2021屆高考考前沖刺卷 物理（十四）教師版

可知在三棱鏡中的傳播速度較小，B錯誤；實(shí)驗(yàn)裝置相同，2光的頻率較大，則波長較短，根據(jù)Ax

（新圖考）2021屆局考考前沖刺卷

=今可知，雙縫干涉條紋間距較小，C錯誤；相比較而言1光波長較大，更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)

物理（十四）象，D正確。

3.如圖，水平面上固定光滑圓弧面A3D,水平寬度為L,高為力且滿足￡>>從小球從頂端A

注意事項(xiàng)：

處由靜止釋放，沿弧面滑到底端O經(jīng)歷的時間為r,若在圓弧面上放一光滑平板ACD,仍將小球從

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形

A點(diǎn)由靜止釋放，沿平板滑到。的時間為（）

碼粘貼在答題卡上的指定位置。

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂

黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草

稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

【答案】B

4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。

【解析】設(shè)該圓弧對應(yīng)的半徑為R，小球沿光滑圓弧面A8Q運(yùn)動到底端的時間相當(dāng)于擺長為R

m一、單項(xiàng)選擇題：題共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項(xiàng)最符合題意。

?的單擺周期的；則有I=；x2兀,小球光滑斜面ACD滑到￡>的時間為人根據(jù)等時圓

I.中國最早的農(nóng)學(xué)論文《呂氏春秋?任地》論述到：“人耨必以早，使地肥而土緩”。農(nóng)諺“鋤板

卿

底下有水鋤頭自有三寸澤這都是對松土保墻功能的生動總結(jié)。關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的松土保墻環(huán)

二

原理可得，'=2不個,所以「二：1,故選B。

節(jié)蘊(yùn)含的科學(xué)原理，下列說法正確的是（）

二

A.松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細(xì)管，保存水分

二4.如圖所示，由光滑細(xì)桿圍成的直角三角形框架ABC豎直固定，直角邊AC水平，NA=a。

B.松土是為了讓土壤里的毛細(xì)管變得更細(xì)，保護(hù)土壤里的水分

質(zhì)量分別為即和加的兩個小球分別套在、桿上，并通過強(qiáng)度很大且不可伸長的輕繩連在一

二2A38c

C.松土保墻利用了浸潤液體在細(xì)管中下降，不浸潤液體在細(xì)管中上升的科學(xué)原理

起，處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與A8的夾角為外下列說法正確的是（）

一D.松土除了保埔、刈草外，還可促進(jìn)蒸發(fā)、降低地溫；“多鋤地發(fā)暖”這句農(nóng)諺沒有科學(xué)道理

曲【答案】A

埸

*【解析】松土是把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細(xì)管，防止發(fā)生浸潤現(xiàn)象，可

娼

有效減小水分蒸發(fā)，保存水分，BC錯誤，A正確；松土除了保埔、刈草外，還減少土壤下水分蒸發(fā),

提高地溫，D錯誤。A.若一足夠足,"角可能大于90。

2.如圖所示，復(fù)色光由氫原子從〃=3能級躍遷至〃=2能級和從〃=6能級躍遷至〃=2能級所B.若砧足夠小，夕角可能等于a

發(fā)出兩種單色光組成，經(jīng)三棱鏡偏折后兩單色光分開，分別記為1光和2光，下列說法正確的是（）C.若加2變大，兩球仍在原位置保持靜止

D.若如變大，重新平衡后8C桿對g的彈力變大

[?f)D

犯

數(shù)【解析】對兩球，受力分析如圖，"“要平衡，必力.7bosP=migsinQ,cos/?=^^sina,T=T',

——A.1光對應(yīng)氫原子從〃=6能級躍遷至〃=2能級

B.2光在三棱鏡中傳播速度較大“冷一8時，T—?<?,^—>90°.故尸不可能大于90。，A錯誤：要平衡，必有T'sin3-a）=mg，夕必

C.實(shí)驗(yàn)裝置相同，2光的雙縫干涉條紋間距較大大于a,B錯誤；對兩球組成的系統(tǒng)，由平衡條件得FNICOS國，則〃】2變大時，回NI變大，

D.相比較而言1光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象丁變大，而"osH=migsina,則夕變大，C錯誤：由上式知，如變大時，F(xiàn)'NI變大Aisin。=&2，

【答案】D故D正確。

【解析】1光的偏折程度較小，則折射率較小，頻率較小，則對應(yīng)氫原子躍遷時的能級差較小,

則對應(yīng)于氫原子從〃=3能級躍遷至〃=2能級，A錯誤；2光在三棱鏡中折射率較大，根據(jù)丫=今

減小，CD錯誤。

7.真空中有兩個固定的等量異種點(diǎn)電荷4、B,過直線A5延長線上的。點(diǎn)作48的垂線，以。

點(diǎn)為圓心的圓與AB和垂線分別交于a、c和從d四點(diǎn)，如圖所示。下列說法正確的是（）

5.宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的，由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，可忽略其他星體

