还剩16页未读，
继续阅读
高中物理高考 卷5-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（新高考广东专用）（解析版）
展开
这是一份高中物理高考 卷5-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（新高考广东专用）（解析版），共19页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021年决胜高考物理模考冲刺卷
本试卷共16小题，满分100分，考试时间75分钟
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法错误的是（ ）
A．光电效应实验表明光具有粒子性
B．只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应
C．氢原子光谱是连续谱
D．通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的
【答案】C
【解析】
光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性，故A不符合题意；只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应，故B不符合题意；因为能级是量子化的，则能级差也是量子化的，辐射的光子能量也是量子化的，所以原子光谱为线状谱，故C符合题意；原子处在基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，故D不符合题意。
故选C．
【点睛】
光电效应实验证实了光具有粒子性；当入射光的频率大于极限频率时发生光电效应；氢原子光谱为线状谱；原子处在基态时最稳定．
2．有两条长直导线垂直纸面水平放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图，a、b的连线水平。c是ab的中点，d点与c点关于b点对称。已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是
A．，方向竖直向上 B．，方向竖直向下
C．，方向竖直向下 D．，方向竖直向上
【答案】B
【解析】
设a处导线在d点的磁感应强度的大小为B，方向方向竖直向下。根据通电直导线产生的磁场磁感应强度与电流成正比，a处导线在c点的磁感应强度的大小为3B，方向竖直向下。由题意知，两条长直导线恒定电流大小相等，则得到b处导线在c两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向下。b处导线在d两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向上。则根据磁场叠加得B1=3B+3B=6B，B2=3B-B=2B，根据数学知识得到，，所以a处导线在d点的磁感应强度的大小为，方向是竖直向下。
A．，方向竖直向上。故A错误。
B．，方向竖直向下。故B正确。
C．，方向竖直向下。故C错误。
D．，方向竖直向上。故D错误。
3．2020年5月5日，长征五号B火箭首飞成功，新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱被送入预定轨道，中国空间站建造拉开序幕。若试验船绕地球做匀速圆周运动，它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则试验船的轨道半径为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
根据
由题可知
利用黄金代换
联立可得
B正确，ACD错误。
故选B。
4．海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电.在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示.浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置的线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值的灯泡相连.浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分)，如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计.匝数线圈所在处的磁感应强度T，线圈直径m,线圈电阻.重力加速度取10m/s2，.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为(m/s).则下列说法正确的是（）
A．波浪发电产生电动势的瞬时值表达式为(V)
B．灯泡中电流的瞬时值表达式为(A)
C．灯泡的电功率为
D．灯泡两端电压的有效值为V
【答案】C
【解析】
线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势最大值为，又因为，联立得V，则波浪发电产生电动势的瞬时值表达式为(V)，故A错误；根据闭合电路欧姆定律有(A)，故B错误；灯泡中电流的有效值为A，则灯泡的电功率为W，故C正确；灯泡两端电压的有效值为V，故D错误.
【易错分析】
不熟悉交流有效值公式而致错．解答该题的关键是知道该题是动生电动势问题，故速度最大时，感应电动势最大；在求解灯泡两端电压时候，用欧姆定律最简单，不需硬套交流有效值公式.
5．如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知质量，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（）
A．绳子的张力增大
B．物体A对斜面的压力将增大
C．物体A受到的静摩擦力增大
D．滑轮受到绳子的作用力保持不变
【答案】C
【解析】
A.如图对A和B受力分析：
斜面倾角增大过程中，物体B始终处于平衡状态，因此绳子上拉力大小始终等于物体B重力的大小，不变，故A项不合题意.
B.物体A对斜面的压力为：，随着的增大，减小，因此物体A对斜面的压力将减小，故B项不合题意.
C.由题可知，开始时A重力沿斜面的分力大于绳子拉力，即，因此摩擦力平行斜面向上，随着角度增大，重力沿斜面的分力逐渐增大，而绳子拉力不变，因此物体所受摩擦力逐渐增大，方向沿斜面向上，故C项符合题意；
D.绳子拉力大小不变，随着斜面角度的增大，绳子之间的夹角在减小，因此其合力增大，所以滑轮受到的绳的作用力增大，故D项不合题意.
【名师点睛】
本题考查了共点力作用下物体平衡，共点力作用下物体平衡高中物理的重点，要熟练掌握各种处理问题的方法，如本题中关键是把握绳子上拉力大小不变的特点进行分析，根据物体B处于静止状态，可知绳子上张力没有变化；静摩擦力的大小和方向取决于绳子拉力和物体A重力沿斜面分力大小关系；滑轮所受绳子的作用为连接A和B绳子拉力的合力，由此可判断滑轮受到的绳的作用力变化情况.
