核心素養(yǎng)卷（05）決勝2021年新高考物理核心素養(yǎng)卷（遼寧專用）（解析版）

2021年遼寧省新高考綜合模擬

物理核心素養(yǎng)卷（05）

一、選擇題:本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?7題只有一項(xiàng)符合題目要求，

每小題4分；第8?10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，

有選錯(cuò)的得0分。

1.1885年，巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的氫氣放電管獲得的四條可見光譜進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)這些譜線滿足

1=〃=3、4、5、6,這個(gè)公式稱為巴耳末公式.如圖所示，氫原子能級(jí)圖可以很好的解釋巴

耳末公式。己知可見光能量在1.64~3.19V之間，巴耳末研究的四條可見光消中波長最長的是在哪兩個(gè)能級(jí)

之間躍遷輻射的（）

A.3至l」2B.4至U2C.5至l]2D.6至U2

【答案】A

【解析】巴耳末系是指氫原子山高能級(jí)向〃=2能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，巴耳末研究的四條可見光譜中波長

最長的，對(duì)應(yīng)的是兩個(gè)能級(jí)之間能量差值最小的能級(jí)，為3到2,故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

2.在圖示的雙縫涉實(shí)驗(yàn)中，光源S到縫，、S2距離相等，凡為SS2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。用波長為

400nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏中央尸。處呈現(xiàn)中央亮條紋（記為第0條亮條紋），尸處呈現(xiàn)第3條亮條紋。當(dāng)改

用波長為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，尸處將呈現(xiàn)（）

A.第2條亮條紋B.第3條亮條紋

C.第2條暗條紋D.第3條暗條紋

【答案】A

【解析】由公式=可知

a

當(dāng)改用波長為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí)，則有

即

解得

即P處將呈現(xiàn)第2條亮條紋。

故選A,

3.如圖所示，某人把質(zhì)量為，〃的石塊從距地面/?高處以初速度％拋出，％方向與水平方向夾角為e

(00<0<90°),石塊最終落在水平地面上。若空氣阻力可忽略，則下列說法不正確的是()

A.石塊和地球構(gòu)成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

B.石塊在運(yùn)動(dòng)全程中的動(dòng)量變化量為7^

C.石塊落地時(shí)的動(dòng)能大小為機(jī)g〃+/，〃詔

1,

D.人對(duì)石塊做功的大小為一

2

【答案】B

【解析】A.石塊在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)只有重力做功，石塊和地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A正確，不符題意；

B.物體在豎宜方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，有

解得

由動(dòng)量定理可得

B錯(cuò)誤，符合題意；

C.由機(jī)械能守恒可得

c正確不符題意；

1,

D.人對(duì)石塊做功使得石塊獲得動(dòng)能，即人對(duì)石塊做功的大小為一根埼，D正確，不符題意。

2

故選B。

4.如圖所示，不可伸長且足夠長的光滑輕繩，其左端固定于。點(diǎn)，右端跨過位于0'點(diǎn)的固定光滑軸懸掛質(zhì)

量為M的物塊，00'段水平，長度為L,繩子上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán).現(xiàn)在輕環(huán)上懸掛質(zhì)量為機(jī)的鉤碼,

平衡后物塊上升了L,則鉤碼和物塊的質(zhì)量關(guān)系正確的是

A.m=MB.m=M

3

C.m=y[2MD.m—

【答案】D

【解析】由題意可知，重新平衡后，繩子形狀如下圖：

由于00'長為L物體上升高度L說明繩子在左側(cè)總長度為23則左右兩邊均為L如圖所示，則可知：

故繩子與豎直方向夾角為30。，則環(huán)兩邊繩子的夾角為60。，則根據(jù)平行四邊形定則，環(huán)兩邊繩子拉力的合

力為：

根據(jù)平衡條件，則鉤碼重力為：

則可知鉤碼的質(zhì)量為：

故D正確，ABC錯(cuò)誤.

