山東省濟(jì)南市2021屆新高考物理模擬試題含解析

1、山東省濟(jì)南市2021屆新高考物理模擬試題、單項選擇題：本題共 6小題，每小題5分，共30分在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的1.自空中的A點靜止釋放一個小球，經(jīng)過一段時間后與斜面體的B點發(fā)生碰撞,碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，并?jīng)過相等的時間最終落在水平地面的C點，如圖所示，水平面上的D點在B點正下方，不計空氣阻力，下列說法正確的是A.B、B兩點的高度差和A、兩點的咼度差之比為兩點的間距之比為B兩點的高度差和兩點的咼度差之比為B兩點的高度差和C、 D兩點的間距之比為【答案】【解析】【詳解】AC、AB段小球自由下落,離與B、D兩點間距離相等,1 2BC段小球做平拋運動，兩段時間

2、相同，根據(jù)h gt ,可知A、B兩點間距2A、B兩點的高度差和 B、D兩點的高度差之比為 1 : 1，故AC錯誤；BD、設(shè)A、B兩點的高度差為h,根據(jù)速度位移公式可得 BC段平拋初速度v 2gh ,持續(xù)的時間所以CD兩點間距離X Vt2h，所以AB兩點的高度差和 CD兩點的間距之比為 1 : 2，故B錯誤,正確;故選D.2.小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于 Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛球的繩短將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點P球的速度一定大于 Q球的速度P球的動能一定小于 Q球的動能P球所受繩的拉力一定大于 Q球所受繩的拉

3、力P球的向心加速度一定小于 Q球的向心加速度【答案】C【解析】從靜止釋放至最低點，由機(jī)械能守恒得：mgR= 1 mv2，解得：v . 2gR，在最低點的速度只與半徑有關(guān)，可知VPV VQ ；動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于 Q球的質(zhì)量，懸掛 P球的繩比懸掛 Q球的繩短，所以不能比較動能的大小故AB錯誤；在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二F mg = 2g，所以P球所受繩的拉力一定大于 m22定律得：F-mg=m 二，解得，F(xiàn)=mg+m =3mg , a向RRQ球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等.故C正確，D錯誤.故選 C點睛：求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；

4、在比較一個物理量時，應(yīng)該找出影響它的所有 因素，全面的分析才能正確的解題.3.如圖所示，PQ兩小物塊疊放在一起，中間由短線連接（圖中未畫出），短線長度不計，所能承受的最大拉力為物塊 Q重力的1.8倍;長為1.5 m的輕繩一端固定在0點，另一端與P塊拴接，現(xiàn)保持輕繩拉直，將兩物體拉到 0點以下，距 0點豎直距離為h的位置，由靜止釋放，其中 PQ的厚度遠(yuǎn)小于繩長。 為保證擺動過程中短線不斷，h最小應(yīng)為（）A . 0.15mB . 0.3mC. 0.6 mD. 0.9 m【答案】D【解析】【詳解】設(shè)擺到最低點時，短線剛好不斷，由機(jī)械能守恒得mP mQ g L hmP2對Q塊，根據(jù)牛頓第二定律有:1.

5、8mQg mQg2mQV將L=15m代入得h 0.9m。ABC錯誤；D正確。故選D。4.將檢驗電荷q放在電場中,q受到的電場力為F，我們用 F來描述電場的強(qiáng)弱。類比于這種分析檢驗q物體在場中受力的方法，我們要描述磁場的強(qiáng)弱，下列表達(dá)式中正確的是（【答案】C【解析】【詳解】將檢驗電荷q放在電場中,在場中受力的方法，用BELvq受到的電場力為F,右來描述磁場的強(qiáng)弱;FILD.FRL2v我們用 匚來描述電場的強(qiáng)弱； 類比于這種分析檢驗物體q故 C項正確，ABD三項錯誤。5如圖，理想變壓器的原線圈接在輸出電壓有效值不變的正弦交流電源上，畐U線圈的中間有一抽頭將副線圈分為匝數(shù)分別為 ni和n2的兩部分，

6、抽頭上接有定值電阻R。開關(guān)S接通“1、“ 2時電流表的示數(shù)分別為丨1、|2,則X為I 2niA.n2ni2C.戈n2n2【答案】【解析】【詳解】設(shè)變壓器原線圈兩端的電壓為U。、匝數(shù)為n0,根據(jù)變壓器原理可知副線圈ni和n2的電壓分別為門2Ui Uo, U2Uonon°根據(jù)能量守恒IiUoUi2RI2U0整理得i 2ii12n2故ABD錯誤，C正確。故選C。6如圖所示，a、b兩個小球用一根不可伸長的細(xì)線連接，細(xì)線繞過固定光滑水平細(xì)桿CD，與光滑水平細(xì)桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L,在D的正下方也固定有一光滑水平細(xì)桿DE。 D、E間距為L，小球a放在水平地面上，細(xì)線

