2021年寧夏銀川市六盤山高級中學高考物理一模試卷

2021年寧夏銀川市六盤山高級中學高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）

1.發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學家是（）

A.奧斯特B.法拉第C.赫茲D.焦耳

2.質(zhì)量相等的A、8兩球在光滑水平面上沿同一直線、同方向運動，A球的動量是8kg?m/s,8球

的動量是4kg-m/s,當A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、8兩球的動量可能值是（）

A.PA—6kg-m/s,pB=6kg-m/s

B.pA=7kg-m/s,pB=5kg-m/s

C.pA=-2kg-m/s,pB=14kg-m/s

D.pA——4kg?m/s,pB=16kg-m/s

3.做勻加速直線運動的物體，速度由v增加到2V時的位移為s,則當速度由3V增加到6V時，它

的位移是（）

A.3sB.9sC.27sD.36s

4.一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流電動勢為e=220魚sMlOO/rt（V）.關于這個交變電

流，下列說法中正確的是（）

A.交變電流的頻率為100HzB.電動勢的有效值為220V

C.t=0時，穿過線圈的磁通量為零D.t=0時，線圈平面與中性面垂直

5.5.如圖所示，近期我國演練發(fā)射遠程軌道導彈，彈頭脫離運載火箭后，在地

球引力作用下，沿橢圓軌道飛行，擊中地面目標及C為橢圓的遠地點，距

地面高度為從已知地球半徑為/?,地球質(zhì)量為引力常量為G。關于彈

頭在C點的速度v和加速度正確的是（）

{GM.G配

A.y=

RVh一依+而

[GM_GM

西GM

n[GMGM

v<fcCT

二、多選題（本大題共4小題，共23.0分）

6.下列敘述中正確的是（）

A.經(jīng)過重核裂變反應或輕核聚變反應，核子平均質(zhì)量變小

B.氫原子不可以吸收能量不等于能級差的光子

C.核反應堆中做“慢化劑”常用的材料有石墨、重水和普通水

D.光電效應實驗中，入射光頻率越高，光電子的動能越大

E.隨著溫度的升高，黑體熱輻射強大的極大值向波長較短的方向移動

7.用電阻為R的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形框abb'a',如圖所示，金屬方框水平放在磁

極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行.設勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場

忽略不計，可認為方框的aa'邊和防'邊都處在磁極之間，極間磁感應強度大小為8,方框從靜止

開始釋放，其平面在下落過程中保持水平，磁場區(qū)域在豎直方向足夠長，方框下落的最大速度

為方,方框下落時間為r時產(chǎn)生的熱量與一恒定電流為/。在同一時間/內(nèi)在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱量相

同，此時方框下落高度為九（未達到最大速度），不計空氣阻力，重力加速度為g,則（）

A.從上往下看，方框中電流方向為逆時針方向

B.當方框下落的加速度為§時，方框的發(fā)熱功率為空亮

2R

C.方框的質(zhì)量為空登1

gR

D.f時刻方框的速度為12gh-

22

弋V2BLVm

8.如圖所示，質(zhì)量為，”的冰壺，與水平冰面間動摩擦因數(shù)為“，被運動員以初速度V推出后，沿直

線走了距離S后停止，下列說法中正確的有（）

A.摩擦力對冰壺做正功/zrugsB.冰壺克服摩擦力做功

C.冰壺加速度大小為“gD.合外力對冰壺做正功

9.下列說法正確的是（）

A.溫度由1升至2f,對應的熱力學溫度升高了273.15K+1

B.溫度高的物體分子平均動能一定大，但內(nèi)能不一定大

C.在絕熱條件下壓縮氣體氣體的內(nèi)能一定增加

D.壓縮氣體需要用力，這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)

E.空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近飽和汽壓

三、填空題（本大題共1小題，共4.0分）

10.在兩列波重疊的區(qū)域里，任何一個質(zhì)點振動的總位移，都等于兩列波分別引起的位移的

這就是波的疊加原理。

四、實驗題（本大題共1小題，共10.0分）

11.測定一組干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：

（A）待測的干電池（B）電流傳感器1（C）電流傳感器2（。）定值電阻&（2000。）

某同學設計了如圖甲所示的電路來完成實驗.

（1）在實驗操作過程中，該同學將滑動變阻器的滑片向左滑動，則電流傳感器1的示數(shù)將（選

填“變大”或“變小”）.

