2021年上海市金山區(qū)高考物理一模試卷(含解析)

2021年上海市金山區(qū)高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共12小題，共40.0分）

1.關于勻速圓周運動的下述說法中正確的是（）

A.向心力不變B.線速度不變C.是勻速運動D.是變加速運動

2.物體在共點力作用下，下列說法中正確的是（）

A,物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài)

B.物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài)

C.物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài)

D.物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態(tài)

3.一定質量的理想氣體，當溫度保持不變時，壓縮體積，氣體的壓強會變大，這是因為氣體分子

的（）

A.平均動能增大B.平均動能減小C.密集程度增加D.密集程度減小

4.關于物理量或物理量的單位，下列說法正確的是（）

A.IN/kg=9.8m/s2

B."m”“kg”“s”都是國際單位制的基本單位

C.為了紀念牛頓，把“牛頓”作為力學中的基本單位

D.在力學范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定長度、質量、速度為三個基本物理量

5.如圖（a）,一彈簧振子在AB間做簡諧運動，。為平衡位置，如圖（b）是振子做簡諧運動時的位移

-時間圖象.則關于振子的加速度隨時間的變化規(guī)律.下列四個圖象中正確的是（）

6.一列簡諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5m的。、6兩處的

質點振動圖象如圖中“、匕所示，則（）

A.該波的振幅可能是20cm

B.該波的波長可能是8.4m

C.該波的波速可能是10.5m/s

D.該波由a傳播至IJb可能歷時7s

7.關于自由落體運動，下列說法正確的是為（）

A.物體沿豎直方向下落的運動是自由落體運動

B.加速度為9.8rn/s2的運動就是自由落體運動

C.物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動是自由落體運動

D.物體在重力作用下的運動就是自由落體運動

8.位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡。通過必ST可以

測量地球與火星之間的距離。當FAST的觀測站發(fā)出一個脈沖信號，通過火星反射后又被FAST

接收。已知接收到脈沖信號時，剛好觀察到信號的傳播方向與地球的公轉方向相同。從發(fā)出信

號到接收到信號的時間為f,已知真空中的光速為c,地球的公轉半徑為r。若地球和火星繞太

陽的運動都可以看作勻速圓周運動，且軌道共面。則可知火星的公轉周期為（）

9.兩個固定的等量異種點電荷，在他們連線的垂直平分線上有4、b.C

三點，如圖所示，若取無窮遠處電勢0=0,則下列說法正確的是（）

A.a點電勢比b點電勢高

B.a、b、c三點與無窮遠處電勢相等

C.a、b兩點場強方向相同，。點場強比匕點大

D.a、c兩點場強方向相同，。點場強比c點大

10.甲、乙兩個單擺擺長相等，將兩個單擺的擺球由平衡位置拉開，使擺角a尹〉尹、a乙都小

于5。），由靜止開始釋放，則（）

A.甲先到達平衡位置B.乙先到達平衡位置

C.甲、乙同時到達平衡位置D.無法判斷

11.如圖所示，R為定值電阻，電源的內(nèi)阻不可忽略，合上開關，當滑動變

阻器品的滑片向右移動時（）

A.電壓表示數(shù)一定增大

B.電阻R的電功率一定增大

C.電源的輸出功率一定增大

D.&的電功率一定增大

12.一質量為2kg的物體，在豎直向上的拉力/作用下由靜止開始向上做勻加速直線運動，第2s內(nèi)

的位移為3根，已知重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力，則拉力尸大小為（）

A.2NB.4NC.12ND.24N

二、填空題（本大題共5小題，共20.0分）

13.電場中某點的電勢的高低是由電場中該點的性質決定的，跟試探電荷的本身（填“有關”

或“無關”），沿著電場線方向，電勢逐漸（填“升高”或“降低”）.

14.以加速度〃做勻加速直線運動的物體，速度從u增加到2i，、從2V增加到4口、從4V增加到8V所

用時間之比為,對應時間內(nèi)的位移之比為.

