山東省濰坊市2021屆新高考物理一模試卷含解析

1、山東省濰坊市2021屆新高考物理一模試卷、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合 題目要求的1 .下列說法正確的是（）A .天然放射現(xiàn)象揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)292U衰變成20682Pb要經(jīng)過6次B衰變和8次a衰變C . a B和丫二種射線中a射線的穿透力最強(qiáng)D .氫原子向低能級躍遷后，核外電子的動能減小【答案】B【解析】【詳解】A .天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但不能說明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B .根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知，質(zhì)量數(shù)少32,則發(fā)生8次a衰變，導(dǎo)致電荷數(shù)少 16,但

2、是電荷數(shù)共少10,可知，發(fā)生了 6次B衰變，故B正確；C . 丫射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，a射線的穿透能力最弱，電離能力最強(qiáng)，故C錯誤；D .根據(jù)玻爾理論可知，氫原子向低能級躍遷后，電子軌道的半徑減小，由庫侖力提供向心力得22evk p m rr可知核外電子的動能增大，故D錯誤。故選B。2. 下列說法正確的是A .布朗運(yùn)動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B .氣體溫度不變，運(yùn)動速度越大，其內(nèi)能越大C .溫度降低物體內(nèi)每個分子動能一定減小D .用活塞壓縮氣缸里空氣， 對空氣做功4.5氷05J,空氣內(nèi)能增加了 3.5 X05J,則空氣向外界放出熱量 1 X105J【答案】D【解析】【

3、詳解】A、 布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動，故A錯誤；B、 氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，運(yùn)動速度增大說明宏觀的機(jī)械能增大，與內(nèi)能無關(guān)，故B錯誤；C、溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志，故溫度降低了，物體內(nèi)分子熱運(yùn)動的平均動能降低，不是每個分子的動能都減小，故 C錯誤；Q 1.0 105J，故空氣向外界放出熱量1.0 105J，故D正確3. 如圖所示，傾角為 的斜面體A置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為 M、m,它們之間的動摩擦因數(shù)為tan 。現(xiàn)給B 一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下運(yùn)動，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中不正確的是(

4、)A. 無論F的大小如何，B 一定加速下滑B .物體A對水平面的壓力Fn (M m)gFC. B運(yùn)動的加速度大小為 a -mD .水平面對A 一定沒有摩擦力【答案】B【解析】【分析】【詳解】AC .因A、B間的動摩擦因數(shù)為tan ，即mg cos mg sin則施加平行于斜面的力 F后，由牛頓第二定律有F mg sin mg cos ma聯(lián)立可得Fa m即無論F的大小如何，B 一定加速下滑，故 AC正確，不符題意;由豎直方向的平衡有Fn Mg N BA cos f sinF N FNN BA mg cosf fmg cos聯(lián)立可得Fn (Mg mg)故B錯誤，符合題意；D 對斜面在水平方向的力

5、有關(guān)系式NBA sinf cos故水平面無相對運(yùn)動趨勢，水平面對斜面無摩擦力，故D正確，不符題意。本題選不正確的故選 B。4如圖所示，自身重力不計(jì)的定滑輪固定在天花板上，跨過定滑輪的輕繩兩端分別與AB兩物體相連，物體A質(zhì)量為m，物體B質(zhì)量為3m。重力加速度為g，現(xiàn)由靜止釋放物體 AB，在物體A上升、B下 降的運(yùn)動過程中，定滑輪對天花板的拉力為()A 1.5mgB 2mgC. 3mgd. 4mg【答案】C【解析】【分析】【詳解】設(shè)繩子的拉力為 F，物體加速運(yùn)動的加速度大小為 a，根據(jù)牛頓第二定律，對 A有F mg ma對B有3mg F 3ma加速度a 0.5g聯(lián)立解得F 1.5mg根據(jù)平衡條件，

