1、2021届高考物理模拟试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14、一个质点以初速度做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t，位移大小为2at2，末速度为，则为多少（ ）A B C D15下列说法中正确的是( ) 来源:A放在水平桌面上静止的物体，其重力与对桌面的压力大小相等，是一对平衡力B人向前走，是因为地面对人脚的作用力大于脚对地面的作用力C鸡蛋掉在地上破了，而地面未损坏，说明地面对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地面的作用力D跳高运动员能
2、从地面上跳起，是由于起跳过程中地面给运动员的支持力大于运动员所受的重力16“太空加油站”的缺乏是人类太空征服史中的遗憾。当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候，它的生命就走到了尽头，有很多成为了太空垃圾。而“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器，“轨道康复者”航天器在给太空中“垃圾”卫星补充能源的模型图可简化如下，让“轨道康复者”N对已偏离原来正常工作轨道的卫星M进行校正，则A在图中M的动能可能大于N的动能B在图中，M、N和地球球心三者不可能处在同一直线上C让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机校正D“轨道康复者”N从如图所示轨道上加速，与卫星M对接补充能源后开动M上的小发
3、动机向后喷气能校正卫星M到较低的轨道运行17远距离输电线的示意图如下：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压发电机升压变压器降压变压器输电线用户18、1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖。科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在。如图所示为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的
4、轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则下列说法中正确的是（ ）A.A的质量一定大于B的质量B.A的线速度一定小于B的线速度C.L一定，M越小，T越小D.M一定，L越小，T越小19如图所示，一小物体m从1/4光滑圆弧形轨道上与圆心O等高处由静止释放，圆弧半径R=0.2m，轨道底端与粗糙的传送带平滑连接，当传送带固定不动时，物体m能滑过右端的B点，且落在水平地面上的C点，取重力加速度g=10m/s2，则下列判断可能正确的是 ( )A若传送带逆时针方向运行且v=2m/s，则物体m也能滑过B点，到达地面上的C点B若传送带顺时针方向运行，则当传送带速度v2m/s
5、时，物体m到达地面上C点的右侧C若传送带顺时针方向运行，则当传送带速度v2m/s时，物体m也可能到达地面上C点的右侧D若传送带逆时针方向运行且v=3m/s，则物体m也能滑过B点，到达地面上的C点左侧20图甲所示是电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨。已知导轨的间距L=2.0m，导轨的倾角=30，导轨上端接的电阻R=3.0，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.阻值r=1.0、质量m=0.4kg的金属棒与导轨垂直且接触良好，从导轨上端由静止开始下滑。电流传感器记录了金属棒在下滑过程中产生的电流随时间变化的规律，如图乙所示，取g=10m/s。则A磁感应强度的大小为10TB02.0s的时间内，
6、通过导体棒的电荷量为1.6CC02.0s的时间内，导体棒下滑的距离为0.32mD02.0s的时间内，电阻R产生的焦耳热为4.2J21如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角由60变为120，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g则此下降过程中（）AA的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mgBA的动能最大时，B受到地面的支持力等于mgC弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D弹簧的弹性势能最大值为mgL三、非选择
7、题：第2225题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33、34题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题22.（5分）在“探究加速度与质量的关系”的实验中，某小组设计了如图1所示的实验.他们将光电门固定在气垫轨道上的某点B处,调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块.毎次滑块从同一位置A由静止释放.测出遮光条通过光电门的时间t。改变滑块的质量重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表：保持钩码质量不变,改变滑块质量m，分别得到滑块加速度a、质量m、质量的倒数 数据如下表:（1）根据上表数据，为直观反映F0不变时a与m的关系，请在图2方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出
8、图线_ 。（2）由图线得出实验的结论是 _ . （3）若要将钩码的重力、大小作为滑块所受拉力的大小，这样做的前提条件是钩码质量应 _滑块质量23、（9 分）某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有： 小灯泡 L（额定电压 3.8 V，额定电流 0.32 A）；电压表 V（量程 3 V，内阻 3 k）； 电流表 A（量程 0.5 A，内阻 0.5 ）； 固定电阻 R0（阻值 1 000 ）； 滑动变阻器 R（阻值 09.0 ）；电源 E（电动势 5 V，内阻不计）；开关 S；导线若干。（1）实验要求能够实现在 03.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，在虚线框中画 出实验电路原理图。（2）
9、实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲 线可知， 随着电流的增加小灯泡 灯丝的电阻率 _（填“增大”“不变”或“减小”）。（3）用另一电源 E0（电动势 4 V，内阻 1.00 ）和题给器材连接成图（b）所示的电路， 调节滑动变阻器 R 的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关 S，在 R 的变化范围内， 小灯泡的最小功率为 W，最大功率为 W。24.（12分）如图甲所示，一个质量为M=1Kg的长木板A静止放在粗糙水平面上，现用电动机通过足够长的轻绳水平拉动木板A，测得木板A的动能EK随其运动距离x的图像如图乙所示，其中EF段为过原点的直线，FG段为曲线，GH段为平行于横轴的直
