2021屆決勝新高考物理模考沖刺卷2（新高考湖南專用解析版）

2021年決勝高考物理?？紱_剌卷（二）

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的。

1.鈾是常用的一種核燃料，若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應：

~；：U+—>a+b+2；n,則a+b可能是（）

A.唱Xe+；：Kr

B.*Ba+；；Kr

C.4Ba+g

D.'^Xe+^Sr

【答案】D

【解析】

根據(jù)核反應的特點可知，核反應前后質量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，根據(jù)各選項中的數(shù)據(jù)可知，

A質量數(shù)和電荷數(shù)都不守恒，B質量數(shù)不守恒，C電荷數(shù)不守恒，只有D中質量數(shù)和電

荷數(shù)都守恒，故D正確.故選D.

點睛：本題考查了重核裂變前后質量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，根據(jù)兩個守恒仔細計算即可，

屬于基礎題目.

2.在忽略空氣阻力的情況下，讓一重一輕的兩塊石頭從同一高度同時開始下落，則下

述正確的說法是

A.重的石塊落得快，先著地

B.輕的石塊落得快，先著地

C.在著地前的任一時刻，兩石塊具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度

D.兩塊石頭在下落這段時間內(nèi)的平均速度不相等

【答案】C

【解析】

在忽略空氣阻力的情況下，讓一重一輕的兩塊石頭從同一高度同時開始下落，則加速度

均為g,則在著地前的任一時刻，兩石塊具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度，

則兩石塊同時著地，由于落地的瞬時速度相同，則平均速度也相同，故選C.

3.如圖所示的U-/圖象中，I是電源的路端電壓隨電流變化的圖象，II是某電阻兩

端的電壓隨電流變化的圖象.下列說法錯誤的是（）

A.電源電動勢為3V

B.電源內(nèi)阻為。5。

C.該電阻為定值電阻，阻值為1C

D.該電阻接在該電源兩端時，流過的電流為L5A

【答案】D

【詳解】

A.由（7=￡-〃可知，圖象I與縱軸的交點表示電源的電動勢，故電動勢E=3V,故A正

確，不符合題意；

B.圖象I的斜率表示內(nèi)阻，故內(nèi)阻

,-=|—|=2Q=O.5Q

IA/I6

故B正確，不符合題意；

c.該電阻的阻值等于圖象n的斜率大小，為

R嗒寺=0

故c正確，不符合題意;

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，該電阻接在該電源兩端時，流過的電流

E

-------A=2A

r+R0.5+1

故D錯誤，符合題意。

故選D。

4.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷分別固定在A、3兩點，

。為AB連線的中點，為A8的垂直平分線.在MN之間的C點由靜止釋放一個

帶負電的試探電荷（可視為質點），若不計空氣阻力，則試探電荷（）

,M

I

3（,

I

I

I

吩.......h.............................-?

APB

I

I

:N

A.從。點沿直線MN向N端運動，先勻加速運動，后勻減速運動

B.從。點運動至距離該點最遠位置，即可在該最遠位置靜止不動了

C.從C點運動至距離該點最遠位置的過程中，所經(jīng)過的各點電勢先降低后升高

D.從。點運動至距離該點最遠位置的過程中，電勢能先減小后增大

【答案】D

【詳解】

A.根據(jù)分析可知，小球在。點上方時，其受到的豎直向下的電場力：在O點處，受到

的電場力為零；在0點下方時，受到豎直向上的電場力，沿MN向N端運動的過程中，

小球受到的電場力（合力）不斷的變化，所以小球受到的加速度不斷的變化，故A錯

誤；

B.無窮遠處的場強為零，而運動到最遠的時候是速度為零而不是場強為零，故B錯誤；

C.根據(jù)兩個正點電荷形成的電場和沉著電場線的方向電勢降低可知，小球從C點運動

至0點的過程各點的電勢增加，從。點運動到最遠位置的過程各點的電勢減小，所以

各點的電勢先升高后降低，C錯誤；

D.根據(jù)A項的分析可知，電場力先做正功后做負功，所以電勢能先減小后增加，故D

正確。

故選D。

5.如圖所示，物塊A、B置于水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)均為〃物

體A、B用跨過光滑動滑輪的細繩相連,在豎直平面內(nèi)用逐漸增大的力斜向上提動滑輪,

某時刻拉A物體的繩子與水平面成60。角，拉8物體的繩子與水平面成30。角，A、B

兩個物體仍處于平衡狀態(tài)，此時若繼續(xù)增大斜向上的力，AB兩個物體將同時開始在水

平面內(nèi)運動，則A、B兩個物體的質量之比為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（）

A.收2B.2:6C.Q：GD.G：夜

【答案】A

【詳解】

對A、B分別受力分析，如圖所示

Teos60°=〃N]