5.如圖所示是某幼兒園滑梯設(shè)計(jì)示意圖，傾斜滑道和水平滑道8c平滑銜接?；莞叨认薅??,滑梯

與兒童褲料之間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，設(shè)傾斜滑道AB與水平面夾角為%為保證兒童的安全，要求兒童能從A

點(diǎn)由靜止下滑并停在水平滑道BC上，則（）

A.應(yīng)滿足sina<〃

B.應(yīng)滿足tana<〃

h

C.滑梯的水平跨度七DN—

D.滑梯的水平跨度

【答案】C

【解析】AB.兒童下滑時(shí)應(yīng)該滿足

即

選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

CD.由能量關(guān)系

解得

選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

6.如圖所示，分別把兩個(gè)帶電小球A、B（均可視為點(diǎn)電荷）用等長的絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，在其所

在空間施加一水平方向的勻強(qiáng)電場后，懸線剛好沿豎直方向，且A、B均保持靜止。則（）

A.兩懸線受到的拉力大小一定相等

B.兩球一定帶等量異種電荷

C.勻強(qiáng)電場方向一定水平向右

D.A、B兩球連線中點(diǎn)處的場強(qiáng)可能為零

【答案】B

【解析】A.由共點(diǎn)力的平衡可知，懸線受到的拉力大小等于帶電小球所受的重力大小，由于兩小球的質(zhì)量

關(guān)系未知，所以無法判斷兩小球所受重力的大小的關(guān)系，也就無法判斷兩懸線受到的拉力大小的關(guān)系，故A

錯(cuò)誤;

BC.若勻強(qiáng)電場水平向右，山平衡條件可分析出A應(yīng)帶負(fù)電荷、B應(yīng)帶正電荷，兩球之間的庫侖力為引力

且大小相等，可設(shè)為尸，設(shè)A小球所帶電荷量為公、B小球所帶電荷量為心，故由平衡條件可知

可得

同理，當(dāng)勻強(qiáng)電場的方向水平向左時(shí)，A帶正電荷、8帶負(fù)電荷，且電荷量相等，故B正確，C錯(cuò)誤；

D.對(duì)于任一小球，平衡時(shí)有

（廠為平衡時(shí)兩球之間的距離），即

而由點(diǎn)電荷場強(qiáng)的合成知識(shí)可知，在兩球連線中點(diǎn)處，兩點(diǎn)電荷的合場強(qiáng)大小為

且始終與所加勻強(qiáng)電場的方向相反，因此兩球連線中點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小為

故一定不會(huì)為零，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

7.如圖所示，兩根金屬導(dǎo)軌MMPQ相互平行，上端接入一個(gè)定值電阻，構(gòu)成U型導(dǎo)軌。金屬棒仍恰好

能靜止在導(dǎo)軌上并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，現(xiàn)在導(dǎo)軌所在空間加一垂直于導(dǎo)軌的勻強(qiáng)磁場，勻

強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開始隨時(shí)間均勻增大，經(jīng)一段時(shí)間后金屬棒開始運(yùn)動(dòng)，從加磁場到金屬棒開始運(yùn)

動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，金屬棒必受力情況中（）

A.安培力方向始終向上，安培力大小隨時(shí)間均勻增大

B.安培力方向始終向下，安培力大小保持不變

C.摩擦力方向始終向上，摩擦力大小先減小后增大

D.摩擦力方向始終向下，摩擦力大小保持不變

【答案】A

【解析】AB.當(dāng)加磁場時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢大小為

由于磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開始隨時(shí)間均勻增大，所以A竽R定值，感應(yīng)電動(dòng)勢E不變，則安培力大小為

△t

由于E、K、L為定值，8均勻增大，所以安培力大小隨時(shí)間均勻增大，根據(jù)左手定則可判斷，安培力方向

始終沿斜面向上，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.未加磁場時(shí)，金屬棒岫恰好能靜止在導(dǎo)軌上，可得

