考場仿真卷01-2021年高考物理模擬考場仿真演練卷（福建專用）（解析版）

絕密★啟用前

2021年高考物理模擬考場仿真演練卷

第一模擬

一、單項選擇題:本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題

目要求的。

I.如圖所示，一只貯有空氣的密閉燒瓶用玻璃管與水銀氣壓計相連，氣壓計的A、B管內汞面在同一水平

面上.現(xiàn)緩慢降低燒瓶內空氣的溫度，同時緩慢移動氣壓計A管，使氣壓計B管的水銀面保持在原來的水

平面上，則

A.燒瓶內氣體作等容變化，A管應向上移動

B.燒瓶內氣體作等容變化，A管應向下移動

C.燒瓶內氣體作等溫變化，A管應向上移動

D.燒瓶內氣體作等溫變化，A管應向下移動

【答案】B

【解析】氣壓計B管的水銀面保持在原來的水平面上，所以氣體的體積不變，發(fā)生等容變化，初狀態(tài)氣體

的壓強大于大氣壓，根據(jù)查理定律，緩慢降低燒瓶內空氣的溫度，燒瓶內氣體的壓強減小，低于大氣壓，

為了保證B管水銀面不變，所以A管必須下移，故B正確，ACD錯誤.

2.（2019?湖南衡陽市?高考模擬）在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結

果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，已知兩個相切圓半徑分別為八、卷，則下列說法正確的

是（）

A.原子核可能發(fā)生a衰變，也可能發(fā)生0衰變

B.徑跡2可能是衰變后新核的徑跡

C.若衰變方程是膘UT2*TH+；He,則衰變后新核和射出的粒子的動能之比為117：2

D.若衰變方程是需U-2鼾H+；He,則n：r2-l:45

【答案】D

【解析】A.原子核衰變過程系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子的動量方向相反，粒

子速度方向相反，由左手定則可知，若生成的兩粒子電性相反則在磁場中的軌跡為內切圓，若電性相同則

在磁場中的軌跡為外切圓，所以該原子核發(fā)生的是a衰變，故A錯誤；

B.核反應過程系統(tǒng)動量守恒，原子核原來靜止，初動量為零，由動量守恒定律可知，原子核衰變生成的兩

核動量大小相等，方向相反，粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

V2

qvB=m——

r

解得

mvp

~qB~qB

由于p、8相同，則粒子電荷量q越大，軌道半徑越小，由于新核的電荷量大，所以新核的半徑小于a粒子

的軌道半徑，所以徑跡2是衰變后a粒子的運動軌跡，故B錯誤；

C.由動能與動量的關系Ek=2可知，動能之比等于質量的反比，即為2：117,故C錯誤;

2m

D.由B項分析知，n：n—1:90=1:45,故D正確。

故選D。

3.（2019?海南高考真題）如圖，兩物塊P、。置于水平地面上，其質量分別為機、2m,兩者之間用水平輕

繩連接。兩物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)均為〃，重力加速度大小為g,現(xiàn)對。施加一水平向右的拉力凡

使兩物塊做勻加速直線運動，輕繩的張力大小為（）

C.gF-wng

D.-F

3

【答案】D

【解析】根據(jù)牛頓第二定律，對PQ的整體：尸一"3〃7g=3根；對物體p：T—〃陽=根；解得7=

故選Dt,

4.（2019?全國高考真題）如圖，長為/的細繩下方懸掛一小球a.繩的另一端固定在天花板上O點處，

3

在O點正下方一/的0'處有一固定細鐵釘.將小球向右拉開，使細繩與豎直方向成一小角度（約為2。）后

4

由靜止釋放，并從釋放時開始計時.當小球。擺至最低位置時，細繩會受到鐵釘?shù)淖钃?設小球相對于其

平衡位置的水平位移為x,向右為正.下列圖I像中，能描述小球在開始一個周期內的X1關系的是.