15.如圖所示的電路中，電源的電動勢為3匕內(nèi)阻10,兩定值電阻的阻值

/-

分別為&=10和&=40.電路中的電流為_____4。、匕間的電壓為T'卜

—匕［叩b

16.在“油膜法估測分子的直徑”實驗中，使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是

某老師為本實驗配制油酸酒精溶液，實驗室配備的器材有：面積為0.22加2的蒸發(fā)皿，滴管，量

筒（50滴溶液滴入量筒體積約為I毫升），純油酸和無水酒精若干等.已知分子直徑數(shù)量級為

10-1。小，則該老師配制的油酸酒精溶液濃度（油酸與油酸酒精溶液的體積比）至多為%o（

保留兩位有效數(shù)字）.

17.粗細均勻、兩端封閉的細長玻璃管中，有一段水銀柱將管中氣體分為A和B兩部分，如圖所示，

已知兩部分氣體4和B的體積關系是%=3%,A、B中所裝氣體溫度分別為10n和20。&如果

兩邊溫度都降低1℃,水銀將

B

J

三、實驗題（本大題共I小題，共10.0分）

18.在“用D/S研究機械能守恒定律”的實驗中，用到的傳感器是.傳感器。若擺錘直徑的測

量值大于其真實值會造成擺錘動能的測量值偏.。(選填：“大”或“小”).

四、計算題(本大題共2小題，共30.0分)

19.在方向水平向右，大小E=1x104N/C的勻強電場中，用細線將質量m=

4xlO-kg的帶電小球p懸掛在。點，小球靜止時細線與豎直方向夾角。=

37。（已知sin37。=0.6,cos370=0.8）.求:

(1)小球的帶電性質;

(2)小球的帶電量;

(3)細線對小球的拉力大小。

20.如圖甲所示，帶有斜面的木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面A8粗糙，斜面BC表面光滑

且與水平面夾角為。=37°,木塊左側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當力傳感器受壓時,

其示數(shù)為正值，當力傳感器被拉時，其示數(shù)為負值.一個可視為質點的質量為m=5kg的滑塊

從8點以初速度處沿斜面向上運動，運動過程中，傳感器記錄到的力與時間的關系如圖乙所示,

己知斜面足夠長，設滑塊經(jīng)過8點時無機械能損失.g取10?n/s2.求:

(1)圖乙中Fi的數(shù)值大小;

(2)滑塊的初速度為;

(3)水平表面AB的長度.

【答案與解析】

1.答案：。

解析：

勻速圓周運動是線速度大小不變，方向時刻改變，角速度大小和方向都不變的曲線運動。

解決本題的關鍵知道勻速圓周運動線速度大小不變，方向時刻改變，加速度大小不變且加速度的方

向始終指向圓心。

BC.勻速圓周運動是線速度大小不變，方向時刻改變的曲線運動，不是勻速運動，是勻速率運動，

故BC錯誤；

。.根據(jù)。=藝知，勻速圓周運動的加速度大小不變，加速度的方向始終指向圓心，是變加速運動，故

r

D正確；

A.根據(jù)牛頓第二定律知：F=ma=7n?,所以向心力大小不變，方向始終指向圓心，是變化的，故

A錯誤。

故選

2.答案：C

解析：解：處于平衡狀態(tài)的物體，從運動形式上是處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，從受力上來看，

物體所受合力為零。

A、物體的速度在某一時刻等于零，受力不一定為零，故不一定處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B、物體相對于另一物體靜止時，該物體不一定靜止，如當另一物體做變速運動時，該物體也做變速

運動，此物體處于非平衡狀態(tài)，故8錯誤；

C、物體所受合力為零，選項符合平衡條件，則知，物體一定處于平衡狀態(tài)。故C正確；

。、物體做勻加速運動，所受合力不為零，故不是平衡狀態(tài)，故。錯誤.

故選：C。

解答本題關鍵應抓住共點力平衡狀態(tài)的定義及平衡條件：物體靜止或勻速直線運動狀態(tài)，合力為零，

進行判斷.

本題考查對平衡狀態(tài)的判斷，關鍵抓住平衡狀態(tài)的特征：速度保持不變，及平衡條件：合力為零，

即可進行選擇.

