2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案

2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題一、單項選擇題：本題共7小題，每小題3分，共計21分.每小題只有一個選項符合題意.1.在學習物理知識的同時，還應當十分注意學習物理學研究問題的思想和方法，從一定意義上說，后一點甚至更重要。偉大的物理學家伽利略的研究方法對于后來的科學研究具有重大的啟蒙作用，至今仍然具有重要意義。請你回顧伽利略探究物體下落規(guī)律的過程，判定下列哪個過程是伽利略的探究過程A.猜想——問題——數學推理——實驗驗證——合理外推——得出結論

B.問題——猜想——實驗驗證——數學推理——合理外推——得出結論

C.問題——猜想——數學推理——實驗驗證——合理外推——得出結論

D.猜想——問題——實驗驗證——數學推理——合理外推——得出結論

2.在光滑水平面上,有一個粗細均勻的邊長為L的單匝正方形閉合線框abcd,在水平外力的作用下,從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動,穿過勻強磁場,如圖甲所示。測得線框中產生的感應電流i的大小和運動時間t的變化關系如圖乙所示()

A.線框受到的水平外力一定是恒定的

B.線框邊長與磁場寬度的比值為3∶8

C.出磁場的時間是進入磁場時的一半

D.出磁場的過程中外力做的功與進入磁場的過程中外力做的功相等

3.如圖所示，質量為m的物體放在斜面上，在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，物體始終靜止在斜面上，物體受到斜面的摩擦力f和斜面的支持力N分別為(重力加速度為g)()

A.f=m(gsinθ+acosθ)

N=m(gcosθ-asinθ)2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第1頁。4.如圖所示,勁度系數為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質量為m的物體P接觸,但未與物體P連接,彈簧水平且無形變?，F(xiàn)對物體P施加一個水平向右的瞬間沖量,大小為I0,測得物體P向右運動的最大距離為x0,之后物體P被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側2x0處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內,物體P與水平面間的動摩擦因數為μ,重力加速度為g,下列說法中正確的是

()

2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第1頁。A.物體P與彈簧作用的過程中,系統(tǒng)的最大彈性勢能Ep=I022m-3μmgx0

B.彈簧被壓縮成最短之后的過程,P先做加速度減小的加速運動,再做加速度減小的減速運動,最后做勻減速運動

C.物體P整個運動過程,摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量大小相等、方向相反

D.最初對物體P施加的瞬時沖量大小I05.如圖所示，給平行板電容器帶一定的電荷后，將電容器的A極板與靜電計小球相連，并將B極板與靜電計的外殼接地.下列說法正確的是

A.將A極板向右移動少許，靜電計指針的偏轉角將增大

B.將B極板向上移動少許，靜電計指針的偏轉角將減小

C.將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間，靜電計指針的偏轉角將減小

D.用手觸摸一下B極板，靜電計指針的偏轉角將減小到零

6.如圖所示,一根豎直的彈簧支持著一倒立汽缸的活塞,使汽缸懸空而靜止。設活塞和缸壁間無摩擦且可以在缸內自由移動,缸壁導熱性能良好,使缸內氣體溫度總能與外界大氣的溫度相同,則下列結論中正確的是()

A.若外界大氣壓強增大,則彈簧將壓縮一些

B.若外界大氣壓強增大,則汽缸的上底面距地面的高度將增大

C.若氣溫升高,則活塞距地面的高度將減小

D.若氣溫升高,則汽缸的上底面距地面的高度將增大

7.兩個電荷量相等但電性相反的帶電粒子a、b分別以速度va和vb射入勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點出發(fā)，同時到達B點，如圖所示，則(

)A.a粒子帶正電，b粒子帶負電

B.兩粒子的軌道半徑之比Ra：Rb＝3：1

C.兩粒子的質量之比ma：mb＝1：2

D.兩粒子的速度之比va：vb＝1：2

二、多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共計20分.每小題有多個選項符合題意.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分.2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第2頁。8.摩擦傳動是傳動裝置中的一個重要模型，如圖所示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳動，其中O、O'分別為兩輪盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑比r甲︰r乙=3︰1，且在正常工作時兩輪盤不打滑。今在兩輪盤上分別放置兩個同種材料制成的滑塊A、B，兩滑塊與輪盤間的動摩擦因數相同，兩滑塊距離軸心O、O'的間距RA=2RB。若輪盤乙由靜止開始緩慢地轉動起來，且轉速逐漸增加2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第2頁。A.滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，角速度之比為ω甲:ω乙=1:3

