1、2021年高考适应性训练物 理 试 题（三）1. 答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。2. 选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写。字体要工整，笔迹要清楚。3. 请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。11921年，爱因斯坦因光电效应的研究而获得诺贝尔物理学奖，他的研究推动了量子力学的发展。如图所示为研究光电效应的装置，当分别
2、利用波长为2、的单色光照射锌板时，从锌板表面逸出的光电子的最大初速度之比为13，电流计的示数均不为零。已知单色光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，则A锌板的逸出功为B锌板的极限频率为C用波长为2的光照射锌板时，电流计的示数较大D用波长为2、的单色光分别照射锌板时，二者遏止电压之比为132在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置。如图所示，已知一根金属长直管线平行于水平地面，为探测其具体位置，首先给金属管线通上恒定电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a；在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干
3、点，将这些点连成直线EF；在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为45的b、c两点，测得b、c两点距离为L。由此可确定A金属管线在EF正下方，深度为L B金属管线在EF正下方，深度为LC金属管线的走向垂直于EF，深度为LD金属管线的走向垂直于EF，深度为L 3静止在匀强磁场中的U核发生衰变，产生一个未知粒子X，它们在磁场中的运动径迹如图所示，下列说法正确的是A轨迹1是粒子的运动径迹B轨迹1的粒子沿逆时针方向转动C粒子、X粒子的运动半径之比为451D粒子、X粒子的动能之比为21174如图为一个水平传感器的简易模型，截面为内壁光滑竖直放置的正三角形，内部有一个略小于三角形内切圆的
4、小球，三角形各边有压力传感器，可以测出小球对三边压力的大小。图中BC边恰好处于水平状态，现将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AB边处于水平状态，则在转动过程中A球对AC边的压力一直增大B球对AC边的压力一直减小C球对AC边的压力先增大后减小D球对AC边的压力先减小后增大5某半导体PN结中存在电场，取电场强度E的方向为x轴正方向，其E-x关系如图所示，ON=OP，OA=OB。取O点的电势为零，则AA、B的电势相等B从N到O的过程中，电势一直增大C电子从N移到P的过程中，电势能先增大后减小D电子从N移到O和从O移到P的过程中，电场力做功相等6如图所示，在光滑的绝缘水平面上有一边长为L的正
5、方形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，有一个边长比L小的正方形线圈沿水平方向进入磁场，初速度为v0，全部穿出磁场时速度为v，则在线圈进入磁场和穿出磁场的过程中，下列说法正确的是A线圈中感应电流的方向相同B产生的热量相同C线圈全部进入磁场时速度为D. 通过线圈横截面的电荷量的绝对值大小不同7打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角打磨在的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP和OQ边都发生全反射，仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边的情况，则下列判断正确的是A若，光线会在OP边射出B若，光线会在OP边发生全反射C若，光线会在OP边发生全反射D若，光线会在OQ边
6、射出82020年10月14日出现了“火星冲日”的天文现象，此时火星和地球的距离最近。考虑到地球与火星的距离以及地球和火星绕太阳公转的速度，火星探测器的最佳的发射窗口期是“火星冲日”之前两个月左右。2020年7月23日，“天问一号”火星探测器成功发射升空，2021年2月10日，探测器顺利进入椭圆环火轨道，5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆，我国首次火星探测任务取得成功。已知地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，火星的半径约为地球的0.5倍，质量约为地球的0.1倍, 火星绕太阳公转的轨道半径是地球公转半径的1.5倍。根据以上信息，下列说法正确的是A下一次发射火星探测器的窗口期大约在202