A」「

°v/°yy;1Lfv^

【答案】A

【解析】由T=2nJ［得:Ti=2n^-,乃=2兀二五.，二口，故BD錯誤；

2

%=2/-sin",x,=2/'.sin%=2--sin^-=-?sin%

1224222

2/sin-4sin&

A=_____1=____2_

%」.singsin^-

222

故

由能量守恒定律可知，小球先后擺起得最大高度相同,/-/cosa='—'-cos&

442

g°4sin”

根據(jù)數(shù)學規(guī)律可得：sin==2sin,故土=一/=2,即第一次振幅是第二次振幅得2倍，故A正確,

22X)%

C錯誤.

二、多項選擇題:本題共4小題，每小題6分，共24分每小題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，

選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

5.（2020?江蘇高考真題）甲、乙兩顆人造衛(wèi)星質量相等，均繞地球做圓周運動，甲的軌道半徑是乙的2倍。

下列應用公式進行的推論正確的有（）

A.由丫=闞可知，甲的速度是乙的五倍

B.由a=q2r可知，甲的向心加速度是乙的2倍

Mm1

C.由/=6-可知，甲的向心力是乙的一

D.由a=&可知，甲的周期是乙的2夜倍

【答案】CD

【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，則

GMmmV

口荷…等:a

A.因為在不同軌道上g是不一樣的，故不能根據(jù)u=莉得出甲乙速度的關系，衛(wèi)星的運行線速度

代入數(shù)據(jù)可得

匠=也

%2

故A錯誤；

B.因為在不同軌道上兩衛(wèi)星的角速度不一樣，故不能根據(jù)°=得出兩衛(wèi)星加速度的關系，衛(wèi)星的運行

加速度

代入數(shù)據(jù)可得

/=_]

a乙體之4

故B錯誤;

GMm

C.根據(jù)%=蘭尸，兩顆人造I」星質量相等，可得

辱］甲二七2二］

F向乙除24

故c正確;

D.兩衛(wèi)星均繞地球做圓周運動，根據(jù)開普勒第三定律有=3可得

故D正確。

故選CDo

6.（2020?江蘇高考真題）如圖所示，絕緣輕桿的兩端固定帶有等量異號電荷的小球（不計重力）。開始時,

兩小球分別靜止在A、B位置。現(xiàn)外加一勻強電場E,在靜電力作用下，小球繞輕桿中點。轉到水平位置。

取。點的電勢為0。下列說法正確的有（）

A.電場E中A點電勢低于8點

B.轉動中兩小球的電勢能始終相等

C.該過程靜電力對兩小球均做負功

D.該過程兩小球的總電勢能增加

【答案】AB

【解析】A.沿著電場線方向，電勢降低，A正確；

B.由于。點的電勢為0,根據(jù)勻強電場的對稱性，電勢

%=一%

乂心=一必，Ep=qg,所以電勢能

EpA~EpB

B正確;

CD.A、B位置的小球受到的靜電力分別水平向右、水平向左，絕緣輕桿順時針旋轉，兩小球受到的靜電力

時兩小球均做正功，電場力做正功，電勢能減少，CD錯誤。

故選ABo

7.（2020?海南高考真題）如圖，足夠長的間距d=1m的平行光滑金屬導軌MMPQ固定在水平面內，導

軌間存在一個寬度L=1m的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B=0.5T,方向如圖所示.一根質量