B.滑塊A和B在與輪盤相對靜止時，向心加速度的比值為aA︰aB=2︰9

C.轉速增加后滑塊B9.如圖所示，邊長為1

m的正方體空間圖形ABCD—A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，將可視為質點的小球從頂點A在∠BAD所在范圍內(包括邊界)分別沿不同的水平方向拋出，落點都在A1B1C1D1平面范圍內(包括邊界).不計空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面，g取10

m/s2.則()

A.小球落在B1點時，初速度為5m/s，是拋出速度的最小值

B.小球落在C1點時，初速度為10m/s，是拋出速度的最大值

C.落在B1D1線段上的小球，落地時機械能的最小值與最大值之比是1∶2

D.軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向相同

10.如圖所示，物體A和帶負電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A、B的質量分別是m和2m，勁度系數為k的輕質彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為θ的斜面處于沿斜面向上的勻強電場中，整個系統(tǒng)不計一切摩擦.開始時，物體B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直，然后撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過彈性限度，則在此過程中

A.撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為3gsinθ2

B.B的速度最大時，彈簧的伸長量為3mgsinθk

C.物體A的最大速度為gsinθ2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第3頁。11.如圖甲所示,用單色光照射透明標準板M來檢查平面N的上表面的平滑情況,觀察到的條紋情況如圖乙中的P和Q所示2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第3頁。A.N的上表面A處向上凸起

B.N的上表面B處向上凸起

C.N的上表面A處向下凹陷

D.N的上表面B處向下凹陷

12.如圖所示，質量為M表面光滑的斜面體放在粗糙的水平面上，其傾角為α，斜面頂端與勁度系數為k自然長度為L的輕質彈簧相連，彈簧的下端連接著質量為m的物塊。壓縮彈簧使其長度為34L時將物塊由靜止開始釋放，且物塊在以后的運動中斜面體始終處于靜止狀態(tài)，(重力加速度為g)則下列說法正確的是(

)A.物塊下滑的過程中彈簧的彈性勢能一直增大

B.物塊下滑到速度最大時其重力勢能減少m2g2sin2αk+mgLsinα4

三、簡答題：本題共2小題，共計14分.請將答案填寫在答題卡的相應的位置13.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來測量勻加速直線運動的加速度?；瑝K上的左右端各有一個完全一樣的遮光板。若光線被遮光板遮擋,光電傳感器會輸出高電平?；瑝K在細線的牽引下向左加速運動,遮光板1、2分別經過光電傳感器時,通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓隨時間變化的圖像。

(1)實驗前,接通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導軌上,輕推滑塊,則圖乙中的t1、t2、t3、t4間滿足關系,則說明氣墊導軌已經水平。(2)如圖丙所示,用游標卡尺測量遮光板的寬度d,掛上鉤碼后,將滑塊由如圖甲所示位置釋放,通過光電傳感器和計算機得到的圖像如圖乙所示,若t1、t2、t3、t4和d已知,則遮光板1和遮光板2在經過光電傳感器過程中的平均速度分別為、(用已知量的字母表示)。(3)在(2)情況下,滑塊運動的加速度a=(用已知量的字母表示)。2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第4頁。14.用伏安法測定一個待測電阻Rx的阻值(阻值約為200

Ω),實驗室提供如下器材:

電池組E(電動勢3

V,內阻不計)

電流表A1(量程0~15

mA,內阻約為100

Ω)

電流表A2(量程0~300

μA,內阻為2

000

Ω)

滑動變阻器R1(阻值范圍0~20

Ω,額定電流2

A)

電阻箱R2(阻值范圍0~9

999

Ω,額定電流1

A)

電鍵S、導線若干

要求實驗中盡可能準確地測量R2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第4頁。(1)將電流表A2與電阻箱串聯(lián),改裝成一個量程為3.0

V的電壓表,需將電阻箱阻值調到Ω。(2)在方框中完整畫出測量Rx阻值的電路圖,并在圖中標明器材代號;