（2）該同學利用測出的實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線出為電流傳感器1的示數(shù)，6為電流傳感器2的示

數(shù)，且/2的數(shù)值遠遠大于人的數(shù)值），如圖乙所示.則由圖線可得被測電池的電動勢E=V,

內(nèi)阻r=O.

五、計算題（本大題共5小題，共57.0分）

12.一位同學做“用自由落體運動驗證機械能守恒定律”

1）現(xiàn)有下列器材可供選擇：4鐵架臺、B.電磁式打點計時器、C.復寫紙、D.紙帶、E.天平、凡秒表、

G.導線、H.開關、/.重物.其中不必要的器材是（填相應的序號），缺少的器材是.

2）在逸證機械能守恒定律》的實驗中，打點計時器所接交流電頻率為50也，當?shù)刂亓铀俣?=

9.8m/s2.實驗選用重錘質(zhì)量為0.1kg,從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶，紙帶上連續(xù)的點4、

B、C、。至第1個點。的距離如圖所示，則重錘從。運動到C,重力勢能減少J,重錘

經(jīng)過C時的速度為m/s.其動能增加/（保留兩位有效數(shù)字）.

3）實驗結(jié)論：.

13.如圖所示，不可伸長的細線的一端固定在水平天花板上，另一端系一小球（可

視為質(zhì)點）.現(xiàn)讓小球從與豎直方向成。角的A位置由靜止開始下擺，擺到懸點

正下方B處時細線突然斷裂，接著小球恰好能沿光滑豎直固定的半圓形軌道

BC。內(nèi)側(cè)做圓周運動.已知細線長I=2.0m,軌道半徑R=2.0m,擺球質(zhì)量

m=0.5kg.不計空氣阻力和細線斷裂時能量的損失（g取10m/s2）

（1）求夾角。和小球在B點時的速度大?。?/p>

（2）假設只在軌道的;圓弧CO段內(nèi)側(cè)存在摩擦，其余條件不變，小球仍沿BCD做圓周運動，到達最

低點。時的速度為6m/s,求小球克服摩擦力做的功.

14.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，一質(zhì)量為機、電荷量為+q的粒子（重力不計）以速度先從坐標原點O

沿與+x方向成。角射入第一象限，并從x軸上力=。的4點離開第一象限區(qū)，速度方向與+x方

向也成。角.

（1）若在xOy平面存在一電場，帶電粒子在電場力作用下沿圓弧勻速率從。點運動到A點，。=30°,

求0點電場強度的大小E和粒子從O點運動到A點的時間t.

（2）若只有第一象限內(nèi)存在一垂直于xOy平面的圓形勻強磁場區(qū)，且8=45。，求磁場的磁感應強度

的最小值80.

（3）若只存在一垂直于xOy平面的圓形勻強磁場區(qū)，磁場的磁感應強度8是可以調(diào)節(jié)的，且滿足0W

B<Bm,9=30°,求圓形磁場區(qū)的最小半徑力.

15.如圖所示，一圓柱形絕熱汽缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的

理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,活塞的橫截面積為S.初始時，氣體的溫度為7°，

活塞的下表面與容器底部相距兒現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收

熱量。時活塞上升了人已知大氣壓強為P。，重力加速度為g,不計活塞與

汽缸的摩擦.求此時氣體的溫度和加熱過程中氣體內(nèi)能的增加量.（題中各物理量單位均為國際

單位制單位）

16.如圖所示，ABC為一塊立在水平地面上的玻璃磚的截面示意圖，.編蹶？?為一直角三角形,

無斕歐加瓢『，9巡窗■=魏『，AB邊長度為，鷺=H噂潴，4c垂直于地面放置，現(xiàn)在有一束單色光

垂直于AC邊從尸點射入玻璃磚，折射率褊=&,已知幽=上篙，該束光最終射到了水平地面

上某點，試求該點距離C點的距離（取酬或鎮(zhèn)**網(wǎng)密：）。

【答案與解析】

1.答案：A

解析：解：4首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學家是奧斯特，故A正確.

從法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，故8錯誤.

C、赫茲首先用實驗捕捉到了電磁波，證實了電磁波的存在，故C錯誤.

。、焦耳用實驗發(fā)現(xiàn)了能量守恒定律，故。錯誤.

故選：A.

根據(jù)相關科學家的物理學成就進行解答即可.

本題考查物理學史，是常識性問題，平時要加強記憶，注重積累.