6、得定滑輪對天花板的拉力為2F 2 1.5mg 3mg故C正確，ABD錯誤。故選C。5.一個中子與原子核 A發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，核反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能和原子核A分別為（）A. Q, leB. ,HC Q,；Hd. ,e2 2【答案】B【解析】【詳解】寫出核反應(yīng)方程式1a 八2 .o n z Ai H根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以求出z 1 ; a 1，說明原子核A是；H，兩個核子反應(yīng)結(jié)合成氘核放出的能量為Q,比結(jié)合能指的是平均一個核子釋放的能量，即為Q ;故B正確，ACD錯誤；2故選B。6.繼我國探月工程之后，2020年我國計(jì)劃啟動火星探測任務(wù)，擇機(jī)發(fā)射火星探測器。若已知引力常

7、量G和火星的半徑 R，火星探測器環(huán)繞火星表面飛行的周期T,那么根據(jù)這些已知條件可估算（）A .火星的第一宇宙速度B .火星的自轉(zhuǎn)角速度C .探測器的質(zhì)量D .探測器受火星的引力【答案】A【解析】【分析】【詳解】A .由題中條件可求火星的第一宇宙速度2 RvT選項(xiàng)A正確；B.由題中條件不能求解火星的自轉(zhuǎn)角速度，選項(xiàng)B錯誤;2C 根據(jù)Mm【解析】4m礦T2而探測器的質(zhì)量 m從兩邊消掉了，則不能求解探測器的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯誤;D 探測器的質(zhì)量未知，則不能求解探測器受火星的引力，選項(xiàng)D錯誤。故選A。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目 要求.全部

8、選對的得 5分，選對但不全的得 3分，有選錯的得0分7在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定用Ek、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動能、機(jī)械能、速度和重力的功率，關(guān)于它們隨下落高度或下落時間的變化規(guī)律，下列四個圖象中正確的是（）C、鋼板受到重力 mg、風(fēng)力F、墻的支持力v=at，故C正確;N和滑動摩擦力f，由于風(fēng)力恒定，則由平衡條件得知，墻對 鋼板的支持力恒定，鋼板所受的滑動摩擦力恒定，故鋼板勻加速下滑，則有A、根據(jù)動能定理得：Ek mg f h，可知Ek與h成正比，故A正確;B、設(shè)鋼板開始時機(jī)械能為 E。，鋼板克服滑

9、動摩擦力做功等于機(jī)械能減小的量，則1 2E E。 fh E。 f at，則知E與t是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故B錯誤；2D、重力的功率 P mgv mg 2ah，則知p與h是非線性關(guān)系，圖象應(yīng)是曲線，故D錯誤;故選AC 【點(diǎn)睛】本題首先要正確分析鋼板的運(yùn)動情況，其次要根據(jù)物理規(guī)律得到動能、機(jī)械能、速度和重力功率的表達(dá)式，再選擇圖象.&如圖所示，在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡，某人站在左側(cè)山坡上的P點(diǎn)向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鋈齻€質(zhì)量不等的石塊，分別落在 A、B、C三處，不計(jì)空氣阻力， A、C兩處在同一水平 面上，則下列說法正確的是 （）A .落到A、B、C三處的石塊落地速度方向相同

10、B 落到A、B兩處的石塊落地速度方向相同C 落到B、C兩處的石塊落地速度大小可能相同D 落到C處的石塊在空中運(yùn)動的時間最長【答案】BC【解析】試題分析：平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，根據(jù)高度比較運(yùn)動的 時間，結(jié)合水平位移和時間比較初速度.知道速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍.解：A、因?yàn)樗俣确较蚺c水平方向的夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，A、B兩點(diǎn)的位移方向相同，與落在 C點(diǎn)的位移方向不同，所以 A、B兩點(diǎn)的速度方向相同，與 C點(diǎn)的速度方向不同， 故A錯誤，B正確.C、 落在B點(diǎn)的石塊豎直分速度比 C點(diǎn)豎直分速度大，