6．如图所示，甲乙两个质量相等的物体从高度相同、倾角不同的两个粗糙斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端。已知α1<α2，且两物体与斜面间动摩擦因数相同，下面说法正确的是
A．下滑的过程中甲受 到的重力冲量较大
B．下滑到底端时甲的重力功率较大
C．到达斜面底端时两物体动能相同
D．到达斜面底端时两物体的机械能损失量相同
【答案】A
【解析】设动摩擦因数为μ，则a=mgsinθ-μmgcosθm=gsinθ-μcosθ=g1+μ2sinθ-φ，其中φ=arcsinμ1+μ2，故θ越大，加速度越大，a甲s乙，故t甲>t乙，质量相同，故重力相同，根据I=mgt可得甲受到的重力冲量大，A正确；根据动能定理可得mgh-μmgcosθ⋅hsinθ=12mv2-0，即到达底端的动能为12mv2=mgh-μmghtanθ，两者下落的高度相同，所以斜面的倾角越大，动能越大，又质量相等，所以乙到达底端的速度较大，乙在竖直方向上分速度大，根据P=mgv可得到底端时，乙的重力功率较大，BC错误；克服摩擦力做功Wf=μmghtanθ，两斜面的倾角不同，克服摩擦力做功不同，机械能损失量不同，D错误．
7．一个带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图虚线abc所示，图中实线表示电场的等势面，下列判断正确的是（ ）
A．粒子在a→b→c的过程中，电场力始终做正功
B．粒子在a→b→c的过程中，一直受静电引力作用
C．粒子在a→b→c的过程中，ab段受引力，bc段受斥力
D．粒子在a→b→c的过程中，ab段逆着电场线，bc段顺着电场线
【答案】B
【解析】
ABC．根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电引力作用，粒子在a→b过程，电场力做正功，b→c的过程电场力做负功，故AC错误，B正确；
D．粒子在a→b→c的过程中，轨迹与电场线不在同一直线上，故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，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。
8．在奥运会的口号是“更高、更快、更强”，是运动员展示力与美的机会．在2012年伦敦奥运会中，一个运动员奋力抛出铅球，其运动轨迹如图所示．已知在B点时的速度与加速度相互垂直，不计空气阻力，则下列表述正确的是（ ）
A．铅球从B点到D点加速度与速度始终垂直
B．铅球在竖直上方向做匀变速直线运动
C．铅球被抛出后的运动过程中，速度时刻在变化
D．B点是铅球运动轨迹的最高点，运动速度为零
【答案】BC
【解析】
A、铅球做斜上抛运动，仅在最高点速度与加速度相互垂直，故A错误；B、C、铅球在竖直方向受恒力作用，做匀变速直线运动，速度时刻在变化，故B、C正确；D、B点在铅球运动的轨迹最高点，其速度为水平方向，故D错误.故选BC．
【点睛】
注意应用运动的分解观点研究抛体运动，由于忽略空气阻力，抛体机械能守恒定律．
9．如图所示，CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN部分与水平面平行，DE和NP与水平面成30°，间距L = 1 m，CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1 = 1 T，DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2 = 2 T。两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m = 0.1 kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ = 0.2，导体棒a与导轨DE、NP之间无摩擦。导体棒a、b的电阻均为R = 1 Ω。开始时，b棒静止在导轨上，现在由静止释放a棒，运动过程中a、b棒始终不脱离导轨，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10 m/s2，则（ ）
A．b棒开始向右滑动时a棒的速度v = 0.2 m/s
B．若经过1 s，b棒开始滑动，则此过程中，a棒发生的位移为0.24 m
C．若将CDNM面上的磁场竖直向上，大小不变，b棒始终在水平导轨上，经过足够长的时间，a棒做匀速运动
D．若将CDNM面上的磁场竖直向上，大小不变，b棒始终在水平导轨上，经过足够长的时间，b棒做匀加速运动
【答案】BD
【解析】
A．开始时，a棒向下运动，根据右手定则可知电流方向俯视为顺时针，对b棒根据左手定则可知b棒受到向左的安培力，所以b棒开始向左运动，当b棒开始滑动时，b棒受到的安培力应满足
再由公式
，，
综上各式解得
因为b棒开始向左运动，而非向右运动，故A错误；
B．对a棒由动量定理得
其中
联立解得
故B正确；
CD．设a棒的加速度为a1，b棒的加速度为a2，则有
且
当稳定后，电流保持不变，则
可得
，
即a、b棒都做匀加速运动，故C错误，D正确。
故选BD。
10．把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至a的位置，如图所示．迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置c，途中经过位置b时弹簧正好处于原长．已知b、a的高度差为0.1m，c、b的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，g取10m/s2．小球从a运动到c的过程中，下列说法正确的是（）
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能的最大值为0.6J
C．小球在b点的动能最大，为0.4J
D．小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增加
【答案】AB
【解析】
A．开始阶段弹力F大于重力G，合外力方向向上，加速度向上，速度增加，动能增加；随着小球上升，F减小，G不变，合外力先减小到0，后反向增大，加速度向下，速度减小，动能减小，A正确；