7、水平拉直，由靜止釋放b,當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿 E接20,不計小球大小，則下列說法正確的是b加速度大小不變B.細(xì)線與水平細(xì)桿 E接觸的一瞬間，小球b速度發(fā)生變化C .小球a與小球b質(zhì)量比為5： 1b，線與E相碰的一瞬間，小球 aD .將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球 會離開地面。【答案】C【解析】【詳解】知,其加速度變大，故 A、B錯誤;AB .細(xì)線與水平細(xì)桿接觸瞬間，小球的速度不會突變，但是由與小球做圓周運動半徑變小，由當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿 E接觸的一瞬間，對小球 a可知，細(xì)線中的拉力為mag對小球b,由牛頓第二定律可得2TmbgU mb L2由機(jī)械能守恒可得mbgL1mbu

8、2解得ma 5mb故C正確;D .將 D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離x,則2TmbgU口譏 一 （一 x）2mbg Lx mb U2解得Tmbg4m-2L 5mbg TL 2x故小球a不會離開地面，故 D錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共 6小題，每小題5分，共30分在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求全部選對的得 5分，選對但不全的得 3分，有選錯的得0分7如圖所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片保持理想變壓器的輸入電壓U不變，閉合電建 S,下列說法正確的是A P向下滑動時，燈L變亮B P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變C P向上滑動時，變壓器的輸入電流減小D P向上滑動時，變壓

9、器的輸出功率變大【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A 由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓U2不變，滑片P滑動時，對燈泡電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項 A錯誤；B 滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項B正確;C 滑片P上滑，電阻減小，電流I 2增大，則原線圈輸入電流 丨1也增大，故選項 C錯誤;D .此時變壓器輸出功率 P2 U2I2將變大，故選項 D正確.&如圖的實驗中，分別用波長為2的單色光照射光電管的陰極 K，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為U 和U 設(shè)電子的質(zhì)量為 m,帶電荷量為e,真空中的光速為 c,極限波長為°，下列說法

10、正確的是（光電子的最大初動能為eU2B 用波長為 2的光照射時,光電子的最大初動能為e U|u21e U1U20e U1C 普朗克常量等于-Ui U2e U1 1 U 2 1 D 陰極K金屬的極限頻率為【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A、B項：根據(jù)光電效應(yīng)方程，則有:heWoEkm eU?，故A正確，B錯誤;C項：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得:h 1 eU1W , h 2 eU2 W，得金屬的逸出功為：W h 1 eUj聯(lián)立解得:e(U1 U 2) e 1e（叮，故C正確;D項：陰極K金屬的極限頻率U1 2 U 2 1U1 U2e(U1 1 U22)1 2(U1 U2)故D錯誤.MN、A B

11、 CD，電阻不計，兩導(dǎo)軌之間ab、ed放在兩導(dǎo)軌上，若兩棒從圖示位A 回路中有順時針方向的感應(yīng)電流9. 如圖所示（俯視圖），位于同一水平面內(nèi)的兩根固定金屬導(dǎo)軌存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)將兩根粗細(xì)均勻、完全相同的銅棒置以相同的速度沿 MN方向做勻速直線運動，始終與兩導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌MN垂直，不計切摩擦，則下列說法中正確的是（）B .回路中的感應(yīng)電動勢不變C .回路中的感應(yīng)電流不變D .回路中的熱功率不斷減小【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A 兩棒以相同的速度沿 MN方向做勻速直線運動，回路的磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電 流方向沿逆時針，故 A錯誤；BC .設(shè)兩棒原來相距

12、的距離為S, M N與MN的夾角為a,回路中總的感應(yīng)電動勢B正確，C錯誤;E BLcdv BLabv Bv (Lcd Lab) Bv stan BvstanD .回路中的熱功率為p二E ，由于E不變，R增大，則P不斷減小，故D正確。R保持不變，由于回路的電阻不斷增大，所以回路中的感應(yīng)電流不斷減小，故故選BD。10. 2019年3月10日0時28分，長征三號”乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，成功將中星6C”衛(wèi)星送入太空.中星6C ”是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星，可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù)，服務(wù)壽命15年.已知地球半徑為 r，地球表面的重力加速度為g ,地球自轉(zhuǎn)