S,=0.1kg,阻值尺=0.5。的金屬棒。以初速度％=4m/s從左端開始沿導軌滑動，穿過磁場區(qū)域后，與

另一根質量仍,=02kg,阻值尺=0.5。的原來靜置在導軌上的金屬棒，發(fā)生彈性碰撞，兩金屬棒始終與

導軌垂直且接觸良好，導軌電阻不計，則（）

N

右

Q

A.金屬棒a第一次穿過磁場時做勻減速直線運動

B.金屬棒a第一次穿過磁場時回路中有逆時針方向的感應電流

C.金屬棒。第一次穿過磁場區(qū)域的過程中，金屬棒匕上產(chǎn)生的焦耳熱為0.25J

D.金屬棒。最終停在距磁場左邊界0.8m處

【答案】BD

【解析】A.金屬棒。第一次穿過磁場時受到安培力的作用，做減速運動，由于速度減小，感應電流減小,

安培力減小，加速度減小，故金屬棒。做加速度減小的減速直線運動，故A錯誤；

B.根據(jù)右手定則可知，金屬棒a第一次穿過磁場時回路中有逆時針方向的感應電流，故B正確；

C.電路中產(chǎn)生的平均電動勢為

-△①BLd

E=----=------

2Ar

平均電流為

74

金屬棒a受到的安培力為

F=BId

規(guī)定向右為正方向，對金屬棒。，根據(jù)動量定理得

-Bld?AZ=mava-mav^

解得對金屬棒第一次離開磁場時速度

vu=1.5m/s

金屬棒〃第一次穿過磁場區(qū)域的過程中，電路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒〃機械能的減少量，即

聯(lián)立并帶入數(shù)據(jù)得

Q=0.6875J

由于兩棒電阻相同，兩棒產(chǎn)生的焦耳熱相同，則金屬棒人上產(chǎn)生的焦耳熱

2,=_1=0.34375J

故C錯誤；

D.規(guī)定向右為正方向，兩金屬棒碰撞過程根據(jù)動量守恒和機械能守恒得

他也=叫說+?此

121〃12

5gM+2m'>vi>

聯(lián)立并帶入數(shù)據(jù)解得金屬棒a反彈的速度為

va=-0.5m/s

設金屬棒q最終停在距磁場左邊界尢處，則從反彈進入磁場到停下來的過程，電路中產(chǎn)生的平均電動勢為

-,=^'B(L-x)d

一"-M

平均電流為

_E'

r=—

2R

金屬棒a受到的安培力為

戶=BI'cl

規(guī)定向右為正方向，對金屬棒”，根據(jù)動量定理得

-BI<7-A?=0-mav'a

聯(lián)立并帶入數(shù)據(jù)解得

x=0.8m

故D正確。

故選BDo

8.（2020?山東高考真題）如圖所示，平面直角坐標系的第一和第二象限分別存在磁感應強度大小相等、方

向相反且垂直于坐標平面的勻強磁場，圖中虛線方格為等大正方形。一位于。沖平面內的剛性導體框。歷de

在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運動（不發(fā)生轉動）。從圖示位置開始計時，4s末兒邊剛好進入磁

場。在此過程中，導體框內感應電流的大小為/,湖邊所受安培力的大小為1,二者與時間f的關系圖像，

可能正確的是（）

【答案】BC

【解析】AB.因為4s末慶邊剛好進入磁場，可知線框的速度每秒運動一個方格，故在07s內只有ae邊

切割磁場，設方格邊長為L根據(jù)

4=2BLv

I/

可知電流恒定；2s末時線框在第二象限長度最長，此時有

E2=3BLV

A吟

可知

r=-I

221

2~4s線框有一部分進入第一象限，電流減小，在4s末同理可得

A山

32

綜上分析可知A錯誤，B正確；

CD.根據(jù)