(3)調節(jié)滑動變阻器R1,兩表的示數如圖所示,可讀出電流表A1的示數是mA,電流表A2的示數是μA,測得待測電阻Rx的阻值是Ω。

四、計算題：本題共3小題，共計45分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分.有數值計算的題，答案中必須寫出數值和單位.（12分）15.一定質量的理想氣體經歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個變化過程，TA=300K，氣體從C→A的過程中吸熱250J，已知氣體的內能與溫度成正比.求：

(1)氣體在狀態(tài)B的溫度TB；(2)C→A的過程中氣體內能改變多少？(3)氣體處于狀態(tài)C時的內能EC.2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第5頁。（15分）16.將兩足夠長的平行直導軌MN、PQ固定在絕緣斜面上，已知導軌與水平面之間的夾角為θ=30°，兩導軌之間的距離為L=2m，下端接有R=1.5Ω的定值電阻，如圖甲所示。在整個空間加一范圍足夠大且方向垂直導軌平面的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，t=0時磁感應強度的方向垂直導軌平面向上。將一質量為m=1.4kg、阻值為r=0.5Ω、長度為L=2m的導體棒垂直地放在導軌上且與導軌始終接觸良好，開始時導體棒與MP的距離為L1=1m，其他電阻不計，已知導體棒與導軌之間的動摩擦因數為μ=，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第5頁。(1)如果導體棒在0~1s內始終不動，求流過定值電阻的電流大小以及方向；(2)分析t=1.1s時導體棒所處的狀態(tài)以及此時所受摩擦力的大小和方向；(3)如果t=1.2s時在導體棒上加一沿導軌向上的外力F，使導體棒沿導軌向上以a=5m/s2的加速度做勻加速直線運動，寫出該外力隨時間變化的表達式。（18分）17.如圖所示,從A點以某一水平速度v0拋出質量m=1kg的小物塊(可視為質點),當物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入圓心角∠BOC=37°的光滑圓弧軌道BC,經圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面上的長木板上,圓弧軌道C端的切線水平。已知長木板的質量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,圓弧軌道半徑R=0.75m,物塊與長木板間動摩擦因數μ1=0.7,長木板與地面間動摩擦因數μ2=0.2,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)小物塊在B點時的速度大小;(2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道的壓力大小;(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。參考答案1.【答案】C【解析】伽利略在研究物體下落規(guī)律時，首先是提出問題即對亞里士多德的觀點提出疑問，然后進行了猜想即落體是一種最簡單的變速運動，而最簡單的變速運動就是速度變化是均勻的，接著進行了實驗，伽利略對實驗結果進行數學推理，然后進行合理的外推得出結論，故ABD錯誤，C正確。2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第6頁。2.【答案】B【解析】本題考查牛頓第二定律、勻變速直線運動公式、功能關系、通電導線在磁場中受的力——安培力等知識。線框進入磁場過程中切割磁感線產生感應電動勢E=BLv,由歐姆定律得I=ER,導體框在磁場中受到的安培力為FA=BIL,由于導體框做勻加速直線運動,則v=at,聯(lián)立解得安培力為FA=B2L2vR=B2L2atR,由牛頓第二定律得F-FA=ma,所以F=B2L2atR+ma,故線框受到的水平外力為變力,A錯誤;設磁場寬度為L',ab邊進入磁場時的速度為v,由圖像可得v=at=2a,由運動學公式得2v+12a×22=L,4v+12a×42=L',聯(lián)立解得LL'=38,B正確;假設出磁場的時間是進入磁場時間的一半,由題可知進入磁場的時間是2

s,則出磁場的時間為1

s,而線框邊長L=2v+12a×22=6a,由圖像可知,線框ab邊剛出場時的速度為v'=v+4a=6a,則線框邊長為L'=6a×1+12a×12=62021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第6頁。3.【答案】A【解析】對物體受力分析如圖所示：