方向沿斜面向上，由AB選項(xiàng)可知，安培力方向始終向上，安培力大小隨時(shí)間均勻增大，則摩擦力方向先沿

斜面向上，大小逐漸減小到零；當(dāng)a=mgsine時(shí)，摩擦力為零；當(dāng)安培力繼續(xù)增大時(shí)，摩擦力方向沿斜

面向下，大小逐漸增大，直到金屬棒開始滑動(dòng)，綜上所述，故c、D錯(cuò)誤。

故選Ao

8.觀看科幻電影《流浪地球》后，某同學(xué)設(shè)想地球僅在木星引力作用下沿橢圓軌道通過木星的情景，如圖

所示，軌道上尸點(diǎn)距木星最近（距木星表面的高度可忽略），則（）

A.地球靠近木星的過程中運(yùn)行加速度增大

B.地球遠(yuǎn)離木星的過程中機(jī)械能減小

C.地球遠(yuǎn)離木星的過程中動(dòng)能減小

D.地球在尸點(diǎn)的運(yùn)行速度等于木星第一宇宙速度

【答案】AC

【解析】A.地球在軌道上運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供加速度，則有

地球靠近木星的過程中，「減小，所以加速度增大，故A正確；

B.地球遠(yuǎn)離木星的過程中，只有萬有引力做負(fù)功，因此機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；

C.地球繞木星做橢圓運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開普勒第二定律可得，遠(yuǎn)木點(diǎn)的速度小，近木點(diǎn)的速度大，故地球遠(yuǎn)離木

星的過程中，運(yùn)行速度減小，動(dòng)能減小，故C正確；

D.若地球在P點(diǎn)繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則速度等于木星的第一宇宙速度，即

而地球過P點(diǎn)后做離心運(yùn)動(dòng)，萬有引力小于需要的向心力，則有

即

即地球在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大于木星的第一宇宙速度，故D錯(cuò)誤；

故選AC。

9.如圖甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，其右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖的一部分，&為阻值隨

溫度升高而減小的熱敏電阻，常溫和低于常溫時(shí)其電阻等于4，4為一定值電阻，電壓表和電流表均為理

想交流電表。原、副線圈匝數(shù)比〃|：4=4：1,其輸入端。、間所接電壓“隨時(shí)間r的變化關(guān)系如圖乙所

示。報(bào)警電路兩端電壓超過一定值時(shí)觸發(fā)報(bào)警（圖甲中未畫出），下列說法正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)可能大于30V

B.通過氏2的電流的頻率為55Hz

c.報(bào)警電路一定接在飛兩端

D.增大用的阻值可提高該報(bào)警系統(tǒng)的靈敏度

【答案】CD

【解析】A.由圖乙可知，輸入電壓有效值為220V,根據(jù)變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，可得副線圈兩端

的電壓有效值為55V,電壓表測得的是與兩端的電壓，則常溫和低于常溫時(shí)，電壓表示數(shù)為27.5V,高溫

和出現(xiàn)火警時(shí)，用電阻減小，副線圈中電流增大，因副線圈兩端電壓不變，R1兩端電壓增大，則電壓表示

數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；

B.變壓器與電阻不改變電流頻率，由圖乙可知，電流頻率為50Hz,故B錯(cuò)誤；

C.圖甲電路中，/?2兩端的電壓隨溫度升高而減小，不符合報(bào)警電路要求，與兩端電壓因用電阻減小而

增大，符合要求，原副線圈兩端電壓不變，故報(bào)警電路只能接在用兩端，故c正確；

D.增大的阻值會(huì)使RI分得的電壓增大，報(bào)警器更容易被觸發(fā)，故D正確。

故選CDo

10.正方形導(dǎo)線框出?cd邊長為L,垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，上、下邊界分別為MN、PQ,寬

度為d。線框平面豎直，出?邊與"N平行，距離為h,線框從靜止釋放后，邊在下落過程中經(jīng)過MN

與經(jīng)過PQ時(shí)的速度相等。重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

A.邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框加速度一定向上

B.磁場的寬度d可能小于線框的邊長L

C.cd邊到達(dá)MN的速度一定等于J2ggL-d）

D.線框穿過磁場的全過程，產(chǎn)生的焦耳熱一定為2〃名”

【答案】BC

［解析】設(shè)線框電阻為R,ab到達(dá)MN時(shí)速度為W,cd到達(dá)MN時(shí)速度為v2,全過程產(chǎn)生的焦耳熱為。，

對(duì)M到達(dá)MN時(shí)有

電動(dòng)勢

感應(yīng)電流為

安培力

①若g魯<機(jī)8，邊進(jìn)入磁場后做加速運(yùn)動(dòng)，成邊經(jīng)過PQ時(shí)的速度一定大于經(jīng)過MN時(shí)的速度，