B．小球在a点时弹性势能最大，当小球运动到C点时，弹性势能转化为从a到c重力势能的增量．
ΔEp=mghac=0.2×10×0.3=0.6J
所以弹簧的弹性势能的最大值为0.6J，故B正确；
C．当小球所受合力为0时，加速度a恰好减少到0，此时速度最大，而弹力F=G，弹簧长度不为原长，C错误；
D．整个过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球重力势能增加，则动能和弹性势能之和减小．故D错误；
故选AB。
点睛：利用能量之间的关系求解弹性势能，并利用能量守恒找到动能和弹性势能之和的变化情况．
三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分。
11.（7分）“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．直流电源3 V(内阻不计)
B．直流电流表0～300mA(内阻约为5Ω)
C．直流电流表0～3A(内阻约为0.025Ω)
D．直流电压表0～3V(内阻约为3.0kΩ)
E．滑动变阻器100Ω，0.5A
F．滑动变阻器10Ω，2A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。(均填写仪器前的字母)
(2)应选择图中哪一个电路图进行实验？__________.
(3)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于__________。(选填“左端”“右端”或“正中间”)
(4)根据实验数据，画出小灯泡I-U图线如图乙所示。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是________ Ω.
(5)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图像，在下列选项中所给出的A、B、C、D图像中可能正确的是__________.
【答案】B F A 左端 5.55 AC
【解析】
(1)[1]小灯泡的额定电流为
故选电流表B；
[2]滑动变阻器选择较小的，便于操作，故选滑动变阻器F；
(2)[3]电流表内阻和小灯泡的内阻相接近，故采用电流表外接法，要求小灯泡两端的电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，故选A图.
(3)[4]为了保护小灯泡不被烧坏，应使得小灯泡两端的电压为零，所以滑动变阻器的滑片应置于最左端.
(4)[5]从图中可知当小灯泡两端的电压为0.5V时，小灯泡中的电流为0.09A，所以根据欧姆定律可得此时小灯泡的电阻为：
(5)[6]AB．由P=UI可知，I为斜率，随U的增加，I增加，则A正确，B错误；
CD．由，斜率为，在R不变时为正比例关系，由于R随电压的增大而增大，逐渐减小，故C图正确，D错误。
12.（9分）如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)关于这一实验，下列说法正确的是______。
A．重物的质量不必测量
B．打点计时器应接低压直流电
C．应先接通电源，后释放纸带
D．需使用秒表测出重物下落的时间
(2)实验中，该同学先接通电源，再释放重物，得到一条图2所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上所打的三个点，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp=_______，动能增加量ΔEk=____________。
【答案】AC
【解析】
（1）[1]A．因为要验证
两边的质量m可以消掉，所以可以不必测量重物质量，故A正确；
B．打点计时器应接交流电源，故B错误；
C．打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C正确；
D．可以用打点计时器计算时间，不需要秒表，故D错误。
故选AC。
（2）[2]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为
[3]根据匀变速直线运动的推论，可得打B点时重物的速度
则重物动能增加量
13.（10分）如图所示，在0≤x≤a的区域I内有垂直于纸面向里的匀强磁场．在x>a的区域II内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B0．质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿x轴从原点O射入磁场．当粒子射入速度不大于v0时，粒子在进场中运动的时间都相同，求：
（1）速度v0的大小；
（2）若粒子射入磁场的速度大小为v0，其轨迹与x抽交点的横坐标；
（3）调节区域II磁场的磁感强度为λB0，使粒子以速度nv0（n>1）从O点沿x轴射入时，粒子均从O点射出磁场，n与λ满足的关系．
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
（1）粒子恰好与边界相切时R＝a
qvB＝m
解得：v0＝
（2）带电粒子运动的轨迹如图所示，O1、O2分别为轨迹的圆心，
由几何关系可得rsinθ＝a
O2A＝2rsinθ
O2B＝2rcosθ－r＝（2－）a
轨迹与x轴交点坐标为x＝O2A＋BC＝2(1＋)a
（3）粒子在区域I中圆周运动的半径为R1，根据qnv0B0＝m
粒子在区域II中圆周运动的半径为R2，qnv0λB0＝ m
在区域II中圆周运动的圆心位于x轴上才可能使粒子从O点射出
R1sina＝a
（R1＋R2）cosa＝R1
解得：
点睛：对于带电粒子在磁场中的运动问题，关键正确画出粒子运动轨迹，运用几何知识求半径以及相关角度或距离，需要注重提高学生的数形结合思想．