對三星系統(tǒng)的影響。穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍

繞中央星在同一半徑為R的軌道上運(yùn)行，如圖甲所示，周期為Ti：另一種是三顆星位于邊長為「的

點(diǎn)的電勢高于。點(diǎn)的電勢

等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，并沿等邊三角形的外接圓運(yùn)行，如圖乙所示，周期為炎。若每顆星的質(zhì)A.a

B.。點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場強(qiáng)度

量都相同，則7]：石為（）

C.帶負(fù)電的試探電荷在a點(diǎn)的電勢能大于在力點(diǎn)的電勢能

D.帶正電的試探電荷在c點(diǎn)的電勢能小于在d點(diǎn)的電勢能

【答案】C

【解析】電場線的分布如圖所示，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，a點(diǎn)的電勢低于〃點(diǎn)的電

勢，故A錯誤；由于等勢線與電場線垂直，畫出過b點(diǎn)的等勢線，可知加、d兩點(diǎn)與〃點(diǎn)的電勢相

等，而電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，可得a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故B錯誤：

【答案】D

帶負(fù)電的試探電荷從。點(diǎn)移到加點(diǎn)的過程中電場力做正功，電勢能減小，即帶負(fù)電的試探電荷在“

【解析】第一種形式下，星體A受到星體B和星體C兩個萬有引力，它們的合力充當(dāng)向心力,

點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，故C正確：帶正電的試探電荷從。點(diǎn)移到斷點(diǎn)的過程中電場力做

則G粵+G型繪R,解得工=4兀第二種形式下，星體之間的距離那么

正功，電勢能減小，即帶正電的試探電荷在c點(diǎn)的電勢能大于在d點(diǎn)的電勢能，故D錯誤。

R2（27?）2T~75Gm

圓周運(yùn)動的半徑為R'=半，星體A受的合力外.=2G等cos30。，根據(jù)合力提供向心力

2G寫cos300=相等x字，解得八=2式『法;，則*=竿楞,故選D。

8.一交流電源電壓“=22Snsin100兀/（V）,通過理想變壓器對如圖所示的電路供電，已知原、

6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種溫度計(jì)，結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A封裝一定質(zhì)量氣體，與4相連的8副線圈匝數(shù)比為10：1,Li燈泡的額定功率為4W,L?燈泡的額定功率為20W,排氣扇電動機(jī)線圈

管（內(nèi)徑可忽略）插在水槽中，管內(nèi)有長度為x的水柱，可根據(jù)水柱長度來判斷環(huán)境溫度。下列分的電阻為1C，電流表的示數(shù)為2A,用電器均正常工作，電表均為理想電表，則（）

析正確的是（）

A.流過Li的電流為20A

B.排氣扇電動機(jī)的發(fā)熱功率2W

A.若大氣壓強(qiáng)不變，溫度升高，X增大

C.整個電路消耗的功率44W

B.若大氣壓強(qiáng)不變，溫度降低，x增大

D.排氣扇電動機(jī)的輸出功率20W

C.若氣溫不變，大氣壓強(qiáng)增大，x減小

【答案】C

D.若氣溫不變，大氣壓強(qiáng)減小，x增大

【解桁】由于電流表的示數(shù)A=2A,由?=竽可得變壓器原線圈的電流/I=0.2A,即流過LI的

【答案】B12n\

【解析】設(shè)玻璃泡A中氣體壓強(qiáng)為p,外界大氣壓強(qiáng)為“，則”=片/）加，且玻璃泡中氣體與外電流為0.2A,A錯誤；交流電源電壓有效值為220V,Li兩端的電壓U[=-^=20V,故原線圈兩

界大氣溫度相同。根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程空=C可知，當(dāng)大氣壓強(qiáng)不變，溫度升高，A壓強(qiáng)增大,L|I

*減小，溫度降低，*增大，A錯誤，B正確；氣溫不變，大氣壓強(qiáng)增大，上增大，大氣壓強(qiáng)減小，k

2

端的電壓q=200V,由卷=合可得變壓器副線圈兩端的電壓。2=20V,流過燈泡L2的電流B./=0.3s時，P、。兩質(zhì)點(diǎn)加速度相同

C.P質(zhì)點(diǎn)的振動方程為,v=2sin（1w—壽cm

%=上=認(rèn)，則流過排氣扇的電流/,,=/「〃=1A,排氣扇電動機(jī)的發(fā)熱功率4=/；,r=lW,

D.從，=0開始經(jīng)過0.15s,P、。兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程相等