與題意不符。

②若=邊進(jìn)入磁場后開始做勻速運(yùn)動(dòng)，若該條件下d<L,ab邊經(jīng)過MN與經(jīng)過PQ時(shí)

的速度相等，有

得

ab穿過磁場產(chǎn)生的焦耳熱<2,=mgd,cd穿過磁場產(chǎn)生的焦耳熱Q>mgd，全過程產(chǎn)生的焦耳熱

若該條件下d=L，出?邊經(jīng)過MN與經(jīng)過PQ時(shí)的速度相等，有

得

全過程產(chǎn)生的焦耳熱

若該條件下d>L，線框全部進(jìn)入磁場后加速運(yùn)動(dòng)，"邊經(jīng)過PQ時(shí)的速度大于經(jīng)過時(shí)的速度，與題

意不符。

③若竺包_>。力邊進(jìn)入磁場后做減速運(yùn)動(dòng)，若該條件下dKL,ah邊經(jīng)過PQ時(shí)的速度小于經(jīng)過

R

時(shí)的速度，與題意不符；

若該條件下d>L,線框全部進(jìn)入磁場后，線框加速，ab邊經(jīng)過P。時(shí)的速度可能等于經(jīng)過MN時(shí)的速度,

有

得

cd邊到達(dá)PQ時(shí)的速度為v2,全過程由能量守恒定律有

得

故選BC。

二、非選擇題:本題共5小題，共54分。

11.在“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某興趣小組重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)步驟如

下：

①細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個(gè)小祛碼盤（不計(jì)繩與滑輪間的摩擦）；

②在盤中放入質(zhì)量為，力的祛碼，用活動(dòng)支柱將木板裝有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿

木板勻速下滑；

③保持木板傾角不變，取下祛碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電

源后，釋放小車；

④取下紙帶后，記錄祛碼和祛碼盤的質(zhì)量，〃+，處和對(duì)應(yīng)的小車加速度4；

⑤改變盤中秋碼的質(zhì)量，重復(fù)②③④步驟實(shí)驗(yàn)。

回答下列問題

（1）你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量是否需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于祛碼的質(zhì)量？（填"是''或"否"）

(2)在上述步驟④中，如果只記錄祛碼的質(zhì)量，在其它步驟與計(jì)算都正確的情況下，得到的圖像是圖2中哪

一個(gè)？(填“甲”或Z”)

【答案】否乙

【解析】(1)口］當(dāng)物體小車勻速下滑時(shí)有

當(dāng)取下細(xì)繩和祛碼盤后，由于重力沿斜面向下的分力mgsin。和摩擦力/不變，因此其合外力為(s+〃M)g,由

此可知該實(shí)驗(yàn)中不需要祛碼和祛碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)［2］應(yīng)該記錄祛碼和祛碼盤的質(zhì)量"?+,如，如果只記錄祛碼的質(zhì)量，將會(huì)使不加祛碼時(shí)也存在合外力，即在

外力為零時(shí)，加速度不為零，故選乙

12.某同學(xué)為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表——?dú)W姆表；

(1)先用如圖(a)所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計(jì)，閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kC

時(shí).，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12k。時(shí)，電壓表指針指恰好半偏。由以上信息可求得電壓表的內(nèi)

阻Rv=kQ；

(2)將圖(a)的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個(gè)表筆，就改裝成了一個(gè)可測量電阻的簡易歐姆表，如圖

(b)所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進(jìn)行了如下操作：將兩表筆斷開，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱,

使指針指在“3.0V”處，此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為(填0或8)；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接

不同阻值的已知電阻，找出對(duì)應(yīng)的電壓刻度，則“IV”處對(duì)應(yīng)的電阻刻度為g；

(3)該歐姆表使用一段時(shí)間后，電動(dòng)勢不變，但內(nèi)阻變大不能忽略，若將兩表筆斷開時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱，指針仍