N、=mAg-Tsin60°

0.5T+W”

可解得2

mA

4g

對B由平衡條件有

TCOS30°=//N2

N?=mBg-Tsin30°

n

石曰gT+0.5”

可解得_2；

mH-

4g

聯(lián)立可解得如=走。

mH2

故選A

6.如圖所示是用長為L的均勻導體折成閉合的正六邊形框架。6。阿，將六邊形框架

靜置于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為3,方向垂直于六邊形框架所在平面?，F(xiàn)

將六邊形框架。、力兩端接到直流電源上，由。端輸入大小為/的電流，則下列說法正

確的是（）

A.六邊形框架所受安培力大小為』8〃

6

B.ab邊所受安培力大小為!B/L

6

c.邊所受安培力與龍、ed、A三邊所受安培力的合力大小之比為1:2

D.ab邊所受安培力與其余五邊所受安培力的合力大小之比為1:1

【答案】A

【詳解】

A.六邊形框架接入電路后，受安培力的等效長度為,故其所受安培力大小為」8〃，

66

A正確；

B.方兩端接到直流電源上，電路中邊與其余邊形成并聯(lián)關系，設。方邊的電阻

為廠，則另外無邊的總電阻為5,，故兩支路電流分別為

15=6-1

故邊所受安培力大小為

abab636

選項B錯誤；

D.其余五邊所受安培力大小為

F,=BL-L=—BIL

55636

%：月=5：1

選項D錯誤；

C.論、ed、de三邊所受安培力的合力大小為

22

F.=BL-L=—BIL

35636

則

%/=5：2

選項C錯誤。

故選Ao

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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.“嫦娥二號”環(huán)月飛行的高度為100km,所探測到的有關月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高

度為200km的“嫦娥一號”更加詳實.若兩顆衛(wèi)星環(huán)月的運行均可視為勻速圓周運動，

運行軌道如圖所示。則（）

A.“嫦娥二號”環(huán)月運行的周期比“嫦娥一號”小

B.“嫦娥二號”環(huán)月運行的線速-度比“嫦娥一號”小

C.“嫦娥二號”環(huán)月運行的向心加速度比“嫦娥一號”大

D.“嫦娥二號”環(huán)月運行的角速度與“嫦娥一號”相等

【答案】AC

【解析】萬有引力提供了向心力，則弓詈=m（年產(chǎn)丁=m32r==ma

所以除了周期隨高度的增加在增加以外，加速度、線速度、角速度都隨高度的增加而在

減小，AC對；BD錯

故選AC

點睛：根據(jù)月球對嫦娥衛(wèi)星的萬有引力提供向心力，可分別得到周期、線速度、角速度、

向心加速度與軌道半徑的關系來分析.

8.2020年11月10日8時12分中國載人深潛“奮斗者”號成功坐底世界第四極馬里亞納

海溝，將中國載人深潛紀錄刷新至10909米，下圖為某次試驗中深潛器從水面開始下潛

到最后返回水面lOmin內(nèi)全過程的深度曲線（a）和速度圖像（b）,則下列說法中正確

的是（）

A.圖中為代表本次最大深度

B.全過程中最大加速度是0.25m/s2

C.深潛器加速度向上發(fā)生在3~4min和6~8min的時間段內(nèi)

D.6~IOmin內(nèi)，深潛器的加速度不變

【答案】AC

【詳解】

A.由深度曲線（a）可知，加代表本次最大深度，A正確;

B.由速度圖像（6）可知，在O~lmin和3~4min的時間段內(nèi)速度變化最快，故加速度

最大，其值為

a=-=-m/s2?0.03m/s2

△t60

B錯誤;

C.由圖像可知，向上為正方向，在3~4min和6~8min的時間段內(nèi)速度圖像的斜率為正,

即加速度向上。C正確；

D.6~10min內(nèi)，圖像的斜率由正到負，故深潛器的加速度的方向發(fā)生了變化，D錯誤。

故選AC。

9.一質量為機、電阻為K、邊長為L的正方形導線框靜止在光滑絕緣水平桌面上，桌

面上直線PQ左側有方向豎直向下的勻強磁場I,磁感應強度大小為8,PQ右側有方向

豎直向上的勻強磁場H,磁感應強度大小為28,俯視圖如圖所示.現(xiàn)使線框以垂直PQ

V

的初速度丫向磁場II運動，當線框的三分之一進入磁場II時，線框速度為一，在這個

2

過程中，下列說法正確的是（）

IP11

XXX：????