3.答案：C

解析：解：AB、溫度保持不變時，所以分子平均動能不變，故AB錯誤。

CD,當溫度保持不變時，壓縮氣體，氣體的壓強會變大。體積減小，所以氣體密度增大，即氣體分

子的密集程度增加，故C正確，。錯誤；

故選：C。

氣體分子的密集程度與密度有關.溫度是分子平均動能變化的標志.

加強對基本概念的記憶，基本方法的學習利用，是學好3-3的基本方法.此處高考要求不高，不用

做太難的題目.

4.答案：B

解析：解：A、據(jù)牛頓第二定律F=ma得：尸的單位是Mm的單位是依，a的單位是m/s?,貝知：

IN=1kg-m/s2,得lN/kg=lm/s?.故A錯誤.

B、"一'"總”“N”都是國際單位制的單位，故5正確.

C、人們?yōu)榱思o念牛頓，把“牛頓”作為力的單位，但不是力學基本單位，故C錯誤.

。、在力學范圍內(nèi)，國際單位制規(guī)定長度、質量、時間為三個基本物理量，故O錯誤.

故選：B.

國際單位制規(guī)定長度、質量、時間為三個基本物理量，它們的單位為基本單位.根據(jù)牛頓第二定律

得分析N與其他單位的關系.牛頓不是基本單位，是導出單位.

本題關鍵要掌握國際單位制中基本物理量和基本單位，能通過物理規(guī)律推導單位之間的關系.

5.答案：C

解析：解：根據(jù)簡諧運動振子的加速度與位移的關系a=-"，得到t=0時刻振子的加速度a=0,

m

而且在前半個周期內(nèi)加速度為負值.簡諧運動的x-t圖象是正弦曲線，則a-t圖象也是正弦曲線.故

C正確.

故選：C

由圖〃知，t=0時刻振子的位移x=0.根據(jù)簡諧運動振子的加速度與位移的關系。=-把，分析加速

m

度與時間的關系，可知圖象按正弦規(guī)律變化.

本題關鍵抓住簡諧運動加速度與位移的關系，根據(jù)計時開始時刻的加速度及方向選擇圖象.

6.答案：D

解析：

由振動圖象可知波的振幅及周期；由圖象得出同一時刻兩質點的位置及振動方向，則可得出他間可

能含有的波長數(shù)，則可得出波長的表達式，波速公式可得出波速的可能值；則可知該波從a傳播到

b點可能經(jīng)歷的時間.本題考查波的傳播中的空間上的多解性，要注意ah間可能具有的波長個數(shù)，

同時在確定兩點之間的距離時，要找同一時刻時兩點的位置及振動方向.

解：A、由圖可知，波的周期為4s,振幅為10cm,故A錯誤；

B、由圖可知，在0時刻a在負向最大位置處，b在平衡位置向正方向運動，而波由a向方傳播，則

"間距離與波長關系為2=(。+$；1=節(jié)片25=0,1,2,3--),將8.4m代入〃無解，故B錯誤;

42242

4N+3

C、由8可知2=^—―771,由笠==可知，p=TH/S=-——-Tn/s(Ti=0^1、2------),將10.5/n/s代

入，〃無解，故C錯誤；

D、由a到人需要的時間t=：=(4n+3)s,當n=l時，t=7s,故。正確；

故選O.

7.答案：C

解析：

自由落體運動的特點是初速度為零，僅受重力，不管輕重如何，加速度相等，都為g。

解決本題的關鍵知道自由落體運動的特點，知道自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速

直線運動。

AB.自由落體運動的特點是初速度為零，僅受重力，加速度為g的勻加速直線運動，故45錯誤；

CD.自由落體運動的特點是初速度為零，僅受重力，當空氣阻力的作用可以忽略不計時，物體自由下

落可視為自由落體運動，故C正確，力錯誤。

故選C。

8.答案：A

解析：解：根據(jù)勾股定理，火星的公轉軌道半徑R=Jr2+(y)2

根據(jù)開普勒第三定律看卡

又由于T幽=1年

整理可得7次=(1+整》年

A正確，BCD錯誤。

故選A。

根據(jù)光的傳播時間求出地球與火星間的距離，求出火星繞太陽做圓周運動的軌道半徑，行星繞太陽

做圓周運動，萬有引力提供向心力，應用萬有引力公式與牛頓第二定律求出火星繞太陽公轉的周期。

本題考查了萬有引力定律的應用，知道萬有引力提供向心力是解題的前提，根據(jù)題意求出火星的公

轉軌道半徑，應用萬有引力公式與牛頓第二定律即可解題。

9.答案：B

解析：解：A、等量異種點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，所以“點電勢與6點電勢相等。故