14.（16分）质量为mA = l.0 kg的小物块A静止在水平地面上，与其右侧的竖直墙壁距离l = 1.0 m，如图所示。质量为mB = 3.0 kg 的小物块B以v0 = 2m/s的速度与A发生弹性正碰，碰后A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ = 0.20。重力加速度取g = 10 m/s²。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。
（1）求A、B碰后瞬间速度vA、vB的大小；
（2）A、B碰后哪一个速度先减为零？求此时A与B之间的距离Δs1；
（3）A和B都停止后，A与B之间的距离Δs2。
【答案】（1）vA=3.0 m/s，vB=1.0 m/s； （2）0.50 m；（3）0.25m
【解析】
（1）小物块A、B发生弹性正碰
则：
mBv0 = mAvA + mBvB ①
②
联立①②式并代入题给数据得
vA=3.0 m/s
vB=1.0 m/s ③
（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为碰撞后速度较小的B。设从碰撞到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。则有：
④
⑤
⑥
在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为
sA = vAt– ⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.25 m
sB = 0.25 m ⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.75 m处。B位于出发点右边0.25 m处，两物块之间的距离Δs1为
Δs1=0.75 m-0.25 m = 0.50 m ⑨
（3）t 时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
⑪
故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有
⑫
⑬
联立⑪⑫⑬式并代入题给数据得
，⑭
这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式
⑮
由④⑮⑮式及题给数据得
，⑯
sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离
Δs2 = 0.25m⑰
（二）选考题:共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15.[选修3-3]（12分）
（1）（4分）太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为，体积为2L，温度为，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为所研究气体视为理想气体，则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能___________ 选填（“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体___________ ，选填“制冷”或“加热”。
【答案】减小 加热
【解析】
[1]根据热力学第一定律
气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知为负值，即内能减小。
[2]为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热。
（2）（8分）如图所示，玻璃管A上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为cm的气体，外界大气压为cmHg，左右两水银面高度差为cm，温度为℃．
（1）保持温度不变，上下移动B管，使A管中气体长度变为cm，稳定后的压强为多少？
（2）B管应向哪个方向移动？移动多少距离？
（3）稳定后保持B不动，为了让A管中气体体积回复到cm，则温度应变为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）气体做等温变化初状态：；，末状态：，根据玻意耳定律：，
代入数据得：
（2）气体的压强增大，则两部分的液面差增大，所以B管应向上移动：
．
（3）末状态的压强：
由查理定律：
代入数据得：
【点睛】
分别列出初态和末态封闭气体的压强、体积，由根据玻意耳定律列式可求出；结合气体的压强的变化，即可判断出B管运动的方向；先写出末状态的压强，根据几何关系求右管管口移动的距离，然后由查理定律即可求出．
16.[选修3-4]（12分）
（1）（4分）两频率相同、振幅均为10cm的横波在传播过程中某一时刻叠加情况的俯视图如图所示。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，质点沿垂直于纸面方向振动，则该时刻a、c两点的高度差为_____cm；b点是振动_____（选填“加强”或“减弱”）的点。
【答案】40cm 加强
【解析】
[1]点a位置为波峰与波峰叠加是振动加强点，故位移为：20cm，点c位置为波谷与波谷叠加的点是振动加强点，故位移为：-20cm。所以a、c两点的高度差为40cm；
[2]a、c两点都是振动加强的点，根据波的叠加原理，振动加强的与振动减弱的相互间隔，它们的连线上各点振动也加强，所以b处质点是振动加强的点。
（2）（8分）如图所示的是一个透明圆柱体的横截面，一束单色光平行于直径AB射向圆柱体，光线经过折射后恰能射到B点，已知入射光线到直径AB的距离为R。R是圆柱体的半径。已知光在真空中的传播速度为c，求：
(1)该透明圆柱体介质的折射率；
(2)该单色光从C点传播到B点的时间。
【答案】(1)；(2)
【解析】
(1)光线P经折射后经过B点，光路图如图所示
由几何知识得
sinα==
α=60°
β=α=30°
则折射率为
n===
(2)CB间的距离为
s=2Rcosβ=R
光在圆柱体传播速度为
v=
则光从C点传播到B点的时间为
t==
2021年决胜高考物理模考冲刺卷
本试卷共16小题，满分100分，考试时间75分钟
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列说法错误的是（ ）