11、但是 B點(diǎn)的水平分速度比 C點(diǎn)水平分速度小，根 據(jù)平行四邊形定則可知，兩點(diǎn)的速度大小可能相同，故C正確.D、 高度決定平拋運(yùn)動的時間，可知落在B點(diǎn)的石塊運(yùn)動時間最長故D錯誤.故選BC .點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍.9如圖所示，半圓形圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，直徑 AD水平，一個質(zhì)量為 m的物塊從A點(diǎn)以一定的初 速度沿圓弧軌道向下運(yùn)動，物塊恰好勻速率沿圓弧軌道運(yùn)動到最低點(diǎn)C,運(yùn)動到B點(diǎn)時物塊與圓心 0的連線與豎直方向的夾角為 ，重力加速度為g,物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，則A .物塊在B點(diǎn)受到軌道支持力的

12、大小等于mgcosB.物塊在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsinC .物塊在B點(diǎn)時與軌道間的動摩擦因數(shù)等于tanD物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，受到軌道的作用力不斷增大【答案】BD【解析】【詳解】A 受力分析如圖所示：2物塊在B點(diǎn)時，有：FN-mgcos =m ，因此物塊在點(diǎn)受到軌道的支持力大于mgcos 。故A不符合題意。RB .在B點(diǎn)沿切向加速度為零，即在B點(diǎn)受到軌道摩擦力的大小等于mgsin。故B符合題意。mg sinmg sinC .在B點(diǎn)，(iFN=mgsin ，貝U (i=tan 。故C不符合題意。Fnmg cosD .由于軌道對物塊的作用力 F和重力mg的合力大小恒定，方向始終

13、指向圓心，根據(jù)力的合成及動態(tài)分 析可知，隨著物塊向下運(yùn)動軌道對物塊的作用力逐漸增大。故D符合題意。10.智能手機(jī)屏幕的光線過強(qiáng)會對眼睛有害，因此手機(jī)都有一項(xiàng)可以調(diào)節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動 調(diào)節(jié)，也可以手動調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。閉合開關(guān)，下列說法正確 的是A .僅光照變強(qiáng)，小燈泡變亮B .僅光照變?nèi)?，小燈泡變亮C 僅將滑片向a端滑動，小燈泡變亮D 僅將滑片向b端滑動，小燈泡變亮【答案】AC【解析】【詳解】A 僅光照變強(qiáng)，可知光敏電阻的阻值變小，則總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知總電流增大，貝U流過燈泡的功率變大，燈泡變亮，A正確；B 僅光照變?nèi)?，可知光?/p>

14、電阻的阻值變大，則總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律可知總電流減小，貝U流過燈泡的功率變小，燈泡變暗，B錯誤；C .僅將滑片向a端滑動，接入電路的有效阻值變小，則總電阻變小，干路電流增大，燈泡的功率變大，燈泡要變亮，C正確；D .僅將滑片向b端滑動，接入電路的有效阻值變大，則總電阻變大大，干路電流減小，燈泡的功率變小，燈泡要變暗，D錯誤；故選AC。11大型對撞機(jī)是科學(xué)研究的重要工具，中國也準(zhǔn)備建造大型正負(fù)電子對撞機(jī)，預(yù)計(jì)在2022至2030年之間建造，對撞機(jī)是在回旋加速器的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出來的?；匦铀倨鞯脑硎疽鈭D如圖所示，Di和D2是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄

15、縫中形成勻強(qiáng)電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A .帶電粒子每運(yùn)動一周被加速兩次B .帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期越來越小C.粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關(guān)D .磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A正確;A 帶電粒子轉(zhuǎn)動一周，兩次經(jīng)過電場，所以每運(yùn)動一周被加速兩次，故B 帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期T話與速度無關(guān)，故B錯誤;C 粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運(yùn)動的半徑與金屬盒半徑相同，由qvBmvrqB可知金屬盒半徑r越大，最大速度 v越大，故C

