板，静止在光滑水平地面 上，木板B的右端与C的左端相距 0 1mx ，物块A(可视为质点)静止在C的右端。用 8NF 的水平向右恒力作用于木板B上使其从静止开始运动。一段时
42、间后，B与C碰撞， 碰撞时间极短，碰撞瞬间，作用在木板B上的水平力撤除，木板B和C碰撞粘在一起。已 知物块A质量为 2kg，木板B、C的质量均为 1 kg，物块A与B、C之间的动摩擦因数均 为0.25，重力加速度 g取 2 10m/s。求: （1）物体A、B、C最终的速度大小; （2）若要使碰撞后，A停在B木板上，则F的取值范围。 【答案】（1）物体A、B、C最终共速，速度为 2 1m/sv （2）20N40NF 【解析】（1）木板 B从静止开始运动到与 C 碰前瞬间的过程，由动能定理得： 2 00 1 0 2 Fxmv 解得： 0 0 2 4m/s B Fx v m B与 C 碰撞过程，时间
43、极短，内力极大，对 B、C组成的系统动量守恒有： 01BBC m vmmv 解得： 1 2m/sv 之后 A受摩擦而加速，B、C受摩擦而减速， A、B、C共速时，对 A、B、C 组成的系统动 量守恒有： 02BABC m vmmmv 解得： 2 1m/sv 设 A 相对于木板滑动的距离为 x，则有： 22 12 11 ()() 22 ABCABC m gxmmvmmmv 计算可得，x=0.3mnbnc B. 玻璃对 a光的折射率大于对 c 光的折射率 C. 在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比 c光窄 D. a、c光分别从空气射入某种介质中，c 光发生全反射时临界角较小 E. a 光
44、比 c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长 【答案】BCE 【解析】根据折射定律判断出折射角的大小，从而得到折射率的大小关系，判断波长的长 短，分析干涉条纹间距的大小以及临界角等问题即可； A、由图可知，a光和 c光入射角相同，但是 c 光折射角较大，根据折射率公式可知玻璃对 a 光的折射率大于对 c光的折射率，当时由于玻璃对 b 光没有发生折射，故无法比较 b光的 折射率的大小，故选项 A错误，B正确； C、由于 a 光的折射率大，波长较短，则在相同条件下进行双缝干涉实验，a 光的条纹间距 比 c光窄，故选项 C正确； D、a、c 光分别从某种介质射入空气中时，能发生全反射，根据临界角公式可知
45、a 光发生全反射时临界角较小，故选项 D 错误； E、根据公式，由于 a光的折射率大，则 a 光在玻璃中传播速度较小，故 a光比 c光穿 过该半圆柱体玻璃砖所需时间长，故选项 E 正确。 (2) （10分）如图所示、一列简谐横波沿 x轴正方向传播，实线和虚线分别为 t1=0s时与 t2=2s 时的波形图像，已知该波中各个质点的振动周期大于 4s。求： ()该波的传播速度大小； (ii)从 t1=0s 开始计时，写出 x=1m处质点的振动方程。 【答案】（(1) ；(2) 【解析】（1）质点振动周期为：，波长 内波传播的时间为： 则时间内波传播的距离为 波的传播速度大小为： 解得：v=1.5m/
46、s； （2）处的质点振动方程为：，波的振幅为： 由 解得： 角速度 时，处质点的位移为： 由图可知， 则处的质点的振动方程为： 2021 届届物理高考模拟示范卷物理高考模拟示范卷（二） （二） 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题 只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对 但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 14.2019 年春节期间上映的科幻大片流浪地球，很受欢迎，影片中描述的行 星发动机为“重元素核聚变发动机”通过燃烧石头获得能量，所谓”重元素核聚变” 指的是两个比较重（相对氘，氚）的核，
47、产生聚变形成一个更重的核并放出能 量的过程。影片中发动机燃烧石头指的是石头里的硅（Si）聚变生成铁（Fe）， 结合下比结合能图，下列说法正确的是 A. 结合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量 B. 比结合能越大，原子核越稳定 C. Si 的比结合能比 Fe的比结合能大 D. 已知硅核质量，可以算出硅核的结合能 15.日常生活中，我们在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示)，往往就可以 把门卡住。有关此现象的分析，下列说法正确的是 A. 木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力，因而能将门卡住 B. 门对木楔作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小 C. 只要木楔的厚度合适都能将门卡住，与顶角
48、 的大小无关 D. 只要木楔对门的压力足够大就能将门卡住，与各接触面的粗糙程度无关 16.图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道 AB 上可上下移动的弹射器， 能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在 B 点的正上方，竖直面内的 半圆弧 BCD的半径为 R2.0 m，直径 BD水平且与轨道 AB处在同一竖直平面 内，小孔 P 和圆心 O 连线与水平方向夹角为 37 ，游戏要求弹丸垂直于 P 点圆 弧切线方向射入小孔 P 就能进入下一关为了能通关，弹射器离 B 点的高度和 弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力，g10 m/s2) A. 0.15 m, 4 3 m/s B. 1.5 m, 4 3 m/s C. 0.15 m, 2 6 m/s
