2021屆大教育全國名校聯(lián)盟高考物理一模試卷(含答案解析)

2021屆大教育全國名校聯(lián)盟高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）

1.用如圖所示的實驗裝置研究光電效應現(xiàn)象。所用光子能量為2.75eV

的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應，電流表G的示數(shù)不為零，

移動變阻器的觸點c,發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7U時，電

流表示數(shù)為零，則在該實驗中（）

A.當滑動觸頭向a端滑動時，電流表G示數(shù)增大

B.增大照射光的強度，產生的光電子的最大初動能一定增大

C.光電子的最大初動能為1.05eU

D.光電管陰極的逸出功為1.05eV

2.某質點作勻變速曲線運動，依次經過4、8、C三點，運動軌跡如圖

所示.已知過B點切線與4c連線平行，。點為AC線段的中點，則下

列關于質點從4點運動到B點所用的時間J-與質點從B點運動到C點

所用的時間方c的大小關系；質點經過B點時的加速度a的方向的說法

中，正確的是（）

A.不一定等于tec，a的方向一定由B點指向。點

B.不一定等于tBC，a的方向不一定由8點指向。點

C.JB一定等于《Be，a的方向不一定由B點指向。點

D.一定等于tpc，a的方向一定由B點指向。點

3.如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)為%=1000匝，副線圈匝數(shù)為

n2=200匝，將原線圈接在a=200&sinl207rt（V）的交流電壓上，

電阻R=1000電流表4為理想電流表.下列推斷正確的是（）

A.變壓器的輸入功率是16小

B.穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為0.2勿b/s

C.電流表4的示數(shù)為0.4aA

D.該交變電流的頻率為義Hz

60

4.2020年6月23日9點43分，由中國航天科技集團有限公司五院抓總研制的第55顆北斗導航衛(wèi)星成

功發(fā)射。這是北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)第三顆地球同步軌道衛(wèi)星，隨著該衛(wèi)星在北斗三號星

座部署完成，標志著北斗衛(wèi)星全球導航系統(tǒng)星座部署完美收官。下列關于地球同步衛(wèi)星的描述

正確的是（）

A.它的運行速度大于7.9/cm/s

B.運行時可以經過北京的上空

C.它的軌道平面和地球的某一經線平面重合

D.所有的同步衛(wèi)星都處于同一軌道

5.兩點電荷之間的相互作用力，隨著距離的增大而（）

A.減小B.增大C.保持不變D.無法確定

二、多選題（本大題共5小題，共27.0分）

6.一列火車從靜止開始做勻加速直線運動，有一人站在站臺上從第一節(jié)車廂的前端觀察.第一節(jié)

車廂通過他歷時2s,全部車廂通過他歷時6s.則以下說法中正確的是（）

A.這列火車共9節(jié)車廂

B.最后兩秒鐘通過他的車廂為5節(jié)

C.第二節(jié)車廂通過它的時間為1s

D.最后一節(jié)車廂通過他的時間為（3-2a）s

7.如圖所示，質量為m的圓環(huán)套在固定的水平直桿上，環(huán)與桿的動摩擦［-----

因數(shù)為〃，現(xiàn)給圓環(huán)一個向右的初速度如，如果在運動過程中還受到\

一個方向始終豎直向上的力F的作用，已知力F的大小F=kv2（k為常

數(shù)，u為圓環(huán)的運動速度），則圓環(huán)在整個運動過程中摩擦力所做的功（假設桿足夠長）可能為（）

A.+-mvoB.C.--mvgD.0

2k202u2k20

8.洗衣機的甩干桶在工作勻速轉動時有一衣物附在筒壁上，則此時（）＜匕

A.筒壁對衣物的摩擦力隨筒的轉速的增大而增大"4

B.筒壁對衣服的彈力隨筒的轉速的增大而增大

C.衣服隨筒壁做圓周運動的向心力是由所受的合力提供

D.衣服受到重力、筒壁的彈力、摩擦力

9.下列說法正確的是（）

A.具有各向異性的固體一定是晶體

B.飽和氣壓與溫度無關

C.空氣的絕對濕度可用空氣中所含水蒸氣的壓強來表示

D.第二類永動機不可能制成的原因，在于其違背了能量守恒定律

E.當人們的肌膚感到潮濕時，空氣相對濕度一定較大

10.如圖所示為同一實驗室中甲、乙兩個單擺的振動圖象，從圖象可知()；

A.兩擺球質量相等]

B.兩單擺的擺長相等一:3

C.兩單擺相位相差]

D.在相同的時間內，兩擺球通過的路程總有s叩=2sz

三、實驗題(本大題共2小題，共15.()分)

11.為測量一滑塊與一塑料板之間的動摩擦因數(shù)，某同學進行了如下操作步驟：

(1)將塑料板同定成一傾角為37。的斜面；

(2)在斜面頂端固定一位移傳感器；

(3)將物塊從靠近位移傳感器的位置由靜止釋放；

(4)物塊下滑過程中，傳感器記錄了不同時刻滑塊與傳感器之間的距離.其中4、B、C、。、E各點

到傳感器的距離X如下表所示.各點之間的時間間隔為7=0.1s.