16、錯誤；mvD .由r，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度 B越大，最大速度 v越大，粒子動能越大，故 D正確。qB故選AD。12.如圖所示，質(zhì)量為 4m的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角a =30球B與質(zhì)量為m的球C通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，球 C放在水平地面上。開始時控制住球 A，使整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線剛好拉直但無張力，滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右 側(cè)細(xì)線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g,下列說法正確的是（）ZZZA 釋放球A瞬間，球B的加速度大小為g5B 釋放球A后，球C恰好離開地面時，球 A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大

17、C .球A沿斜面下滑的最大速度為 2gD 球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】BC【解析】【詳解】A 開始時對球 B分析，根據(jù)平衡條件可得mg kx-!釋放球A瞬間，對球 A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得4mgsin a mg kx1 5ma解得2aig5故A錯誤；B.釋放球A后，球C恰好離開地面時，對球 C分析，根據(jù)平衡條件可得mg kx2對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得4mgsin a mg kx2 5ma2解得a20所以球C恰好離開地面時，球 A沿斜面下滑的速度達(dá)到最大，故B正確；C .對球A和球B及輕質(zhì)彈簧分析，根

18、據(jù)能量守恒可得1 24mg(Xj x2)sin a mg(x1 x2)?5mvm2解得球A沿斜面下滑的最大速度為Vm 2g；故C正確；D 由Xi X2衛(wèi)9可知球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組k成的系統(tǒng)在運(yùn)動過程中，輕質(zhì)彈簧先對其做正功后對其做負(fù)功，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：共2小題，每題8分，共16分13如圖，物體質(zhì)量為 m 2kg，靜置于水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)0.4，用大小為F 10、2n、方向與水平方向夾角45的拉力F拉動物體，拉動4s后，撤去拉力F，物體最終停下來(取g 10m/s2)試求：1

19、 物體前4s運(yùn)動的加速度是多大?2 ?物體從開始出發(fā)到停下來，物體的總位移是多大？2【答案】13m/s?2 42m【解析】【分析】（1）由牛頓第二定律運(yùn)用正交分解法求解加速度；（2）根據(jù)運(yùn)動公式求解撤去外力之前時的位移；根據(jù)牛頓第二定律求解撤去外力后的加速度和位移，最 后求解總位移【詳解】（1）受力分析：正交分解：由牛頓第二定律得：Fcos45 f ma ；Fsin45 N mg 0 ;聯(lián)立解得：a 3 m / s21 2 1 2（2） 前4s內(nèi)的位移為x1at3 4m 24m ,2 24s末的速度為：v at 12m/s,撤去外力后根據(jù)牛頓第二定律可知：mg ma,解得：ag4m / s2,

20、0 v20 122減速階段的位移為：X2m 18m2a24通過的總位移為：xx1x242m .【點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問題；關(guān)鍵是知道加速度是聯(lián)系運(yùn)動和力的橋梁，運(yùn)用正交分解法求解加速度是解題的重點(diǎn).14. 某同學(xué)想利用兩節(jié)干電池測定一段粗細(xì)均勻的電阻絲電阻率p,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。 ab是一段電阻率較大的粗細(xì)均勻的電阻絲， Ro是阻值為2 Q的保護(hù)電阻，導(dǎo)電夾子P與電阻絲接觸始終良好 （接觸 電阻忽略不計(jì)）。屮8T()為請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙上描點(diǎn)連線作U和x關(guān)系圖線;I根據(jù)測得的直徑可以算得電阻絲的橫截面積S=1.2X0-7m2，禾U用圖乙圖線，可求得 電阻絲的電阻率 PQ;(

21、保留兩位有效數(shù)字)Qm；根據(jù)圖乙中的圖線可求出電流表內(nèi)阻為0 Qltt 0200.30050乙理論上用此電路測得的金屬絲電阻率與其真實(shí)值相比(選填偏大”偏小”或相同”)。(1)該同學(xué)連接成如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路請指出圖中器材連接存在的問題x/m0.600.500.400.300.200.10U/V2.182.102.001.941.721.48I/A0.280.310.330.380.430.49U ,/ QI7.796.776.065.104.003.02(2)實(shí)驗(yàn)時閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，將aP長度x和對應(yīng)的電壓 U、電流I的數(shù)據(jù)記錄如下表:T相同2.010.0,0圭I:刪 MinnUxRas