2.答案：A

解析:解:A、p/=6/eg?m/s,pB'=6kg-m/s,碰撞前總動量為p=PA+PB=8kg?m/s+4kg/s=

12kg-m/So兩個物體碰撞后同向運動，若弘=6/cg?m/s,pB=6kg-m/s,則A球的速度等于3

球的速度，A球的速度減小，8的速度增大，是可能的。故A正確；

r

B、PA'=7kg?m/s,pB=5kg?m/s,碰撞前總動量為p=p4+PB=8kg?m/s+4kg/s=12kg?

m/So兩個物體碰撞后同向運動，若PA=7kg?m/s,pB=5kg-m/s,則A球的速度大于3球的速

度，這是不可能發(fā)生的，碰撞后A的速度只能小于或等于3的速度，不能大于3的速度，故3錯誤；

c、若p/=-2kg-m/s,pB'=14-m/s,碰撞前后總動量守恒。碰撞前總動能為互+遛=貯+

2m2m2m

￡=犯，碰撞后總動能為"+強=且+竺=理，可知碰撞后總動能增加，違反了能量守恒守

2mm2m2m2m2mm

恒，這是不可能發(fā)生的，故C錯誤；

D、若p/=-4kg-m/s,pj=16kg?m/s,碰撞前后總動量守恒。碰撞前總動能為互+—=—+

2m2m2m

*=竺，碰撞后總動能為且二+&_」=十+受=里，可知碰撞后總動能增加，違反了能量守恒

2mm2m2m2m2mm

守恒，這是不可能發(fā)生的，故。錯誤。

故選：Ao

當A球追上8球時發(fā)生碰撞，遵守動量守恒.由動量守恒定律和碰撞過程總動能不增加，進行選擇。

對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情

況。

3.答案：B

解析：解：根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式，得

速度從V增加到2V時有(2v)2-v2=2as,

速度從3V增加到6V時有(6v)2-(3v)2=2as',

聯(lián)立兩式得，s'=9s。

故選：B。

對于速度由□增加到2V的過程和速度由3V增加到6u的過程，分別根據(jù)勻變速直線運動的速度位移

公式/-詔=2ax,再去求物體發(fā)生的位移。

本題是勻變速直線運動的基本公式的直接應用。解題時要學會選擇不同階段重復使用同一個公式，

這樣很多問題就會迎刃而解了。解決本題的關鍵掌握勻變速直線運動的速度位移公式蘇-詔=2axo

4.答案：B

解析：解：人線圈的轉(zhuǎn)速為1007T"d/s,故其頻率為：f=^=50Hz,故A錯誤

B由e=220&S譏lOOnt可知該交流電的電動勢最大值為220位V,即311V,有效值為220匕故8

正確；

C、由e=220V2sin1007rt可知，當土=。時e=0,此時線圈處在中性面上，穿過線圈的磁通量最大，

故C。錯誤.

故選：B.

本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達式，可知知道其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動的角速度等物

理量，然后進一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等.

對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會推導交流電的表達式，明確交流電表達式中各個物理量

的含義.

5.答案：B

解析：據(jù)題意，當導彈運動到遠地點c時，距離地心距離為：r=R+h,環(huán)繞天體在半徑r=R+九的

圓周軌道做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力：G^=m—.即v=、「畫，而導彈

r2rVR+h

在圓周軌道的C點的速度比圓周軌道上C點的速度小，即Y；導彈在C點的加速度為:

JV?R+4h

MmMm

===ma,即a=G號，故8選項正確。

6.答案：ACE

解析：

氮離子吸收光子能量發(fā)生躍強度與溫度有關，溫度越高，黑體輻射遷，吸收的光子能量需等于兩能

級間的能級差，或吸收光子能量后，總能量大于等于0,發(fā)生電離，常用的慢化劑有石墨、重水和

普通水，黑體輻射的的強度越大，隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較短的方向移動.

本題考查了愛因斯坦光電效應方程，知道核反應過程中質(zhì)量數(shù)守恒，但放出熱量時總質(zhì)量要減小，

難度不大，屬于基礎題.

A、重核裂變反應或輕核聚變反應過程中，核子數(shù)不變，但質(zhì)量發(fā)生虧損，所以核子平均質(zhì)量變小，

故A正確；

8、氫原子可以吸收能量不等于能級差的光子，發(fā)生電離，故8錯誤；

C、在核反應堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放“慢化劑”，常用的慢化劑有石墨、重水和普

通水，故C正確；

。、由光電效應方程%=機-W=成-/1%,可知入射光子的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動

能也越大，但不是光電子的動能越大，故。錯誤；

E、隨著溫度的升高，黑體輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，故E正確.

故選：ACE.