點ABCDE

x/cm2.409.7121.9038.9061.00

(5)取g=9.8m/s2,s出37。=0.6,cos37°=0.8,根據以上數(shù)據計算：(計算結果保留三位有效

數(shù)字)

①滑塊通過。點時的瞬時速度大小為m/s；

②滑塊與塑料板之間的動摩擦因數(shù)為.

12.現(xiàn)有一量程為31/的電壓表，內阻約為3k2為了較準確地測量其內電阻，在沒有電流表的情況下,

某同學設計了如圖a所示的實驗電路，按此電路可以測出電壓表的內電阻.其中凡是最大阻值為

9999。的電阻箱，/?2是最大阻值為20。的滑動變阻器.

①試根據圖a所示的電路圖，完成如圖b所示的實物電路的連線.

②根據電路圖連線后有如下的主要操作步驟：

a.將電阻箱的阻值調至某一確定阻值（最好為3kD左右），并記下此時的電阻值R.閉合開關a和S2,調

節(jié)滑動變阻器的滑動頭P，使電壓表的指針偏轉一個較大的角度（或滿刻度），并記錄此時電壓

表的示數(shù)

b.斷開S「拆除電路，實驗器材復原.

c.保持P的位置不變，斷開S2,記錄此時電壓表的示數(shù)

d.按電路圖連好電路后，將滑動變阻器的滑動頭P移至4端.

按本實驗正確的操作步驟排序（只填寫步驟前的字母）.

③根據實驗記錄的數(shù)據R、Ui、U2,可求出電壓表的內電阻為：Rv=.

④根據此實驗原理，電壓表內阻的測量值與真實值的關系為：測量值______真實值（選填大于、等

于或小于）.

四、計算題（本大題共4小題，共52.0分）

13.如圖所示，傾角為30。的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s的速度運動，運動

方向如圖所示。一個質量為2的的物體（物體可以視為質點），從九=3.2加高處由靜止沿斜面下滑,

物體經過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其動能損失。物體與傳送

帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端4B的中點處，重力加速度g=

（1）物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間？

（2）傳送帶左右兩端4、B間的距離I至少為多少？

14.如圖所示，粗糙斜面的傾角。=37。，半徑r=0.5m的圓形區(qū)域內存在著垂直于斜面向下的勻強

磁場.一個匝數(shù)n=10匝的剛性正方形線框abed,通過松弛的柔軟導線與一個額定功率2=

1.25W的小燈泡4相連，圓形磁場的一條直徑恰好過線框be邊.已知線框質量m=2kg,總電

阻&=1250,邊長L>2r,與斜面間的動摩擦因數(shù)4=0.5.從t=0時起，磁場的磁感應強度

按8=2-t（T）的規(guī)律變化.開始時線框靜止在斜面上，在線框運動前，燈泡始終正常發(fā)光.設

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求

(1)線框不動時，回路中的感應電動勢E；

(2)小燈泡正常發(fā)光時的電阻R；

(3)線框保持不動的時間內，小燈泡產生的熱量Q及通過小燈泡的電荷量.

15.如圖所示，粗細均勻的U形管豎直放置，左管上端封閉，右管上端開口，下端正中開口處有一

開關K,K關閉，管中裝有水銀，左右兩管中的水銀面在同一水平線上，左管中的空氣柱長度及=

21cm,控制開關K緩慢放出一些水銀，使左管液面比右管液面高心=25CM時關閉開關K.已知

大氣壓強Po=75cmHg,環(huán)境溫度不變。

①求放出水銀后左管空氣柱的長度必；

②放出這些水銀后，再從右管口緩慢注入水銀，使得右管液面比左管液面高色=15cm,求需在右

管中加入的水銀柱長度

16.如圖所示，用折射率n=近的透明物質做成內外半徑分別為a=7m、b=11m的空心球，其內

表面涂有能完全吸光的物質，不考慮光在介質內部傳播時的反射。一平行光從左向右射向此球，

光在真空的傳播速度c=3x108m/So求:

(1)光進入透明物質后的最大折射角仇

(2)光在透明物質中的最長傳播時間t。

參考答案及解析

I.答案：D

解析：解：4、當滑動觸頭向a端滑動時，反向電壓變大，則電流表G示數(shù)減小，故A錯誤；

8、光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關，與光強無關，故B錯誤；

C、該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)大于或等于1.7U時，電流表示數(shù)為0,知道

光電子的最大初動能為1.7eU,故C錯誤；

D、根據光電效應方程琮機=前一%,所以%=加一后.=2.753/-1.73^=1.056(光電管陰

極的逸出功為1.05el/,故。正確。

故選：D。

題中給出光電效應實驗裝置，該裝置所加的電壓為反向電壓，當滑動觸頭向a端滑動時，反向電壓變

大，則電流表G示數(shù)減小，根據光電效應方程以仇=的一%,可求出光電子最大初動能和光電管陰

極的逸出功。光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關，與光強無關。

本題考查光電效應相關內容，要求學生了解光電效應實驗，掌握光電效應方程并能運用于求光電子

的最大初動能和光電管陰極的逸出功。

2.答案：D

解析：解：假設物體做平拋運動，將4點的速度分解為沿AC方向和垂直于4C方向；同理加速度也作

相同分解，則物體在沿垂直4c方向先做勻減速直線運動，再做勻加速直線運動；B點時垂直于4c方

向速度為零，故從4到8和從B到C過程中，在垂直于4c方向上的運動是對稱的，加速度大小相等，

故時間一定相等；

如圖所示，4E為初速度方向，B。即為平拋運動在B點的加速度方向；因4到B過程與8到C過程中時

間相等，故直線ZE與OC長度相等，則△48。與4CD。全等，故AO等于DC,故說明。點為AC的中點，

而平拋運動加速度豎直向下，故說明B點的加速度沿BD方向：

故選Do

物體做勻變速曲線運動，我們所學過的運動中只有平拋運動為典型的勻變速曲線運動，故可以假設

該運動為平拋運動，4點為拋出點，再利用平拋運動的規(guī)律求解.

本題難度較大，很難由一般情況下得出結論，故我們用常見的平拋運動進行分析研究得出結果.注

意平拋運動中加速度豎直向下，并將A點看作拋出點.

3.答案：A

解析：解：B、根據表達式知原線圈輸入的交流電電壓的最大值為200或1/=的詈，所以穿過鐵芯

的磁通量的最大變化率為史逋=更加b/s，故B錯誤；

C、根據電壓與匝數(shù)成正比得：^2=^X200=401/,所以/=強=0.44故C錯誤；

D、接入電壓&=200應sinl207rt(V)可知：a=200憶7=§,所以f=^=60Hz,故。錯誤；

A、P2=U2I2=40x0.4=161V,而變壓器的輸入功率匕=匕=16W,故A正確.

故選：A.

根據電壓與匝數(shù)程正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得

出結論.

掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關系，本題即可得到解決.

4.答案:D

解析：解：4、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星

的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據〃=叵可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于

7r

第一宇宙速度，故A錯誤；

8、同步衛(wèi)星相對于地球靜止，一定在赤道的正上方，而北京不在赤道上，故運行時不可以經過北京

的上空，故B錯誤；

C、同步衛(wèi)星的軌道平面過地心且在赤道正上方，所以它的軌道平面和地球0緯度線重合，不可能和

地球的某一經線平面重合，故C錯誤；

。、所有的同步衛(wèi)星距離地面的高度相同，都處于同一軌道上，故。正確。

故選：。。

第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度；同步衛(wèi)星一定在赤道正上

方；同步衛(wèi)星做勻速圓周運動，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向軌道平面的中心。

對于同步衛(wèi)星，要抓住五個“一定”：軌道一定，角速度一定，高度一定，速率一定，周期一定。

但衛(wèi)星質量不一定相同.

5.答案：A

解析：解：根據庫侖定律有：尸=坐，可知兩點電荷之間的相互作用力，隨著距離的增大而減小.故

A正確，8。錯誤

故選:A

本題考查了應用庫侖定律公式解題能力，對題目中敘述的兩種狀態(tài)分別依據庫侖定律公式列方程，

即可求解結果.

本題考查庫侖定律的直接應用，只需注意數(shù)值的變化即可順利求出，屬于簡單基礎題目.