X日xp：：：

I????

XXX：????

O

v

A.線框速度為不時，線框中感應電流方向為逆時針方向

B.線框速度為*時，線框的加速度大小為空區(qū)互

2mR

c.線框中產(chǎn)生的焦耳熱為:機/

D.流過導線橫截面的電荷量為絲1

R

【答案】CD

【詳解】

V

A.據(jù)右手定則可知，線框速度為不時，線框右邊切割產(chǎn)生的感應電流是順時針，線框

2

左邊切割產(chǎn)生的感應電流也是順時針，則線框中感應電流方向為順時針方向.故A項

錯誤.

V

B.據(jù)法拉第電磁感應定律，線框速度為不時，線框中感應電動勢

2

vv3

E=BL—+2BL—=—BLv

222

線框中感應電流

,E3BLv

/=—=------

R2R

安培力

FA=BIL+2BIL=3BIL="Q

'2R

線框的加速度

22

aF=—9B=-L--V----

m2mR

故B項錯誤.

C.據(jù)功能關系，線框中產(chǎn)生的焦耳熱

c121/八232

Q=—mv——7M（—）=—mv

2228

故C項正確.

D.此過程中的平均感應電動勢

—A①

E=----

△t

平均感應電流

7=￡=竺

R2R

流過導線橫截面的電荷量

-△①

<7=/Ar=—

此過程中磁通量的變化量

△①=2”23+/1乙2=比2

33

則

q=-----

R

故D項正確.

故選CD.

【點睛】

-EAOAz△①

感應電量4=1=〃丁?k=，這個規(guī)律要能熟練推導并應用.

10.如圖所示，質量為M的絕緣足夠長的木板。放置在光滑的水平面上。質量為，〃的

物塊P疊放在。的左端，PQ所在空間存在著如圖所示的勻強磁場，磁感應強度大小為

B.P帶正電，電荷量為q,Q不帶電，P、Q之間的動摩擦因數(shù)為〃.一水平恒力F作

用在。上，使尸、。由靜止開始向左運動。在運動的過程中，下列說法正確的是()

???????

卜

??一?…?…??一門?一

A.尸和Q一起運動時，PQ間的摩擦力逐漸減小

B.P剛好脫離。時，P的速度大小為器

C.尸脫離。后，Q做勻速直線運動

D.P、Q剛好發(fā)生相對滑動時P的速度大小為詈-J：,、

Bq〃Bq(M+?n)

【答案】BD

【解析】A、P、。發(fā)生相對滑動前，尸與。向左運動，對整體尸=(M+m)a,一起做

勻加速直線運動，對P：戶〃?a,PQ間摩擦力不變，故A錯誤：

B、當物體受到的洛倫茲力的大小與重力相等時，S[Jmg=qvB,速度達到i，=器時，P剛

好脫離0，故B正確；

C、尸脫離Q后，。在水平恒力F作用下做勻加速直線運動，故C錯誤；

D、P、Q剛好發(fā)生相對滑動時，設P的速度為u,則有〃(mg-qvB)=ma-,對整體PQ：

a=-!—；聯(lián)立解得"詈-「二、，故D正確。

M+mBq^Bq(M+m)

三、非選擇題：共56分。第11?14題為必考題，每個試題考生都必須作答第15-16

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

(-)必考題：共43分。

11.(6分)