7.答案：BD

解析：解：4、根據(jù)右手定則可知，從上往下看，方框中電流方向為順時針方向，A錯誤；

BC、方框下落的最大速度為1^，根據(jù)共點力的平衡條件可得：F^=mg,此過程兩條邊切割磁感應

線，所以/安=2引7nL="包，所以方框的質(zhì)量為竺第；

方框下落加速度為號時，根據(jù)牛頓第二定律有mg=則電流強度/=嘿,方框的發(fā)熱

功率P=/2R=￡！的血，B正確、C錯誤；

R

。、根據(jù)能量守恒定律，方框重力勢能轉(zhuǎn)化動能和電流產(chǎn)生的熱量，所以有mg/i=：mD2+MRt,所

以，時刻方框的速度為/2gh-，。正確。

22

72B&-,Lvm

故選：BD。

根據(jù)右手定則判斷方框中電流方向；速度最大時根據(jù)共點力的平衡條件結(jié)合法拉第電磁感應定律、

安培力的計算公式求解方框的質(zhì)量；根據(jù)牛頓第二定律求出加速度為號的電流強度，根據(jù)P=/2R求

出發(fā)熱功率；根據(jù)能量守恒定律列方程求解/時刻方框的速度.

解答這類問題的關鍵是通過受力分析，正確分析安培力的變化情況，找出最大速度的運動特征；

電磁感應與電路結(jié)合的題目，感應電動勢是中間橋梁；

注意本題中兩邊受安培力、感應電動勢也為兩邊切割磁感應線，不能出錯.

8.答案：BC

解析：解：A、冰壺只受摩擦力，摩擦力對冰壺做負功，摩擦力做功叼=-qngs,則冰壺克服摩擦

力做功為卬ngs,故A錯誤，故B正確；

C、由牛頓第二定律可知，。=臂=〃9,冰壺的加速度大小為：隔,故C正確；

。、冰壺只受滑動摩擦力，冰壺所受的合外力就是摩擦力，摩擦力對冰壺做負功，合外力對冰壺做

負功，故。錯誤；

故選：BC。

對冰壺受力分析，由牛頓第二定律可求得加速度；由功的公式可求得摩擦力所做的功.

本題考查了求功與加速度問題，對于負功要注意其說法；即可以說是力做負功；也可以說成物體克

服摩擦力做正功.

9.答案：BCE

解析：解：A、熱力學溫度和攝氏溫度的關系是7=t+273.15K,溫度由《冤升到2￡久，對應的熱力

學溫度升高了火，故A錯誤；

以溫度是平均動能的標志。溫度高的物休分子平均動能一定大。但內(nèi)能不一定大。因為決定內(nèi)能的

還有物體的質(zhì)量、體積和分子勢能的大小，故8正確；

C、在絕熱條件下壓縮氣體。即對氣體做功且沒有向外傳遞熱量。根據(jù)△1/=〃+(?可知氣體的內(nèi)能

一定增加，故C正確；

。、壓縮氣體需要用力，這是氣休存在壓強的原因，故。錯誤；

E、根據(jù)相對濕度的特點可知，空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近飽和汽壓，故E

正確。

故選：BCE。

熱力學溫標與攝氏溫標的關系為T=273.15K+t；△T=At；溫度是分子平均動能的標志，內(nèi)能取

決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量；絕熱壓縮氣體根據(jù)熱力學第一定律分析；壓縮氣體需用力是由

于氣體內(nèi)外部壓強差產(chǎn)生的阻力造成的：飽和汽壓是物質(zhì)的一個重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的

本性和溫度。飽和汽壓越大，表示該物質(zhì)越容易揮發(fā)。絕對濕度指大氣中水蒸汽的實際壓強，相對

濕度是指水蒸汽的實際壓強與該溫度下水蒸汽的飽和壓強之比。

該題考查熱學中的多個知識點的內(nèi)容，這些都是記憶性的知識點，要多加歸納積累，避免不必要的

失分。注意理解熱力學第一定律以及理想氣體狀態(tài)方程的分析和應用。

10.答案：矢量和

解析：解：根據(jù)疊加原理可知，在兩列波重疊的區(qū)域里，任何一個質(zhì)點的總位移，都等于兩列波各

自在該點引起的位移的矢量和。

故答案為：矢量和。

明確疊加原理，知道波在疊加的過程中，質(zhì)點的位移等于兩列波引起位移的矢量和。

解決本題的關鍵知道波的疊加原理，知道兩列波重疊區(qū)域內(nèi)，各質(zhì)點均同時采用兩列波引起的振動，

位移為各自引起位移的矢量和。

11.答案：(1)變大；(2)3,1

解析：

(1)滑動變阻器在電路中應起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片尸向右滑動時R值減小，電流傳感器1的示數(shù)

和電流傳感器2的示數(shù)都變化.