6.答案：AB

解析：解：4、根據L=\atl=2a,6s內的位移％=|at2=18a,可知車廂的節(jié)數(shù)n=：=詈=9.故

22L2a

A正確。

B、前4s內的位移x'=：at'2=8a=4L,知最后2s內通過他的車廂節(jié)數(shù)為n'=9-4=5.故B正確。

C、設前2節(jié)車廂通過他的時間t2=杼=J孚=2魚s，則第2節(jié)車廂通過他的時間At=(2&一

2)s.故C錯誤。

。、前8節(jié)車廂通過他的時間t3=JW=J號=4&s，則最后一節(jié)車廂通過他的時間4^=(6-

4A②S.故。錯誤。

故選：AB.

根據勻變速直線運動的位移時間公式得出位移關系，從而得出車廂的節(jié)數(shù).通過位移時間公式求出

車廂通過的時間.

解決本題的關鍵知道勻變速直線運動的位移時間公式，并能靈活運用，基礎題.

7.答案：CD

解析：解：根據圓環(huán)受到的豎直向上的拉力F與重力mg的大小分以下三種情況討論：

(1)當=k詔時，即為=捋時，圓環(huán)不受摩擦力而做勻速運動，圓環(huán)在整個運動過程中摩擦力

所做的功為零；

(2)當mg>k詔時，即孫<檸時，圓環(huán)在水平方向受到滑動摩擦力而做減速運動，直至靜止。由

動能定理得：

圓環(huán)在整個運動過程中摩擦力所做的功必=0-|mp2;

(3)當mg<k詔時，即又>J詈時，圓環(huán)先做減速運動，當速度減小至滿足mg=k評，即u=J詈時

圓環(huán)開始做勻速運動。

由動能定理得摩擦力做的功好=三根盧一三?71詔=唯一三根詔，故C，正確，AB錯誤。

122u2k2u

故選：CD。

首先要根據圓環(huán)的受力情況來分析其運動情況，分三種情況討論：①k詔=zng；②k璐〉mg；

@kv^<mg,分析圓環(huán)的運動情況，確定圓環(huán)最終的速度，再使用動能定理求出摩擦力所做的功。

解決本題的關鍵要正確分析圓環(huán)的受力情況，判斷其最終的運動狀態(tài)。要知道豎直向上的拉力和重

力二力平衡時，桿對圓環(huán)沒有作用力，圓環(huán)將做勻速運動，能根據動能定理求摩擦力所做的功。

8.答案：BCD

解析：解：4、衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用，靠彈力提供向心力，在豎直方向上，衣

服所受的重力和摩擦力平衡，所以摩擦力不變，因彈力提供向心力，由F=m32r知，當轉速增大,

向心力增大，則彈力尸增大，故A錯誤，8。正確；

C、衣服做勻速圓周運動，向心力是由所受的合力提供，故C正確。

故選：BCD。

衣服隨脫水桶一起做勻速圓周運動，靠合力提供向心力，在水平方向上的合力提供向心力，豎直方

向合力為零.根據牛頓第二定律進行分析.

解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解，難度不大，屬于基礎題.

9答案:ACE

解析：解：4、只有單晶體具有各向異性，所以具有各向異性的固體一定是晶體，故A正確.

B、飽和汽壓與溫度有關，故B錯誤.

C、根據絕對濕度的定義可知，空氣的絕對濕度可用空氣中所含水蒸氣的壓強來表示，故C正確.

。、第二類永動機不可能制成的原因，不是因為違反能量守恒定律，而因為違反了熱力學第二定律，

故。錯誤.

E、當人們的皮膚感到潮濕時，空氣相對濕度一定較大，故E正確.

故選：ACE

只有單晶體具有各向異性；飽和汽壓與溫度有關.空氣的絕對濕度可用空氣中所含水蒸氣的壓強來

表示.第二類永動機不違反能量守恒定律，但違反了熱力學第二定律.當人們的皮膚感到潮濕時，

空氣相對濕度一定較大.

加強對基本概念的記憶，基本方法的學習利用，是學好3-3的基本方法.此處高考要求不高，不用

做太難的題目.要知道絕對濕度和相對濕度的區(qū)別.

10.答案：BC

解析：

根據圖線得到振幅和周期的情況，然后結合單擺的周期公式進行分析討論.本題關鍵是根據位移時

間關系圖象得到兩個單擺的振幅和周期的關系，然后結合周期公式進行分析.