A．光电效应实验表明光具有粒子性
B．只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应
C．氢原子光谱是连续谱
D．通常情况下，原子处于基态，基态是最稳定的
【答案】C
【解析】
光具有波粒二象性，光电效应证实了光具有粒子性，故A不符合题意；只要入射光频率超过金属的截止频率，就可以发生光电效应，故B不符合题意；因为能级是量子化的，则能级差也是量子化的，辐射的光子能量也是量子化的，所以原子光谱为线状谱，故C符合题意；原子处在基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，故D不符合题意。
故选C．
【点睛】
光电效应实验证实了光具有粒子性；当入射光的频率大于极限频率时发生光电效应；氢原子光谱为线状谱；原子处在基态时最稳定．
2．有两条长直导线垂直纸面水平放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图，a、b的连线水平。c是ab的中点，d点与c点关于b点对称。已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是
A．，方向竖直向上 B．，方向竖直向下
C．，方向竖直向下 D．，方向竖直向上
【答案】B
【解析】
设a处导线在d点的磁感应强度的大小为B，方向方向竖直向下。根据通电直导线产生的磁场磁感应强度与电流成正比，a处导线在c点的磁感应强度的大小为3B，方向竖直向下。由题意知，两条长直导线恒定电流大小相等，则得到b处导线在c两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向下。b处导线在d两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向上。则根据磁场叠加得B1=3B+3B=6B，B2=3B-B=2B，根据数学知识得到，，所以a处导线在d点的磁感应强度的大小为，方向是竖直向下。
A．，方向竖直向上。故A错误。
B．，方向竖直向下。故B正确。
C．，方向竖直向下。故C错误。
D．，方向竖直向上。故D错误。
3．2020年5月5日，长征五号B火箭首飞成功，新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱被送入预定轨道，中国空间站建造拉开序幕。若试验船绕地球做匀速圆周运动，它与地心的连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则试验船的轨道半径为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
根据
由题可知
利用黄金代换
联立可得
B正确，ACD错误。
故选B。
4．海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电.在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示.浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置的线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值的灯泡相连.浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分)，如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计.匝数线圈所在处的磁感应强度T，线圈直径m,线圈电阻.重力加速度取10m/s2，.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为(m/s).则下列说法正确的是（）
A．波浪发电产生电动势的瞬时值表达式为(V)
B．灯泡中电流的瞬时值表达式为(A)
C．灯泡的电功率为
D．灯泡两端电压的有效值为V
【答案】C
【解析】
线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势最大值为，又因为，联立得V，则波浪发电产生电动势的瞬时值表达式为(V)，故A错误；根据闭合电路欧姆定律有(A)，故B错误；灯泡中电流的有效值为A，则灯泡的电功率为W，故C正确；灯泡两端电压的有效值为V，故D错误.
【易错分析】
不熟悉交流有效值公式而致错．解答该题的关键是知道该题是动生电动势问题，故速度最大时，感应电动势最大；在求解灯泡两端电压时候，用欧姆定律最简单，不需硬套交流有效值公式.
5．如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上，B悬挂着．已知质量，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是（）
A．绳子的张力增大
B．物体A对斜面的压力将增大
C．物体A受到的静摩擦力增大
D．滑轮受到绳子的作用力保持不变
【答案】C
【解析】
A.如图对A和B受力分析：
斜面倾角增大过程中，物体B始终处于平衡状态，因此绳子上拉力大小始终等于物体B重力的大小，不变，故A项不合题意.
B.物体A对斜面的压力为：，随着的增大，减小，因此物体A对斜面的压力将减小，故B项不合题意.
C.由题可知，开始时A重力沿斜面的分力大于绳子拉力，即，因此摩擦力平行斜面向上，随着角度增大，重力沿斜面的分力逐渐增大，而绳子拉力不变，因此物体所受摩擦力逐渐增大，方向沿斜面向上，故C项符合题意；
D.绳子拉力大小不变，随着斜面角度的增大，绳子之间的夹角在减小，因此其合力增大，所以滑轮受到的绳的作用力增大，故D项不合题意.
【名师点睛】
本题考查了共点力作用下物体平衡，共点力作用下物体平衡高中物理的重点，要熟练掌握各种处理问题的方法，如本题中关键是把握绳子上拉力大小不变的特点进行分析，根据物体B处于静止状态，可知绳子上张力没有变化；静摩擦力的大小和方向取决于绳子拉力和物体A重力沿斜面分力大小关系；滑轮所受绳子的作用为连接A和B绳子拉力的合力，由此可判断滑轮受到的绳的作用力变化情况.