A錯誤。

B、a、b、c三點處于同一等勢線上，而且這條等勢線一直延伸到無窮遠處，則a、b、c三點與無

窮遠處電勢相等。故8正確。

C、“、匕兩點場強方向均與ac連線垂直向右，方向相同?！c處電場線比6處疏，則。場強比匕

點小。故C錯誤。

。、a、c兩點場強方向均與"連線垂直向右，方向相同.a點處電場線比c處疏，則a場強比c

點小。故。錯誤。

故選：B。

等量異種點電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，而且這條等勢線一直延伸到無窮遠處.根據(jù)電場

強度方向與等勢面垂直，并且由電勢高處指向電勢低處，分析場強的方向.根據(jù)電場線的疏密判斷

場強的大小.

對于等量同種、等量異種電荷電場的電場線和等勢線分布掌握要牢固，這是考試熱點，要抓住對稱

性，同時，要抓住連線的垂直平分線的特點.

10.答案:c

解析：

本題考查單擺的周期公式。解題的關鍵是知道單擺的周期公式，明確單擺的周期與擺球的質量和擺

角無關，其周期取決于擺長和當?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

據(jù)單擺的周期公式分析兩單擺的周期及到達平衡位置的時間即可。

4BCD.據(jù)單擺的周期公式7=2TTJ|知，單擺的周期與擺球的質量和擺角無關，當擺長相同時，其周

期相同，所以從靜止釋放能同時到達平衡位置，故ABO錯誤，C正確。

故選Co

11.答案：B

解析：解：A、合上開關，當滑動變阻器&的滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電

路的總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，電路的總電流增大，電壓表的示數(shù)U=E-/(/?+r),

電壓表的示數(shù)一定減小，故A錯誤；

B、根據(jù)P=/2R,總電流增大，電阻R的功率一定增大，故8正確；

C、因為不知道&+R和內(nèi)阻r的關系，所以電源的輸出功率變化情況無法判斷，故C錯誤；

D、將R等效為電源的內(nèi)阻，則等效電源的內(nèi)阻為R+r,因不知道時與R+r的關系，所以&的電功

率變化情況無法判斷，故。錯誤；

故選：B

滑片向右移動時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，由歐姆定律可以判斷電路電流如何變化，由電

功率公式可以分析答題.

知道電路串并聯(lián)中的電流電壓關系，并熟練應用閉合電路歐姆定律、電功率公式即可正確解題.

12.答案:D

解析：

先根據(jù)第2s內(nèi)的位移求出物體的加速度，再利用牛頓第二定律求出拉力尸的大小：

本題主要考查牛頓第二定律的綜合運用，注意牛頓第二定律是運動和力的聯(lián)系。

若加速度為a,則前2.v的位移為七—前1s的位移為右=gat/,所以第2s內(nèi)的位移=x2-

22

1at2-1atr=3m,解得加速度a=2m/s2；再由牛頓第二定律可得F-mg=ma,解得外

力尸=mg+ma=24N；故ABC錯誤，。正確。

故選Do

13.答案：無關；降低

解析：解：電場中某點的電勢的高低是由電場中該點的性質決定的，跟試探電荷的本身無關；沿著

電場線方向，電勢逐漸降低.電場線的方向是電勢降低最快的方向.

故答案為：無關，降低.

電場強度取決于電場本身，與有無試探電荷無關；電勢降落最快的方向就是場強的方向.場強方向

與正電荷在該點所受的電場力方向相同.