能滿偏，按正確使用方法再進(jìn)行測量，其測量結(jié)果將。(填“偏大”，"偏小”，或“不變”)

【答案】6oo1不變

【解析】(1)口1由圖(a)所示電路圖可知，電源電動(dòng)勢為

由題意可知

解得

R=6kC

(2)［2］兩表筆斷開，處于斷路情況，相當(dāng)于兩表筆間的電阻為無窮大，即電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，此處刻

度值為8。

(2)［3］設(shè)電阻箱接入電路的阻值為R,電源電動(dòng)勢為E,則電路電流

即

若電壓表示數(shù)為IV,電路電流

其中

代入數(shù)據(jù)解得

R、=IkQ.

（3）[4]設(shè)電池內(nèi)阻為r時(shí)，電阻箱阻值為凡電壓表滿偏，則

當(dāng)電池內(nèi)阻為/時(shí)，電阻箱阻值為A',電壓表滿偏，則

由以上兩式可知

測某個(gè)電阻時(shí)，有

比較可知，若電壓相等，則

測量結(jié)果不變。

13.如圖所示為某實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，A、8、。在同一豎直線上，一根輕質(zhì)彈性繩一端固定在天花板上A點(diǎn)，

另一端繞過B處的定滑輪后系在一個(gè)質(zhì)量為m=0.8kg的小物體上，小物體置于地面上O處時(shí)，彈性繩中

彈力為3〃%，將小物體向右推到Oi點(diǎn)，OOi距離為乃=0.3m,小物體由靜止釋放，并水平向左滑行，當(dāng)

小物體經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)與彈性繩脫離，之后恰能運(yùn)動(dòng)至何處，。例距離為s=0.075m,已知彈性繩原長等于AB

距離，且始終不超過彈性限度，彈性勢能為紇=—%（△/）?,△/為形變量大小，小物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)

P2

為〃=0.5,g-I0m/s2o求：

（1）小物體運(yùn)動(dòng)到。位置時(shí)的速度大小v；

（2）彈性繩的勁度系數(shù)公

（3）小物體的向左最大速度Vm。

向

【答案】（1）—m/s；（2）20N/m；（3）lm/s

2

【解析】（1）。一M過程，由動(dòng)能定理

得

（2）01一。過程，分析彈力在水平方向上的分量

即R與相對(duì)O點(diǎn)的水平位移以成正比，分析彈力在豎直方向上的分量

即。1一。過程中支持力

由動(dòng)能定理

解得

（3）設(shè)點(diǎn)速度最大，此處受力平衡

得

QTO2過程，由動(dòng)能定理

解得

14.如圖所示，噴霧器內(nèi)有13L藥液，上部封閉有l(wèi)atm的空氣2L.關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒活塞每次可以

打進(jìn)latm、200cm3的空氣，（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，忽略打氣和噴藥過程溫度的變化，空氣可看作理想）

求：

①要使噴霧器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大到2.4atm,打氣筒應(yīng)打氣的次數(shù)〃：

②若壓強(qiáng)達(dá)到2.4atm時(shí)停止打氣，并開始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器內(nèi)藥液上方空氣的壓強(qiáng)降為latm時(shí)，桶

內(nèi)剩下的藥液的體積。

【答案】①14；②10.2L

【解析】①設(shè)應(yīng)打氣”次，則有

3

Pi=latm,%=200cm-n+2L=Q.2nL+2L,V2=2L,p2=2.4atm

根據(jù)玻意耳定律得

解得

"=14次

②由題意可知

K'=2L,p{-2.4atm,p'2=latm

根據(jù)玻意耳定律得

解得

剩下的藥液

15.如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L導(dǎo)軌上端接有阻值為R的電阻，水平條

形區(qū)域I和II內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場，其寬度均為d,I和H之間相距為

〃且無磁場。一長度為山、質(zhì)量為機(jī)、電阻也為R的導(dǎo)體棒，兩端套在導(dǎo)軌上，并與兩導(dǎo)軌始終保持良好接

觸?，F(xiàn)將導(dǎo)體棒由距區(qū)域I上邊界H處靜止釋放，在導(dǎo)體棒穿過兩段磁場