(2)由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關的表達式，再由數(shù)學規(guī)律可得出電動勢和內(nèi)電

阻.

(3)若圖象縱坐標為路端電壓，則圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢

本題要注意電路中采用的是傳感器安安法測電動勢和內(nèi)電阻，其本質(zhì)就是用其中的表頭改裝電壓表;

另外在解題時要注意一些細節(jié)，如圖象中的縱坐標不是從零開始變化的，應細心觀察.

(1)滑動變阻器在電路中應起到調(diào)節(jié)電流的作用，滑片尸向左滑動時R值增大，電流傳感器2的示數(shù)

變小，電流傳感器1的示數(shù)變大.

(2)路端電壓：U=lR=E—lr,變形得：h2；

r02=卷KO一K白O

rF

由數(shù)學知可得：圖象中的b";

1.35x10-3-105x10-3

由圖可知：b=1.50；k==0.5x10-3；

0.9-0.3

故解得：E=3.0V,r=10；

故答案為：(1)變大；(2)3,1.

12.答案：EA低壓交流電源、刻度尺；0.55；3.3；0.54：在誤差允許范圍內(nèi)，物體下落過程中機

械能守恒.

解析：解：(1)其中不必要的器材是：

E、因為我們是比較〃際仄3nlM的大小關系，故山可約去，不需要用天平.故E沒有必要.

只不需要秒表，打點計時器本身可以表示出時間.

缺少的器材是：低壓交流電源、刻度尺

(2)重力勢能減小量4Ep=mgh=0.1x9.8x0.561mJ=0.55J.

利用勻變速直線運動的推論得：

XQD_(0.628—0.496)771

3.3m/s

tgp2x0.02s

1o

Ekc=-TTLVQ=0.54J

△=Ekc—0=0.54J

(3)重錘從。運動到C,重力勢能減少量略大于動能的增加量，所以在誤差允許范圍內(nèi)，物體下落過

程中機械能守恒.

答：(1)EF；低壓交流電源、刻度尺

(2)0.55；3.3；0.54

(3)在誤差允許范圍內(nèi)，物體下落過程中機械能守恒.

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項.

紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計

算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度，從而求出動能.根據(jù)功能關系得重力勢能減小量等

于重力做功的數(shù)值.

紙帶問題的處理時力學實驗中常見的問題.我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得

紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度.

數(shù)據(jù)處理時要注意單位的換算.

13.答案：解：(1)：小球恰好沿光滑豎直固定的半圓軌道運動，說明小球受到軌道的壓力恰好為零,

根據(jù)圓周運動規(guī)律，應滿足：?1。=誓…①

小球擺到最低點8過程，由動能定理應有：mgl^l-cos0)=...@

聯(lián)立①②解得：0=60°,vB=26/n/s;

(2)：小球從B到。過程，由動能定理應有：mg,2R-4=[m詔7n詔，

代入數(shù)據(jù)解得：叫=16/；

答：(1)夾角。為60。，小球在B點時的速度為2岔m/s;

(2)小球克服摩擦力做的功為16J.

解析：本題(1)的關鍵是根據(jù)小球恰好能沿光滑固定的豎直圓軌道運動可知軌道對小球的壓力為零，

然后根據(jù)圓周運動的規(guī)律即可求解；題(2)的關鍵是根據(jù)動能定理即可求解.

應明確：①涉及到圓周運動的問題，首先對物體受力分析，然后根據(jù)指向圓心方向的合力等于向心

力列式求解即可，注意物體做圓周運動的臨界條件，例如，本題中恰好能沿光滑固定圓周運動說明

軌道對小球的壓力恰好為零，即滿足=②涉及到變力做功、曲線運動問題應用動能定理求

解.

14.答案：解：(1)粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何關系可知，帶電粒子運動的半徑：q=xi=a,

粒子在電場中偏轉(zhuǎn)2。=全

由牛頓第二定律和運動學公式有，

qE=m—,t='等,解得E=嗎，t=署;

*qv0qa

(2)如圖所示,

圓形磁場區(qū)只限于第一象限內(nèi)，磁場磁感應強度越小，粒子回旋半徑越大，則磁場區(qū)半徑越大.

當磁場區(qū)圓邊界與孫軸相切，磁場磁感應強度最小，設對應的運動半徑為小，則：r3