6．如图所示，甲乙两个质量相等的物体从高度相同、倾角不同的两个粗糙斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端。已知α1<α2，且两物体与斜面间动摩擦因数相同，下面说法正确的是
A．下滑的过程中甲受 到的重力冲量较大
B．下滑到底端时甲的重力功率较大
C．到达斜面底端时两物体动能相同
D．到达斜面底端时两物体的机械能损失量相同
【答案】A
【解析】设动摩擦因数为μ，则a=mgsinθ-μmgcosθm=gsinθ-μcosθ=g1+μ2sinθ-φ，其中φ=arcsinμ1+μ2，故θ越大，加速度越大，a甲
7．一个带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图虚线abc所示，图中实线表示电场的等势面，下列判断正确的是（ ）
A．粒子在a→b→c的过程中，电场力始终做正功
B．粒子在a→b→c的过程中，一直受静电引力作用
C．粒子在a→b→c的过程中，ab段受引力，bc段受斥力
D．粒子在a→b→c的过程中，ab段逆着电场线，bc段顺着电场线
【答案】B
【解析】
ABC．根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电引力作用，粒子在a→b过程，电场力做正功，b→c的过程电场力做负功，故AC错误，B正确；
D．粒子在a→b→c的过程中，轨迹与电场线不在同一直线上，故D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题给出的四个选项中，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。
8．在奥运会的口号是“更高、更快、更强”，是运动员展示力与美的机会．在2012年伦敦奥运会中，一个运动员奋力抛出铅球，其运动轨迹如图所示．已知在B点时的速度与加速度相互垂直，不计空气阻力，则下列表述正确的是（ ）
A．铅球从B点到D点加速度与速度始终垂直
B．铅球在竖直上方向做匀变速直线运动
C．铅球被抛出后的运动过程中，速度时刻在变化
D．B点是铅球运动轨迹的最高点，运动速度为零
【答案】BC
【解析】
A、铅球做斜上抛运动，仅在最高点速度与加速度相互垂直，故A错误；B、C、铅球在竖直方向受恒力作用，做匀变速直线运动，速度时刻在变化，故B、C正确；D、B点在铅球运动的轨迹最高点，其速度为水平方向，故D错误.故选BC．
【点睛】
注意应用运动的分解观点研究抛体运动，由于忽略空气阻力，抛体机械能守恒定律．
9．如图所示，CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN部分与水平面平行，DE和NP与水平面成30°，间距L = 1 m，CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1 = 1 T，DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2 = 2 T。两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m = 0.1 kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ = 0.2，导体棒a与导轨DE、NP之间无摩擦。导体棒a、b的电阻均为R = 1 Ω。开始时，b棒静止在导轨上，现在由静止释放a棒，运动过程中a、b棒始终不脱离导轨，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10 m/s2，则（ ）
A．b棒开始向右滑动时a棒的速度v = 0.2 m/s
B．若经过1 s，b棒开始滑动，则此过程中，a棒发生的位移为0.24 m
C．若将CDNM面上的磁场竖直向上，大小不变，b棒始终在水平导轨上，经过足够长的时间，a棒做匀速运动
D．若将CDNM面上的磁场竖直向上，大小不变，b棒始终在水平导轨上，经过足够长的时间，b棒做匀加速运动
【答案】BD
【解析】
A．开始时，a棒向下运动，根据右手定则可知电流方向俯视为顺时针，对b棒根据左手定则可知b棒受到向左的安培力，所以b棒开始向左运动，当b棒开始滑动时，b棒受到的安培力应满足
再由公式
，，
综上各式解得
因为b棒开始向左运动，而非向右运动，故A错误；
B．对a棒由动量定理得
其中
联立解得
故B正确；
CD．设a棒的加速度为a1，b棒的加速度为a2，则有
且
当稳定后，电流保持不变，则
可得
，
即a、b棒都做匀加速运动，故C错误，D正确。
故选BD。
10．把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上，将小球往下按至a的位置，如图所示．迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置c，途中经过位置b时弹簧正好处于原长．已知b、a的高度差为0.1m，c、b的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气阻力均可忽略，g取10m/s2．小球从a运动到c的过程中，下列说法正确的是（）
A．小球的动能先增大后减小
B．弹簧的弹性势能的最大值为0.6J
C．小球在b点的动能最大，为0.4J
D．小球的动能与弹簧的弹性势能的总和逐渐增加
【答案】AB
【解析】
A．开始阶段弹力F大于重力G，合外力方向向上，加速度向上，速度增加，动能增加；随着小球上升，F减小，G不变，合外力先减小到0，后反向增大，加速度向下，速度减小，动能减小，A正确；
B．小球在a点时弹性势能最大，当小球运动到C点时，弹性势能转化为从a到c重力势能的增量．
ΔEp=mghac=0.2×10×0.3=0.6J
所以弹簧的弹性势能的最大值为0.6J，故B正确；
C．当小球所受合力为0时，加速度a恰好减少到0，此时速度最大，而弹力F=G，弹簧长度不为原长，C错误；
D．整个过程中小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球重力势能增加，则动能和弹性势能之和减小．故D错误；
故选AB。
点睛：利用能量之间的关系求解弹性势能，并利用能量守恒找到动能和弹性势能之和的变化情况．
三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分。
11.（7分）“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为0.5W，实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．直流电源3 V(内阻不计)
B．直流电流表0～300mA(内阻约为5Ω)
C．直流电流表0～3A(内阻约为0.025Ω)
D．直流电压表0～3V(内阻约为3.0kΩ)
E．滑动变阻器100Ω，0.5A
F．滑动变阻器10Ω，2A
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量。
(1)实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用__________。(均填写仪器前的字母)
(2)应选择图中哪一个电路图进行实验？__________.