本題考查電場線的意義與電場線的特點，關鍵抓住電場強度的方向特點和電場線的意義，知道沿著

電場線的方向電勢降低.

14.答案：1：2：4；1：4：16

解析：解：由u=q)+at可知，

a，

則可知，三段時間之比為：1：2：4；

由蘇—詔=2ax可知：

則位移之比為：3：12：48=1：4：16.

故答案為：1：2：4,1：4：16.

由速度公式可得出時間與速度變化之間的關系；則可求得時間之比；

根據(jù)速度和位移關系可求得位移與速度變化之間的關系.則可求得位移之比.

本題考查勻變速直線運動的規(guī)律應用，要注意明確速度公式、位移公式及速度-位移公式三個基本

公式的正確應用.

15.答案：0.5；2

解析：解：由閉合電路歐姆定律得，電路中的電流：

rE3rA

7==5i4;

R1+R2+r°-

a、h間的電壓Uab=IR2=0.5X4V=27；

故答案為：0.5；2。

根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的電流，由部分電路歐姆定律求電阻；?2兩端的電壓。

本題主要考查了閉合電路歐姆定律的直接應用，要注意運用閉合電路歐姆定律時電源的內(nèi)阻不能遺

漏。

16.答案：對油酸溶液起到稀釋作用；1.1

解析：解：(1)如果油酸不加稀釋形成的油膜面積很大，不便于測量，油酸可以溶于酒精，因此酒精

溶液的作用是對油酸溶液起到稀釋作用.

(2)根據(jù)題意可知，形成的油膜的面積不能超過蒸發(fā)皿的面積，當油膜面積等于蒸發(fā)皿的面積時此時

油酸濃度最大，一滴油酸的體積為：

V=ds=10-lo7nx0.22m2=2.2x10-11^3

一滴酒精油酸溶液的體積為：

y=—cm3=2x10-8m3

u50

因此油酸的濃度為：

V

—=1.1%0

%

故答案為：對油酸溶液起到稀釋作用；1.1.

如果油酸不加稀釋形成的油膜面積很大，不便于測量，油酸可以溶于酒精，因此酒精溶液的作用是

對油酸溶液起到稀釋作用.形成的油膜的面積不能超過蒸發(fā)皿的面積，由此可以求出油酸酒精溶液

濃度的最大值.

在用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們做了些理想化處理，認為油酸分子之間無間隙，油酸膜

為單層分子，明確該實驗的實驗原理即可正確解答本題.

17.答案：向A端移動

解析：解：開始時水銀柱平衡，故兩側氣體壓強相等，設為P,設溫度升高At時氣體體積不變，根

據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：三=緣故兩側初狀態(tài)溫度T不相同，降低的溫度△7相同，

1A/1

右側壓強比左側壓強變化少，故水銀向A端移動，故A正確；故選：A先假設氣體體積不變，根據(jù)

理想氣體狀態(tài)方程列式推導出氣壓增加量表達式進行討論即可本題關鍵根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程列式

推導出氣壓增加量表達式進行討論，要采用控制變量法，即先假設體積不變

18.答案：光電門；大

解析：

本題考查“用。/S研究機械能守恒定律”的實驗，比較新穎，要注意結合實驗的原理進行分析，從

而找出符合該實驗的原理，注意借助平均速度來求解瞬時速度。

實驗中用Q/S測出的應為小球在各點時的動能，故應用到光電門傳感器，而小球充當檔光片的作用;

依據(jù)平均速度等于中點時刻的瞬時速度，從而可求得擺錘的瞬時速度，若擺錘直徑的測量值大于其

真實值，那么導致擺錘的瞬時速度偏大，則擺錘動能的測量值也偏大。

故答案為：光電門；大.

19.答案：解：(1)小球受到的電場力方向向右，與場強方向相同，

所以小球帶正電。

(2)對小球，在如圖所示力的作用下處于平衡狀態(tài)。由平衡條件得:

qE=mgtanO

得：==4X10-3X70.75召=3X10-6]

(3)由平衡條件有：FTCOS6=mg

得細線的拉力為：&=弋=4X10-3x10/V=5