見=BILah

可知在O~ls內向邊所受的安培力線性增加；1s末安培力為

F“b=BI、L

在2s末可得安培力為

耳監(jiān)=3倉*/12L

所以有EA=3F?b；由圖像可知C正確，D錯誤。

故選BCo

三、非選擇題:共60分。考生根據(jù)要求作答。

9.一等腰三棱鏡的橫截面如圖所示，GO?為等腰三角形的對稱軸，兩束不同的單色細光束MN、PQ（關

于。。2對稱）在橫截面內平行射入三棱鏡，射出后相交于下方的S點。三棱鏡對MN光的折射

率對PQ光的折射率，MN光在真空中的波長PQ光在真空中的波長；若使兩光束

通過同一雙縫干涉裝置，則A/N光的干涉條紋間距P。光的干涉條紋間距。（均選填“大于”“等

于，，或，，小于，，）

【答案】大于小于小于

【解析】1由圖可知兩束光的入射角相等，而MN光的偏折程度大于PQ光的偏折角度，故玻璃對MN

光的折射率大于PQ的折射率；PQ光的折射率小，則P。光的頻率小，波長較長，故MN光在真空中的

波長小于P。光在真空中的波長；根據(jù)=可知，雙縫干涉的間距與波長成正比，故光的干涉條紋

間距小于PQ光的干涉條紋間距。

10.如圖，一直角斜面體固定在水平地面上，兩側斜面傾角分別為a=60。，￡=30。。A、B兩個物體分別系于

一根跨過定滑輪的輕繩兩端，置于斜面上，兩物體重心位于同一高度并保持靜止。不計所有的摩擦，滑輪

兩邊的輕繩都平行于斜面。若剪斷輕繩，兩物體從靜止開始沿斜面下滑，則它們加速度大小之比為一，

著地瞬間機械能之比為。

【答案】73:11:6

【解析】口］［2］兩物體均處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示

繩子對A和B的拉力大小相等，對A有

mAg=Tsin60°

對B有

mRg=Tsin30°

聯(lián)立解得

“A：恤=1：G

繩子剪斷后，兩物體均自由下落，落地高度相同，故落地時的速度相同

Tsin60°Tsin30°

?A:?B=-------------:-------------

機A

得

縱：火=G：1

落地高度相同，故落地時的速度相同，且只剩下動能，故機械能之比等于動能之比

11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。

位移傳感器（發(fā)射器）位移傳感器（接收器）

O

軌道

□

鉤碼

（D在該實驗中必須采用控制變量法，應保持不變，用鉤碼所受的重力作為，用DIS測小車的

加速度；

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a—F關系圖線（如圖所

示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是；

a/(m-s'2)

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質量太大

D.所用小車的質量太大

【答案】小車的總質量小車所受外力C

【解析】探究加速度與力的關系，應保持小車的質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合外

力

（2）［3］本實驗要探索“加速度和力的關系”所以應保持小車的總質量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外

力；由于0A段。一尸關系為一傾斜的直線，所以在質量不變的條件下，加速度與外力成正比；設小車的質

量為鉤碼的質量為"?，由實驗原理得

而實際上

,am--g-------

M+m

可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足機造成的。

故選C。

12.實驗室提供下列器材來測靈敏電流計G的內阻要求測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的g,且能多

次測量，誤差盡可能?。?/p>

A、待測電流計G（量程1mA,內阻Rg約為150C）

B、電流表A（量程10mA,內阻RA約為30。）

C、定值電阻R各1個（阻值分別為15。和150Q）

D、滑動變阻器R,最大阻值為10。

E.電源電動勢E=3V（內阻很?。?/p>

F.開關S及導線若干。

（1）根據(jù)上述器材完成此實驗，要滿足實驗要求，定值電阻應選—Q；

（2）請你根據(jù)電路圖甲在圖乙中進行實物連線；

（3）在實驗時,用電流計G的讀數(shù)/1,電流表A的讀數(shù)上和己選定值電阻R來表示電流計G的內阻耀=；

（4）若已測出此靈敏電流計G準確內阻Rg=150C,要求另外用兩個不同阻值的定值電阻和若干導線，將此

電流計G改裝成量程分別為3V和3mA的兩用電表。如圖丙所示的電流計表盤上有三個接線柱，請在接線

柱之間連線畫出內部改裝電路圖。其中兩個另選電阻的阻值分別為—C,一C。

億-/JR

【答案】15285075

【解析】（1）口］根據(jù)并聯(lián)電路的特點得

心S=/酒，，A=/G+/R

則電流表A與電流計G的電流關系為

若R=I5Q,則，G=5/A，則電流表A達到滿偏電流10mA時，電流計G的電流能達到0.9mA,能滿足測

量要求；

若Q150C,則兒二耳人，則電流計G達到滿偏電流1mA時，電流表A的電流只能達到2mA,不能滿足

測量要求。

所以定值電阻應選15Q,

（2）[2]根據(jù)電路圖完成的實物連線如下圖所示，電流表A的正接線柱連接滑動變阻器上端接線柱，開關一

接線端連接滑動變阻器下端接線柱。

（3）[3]根據(jù)并聯(lián)電路的特點得

I風=IRR,h=L+i,

聯(lián)立解得

億-/JR

（4）[4][5]內部改裝電路如下圖所示

設改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)的電阻為4，改裝成3mA的電流表需要并聯(lián)的電阻為&,則