22、I即UIkS0.6解得Rx【解析】【分析】【詳解】(1). 1.電壓表應(yīng)接3V量程；開始實(shí)驗(yàn)前開關(guān)應(yīng)斷開;2.圖像如圖:34 由于=1.3 10 6 m【答案】電壓表應(yīng)接 3V量程，開始實(shí)驗(yàn)前開關(guān)應(yīng)斷開0.10 D-M 0 30 0.40 O.SO 機(jī)601.2 10 6 1.11.3 10 6則U x圖像的斜率I由圖像可知，當(dāng)x=0時，U=2.0 可知電流表內(nèi)阻為I2.0 q.由以上分析可知，電流表內(nèi)阻對直線的斜率無影響,則理論上用此電路測得的金屬絲電阻率與其真Sx RA311.3x4n0.10 020 0.30 040 0 50 03實(shí)值相比相同。四、解答題：本題共 3題，每題8分，共24

23、分15. 如圖所示，絕熱氣缸倒扣放置，質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣 缸間摩擦可忽略不計(jì)，活塞下部空間與外界連通， 氣缸底部連接一 U形細(xì)管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))初始時，封閉氣體溫度為T,活塞距離氣缸底部為ho,細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差已知水銀密度為S,重力加速度為g,求:(1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差;(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降ho,求此時的溫度；此加熱過程中，若氣體吸收的熱量為Q，求氣體內(nèi)能的變化.【答案】hoho 丁 T -To , U Q F0 Mg hoho【解析】(i)設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為 P,對活塞分析:FoS PS Mg用水

24、銀柱表達(dá)氣體的壓強(qiáng)PPog h解得：h Mh S ；(ii)加熱過程中氣體變化是等壓變化hoSTo(hoho)Sho hoT o ho氣體對外做功為WPS ho (FoS Mg) ho根據(jù)熱力學(xué)第一定律：U Q W可得 U Q (Po Mg) ho.16 如圖所示，半徑均為 R 1m的光滑圓弧軌道 AB與BC在B點(diǎn)平滑連接，固定在豎直面內(nèi)，A端與固定水平直桿平滑連接，兩段圓弧所對的圓心角均為60 個質(zhì)量為 m 1kg的圓環(huán)套在直桿上，靜止在P點(diǎn)，PA間的距離為I 1m，圓環(huán)與水平直桿間的動摩擦因數(shù)0.5，現(xiàn)給圓環(huán)施加一個水平向右的恒定拉力F，使圓環(huán)向右運(yùn)動，圓環(huán)運(yùn)動到 B點(diǎn)時撤去拉力，結(jié)果圓環(huán)

25、到達(dá) C點(diǎn)時與圓弧軌道間的作 用力恰好為零，重力加速度 g 10m/s2，求：(1) 拉力F的大?。?2) 若不給圓環(huán)施加拉力，而是在P點(diǎn)給圓環(huán)一個初速度 Vo，結(jié)果圓環(huán)從C點(diǎn)滑出后，下落R 1m高度時【答案】（1）40（2、.3）N ； （2） , 35m/s【解析】【分析】【詳解】(1)圓環(huán)到C點(diǎn)時對軌道的壓力恰好為零，設(shè)到C點(diǎn)的速度大小為V1，則mg可得V1； gRmgl1 2mv.2 1根據(jù)動能定理F（l Rsin60 ） mgR求得拉力的大小F 40（2、3）N(2)圓環(huán)從C點(diǎn)拋出后，下落 R高度時的位置離 C點(diǎn)水平距離為R，設(shè)在C點(diǎn)的速度為V2，則R gt22R v2t求得2gR2從P到C根據(jù)動能定理有mglmgR1 2mv221mv0. 3