7、1年7-8月B在火星上发射卫星的最小速度比地球上的大C火星的近地卫星的周期小于地球近地卫星的周期D以相同速度竖直上抛小球，在火星上上升的最大高度约为地球上的2.5倍二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分9“回热式热机”的热循环过程可等效为如图所示abcda的曲线，理想气体在ab、cd为等温过程，bc、da为等容过程，则Aa状态气体温度比c状态低Ba状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数比b状态多Cbc、da两过程气体吸、放热绝对值相等D整个循环过程，气体对外放出热量 10工厂中常
8、用传送带传送货物的运动情景简化如下：质量为100kg的货物与传送带间的动摩擦因数为0.1，以2m/s的初速度滑上静止的水平传送带，经t=0.4s，传送带启动（不计启动时间），启动后传送带立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取10m/s2，在货物运动的整个过程中 A滑块相对传送带的位移大小为0.26mB滑块相对传送带的位移大小为1.70mC滑块与传送带间的摩擦生热为26JD滑块与传送带间的摩擦生热为170J11如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t2s时刻的波形图，振幅为4cm，则下列说法正确的是 A若波沿-x方向传播，波速可能为
9、14 m/sB若波沿x方向传播，波的周期可能为4sC若该波的波速v=8m/s，t=0时刻x=8m处的质点沿y轴正方向振动D若该波的波速v=8m/s，t=2.75s时刻x=4m处的质点位移为cm12如图所示，发电机两极分别与两块足够大水平放置的固定平行金属板连接，两板间距为d。现使发电机以角速度（rad/s）逆时针（从上往下看）匀速转动，从图示时刻开始计时，此时在两板的中心由静止释放一个重力不计的二价负氧离子，若第1 s内氧离子的位移大小是A，且Ad，则以下说法正确的是A第1秒末微粒的速度最大，方向竖直向下 B前2秒内微粒位移大小为2A，2秒末速度为零C第3秒内两极板间的电场方向向下 D若在第1
10、秒末释放微粒，则它将作单向直线运动三、非选择题：本题共6小题，共60分。13（6分）某同学用如图所示装置，通过测量加速度来测定物块与水平轨道之间的动摩擦因数。已知电火花打点计时器打点的频率为50Hz，请回答：（1）除电火花计时器、纸带、钩码、一端带滑轮的长木板、滑块、细绳、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有_（填选项代号）；A电压为4-6V的低压交流电源 B电压为220V的交流电源C刻度尺 D秒表（2）根据打出的纸带测量出数据，利用WPS表格软件画出位移与时间的关系图并给出拟合方程x=1.2123t2+0.2595t-0.0007（位移x的单位是米，时间t的单位是秒），如图所示，可知
11、加速度为_ m/s2（结果保留三位有效数字）；（3）已知物块的质量为100g，钩码的质量为50g，使用（2）中计算的加速度，可求出滑块与轨道间的摩擦因数为_。（g取10m/s2，结果保留三位有效数字）14.（8分）某学习小组在练习使用多用电表时，对多用电表的内部结构进行了探究，如图甲为欧姆表内部电路简图，该欧姆表有“10”、“100”两个倍率挡。已知电源电动势E=6V，内阻约为1.0，灵敏电流计的满偏电流为2mA，内阻为180；滑动变阻器R的最大值为500；R1、R2、R3为定值电阻，其中R3=1200，不计导线和开关的电阻。图乙为对应的表盘，欧姆表刻度盘的中值刻度为“15”。请回答下列问题：
12、（1）甲图中多用电表的a插孔插入的是_（选填“黑”或“红”）表笔；（2）当选择开关S合向“1”时，欧姆表对应的倍率挡为_（选填“10”或“100”）；当选择开关S合向“2”时，在正确进行欧姆调零操作后，欧姆表对应的内阻为_；（3）若把选择开关S合向“1”，两表笔短接，调节滑动变阻器的阻值，当流经电源的电流为_时，刚好实现欧姆调零。结合题中所给条件可以算出：R1=_、R2=_。15.（7分）为方便监控高温锅炉外壁的温度变化，在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上，用质量为m=2kg的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S=lcm2。当
13、汽缸内温度为300K时，活塞与汽缸底间距为L，距活塞上部处有一用轻绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时，警报器报警。已知室外空气压强p0=1.0105Pa，活塞与器壁之间摩擦可忽略，g=10m/s2。求：（1）当活塞刚刚接触到重物时，锅炉外壁温度为多少？ （2）若锅炉外壁的安全温度为1200K，那么重物的质量应是多少？16.（9分）一种餐桌的构造如图甲所示，已知圆形玻璃转盘的半径r=0.6m，圆形桌面的半径R=1m，不计转盘的厚度，桌面到地面的高度h=1m。轻绳一端固定在转盘边缘，另一端连接着质量m=2Kg的小物块，小物块被轻绳带动沿桌面边缘一起旋转，达到稳定状态后，二者角速度相同，均为rad/s