u=4（H+4）

解得

/?,=2850Q,R2=75Q

13.如圖所示，空間存在一勻強電場和一豎直向上的磁感應強度為8的勻強磁場，在該空間內建立一個三

維坐標系Oxyz(z軸正方向豎直向上)?，F(xiàn)在x軸上的0、M兩點，質量均為，"的油滴a和b同時以相同

速率W噴出，帶電”的油滴〃從原點沿x軸正方向噴出，在Oxz平面內做勻變速曲線運動；不帶電的油滴

匕從x軸上"點沿z軸正方向噴出，上升到達最高點時，恰好與a相碰，瞬間結合成油滴P。忽略空氣阻力,

重力加速度為g。求：

(1)。、M兩點間距離；

(2)油滴”、匕結合為P后的瞬時速度；

(3)勻強電場場強的大小。

【答案】⑴衛(wèi)：⑵①，方向向右上，與水平方向夾角為45。；(3)J也三+B?詔

g2V<7

【解析】(1)油滴匕上升到達最高點所用的時間為

根據(jù)運動的同時性，可知

油滴a做類平拋運動，。、M兩點間距離為

s=%4

解得

s工

g

(2)對油滴a分析，豎直方向上的分運動為勻加速直線運動，運動過程與油滴人對稱。與b相碰前豎直方向

的速度為

。=%

又因為

叭=%

所以油滴a的速度為

匕=］匕+4=瓜0

夾角為

V

tanv=1

匕

即方向向右上，與水平方向夾角為45。。

根據(jù)動量守恒定律

mvd=(722+m)vp

解得

速度方向向右上，與水平方向夾角為45。。

(3)對油滴a受力分析，油滴a所受的電場力的兩個分力分別是Fi和根據(jù)題意有

K=Bq%

F2-mg=ma

a=_g

解得

F.,=2mg

由力的合成可知

%=qE="；+F；

解得

E=+片片2

14.如圖所示，平臺上的小球從A點水平拋出，恰能無碰撞地進入粗糙的8C斜面，經(jīng)C點進入光滑水平

面8時速率不變，最后進入懸掛在。點并與水平面等高的弧形輕質筐內。已知小球質量為“，A、B兩點

高度差〃；BC斜面高2〃，動摩擦因數(shù)〃=0.5,傾角a=45"；懸掛弧筐的輕繩長為3力，小球看成質點，輕質

筐的重量忽略不計，弧形輕質筐的大小遠小于懸線長度，重力加速度為g,試求:

(1)小球運動至B點的速度大小VB；

(2)小球運動至C點的速度大小vc；

(3)小球進入輕質筐后瞬間，輕質筐所受拉力尸的大小。

O

【答案】(1)2便；(2)J麗；(3)3mg

【解析】(1)小球從A點到B點過程，有

匕,=2gh

sin一

VH

聯(lián)立解得

以=2癡

(2)小球從B點到C點過程，有

2h11

mg?2h-/Limg?cosa------=—mv~2——mv~2

sina22

解得

vc=y[6gh

(3)對輕質筐,有

F-mg=m—

3h

解得

F=3mg

15.在豎直平面內建立一平面直角坐標系my,x軸沿水平方向，如圖甲所示。第一象限有一豎直向下的勻

強電場，第二象限內有一水平向左的勻強電場，第一象限場強大小為第二象限場強大小的一半。處在第三

象限的某種發(fā)射裝置(圖中沒有畫出)豎直向上射出一個質量為機、電荷量為p(q>0)的帶電粒子(可視

為質點)，該粒子以初速度W從-x上的A點沿y軸正方向進入第二象限，并從+y上的C點沿x軸正方向進

入第一象限，C點粒子動能為A點粒子動能的4倍。重力加速度為g。試求：

(DOC距離L以及第二象限勻強電場的電場強度E的大??；

(2)若第一象限同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場，磁場方向垂直于紙面(以垂直紙面向外的磁場方向

為正方向，圖中Bo,7b均為未知量)，并且在七九時