利用圖5)所示的裝置測量滑塊運動的加速度，將木板水平固定在桌面上，光電門A固

定在木板上靠近物塊處，光電門8的位置可移動，利用一根壓縮的短彈簧來彈開帶有遮

光片的滑塊.實驗步驟如下：

00,102030.40.50.60.70.80.91.0

（1）用游標卡尺測量遮光片的寬度4,其示數(shù)如圖（b）所示，d=cm；

（2）兩個光電門同時連接計時器，讓滑塊從。位置彈開并沿木板向右滑動，用計時器

記錄遮光片從光電門A運動至B所用的時間f,再用米尺測量A、8之間的距離s.則上

t

表示滑塊在A至8段的的大??；

（3）保持光電門A的位置不動，逐步改變光電門B的位置，每次都使滑塊從。位置彈

開，用計時器記錄每次相應的，值，并用米尺測量A、B之間相應的距離s.每次實驗重

復幾次測量后取平均值，這樣可以減少實驗的誤差（填"偶然”或"系統(tǒng)”）；

（4）若用土圖象處理數(shù)據(jù)，所得圖象如圖（c）所示，該圖線在上軸上的截距表示

tt

滑塊經(jīng)過速度的大小；用作圖法算出滑塊運動的加速度〃=m/s2.（保

留2位有效數(shù)字）

【答案】0.860平均速度偶然光電門A（或4）2.4

【詳解】

（1）[1]寬度d的讀數(shù)為

8，nm+12x0,05mm=8.60mm=0.860cm

s

（2）[2]一表示滑塊在A至B段的平均速度；

t

（3）[3]每次實驗重復幾次測量后取平均值，是為了減小人為操作造成的誤差，為偶然

I天差；

（4）[4][5]若某同學做該實驗時誤將光電門乙的位置改變多次，光電門A的位置保持不

變，畫出一-，圖線后，得出的縱坐標截距的物理含義為滑塊經(jīng)過光電門A時的瞬時速

度，加速度為

Av-“,2

a'——=2.4m/s

△t

12.（9分）

利用如圖（a）所示電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的實驗器材有：待測電

源，電阻箱R（最大阻值999.9。），電阻&（阻值為3.0C）,電阻R/（阻值為3.0C）,

圖（a）

實驗步驟如下：

①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關S；

②多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)/和電阻箱相應的阻值R

③以;為縱坐標，R為橫坐標，作;一R圖線（用直線擬合）；

④求出直線的斜率左,在縱坐標軸上的截距匕

回答下列問題：

⑴實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.0。時電流表的示數(shù)如圖（b）所示,

讀出數(shù)據(jù)，完成下表。答：①______________,②_____________；

R/Q1.02.03.04.05.06.07.0

//A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077

r'/A-16.998.00②10.011.011.913.0

（2）將所缺數(shù)據(jù)點補充完整后并作:一R圖如圖（c）所示，根據(jù)圖線求得斜率

k=A'Q-',截金巨人=A1；

（3）根據(jù)圖線求得電源電動勢E=V,內(nèi)阻片C。

【答案】0.1109.091.06.03.0V1.0Q

【詳解】

(1)據(jù)圖可知，電流表中20mA分為5小格，每小格表示4mA,指針指示100mA后兩格

半處，故示數(shù)為1l0mA=0。10A、其倒數(shù)為約等于9.09A。

(2)根據(jù)圖中(5,11),(1,7)兩點可算出圖線斜率為1.0A“。」，截距為6.0A，

(3)電流表與電阻R并聯(lián)，兩端電壓相等，電阻R的阻值為3.0C,電流表內(nèi)阻為RA=6.0C,

則通過電阻用的電流為為通過電流表的2倍，電流表示數(shù)為/,電路電流為3/,并聯(lián)電

阻R產(chǎn)2Q,由圖a所示電路圖可知

￡=3/(R井+Ro+R+r)

.23.丁苧+如2

由圖示圖象與圖象的函數(shù)表達式可知

,3

k=—

E

3、

b=—(5.0+r)

E

代入數(shù)據(jù)解得，電源電動勢

￡=3.0V

/=1.0Qo

13.(13分)