13、周期為T,關(guān)于該衛(wèi)星的發(fā)射和運行，下列說法正確的是A .該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，可能處于超重狀態(tài)B .該衛(wèi)星可能處于北京上空C 該衛(wèi)星繞地球運行的線速度可能大于第一宇宙速度D 該衛(wèi)星運行軌道距離地面的高度為3 gR2【答案】AD【解析】【詳解】該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中，一定是先加速運動，處于超重狀態(tài)，故A正確；該衛(wèi)星是一顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星，一定處于赤道上空，不可能處于北京上空，故B錯誤；環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星的線速度都小于第一宇宙速度，故C錯誤；由GM! mg、G Mm 2 m(R h) 可得h gR_2R，故DR(R h)2TV 4 2正確.故選AD11. 如圖所示，從S處發(fā)出的電子經(jīng)加速電壓 U

14、加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)電子向下極板偏轉(zhuǎn)。 設(shè)兩極板間電場的電場強(qiáng)度大小為E,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是()A .適當(dāng)減小電場強(qiáng)度大小 EB .適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 BC 適當(dāng)增大加速電場兩極板之間的距離D.適當(dāng)減小加速電壓 U【答案】BD【解析】【詳解】電子通過加速電場的過程，有1 2qU mv2欲使電子沿直線從電場和磁場區(qū)域通過，則應(yīng)有qE = qvB而電子流向下極板偏轉(zhuǎn)，則qE qvB故應(yīng)增大E或減小B、U，故BD正確，AC錯誤。故選BD。12如圖，內(nèi)壁光滑圓筒豎直固定在地面上，筒內(nèi)有質(zhì)量分別為

15、3m、m的剛性小球a、b，兩球直徑略小于圓筒內(nèi)徑，銷子離地面的高度為 h。拔掉銷子，兩球自由下落。若 a球與地面間及a、b兩球之間均為 彈性碰撞，碰撞時間極短，下列說法正確的是()Ji 于A. 兩球下落過程中，b對a有豎直向下的壓力B. a與b碰后，a的速度為0C 落地彈起后，a能上升的最大高度為 hD 落地彈起后，b能上升的最大高度為 4h【答案】BD【解析】【分析】【詳解】A 兩球下落過程中，兩球都處于完全失重狀態(tài)，則b對a沒有壓力，選項 A錯誤;BCD .設(shè)兩球落地時速度均為a與地面相碰后反彈，速度變?yōu)樨Q直向上的v，則ab碰撞時，設(shè)向上為正方向，由動v 2gh方向豎直向下，則量守恒mvb

16、3mv mv 3mva由能量關(guān)系-3mv2 -mv21 2 1 2mv 3mv2 2 2 2解得va 0v 2v則落地彈起后，a能上升的最大高度為零，b能上升的最大高度為2H也4h2g選項C錯誤，BD正確。故選BD。三、實驗題：共2小題，每題8分，共16分13某興趣小組用如圖所示的裝置驗證動能定理.(1) 有兩種工作頻率均為 50 Hz的打點計時器供實驗選用：A .電磁打點計時器B .電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇 (選填“A”或“ B”.(2) 保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車

17、開始運動同學(xué)甲認(rèn)為此時摩擦力的影響已得到消除同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動看法正確的同學(xué)是 (選填甲”或乙”.(3) 測出小車的質(zhì)量為 M，再測出紙帶上起點到 A點的距離為L.小車動能的變化量可用 Ek=#MvA2算 出.砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為 m，重力加速度為g;實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng) (選填 遠(yuǎn)大于”遠(yuǎn)小于”或接近”砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出多次測量，若 W與AEk均基本相等則驗證了動能定理.【答案】B 乙 遠(yuǎn)大于【解析】【詳解】(1) 1電磁打點計時器是通過機(jī)械振動打點的，而電火花打點計時器是通過電火花來打點，用電火花

18、打點計時器能使紙帶在運動時受到的阻力較小。故A不符合題意，B符合題意。2同學(xué)乙的做法正確。只有讓小車做勻速直線運動才能夠判斷摩擦力與沙子和盤的重力大小相等，才能夠消除摩擦力的影響。對于甲同學(xué)，小車開始運動時，沙子和盤的重力等于最大靜摩擦力，而最大靜摩 擦力要略大于滑動摩擦力。3對于砝碼、砝碼盤和沙子，根據(jù)牛頓第二定律：mg-F=ma，只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼、砝碼盤和沙子總質(zhì)量時，繩子的拉力F才近似等于砝碼、砝碼盤和沙子中重力mg。14某小組利用打點計時器測量橡膠滑塊與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)。給橡膠滑塊一初速度，使其拖動紙帶滑行，打出紙帶的一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50