(3)开关S闭合之前，图甲中滑动变阻器的滑片应该置于__________。(选填“左端”“右端”或“正中间”)
(4)根据实验数据，画出小灯泡I-U图线如图乙所示。由此可知，当电压为0.5V时，小灯泡的灯丝电阻是________ Ω.
(5)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图像，在下列选项中所给出的A、B、C、D图像中可能正确的是__________.
【答案】B F A 左端 5.55 AC
【解析】
(1)[1]小灯泡的额定电流为
故选电流表B；
[2]滑动变阻器选择较小的，便于操作，故选滑动变阻器F；
(2)[3]电流表内阻和小灯泡的内阻相接近，故采用电流表外接法，要求小灯泡两端的电压从零开始，所以采用滑动变阻器的分压接法，故选A图.
(3)[4]为了保护小灯泡不被烧坏，应使得小灯泡两端的电压为零，所以滑动变阻器的滑片应置于最左端.
(4)[5]从图中可知当小灯泡两端的电压为0.5V时，小灯泡中的电流为0.09A，所以根据欧姆定律可得此时小灯泡的电阻为：
(5)[6]AB．由P=UI可知，I为斜率，随U的增加，I增加，则A正确，B错误；
CD．由，斜率为，在R不变时为正比例关系，由于R随电压的增大而增大，逐渐减小，故C图正确，D错误。
12.（9分）如图1所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
(1)关于这一实验，下列说法正确的是______。
A．重物的质量不必测量
B．打点计时器应接低压直流电
C．应先接通电源，后释放纸带
D．需使用秒表测出重物下落的时间
(2)实验中，该同学先接通电源，再释放重物，得到一条图2所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上所打的三个点，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp=_______，动能增加量ΔEk=____________。
【答案】AC
【解析】
（1）[1]A．因为要验证
两边的质量m可以消掉，所以可以不必测量重物质量，故A正确；
B．打点计时器应接交流电源，故B错误；
C．打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C正确；
D．可以用打点计时器计算时间，不需要秒表，故D错误。
故选AC。
（2）[2]从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为
[3]根据匀变速直线运动的推论，可得打B点时重物的速度
则重物动能增加量
13.（10分）如图所示，在0≤x≤a的区域I内有垂直于纸面向里的匀强磁场．在x>a的区域II内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B0．质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿x轴从原点O射入磁场．当粒子射入速度不大于v0时，粒子在进场中运动的时间都相同，求：
（1）速度v0的大小；
（2）若粒子射入磁场的速度大小为v0，其轨迹与x抽交点的横坐标；
（3）调节区域II磁场的磁感强度为λB0，使粒子以速度nv0（n>1）从O点沿x轴射入时，粒子均从O点射出磁场，n与λ满足的关系．
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
（1）粒子恰好与边界相切时R＝a
qvB＝m
解得：v0＝
（2）带电粒子运动的轨迹如图所示，O1、O2分别为轨迹的圆心，
由几何关系可得rsinθ＝a
O2A＝2rsinθ
O2B＝2rcosθ－r＝（2－）a
轨迹与x轴交点坐标为x＝O2A＋BC＝2(1＋)a
（3）粒子在区域I中圆周运动的半径为R1，根据qnv0B0＝m
粒子在区域II中圆周运动的半径为R2，qnv0λB0＝ m
在区域II中圆周运动的圆心位于x轴上才可能使粒子从O点射出
R1sina＝a
（R1＋R2）cosa＝R1
解得：
点睛：对于带电粒子在磁场中的运动问题，关键正确画出粒子运动轨迹，运用几何知识求半径以及相关角度或距离，需要注重提高学生的数形结合思想．
14.（16分）质量为mA = l.0 kg的小物块A静止在水平地面上，与其右侧的竖直墙壁距离l = 1.0 m，如图所示。质量为mB = 3.0 kg 的小物块B以v0 = 2m/s的速度与A发生弹性正碰，碰后A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ = 0.20。重力加速度取g = 10 m/s²。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短。
（1）求A、B碰后瞬间速度vA、vB的大小；
（2）A、B碰后哪一个速度先减为零？求此时A与B之间的距离Δs1；
（3）A和B都停止后，A与B之间的距离Δs2。
【答案】（1）vA=3.0 m/s，vB=1.0 m/s； （2）0.50 m；（3）0.25m
【解析】
（1）小物块A、B发生弹性正碰
则：
mBv0 = mAvA + mBvB ①
②
联立①②式并代入题给数据得
vA=3.0 m/s
vB=1.0 m/s ③
（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为碰撞后速度较小的B。设从碰撞到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为sB。则有：
④
⑤
⑥
在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程sA都可表示为
sA = vAt– ⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
sA=1.25 m
sB = 0.25 m ⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.75 m处。B位于出发点右边0.25 m处，两物块之间的距离Δs1为