排氣扇的電功率4=20W,則排氣扇電動機(jī)的輸出功率%=[-4=19W,BD錯誤；整【答案】C

【解析】由乙圖可知，在，=0時，A質(zhì)點(diǎn)沿著），軸正方向運(yùn)動，因此從甲圖可知，波向x軸正

個電路消耗的功率色=紜+以+心=44W,C正確。

向傳播，A錯誤：由乙圖可知，振動周期T=L2s,在，=0.3s時，。點(diǎn)運(yùn)動到x軸的上方，而。點(diǎn)

9.如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個光電煙霧探測器，光源S發(fā)出一束波長為0.8pm的紅外線，當(dāng)有

仍在x軸的下方，兩質(zhì)點(diǎn)加速度不相同，B錯誤：4質(zhì)點(diǎn)的振動方程為

煙霧進(jìn)入探測器時，來自S的紅外線會被煙霧散射進(jìn)入光電管C,當(dāng)紅外線射到光電管中的金屬表

yA=2sin/（cm）=2sing加（cm）,而P點(diǎn)的振動比A點(diǎn)落后會因此P質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y=

面時發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)光電流大于8X109A時，便會觸發(fā)報警系統(tǒng)。已知無電荷6=1.6X1019C,

光在真空中的傳播速度為3xl（）8m/s,下列說法正確的是（）

2sin（^7tz—?）cm,C正確；由于0.15s=』T,P點(diǎn)正向上加速運(yùn)動，Q正向下減速運(yùn)動，因此P經(jīng)過

的路程大于Q經(jīng)過的路程，D錯誤。

11.某戰(zhàn)士進(jìn)行投彈訓(xùn)練，他選擇了如圖所示的地形，48c為一傾角為30。的斜面，底邊8c長

為L,CDE是半徑為R的四分之一圓弧，在。點(diǎn)與水平而相切，該戰(zhàn)士在A點(diǎn)將手榴彈以初速度如

A.光電流的大小與光照強(qiáng)度無關(guān)水平拋出，手榴彈剛好落在C點(diǎn)，當(dāng)他在A點(diǎn)招手榴彈以初速度2%水平拋出時，手榴彈落在圓弧

B.若光源發(fā)出的是可見光，則該裝置將會失去報警功能上的D點(diǎn)。則下列說法中正確的是（）

C.該金屬的極限頻率為3.75x10MHz

D.若射向光電管C的光子中有10%會產(chǎn)生光電子，當(dāng)報警器報警時，每秒射向該金屬表面的

光子數(shù)最少為5x10”個

【答案】D

A.手榴彈落在C點(diǎn)時速度方向與水平方向的夾角為60。

【解析】光電流的大小與光照強(qiáng)度有關(guān)，在達(dá)到飽和電流之前，光照強(qiáng)度越大，光電流越大，

B.圓弧半徑R一定大于L

故A錯誤；根據(jù)報警器的工作原理，可見光的光子能量大于紅外線的光子能量，所以若光源發(fā)出的

C.手榴彈落在Q點(diǎn)時速度方向與水平方向的夾角一定大于手榴彈落在。點(diǎn)時的夾角

是可見光，則該裝置不會失去報警功能，故B錯誤；根據(jù)波長與頻率的關(guān)系式，有。=加，代入數(shù)

D.如果手榴彈水平拋出時的速度大小合適，手榴彈可能正好落到￡點(diǎn)

據(jù)得I，=3.75X10MHZ,根據(jù)光電效應(yīng)原理，可知該金屬的極限頻率小于3.75xl0"Hz,故C錯誤；

【答案】B

當(dāng)光電流等于8*10fA時，光電子的數(shù)目為汽=上￡==5xl0"＞個，若射向光電管C的光子中

1.60x10-19【解析】設(shè)手榴彈在C點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為。則tan。=赤=￥，可得年60。，故

5xlO10

有10%會產(chǎn)生光電子，故光電子最少為:------=5x10”個，故D正確。A錯；當(dāng)手榴彈以初速度2%水平拋出時，設(shè)運(yùn)動軌跡與C點(diǎn)所在的水平面交于尸點(diǎn)，則手榴彈在尸

10%

點(diǎn)的水平位移為以初速度%水平拋出時水平位移的2倍，則C〃=8C,所以R-定大于L,故B正

10.地震波是一種機(jī)械運(yùn)動的傳播，產(chǎn)生于地球介質(zhì)的彈性，按傳播方式可分為縱波（P波）、

確；當(dāng)手榴彈落到AC延長線上時速度與水平方向的夾角與手榴彈落到C點(diǎn)時速度與水平方向的夾

橫波（S波）（縱波和橫波均屬于體波）和面波（L波）三種類型。假設(shè)有一次地震產(chǎn)生的一機(jī)械波

角相等，當(dāng)手榴彈落到。點(diǎn)時速度與水平方向的夾角小于落到AC延長線上時的夾角，也就小于落

沿“軸傳播，圖甲為，=0時的波動圖像，圖乙為x=5m處A質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，此時P、。兩質(zhì)點(diǎn)的