在光滑的水平桌面上有等大的質量分別為M=0.6kg,加=0.2kg的兩個小球，中間夾

著一個被壓縮的具有與=10.8J彈性勢能的輕彈簧(彈簧與兩球不相連)，原來處于靜止

狀態(tài).現(xiàn)突然釋放彈簧，球機脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎

直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示.g取lOm/sz.求：

（1）彈簧彈開過程，彈力對m的沖量大小。

（2）球機從軌道底端A運動到頂端B的過程中所受合外力沖量。

【答案】1.87V-53.4N-S方向向左

【解析】由動量守恒定律得人加%

由機械能守恒定律得Ep=gMv；+gmv1

解得V]=3m/v2=9m/s,

彈力對m的沖量/=mv2=1.87V?s

11

0,02

由A運動到B的過程由機械能守恒定律得一機$=-mv2+mgx2R,得彩'=8m/s

由A運動到B的過程由動量定理得/合=加町（—碎Z）=3?4N?S?方向向左

14.（15分）

如圖所示，在空間建立直角坐標系X。），，勻強磁場垂直于xOy平面向里.帶電粒子以初

速度也從“點垂直于y軸進入勻強磁場，運動中經(jīng)過b點，且?！?。4若撤去磁場，加

一個與）,軸平行的勻強電場，帶電粒子仍以速度v從a點垂直于y軸進入電場，粒子仍

能通過b點.粒子重力不計，那么電場強度E與磁感應強度B的比值為多少？

XXXXX

XXXX

XXXXX

O

XXXXX

【答案】2v；

【詳解】

設04=仍=",因為帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，所以圓周運動的半徑正好等于d,

由牛頓第二定律

qv°B=—

即

mv

得

qd

如果換成勻強電場，水平方向是做勻速直線運動，豎直方向是做勻加速運動即：

一監(jiān)（旦）2

2mv

解得

「2mv2

￡--

qd

所以有

工3

B

點晴：考查粒子在磁場做勻速圓周運動，在電場中做類平拋運動，掌握處理圓周運動與

平拋運動的規(guī)律，注意兒何關系的應用，理解牛頓第二定律結合向心力公式列式.

（二）選考題：共13分。請考生從兩道中任選一題作答。如果多做，則按第一題計分。

15.[物理選修3-3]（13分）

（1）（5分）關于一定量的理想氣體，下列說法正確的是（填正確答案標號

選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為

。分）

A.氣體分子的體積等于氣體分子的質量與該種氣體密度的比值

B.只要能增加氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以升高

C.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零

D.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加

E.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高.

【答案】BDE

【詳解】

A.由于氣體分子之間的空間距離很大，所以每個氣體分子平均所占有的空間體積比氣

體分子的體積要大得多，A錯誤；

B.溫度是分子平均動能的標志，則只要能增加氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫

度就可以升高，B正確；

C.氣體的壓強不是由氣體的重力產(chǎn)生的，所以在完全失重的情況下，氣體對容器壁的

壓強也不為零，c錯誤；

D.根據(jù)熱力學第一定律，氣體從外界吸收熱量，若同時對外做功，則其內(nèi)能不一定增

加，D正確；

E.根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程一=%可知，氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高，E正

T

確：

故選BDEo

(2)(8分)如圖甲所示，一端開口導熱良好的氣缸放置在水平平臺上，活塞質量為10kg,

橫截面積為50cm,氣缸全長21cm,氣缸質量為20kg,大氣壓強為Ixlt/pa,當溫度為

7℃時:活塞封閉的氣柱長10cm,現(xiàn)將氣缸倒過來豎直懸掛在天花板上，如圖乙所示,

g取10m/s2.

甲乙

①求穩(wěn)定后，活塞相對氣缸移動的距離；

②當氣缸被豎直懸掛在天花板上，活塞下降并達到穩(wěn)定的過程中，判斷氣缸內(nèi)氣體是吸

熱還是放熱，并簡述原因.

【答案】(1)x=5cm(2)當氣缸被豎直懸掛在天花板上，活塞下降并達到穩(wěn)定的過

程中，氣缸內(nèi)氣體是吸熱，氣缸倒置過程中，氣缸內(nèi)氣體體積變大，對外做功，而氣體

內(nèi)能不變，所以，氣缸內(nèi)氣體吸熱.

【解析】①設氣缸倒置前后被封閉的氣體的壓強分別為4和P2，氣柱體積分別為匕和

V2,活塞向下移動的距離為x,則

初態(tài)：Pi=1.2x105pa,匕=L]S

5

末態(tài)：P2—0.8x10pa,V2=L2s=(Li+x)S

因為氣缸導熱良好，則氣缸倒置前后溫度不變，由玻意耳定律得：

PM=p2v2

代入數(shù)據(jù)解得：x=5cm

②氣缸倒置過程中，氣缸內(nèi)氣體體積變大，對外做功，而氣體內(nèi)能不變，所以，氣缸內(nèi)

氣體吸熱

故本題答案是：①活塞相對氣缸移動的距離5cm

②當氣缸被豎直懸掛在天花板上，活塞下降并達到穩(wěn)定的過程中，氣缸內(nèi)氣體是吸熱

點睛：本題的關鍵是找準不同狀態(tài)下的物理參量，然后利用玻意耳定律求解。

16.[物理選修3—4](13分)

(1)(5分)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在/=0時刻它的波形圖如圖甲所示，

其中