Δs1=0.75 m-0.25 m = 0.50 m ⑨
（3）t 时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为vA′，由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
⑪
故A与B将发生碰撞。设碰撞后A、B的速度分别为vA′′和vB′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有
⑫
⑬
联立⑪⑫⑬式并代入题给数据得
，⑭
这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为sA′时停止，B向左运动距离为sB′时停止，由运动学公式
⑮
由④⑮⑮式及题给数据得
，⑯
sA′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离
Δs2 = 0.25m⑰
（二）选考题:共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
15.[选修3-3]（12分）
（1）（4分）太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为，体积为2L，温度为，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为所研究气体视为理想气体，则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能___________ 选填（“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体___________ ，选填“制冷”或“加热”。
【答案】减小 加热
【解析】
[1]根据热力学第一定律
气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知为负值，即内能减小。
[2]为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热。
（2）（8分）如图所示，玻璃管A上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为cm的气体，外界大气压为cmHg，左右两水银面高度差为cm，温度为℃．
（1）保持温度不变，上下移动B管，使A管中气体长度变为cm，稳定后的压强为多少？
（2）B管应向哪个方向移动？移动多少距离？
（3）稳定后保持B不动，为了让A管中气体体积回复到cm，则温度应变为多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）气体做等温变化初状态：；，末状态：，根据玻意耳定律：，
代入数据得：
（2）气体的压强增大，则两部分的液面差增大，所以B管应向上移动：
．
（3）末状态的压强：
由查理定律：
代入数据得：
【点睛】
分别列出初态和末态封闭气体的压强、体积，由根据玻意耳定律列式可求出；结合气体的压强的变化，即可判断出B管运动的方向；先写出末状态的压强，根据几何关系求右管管口移动的距离，然后由查理定律即可求出．
16.[选修3-4]（12分）
（1）（4分）两频率相同、振幅均为10cm的横波在传播过程中某一时刻叠加情况的俯视图如图所示。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，质点沿垂直于纸面方向振动，则该时刻a、c两点的高度差为_____cm；b点是振动_____（选填“加强”或“减弱”）的点。
【答案】40cm 加强
【解析】
[1]点a位置为波峰与波峰叠加是振动加强点，故位移为：20cm，点c位置为波谷与波谷叠加的点是振动加强点，故位移为：-20cm。所以a、c两点的高度差为40cm；
[2]a、c两点都是振动加强的点，根据波的叠加原理，振动加强的与振动减弱的相互间隔，它们的连线上各点振动也加强，所以b处质点是振动加强的点。
（2）（8分）如图所示的是一个透明圆柱体的横截面，一束单色光平行于直径AB射向圆柱体，光线经过折射后恰能射到B点，已知入射光线到直径AB的距离为R。R是圆柱体的半径。已知光在真空中的传播速度为c，求：
(1)该透明圆柱体介质的折射率；
(2)该单色光从C点传播到B点的时间。
【答案】(1)；(2)
【解析】
(1)光线P经折射后经过B点，光路图如图所示
由几何知识得
sinα==
α=60°
β=α=30°
则折射率为
n===
(2)CB间的距离为
s=2Rcosβ=R
光在圆柱体传播速度为
v=
则光从C点传播到B点的时间为
t==
相关试卷
高中物理高考 卷5-2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷 (新高考辽宁专用) (原卷版）： 这是一份高中物理高考 卷5-2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷 (新高考辽宁专用) (原卷版），共5页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
高中物理高考 卷5-2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷 (新高考辽宁专用) (解析版）： 这是一份高中物理高考 卷5-2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷 (新高考辽宁专用) (解析版），共15页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
高中物理高考 卷5-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（重庆新高考专用）（原卷版）： 这是一份高中物理高考 卷5-2021年决胜高考物理模考冲刺卷（重庆新高考专用）（原卷版），共7页。试卷主要包含了作答时，务必将答案写在答题卡上，[选修3-3]，[选修3-4]等内容，欢迎下载使用。