在水平方向根據牛頓第二定律：

fcosθ-Nsinθ=ma，在豎直方向：

fsinθ+Ncosθ-mg4.【答案】D【解析】本題考查動量定理、能量守恒定律等相關知識,難度較大。彈簧壓縮量最大時,彈性勢能最大,從彈簧的彈性勢能最大到靜止,彈性勢能轉化為內能,由能量守恒定律有Ep=3μmgx0,選項A錯誤;物體P被彈開的過程中,彈簧彈力大于摩擦力,但彈力逐漸減小,P先做加速度減小的加速運動,當彈力等于摩擦力之后,彈力小于摩擦力,P做減速運動,離開彈簧后,只受摩擦力的作用,仍做勻減速運動,選項B錯誤;物體P整個運動過程,摩擦力的沖量與彈簧彈力的沖量及外力的沖量的合沖量為零,選項C錯誤;對物體P施加一個水平向右的瞬間沖量后,設物體P獲得的速度為v0,根據動量定理得I0=mv0,從對物體P施加一個水平向右的瞬間沖量后到最終靜止,根據能量守恒得12mv02=4μmgx0,解得v0=22μgx0,所以對物體P施加的瞬時沖量大小I0=2m2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第7頁。5.【答案】C【解析】將A極板向右移動少許，電容器兩極板間的距離減小，根據電容的決定式C=εS4πkd

可知，電容C增大，而電容器所帶的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU

可知，電容器兩極板間電勢差U減小，靜電計指針的偏轉角將減小，選項A錯誤;將B極板向上移動少許，兩極板正對面積減小，根據電容的決定式C=εS4πkd

可知，電容C減小，而電容器所帶的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU

可知，電容器兩極板間電勢差U增大，靜電計指針的偏轉角將增大，選項B錯誤;將一塊玻璃板插入A、B兩極板之間，根據電容的決定式C=εS4πkd

可知，電容C增大，而電容器所帶的電荷量Q不變，由電容的定義式C=QU

可知，電容器兩極板間電勢差U減小，靜電計指針的偏轉角將減小2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第7頁。6.【答案】D【解析】取活塞及汽缸為研究對象,其重力和彈簧彈力平衡,因此無論氣體怎樣變化,其受到的彈力不變,所以彈簧長度不變，A錯。對活塞及汽缸有p氣=p0+MgS,當大氣壓強p0增大時,氣缸里的氣體壓強變大,而溫度不變,由玻意耳定律知氣柱變短,即汽缸上底面離地面高度變小，B錯。當氣體壓強不變,溫度升高時,由蓋一呂薩克定律知氣體體積增大,即氣柱變長,

C錯,D對7.【答案】C【解析】a粒子與磁場邊界的夾角為30°，而b粒子與磁場邊界的夾角為60°。由于從B點射出，有幾何關系可知，在A點，a粒子受到的洛倫茲力方向沿b粒子速度方向，而b粒子受到的洛倫茲力方向沿a粒子速度方向，由磁場方向，左手定則得a粒子帶負電，而b粒子帶正電，故A錯誤.如圖所示，連接AB，AB連線是兩粒子的運動圓弧對應的弦，則弦的中垂線與入射點處各自速度方向的垂線的交點即為各自圓心。由圖可知，AB的連線必然與磁場的邊界垂直，兩圓心的連線與兩個半徑構成一個角為30°、另一個為60°的直角三角形，根據幾何關系，則有兩半徑相比為Ra：Rb＝1：3，故B錯誤。a粒子的運動軌跡對應的圓心角為120°，而b粒子圓弧對應的圓心角為60°，由于它們運動時間相等，所以它們的周期之比為Ta：Tb＝1：2，則質量之比ma：mb＝1：2，故C正確。由半徑公式可知，在磁場、電荷量一定的情況下，速度大小與粒子的質量成反比，與軌跡的半徑成正比，所以速度大小之比va：vb＝2：3，故D錯誤。

8.【答案】ABC【解析】假設輪盤乙的半徑為r，由題意可知兩輪盤邊緣的線速度v大小相等，由v=ωr，r甲︰r乙=3︰1，可得ω甲︰ω乙=1︰3，所以滑塊相對輪盤滑動前，A、B的角速度之比為1︰3，故A正確；滑塊相對盤開始滑動前，根據加速度公式：a=Rω2，把RA︰RB=2︰1，ωA︰ωB=1︰3，代入可得：A、B的向心加速度之比為aA︰aB=2︰9，故B正確；據題意可得物塊的最大靜摩擦力分別為