到C點(diǎn)時的夾角，故C錯誤；由以上分析可知，由于圓弧的遮擋，手榴彈不可能剛好落到E點(diǎn)，故

D錯誤。

二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題?16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式

和重要演算步驟，只寫最后答案的不能得分：有數(shù)值計(jì)算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

12.（15分）某同學(xué)要精確測量某一金屬絲的電阻率。

（1）先用多用電表xl擋粗測其電阻，指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示，讀數(shù)為Q,然后用螺旋測微

A.這列波向x軸負(fù)向傳播

器測其直徑如圖乙所示，讀數(shù)為mm,最后用米尺測其長度如圖丙所示，其讀數(shù)（【解析】（1）歐姆表的讀數(shù)為表盤示數(shù)與倍率的乘積，所以圓形柱體的電阻大致為R=1"1C=

11C,螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度的亳米數(shù)與可動刻度的/7X0.01mm的和，由圖示螺旋測微器可

1\

一-知，其直徑為0.5mm+10.0x0.01mm=0.600mm,根據(jù)米尺讀數(shù)原理，可知米尺的讀數(shù)為60.10cm。

三

『3

三（2）金屬絲電阻約為11C,電池組電動勢為3V,回路中最大電流約1?A,故電流表選C,電

J-一

壓表選D。伏安法測電阻，滑動變阻器采用限流接法，選用阻值變化范圍較小的F即可。由于

4R

所以選用電流表外接法，電路圖如圖所示。利用此方法測得的電流偏大，根據(jù)R=^,可得金屬絲

電阻值的測量值比真實(shí)值偏小。電流表選用小量程0.6A,分度值為0.02A,電流為0.14A：電壓表

（）采用伏安法進(jìn)一步測定這段金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：（要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確）

2選用小量程3V,分度值為0.01V,電壓為2.40V。

A.電池組（3V,內(nèi)阻約1Q）

B.電流表（0?3A,內(nèi)阻約0.025C）

C.電流表（0-0.6A,內(nèi)阻約0.125C）

D.電壓表（0?3V,內(nèi)阻約3kQ）

E.電壓表（0-15V,內(nèi)阻約15kQ）

F.滑動變阻器（0?20C,額定電流1A）

G.滑動變阻器（0?1000C,額定電流0.1A）13.（6分）車輛通過高速公路ETC自動收費(fèi)出口時，車速要在20km/h以內(nèi)，與前車的距離最好

H.開關(guān)，導(dǎo)線在10m以上。ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，識別區(qū)起點(diǎn)（圖中沒畫出）到自動欄桿的距離，也就是

實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選用的器材是（選填器材前字母代號）。請?jiān)谙旅娴奶摼€框中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路圖。識別區(qū)的長度為8m。某汽車以18km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時間識別車

用該方法測金屬絲電阻，測量結(jié)果會比真實(shí)值偏（選填“大”或“小在某次測量時電表示載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動欄桿沒有抬起，于是采取制動剎車，汽車

停止時距離欄桿僅有司機(jī)剎車的反應(yīng)時間約為

數(shù)如圖丁所示，則電流表示數(shù)為,電壓表的示數(shù)為O0.5m00.6So

（1）求該車剎車的加速度大小：

（2）請以識別區(qū)起點(diǎn)為位移零點(diǎn)，畫出該過程的位移一時間圖像。

【解析】（1）汽車從識別區(qū)起點(diǎn)開始0.9s內(nèi)一直勻速直線運(yùn)動，有即=0.9x5m/s=4.5m

采取制動后汽車勻減速運(yùn)動的位移X2=8m—4,5in—0.5m=3m

由2av=y2一%

75

得。=—m/s2

（3）為了減小系統(tǒng)誤差，有人設(shè)計(jì)了如圖戊所示的實(shí)驗(yàn)方案。其中凡是待測電阻，R是電阻箱,6

Ri、R2是已知阻值的定值電阻。閉合開關(guān)S,靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)。將R調(diào)至阻值為Ro時，靈敏⑵勻速直線運(yùn)動時有xi=5r（M）.9s）

電流計(jì)的示數(shù)為零。由此可計(jì)算出待測電阻&=。（用品、R?、R）表示）勻減速運(yùn)動的時間/=%=1.2s

a

【答案】（1）110.60060.10⑵ACDFH見解析圖小0.142.40

25

⑶好所以有再=5f一一（"0.9）2（0陽V2.1S）

該過程的位移一時間圖像如圖。

(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑和時間；

(2)當(dāng)電場左邊界與y軸重合時。點(diǎn)的橫坐標(biāo)；