A、從單擺的位移時間圖象可以看出兩個單擺的周期相等，根據周期公式7=2?！昕芍?，兩個單擺

的擺長相等，周期與擺球的質量無關，故A錯誤，B正確；

C、從圖象可以看出，t=0時刻，甲到達了正向最大位移處而乙才開始從平衡位置向正向的最大位

移處運動，所以兩單擺相位相差為今故C正確；

D、只有從平衡位置或最大位移處開始計時時，經過相同時間，兩球通過的路程才滿足s用=2s乙，

故。錯誤；

故選：BC

11.答案：1.96；0.125

解析：解：①滑塊通過。點時的速度：為=等=竺嚶等空。1.96m/s；

41/XU.J.

②對滑塊，由動能定理得：mgsind-xD-nmgcosO-xD--0,

解得：4=0.125.

故答案為：（5）①1.96：②0.125.

①應用勻變速直線運動的推論求出瞬時速度.

②由動能定理求出動摩擦因數(shù).

本題考查了求瞬時速度、求動摩擦因數(shù)，要掌握勻變速直線運動的推論，應用動能定理即可正確解

題.

12.答案：dacb；普；大于

解析：

根據實驗的原理圖，逐步連接即可；依據實驗的原理，設計合理的步驟即可；據半偏法測電阻原理

分析即可.解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據處理以及注意事項，

掌握半偏法測電阻的原理及誤差分析.

解：（1）據實驗原理圖，連接電路如圖：

(2)據實驗的操作的大體步驟:實驗準備-實驗操作-數(shù)據處理-整理儀器,所以本實驗的操作步驟為:

dacb.

(3)本實驗中電壓表的阻值遠大于滑動變阻器的電阻，并用滑動變阻器的分壓解法，故在操作中電路

的總電阻幾乎不變，故保持P的位置不變，含有電壓表的支路的電壓幾乎不變，所以斷開S2,流過長

的電流為/=厘，所以電壓表的內電阻為：氏=牛=產r

(4)實驗操作中，斷開S2,當p不變時，會使電路總電阻稍微變大，總電流稍微減小，會使含電壓表

支路的電壓稍微變大；而具體操作中認為含有電壓表的支路的電壓不變，即斷開S2,%兩端的電壓

比Ui-4大，再據即=牛=牌知，故會使測量值大于真實值.

故答案為：(1)如圖(2)dacb：(3)忌(4)大于.

13.答案：解：(1)物體在斜面上下滑過程，由牛頓第二定律得：mgsind=ma

得a=5m/s2

根據位移時間關系公式，有：一三=；砒2

sm3002

可得t=I.6S0

(2)對物體從開始運動到運動到AB中點處的過程，由動能定理得：

I

mgh.-nmg--

解得：I=12.8mo

答：(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要1.6s時間。

(2)傳送帶左右兩端間的距離至少為12.8m。

解析：(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端的過程，根據牛頓第二定律求出加速度，再根據勻變速

直線運動的位移時間公式求出在斜面上運動的時間。

(2)對物體從開始運動到運動到中點處的過程，利用動能定理求出4B間的距離。

本題涉及兩個過程，要認真分析物體的受力情況和運動情況，選擇恰當?shù)囊?guī)律解答。在涉及時間時,

往往根據牛頓第二定律和運動學公式結合解答。涉及力在空間的效果時，運用動能定理解題。

Z7AC

14.答案：解：(1)由法拉第電磁感應定律石=〃二一

得左=〃包=皿2=10%、0.52/=2.5〃

Az

(2)小燈泡正常發(fā)光，有P=I2R

由閉合電路歐姆定律有E=I(Ro-R)

即有尸=(篇附

代入數(shù)據解得R=1.25n

mg

(3)對線框be邊處于磁場中的部分受力分析如圖，當線框恰好要運動時，磁場的磁感應強度大小為夕,

由力的平衡條件有

Egsin0=F安-f=F安-Hmgcos0

F安二iiBIX2r

由上解得線框剛要運動時，磁場的磁感應強度大小3,=0.41

1.6.

-^-_4冗

線框在斜面上可保持靜止的時間］=2一行

兀

小燈泡產生的熱量Q=P-L25堂=匚3.4

流過小燈泡的電量為q,則

E

q=ItE=n

R+及）Lt

解析：(1)根據法拉第電磁感應定律，即可求解感應電動勢；

(2)由功率表達式，結合閉合電路歐姆定律，即可；

(3)對線框受力分析，并結合平衡條件，及焦耳定律，從而求得燈泡產生的熱量，利用9=為，