fA=μmAg，

fB=μmBg，則最大靜摩擦力之比為fA:fB=mA:mB2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第8頁。9.【答案】BD【解析】試題分析：小球水平拋出即為平拋運動，落在A1B1C1D1平面內任意一點，高度都是等于h=1m，運動時間t=2hg=55，水平方向勻速直線運動，水平位移x=v0t，即v0=xt=5x。小球落在B1點時時，水平x=1m，初速度v0=5×1=5m/s，但落在B1點的水平位移不是最小值，所以初速度也不是最小值，選項A錯誤；小球落在C1點時，水平位移x=2m，初速度v0=5×2=10m/s，此時水平位移最大，所以初速度最大，選項B正確；落在B2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第8頁。10.【答案】BD【解析】在外力撤去前，繩子剛好伸直，拉力為零，對B受力分析可得F=mgsinθ+Eq，解得：Eq=2mgsinθ，撤去外力的瞬間B在沿斜面方向上只受沿斜面向下的重力的分力，沿斜面向下的電場力，對AB整體有：

F合=mgsinθ+Eq=3mgsinθ=3ma，解得a=gsinθ，選項A錯誤；隨著B沿著斜面下滑，繩子的拉力逐漸增大，當加速度為零時，即合力為零時，B的速度最大，此時繩子拉力T=kx=3mgsinθ，解得x=3mgsin11.【答案】BC【解析】利用光的薄膜干涉來檢查平面的情況,就是使標準樣板平面和被檢查平面間形成一個很小的楔形空氣薄層,用單色光從上面照射,入射光在空氣層的上、下表面反射形成的兩列光波發(fā)生干涉。如果被檢測的平面是平的,那么空氣層的厚度相同的各點在一條直線上,形成的干涉條紋也是直線。若是被檢測的平面的某處凹下去了,這時干涉條紋就不再是直線,在凹處的干涉條紋將向楔形膜中薄的一側彎曲。由于凹處的兩束反射光的路程差變大,所以它只能與膜厚一些位置的兩反射光的路程差相同而形成同一級的條紋(路程差相同的干涉條紋為同一級,一般路程差大的干涉條紋級別高,路程差小的干涉條紋級別低),顯然凹處的級別增大,將與膜厚一些位置的干涉條紋形成同一級別的條紋。同理,若是被檢測的平面某處凸起,則該處的干涉條紋將向楔形膜中厚的一側彎曲。用干涉法檢查平面時,如果被檢測的平面是平整的,得到的干涉圖樣必是等間距的;如果某處凹下去,則對應的條紋(或暗紋)提前出現(xiàn);如果某處凸起來,則對應的條紋延后出現(xiàn)。

方法總結:同一條明條紋(暗條紋)上各點對應的空氣膜的厚度相同。向楔形空氣膜薄處彎曲說明該處向下凹陷,向空氣膜厚處彎曲說明該處向上凸起。2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第9頁。12.【答案】BD【解析】因彈簧開始處于壓縮狀態(tài)，故當釋放后物塊下滑的過程中彈簧的彈性勢能先減小后增大，選項A錯誤；根據平衡條件，處于平衡狀態(tài)時：mgsinθ=k△x得

△x=mgsinαk，則物塊下滑到速度最大時其重力勢能減少ΔEP=mgsinθ(Δx+L4)=m2g2sin2αk+mgLsinα4

，選項B正確；對斜面體而言，當物塊到達最低點時地面對斜面體的摩擦力最大；物塊做簡諧運動的振幅為A=L4+mgsinαk

；在平衡位置，彈簧的伸長量為△L=mgsinαk

；由對稱性可知，最大伸長量為L4+2mgsinαk

，fm=kΔxmcosα-F2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第9頁。13.(1)【答案】t4-t3=t2-t1

(2)【答案】dt2-t1dt14.(1)【答案】8

000

【解析】本題考查電表的改裝,電流表的內、外接法和分壓限流電路。由U=I2(r2+R)可得3=300×10-6(2

000+R),解得R=8

000

Ω。

(2)【答案】如圖

【解析】由于待測電阻Rx阻值遠小于電壓表的內阻,所以要采用電流表的外接法;實驗中盡可能準確地測量Rx的阻值,應該采用分壓電路。

(3)【答案】8.0150187.5(或191)

【解析】)電流表A1的量程為15

mA,所以每一小格為0.5

mA,則A1讀數為8.0

mA;A2量程為300

μA,每一小格為10

μA,即A2讀數為150

μA;根據歐姆定律,得Rx=I2(2000+R)I1=187.5

Ω,當R2分流不可忽略時2021年新高考高三八省聯(lián)考物理模擬試題與答案全文共11頁，當前為第10頁。15.

(1)