19、Hz，紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有 4個打出的點未畫出，經(jīng)測量 AB、BC、CD、DE間的距離分別為xAB 1.20cm, xBC6.19cm, xCD 11.21cm, xDE 16.23cm。在 ABCDE 五個點中，打點計時器最先打出的是 點，在打出D點時物塊的速度大小為 m/s (保留3位有效數(shù)字)；橡膠滑塊與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為 (保留1位有效數(shù)字，g取9.8 m/s2)。/)【答案】E 1.370.5【解析】【詳解】1 橡膠滑塊在瀝青路面上做勻減速直線運動，速度越來越小，在相等的時間內(nèi)， 兩計數(shù)點間的距離越來越小，所以打點計時器最先打出的是E點;T=0.1s，根據(jù)勻D點時物

20、塊的速度大小為2 由題知，每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出，所以兩個相鄰計數(shù)點的時間為:變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則打出XCEXCD XDEVd CD 一2T 2T代入數(shù)據(jù)解得：VD=1.37m/s ；3根據(jù)勻變速直線運動的推論公式 x=aT2可以求出加速度的大小，得:_ XAB XBC XCD XDE a4T2代入數(shù)據(jù)解得：a=-5m/s2 對橡膠滑塊，根據(jù)牛頓第二定律有:mg ma解得： 0.5四、解答題：本題共 3題，每題8分，共24分15 如圖甲是某型號無人機(jī)在水平地面沿直線加速滑行和離開地面以固定仰角沿直線勻速爬升的示意圖，3無人機(jī)在滑行和爬升兩個過程

21、中：所受推力大小均為其重力的3倍，方向與速度方向相同；所受升力大小5與其速率的比值均為 k1，方向與速度方向垂直；所受空氣阻力大小與其速率的比值均為k2,方向與速度方向相反。匕、k2未知；已知重力加速度為 g,無人機(jī)質(zhì)量為 m，勻速爬升時的速率為 V0,仰角為0,且724sin 0= , cos 0=。2525(1) 求k1, k2的值。(2) 若無人機(jī)受到地面的阻力等于壓力的k3倍，無人機(jī)沿水平地面滑行時能做勻加速直線運動，求k3的值。(3) 若無人機(jī)在水平地面由靜止開始沿直線滑行，其加速度a與滑行距離s的關(guān)系如圖乙所示，求 S02S0過程與0s。過程的時間之比。(無人機(jī)在S02S0這段滑行

22、過程中的平均速度可用該過程始末速度的算術(shù)平均值替代)【答案】心8mg【解析】 【分析】 【詳解】(1) 無人機(jī)以速度vo勻速爬升階段，受力平衡，沿速度方向有3mg mgsi nk2v05垂直速度方向有mg cos Kw聯(lián)立得, mg cos 24mgVo25voi, 0.6mg mg sin8mgk2Vo25vo(2) 設(shè)無人機(jī)在地面滑行時速度為v,受到地面彈力為 Fn，受力分析可知豎直方向平衡Fn Kv mg水平方向勻加速3 mg k3FN k2v ma得a (3 k3)g 時 k2) 5m無人機(jī)能做勻加速直線運動，a不變，方程中v的系數(shù)必須為零，即k3 k-j k?0則有設(shè)無人機(jī)在Oso過

23、程經(jīng)歷時間為 ti，so位置的速率為vi ；在so2so過程經(jīng)歷時間為 t2， 2so位置的無人 機(jī)速率為V2，oso過程以加速度ao勻加速運動，則so解得ti則依據(jù)圖乙，Oso過程無人機(jī)合外力為 mao; so2so過程無人機(jī)合外力 ma隨s均勻減小，一小段位移s內(nèi)合外力做功為 ma s，此過程合外力做功可表示為 ma° so，o2so過程應(yīng)用動能定理2mao12ma°sosomv222解得V2.'3aoso依題意在so2so過程無人機(jī)平均速度大小為ti16.空間存在一邊界為 MN、方向與紙面垂直、大小隨時間變化的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度 系如圖甲所示，方向向里為正。用單位長度電阻值為Ro的硬質(zhì)導(dǎo)線制作一個半徑為固定在紙面內(nèi)，圓心 O在MN上，如圖乙所示。(1) 判斷圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向；(2) 求出感應(yīng)電動勢的大?。?3) 求出oti的時間內(nèi)電路中通過的電量。B隨時間t的變化關(guān) r的圓環(huán)，將該圓環(huán)t2 so2 3 2 2v無人機(jī)在兩個過程經(jīng)歷時間之比為【答案】(1)順時針，(2)【解析】【詳解】(1) 根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時針方向;(