10、线，已知木板A与地面间动摩擦因数1=0.2，A与电动机间的距离足够大，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。（1）图中EF段对应木板A的加速度大小；（2）图中GH段对应电动机的输出功率；（3）若在图像中H状态时关闭电动机，同时将一质量为m=1kg的煤块B（可视为质点）无初速度的放在木板A上，一段时间后AB相对于地面均静止且B仍在A上面，已知AB间动摩擦因素2=0.3，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，则整个过程中煤块B在木板A上留下痕迹的长度为多少？25（18分）如甲图所示，光滑导体轨道PMN和PMN是两个完全一样轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在
11、M和M点相切，两轨道并列平行放置，MN和MN位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关（开始时开关是断开的），MNNM是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如乙所示。金属棒a和b质量均为m、电阻均为R。在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合。不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g。求：（1）两棒速
12、度稳定时，两棒的速度分别是多少？（2）两棒落到地面后的距离是多少？（3）整个过程中，两棒产生的焦耳热分别是多少？（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33物理选修3-3（15分）(1)（5分）一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ab与竖直轴平行，bc的延长线通过原点，cd与水平轴平行，da与bc平行，则（ ）A. ab过程中气体温度不变 B. ab过程中气体体积减少C. bc过程中其体体积保持不变 D.bc过程中其体体积减少 E. da过程中气体体积增大(2)（10分）如图所示，两个边长为10cm的正方体
13、密闭导热容器A、B，用一很细的玻璃管连接，玻璃管的下端刚好与B容器的底部平齐，玻璃管竖直部分长为L=30cm，初始时刻阀门K1、K2均关闭，B容器中封闭气体的压强为15 cmHg。外界环境温度保持不变。I.打开阀门K1，让水银缓慢流入B容器，求最终B容器中水银的高度； II.再打开阀门K2，向B容器中充入p0=75cmHg的气体，使B容器中恰好没有水银，求充入气体的体积。34物理选修34（15分）（1）（5分）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）（填正确答案标
14、号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm来源:学科网ZXXKE质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10t（国际单位）（2）（10分）如图所示，横截面为半圆形的某种透明柱体介质，截面ABC的半径R=10cm，直径AB与水平屏幕MN垂直并与A点接触由红光和紫光两种单色光组成的复色光沿半径方向射向圆心O，已知该介质对红光和紫光
15、的折射率分别为n1=、n2=求红光和紫光在介质中传播的速度比；若逐渐增大复色光在O点的入射角，使AB面上刚好只有一种色光射出，求此时入射角的大小及屏幕上两个亮斑的距离参考答案14、C 15.D16.D【解析】根据万有引力定律和牛顿第二定律知，得，易知M的运行速率小于N的，但二者质量的大小关系不确定，所以M的动能可能大于N的动能，A正确；在题图中M绕地球的运行周期大于N绕地球的运行周期，所以经过一段时间卫星M、康复者N和地球球心三者有可能处在同一直线，B错误；卫星M在没有补充能源情况下，不能降低到“轨道康复者”N所在轨道上，C错误；根据向心运动条件知，卫星M减速，即开启的发动机向前喷气，万有引力
16、大于圆周运动所需的向心力，故卫星M会降低轨道运行，D错误。17、C 18、D 19、ABC20.BD【解析】当导体棒达到最大速度时，感应电流最大且达到稳定状态，则,得B=1.0T,选项A错误；根据，得；从开始下落到达到最大速度，由动量定理：，解得q=1.6c，B正确；又由，且，得x=3.2m，C错误；02.0s的时间内，产生的总焦耳热：，则电阻R产生的焦耳热：,D正确.21、AB22.解析:(1)为研究a与m的关系，作a与的关系关系图线，如图:(2)根据图线是一条过原点的倾斜的直线可知，当拉力一定时，a与m成反比(3)根据牛顿第二定律得：mg=(M+m)a，解得：,则绳子的拉力为：,知当砝码总
17、质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量。23、（9分）（1） 电路如右图所示。 . （2） 增大（3） 0.39 1.17 24、【解析】试题分析：（1）对木板A受力分析，根据动能定理，木板的动能EK=F合x(2分)在图像中，斜率表示合外力，对于EF段有F合=ma(1分)木板的加速度a=1.5m/s2 (1分)（2）GH段，动能不变，木板A做匀速运动，所受合外力为零，发动机的牵引力与摩擦力等大反向。由可知，此时木板A的速度发动机输出功率：(2分)（3）关闭发动机后A向右减速，B向右加速。二者有共同速度后一起向右减速直到静止，此过程二
18、者之间的摩擦力为静摩擦力，不产生内能。对A，根据牛顿第二定律，有(1分)A的加速度(1分)对B，根据牛顿第二定律，有(1分)B的加速度设经过时间t后二者有共同速度，有(1分)解得时间此过程中A的对地位移(1分)B的对地位移煤块B在木板A上留下痕迹的长度=(1分)33(1)【解析】AB.ab过程气体发生等温过程，压强减小，由玻意耳定律PV=C分析可知，气体的体积变大，故A正确，B错误；C.bc过程，连线过坐标原点，压强与温度成正比，则bc过程中体积不变，故C正确；D.da过程，d与绝对零度273连线的斜率大于a与绝对零度273连线的斜率，则d状态气体的体积小于a状态气体的体积，则da过程中体积增大，故D正确。故选：ACD.(2)I.打开阀门，稳定后，设B容器中水银的高度为h，容器底面积为S,初始时，B中封闭气体体积，气体压强稳定时，B中封闭气体体积，气体压强根据玻意耳定律解得h=6.25cmII.打开阀门，向B容器中充入气体的体积为时，B容器中恰好没有水银则B中封闭气体压强，由理想气体状态方程解得： 34. （1）BCE（2）解：