14、，俯视图如图乙所示。某时刻轻绳突然断裂，小物块沿桌面边缘飞出,重力加速度g取10m/s2。求： （1）小物块的落地点到桌面和转盘共同圆心O的距离；（2）绳断之前轻绳拉力的功率P。（计算结果可保留根号）17.（14分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示，在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为E=2qdB2/m。在x轴下方存在两个宽度为d的匀强磁场区域1、2，磁感应强度分别为B1=B、B2=2B，方向都垂直平面向外。整个x轴是只有原点处开孔的接收屏。现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源，能释放初速度不计、质量为m，带电量为q的粒子，粒子重力忽略不计，不考虑粒子之间的相
15、互影响。（1）若粒子从A（0，y1）处释放，求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨道半径r1；（2）若粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，求此粒子的释放位置y2；（3）若粒子能经磁场区域2后再打到收集屏上，求粒子源在y轴正半轴上释放粒子的位置范围，和收集屏收集到粒子的范围。18.（16分）如图所示，一质量为m、长为L的木板A静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系数为k的水平轻质弹簧，弹簧原长为l0，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖直墙上。现使一可视为质点小物块B以初速度v0从木板的右端无摩擦地向左滑动，而后压缩弹簧。设B的质量为m，当1时细绳恰好被拉断。已知弹簧弹性势能的表达式，其中k为劲度系数
16、，x为弹簧的压缩量。求： （1）细绳所能承受的最大拉力的大小Fm ； （2）当1时，小物块B滑离木板A时木板运动位移的大小sA；（3）当3时，求细绳被拉断后长木板的最大加速度am的大小；（4）为保证小物块在运动过程中速度方向不发生变化，应满足的条件。2021年高考适应性训练物理（三）参考答案123456789101112BACADCBDBCADACDBD13（6分）（1）BC （2分） （2）2.42（2分） （3）0.137（2分）14（8分） （1）红（1分） （2）（1分） 1500 （1分） （3）40（2分） 18（2分） 162（1分）15.（7分）解：（1）活塞上升过程为等压变化
17、V1=LS，根据盖吕萨克定律 解得T2=450K（2）活塞碰到重物后到绳的拉力为零为等容变化，设重物质量为M。活塞刚刚接触到重物时压强为P2，绳子拉力为0时压强为P3，对活塞： 对活塞和重物： 根据查理定律 解得M=5kg评分参考：本题共7分，式2分，其余每式1分。16.（9分）解：（1）小物块沿桌面边缘飞出后做平抛运动，设运动时间为t，则竖直位移为水平位移为 由几何关系可知联立解得（2）设轻绳对小物块的拉力大小为T，方向与小物块和圆心O连线的夹角为，则小物块沿桌面边缘旋转时的向心力由轻绳的拉力T、与桌面间的摩擦力f共同提供，故轻绳拉力的功率 解得 评分参考：本题共9分，每式1分。17（14分
18、） 解：（1）根据动能定理得 洛伦兹力提供向心力 得（2）设角OO1 O2为；当粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出时,在第1个磁场区域和第2个磁场区域的轨迹如图，d=r2(1sin) 得r2=1.5d 得（3）当粒子与磁场区域1边界相切时， y最小，此时r1min=dymin=d/4 所以d/4y9d/4 此时xmin=2d粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，粒子再次回到x轴时的坐标为所以粒子回到x轴时的坐标所以能打到收集板上的范围是2dx（6-2）d评分参考：本题共14分，式共1分，其余每式1分。18.（16分）解：（1）细绳恰好被拉断时，B的速度为0，细绳拉力为Fm，设此时弹簧的压缩量为x
19、0，则有：由能量关系，有： 解得：（2）细绳拉断后小物块和长木板组成的系统动量守恒，有：则小物块滑离木板时木板二者的位移关系为： 又解得：（3）当=3时设细绳被拉断瞬间小物块速度大小为v1，则有： （3m）= （3m）+ k细绳拉断后，小物块和长木板之间通过弹簧的弹力发生相互作用，当弹簧被压缩至最短时，长木板的加速度最大，此时小物块和长木板的速度相同，设其大小为v，弹簧压缩量为x，则由动量守恒和能量守恒有：3mv1=(3m+m)v（3m）= （3m+m）+ k对长木板，有：解得：am=v0 （4）由题意，时，细绳不会被拉断，木板保持静止，小物块向左运动压缩弹簧后必将反向运动。，小物块向左运动将弹簧压缩x0后细绳被拉断，设此时小物块速度大小为u1由能量关系，有：此后在弹簧弹力作用下小物块做减速运动。设弹簧恢复原长时小物块速度恰减小为零，此时木板的速度为u2，则有： 解得： 所以为保证小物块在运动过程中速度方向不发生变化，应满足的条件为： 评分参考：本题共16分，每式1分。
