2021屆全國天一大聯考新高考原創(chuàng)預測試卷（二十一）

物理

★祝考試順利★

注意事項：

1、考試范圍：高考范圍。

2、答題前，請先將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色簽字筆填寫在試題卷和答題卡

上的相應位置，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。用2B鉛筆將答題卡上試卷

類型A后的方框涂黑。

3、選擇題的作答：每個小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂

黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選擇題答題區(qū)域的答案一律無效。

4、主觀題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙

和答題卡上的非答題區(qū)域的答案一律無效。如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答

案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

5、選考題的作答：先把所選題目的題號在答題卡上指定的位置用2B鉛筆涂黑。答案用

0.5毫米黑色簽字筆寫在答題卡上對應的答題區(qū)域內，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非選

修題答題區(qū)域的答案一律無效。

6、保持卡面清潔，不折疊，不破損，不得使用涂改液、膠帶紙、修正帶等。

7、考試結束后，請將本試題卷、答題卡、草稿紙一并依序排列上交。

一、單項選擇題

1.某物體做直線運動的Lt圖像如圖所示，下列說法正確的是

A.0~2s內物體做勻速直線運動

B.0~2s內物體做勻減速直線運動

C.0~2s內物體的位移為2m

D.0~2s內物體的位移為零

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.物體0~ls內向正方向做勻減速直線運動，ls~2s向反方向做勻加速直線運動，故

AB錯誤;

CD.根據速度時間圖象圍成的面積表示位移，則0~2s位移為：

故C錯誤，D正確.

2.如圖所示，在飛鏢比賽中，某同學將飛鏢從0點水平拋出，第一次擊中飛鏢盤上的a點,

第二次擊中飛鏢盤上的b點，忽略空氣阻力，則（）

or*................-n

A.飛鏢第一次水平拋出的速度較小

B.飛鏢第二次拋出時的動能較小

C.飛鏢兩次在空中運動的時間相等

D.飛鏢兩次擊中飛鏢盤時的速度方向相同

【答案】B

【解析】

【詳解】飛鏢做平拋運動，在豎直方向上做自由落體運動，有：h=-gt2,得：f=J勁,

2V8

知飛鏢第二次下降的高度大，運動時間較長.由x=冏3x相等，知飛鏢第二次水平拋出的速

度較小，動能較小，故AC錯誤，B正確.飛鏢擊中飛鏢盤時的速度方向與水平方向夾角正切

為：柩〃。=匕=圖,知飛鏢第二次拋出時運動時間較長，而初速度較小，可知飛鏢第二次

%%

拋出時擊中飛鏢盤時的速度方向與豎直方向的夾角較大，故D錯誤.

3.據報道“嫦娥一號”和“嫦娥二號”飛行器工作時繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑分別

為1900km和1800km,運行速率分別為匕和匕.那么匕和匕的比值為

【答案】D

【解析】

【詳解】“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月作圓周運動，由萬有引力提供向心力有:

GMmv2

——--=m—

rr

解得:

它們的軌道半徑分rLigOOkm、々=1800km,則有:

故選D.

4.如圖所示，通電直導線a6質量為山，水平地放置在傾角為0光滑導軌上，導軌寬度為乙

通以圖示方向的電流，電流為/,磁場的方向垂直水平面豎直向上，要求導線數靜止在斜面

上（已知重力加速度為g）;則磁感應強度大小為

【答案】A

【解析】

【分析】

本題考查安培力作用下的三力平衡

由題意可知，受力分析如圖所示，則有:

F=B1L=mgtan6

解得:

_mgtan0

D—

IL

故A正確BCD錯誤。

5.在慶祝新中國成立70周年閱兵中，領銜殲擊機梯隊的是我國自主研發(fā)的新一代隱身戰(zhàn)斗機

"殲-20”,它是目前亞洲區(qū)域最先進的戰(zhàn)機，當它向左上方做勻加速直線飛行時（如圖），

氣體對它的作用力的合力方向可能為

V

【答案】B

【解析】

【詳解】戰(zhàn)機沿直線勻加速飛行時，合力方向沿速度方向，戰(zhàn)機受重力、氣體對它的作用力

（包括浮力、阻力等），重力方向向下，則氣體對它的作用力與重力合力方向沿運動方向，故

ACD錯誤，B正確；

二、多項選擇題

6.兩個質量和電荷量均相同的帶電粒子a、b,分別以速度r和2「垂直射入一勻強磁場，其運

動半徑分別為乙和四，運動的周期分別為7；，和2不計粒子重力，則

A.ra>r*B.ra<rb

C.T〉TbD.北=。

【答案】BD

【解析】

【分析】

本題考查運動粒子在勻強磁場中的運動

【詳解】運動粒子在勻強磁場中受到洛倫茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動，有

qvB=m—

解得

_m_v_i-_Z_r_r-_2_7_r_m

qB'vqB

兩粒子的質量和電荷量均相同，但6粒子的速度大于a粒子，則有乙＜打，T=Tbi故BD正確

AC錯誤。

7.如圖所示，電源電動勢為反內阻為r,閉合開關S,調節(jié)可變電阻〃的阻值時，下列判斷

正確的有

R1X

/1—

R

M￡>-

一2

A.當A的阻值增大時,電壓表示數增大,電流表示數增大

B.當月的阻值增大時,電壓表示數增大,電流表示數減小

C.當A的阻值減小時,電壓表示數減小,電流表示數增大

I).當斤的阻值減小時,電壓表示數增大,電流表示數增大

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.增大可變電阻7?的阻值后，電路中電流減小，電流表示數減小，由歐姆定律分析

得知，電阻K兩端的電壓減小，內電壓減小，電阻斤兩端的電壓增大，電壓表示數增大，故A

錯誤，B正確；

CD.減小可變電阻《的阻值后，電路中電流增大，電流表示數增大，由歐姆定律分析得知，電

阻石兩端的電壓增大，內電壓增大，電阻k兩端的電壓減小，電壓表示數減小.故C正確，D

錯誤.

8.如圖所示，在。點處放置一點電荷+0,a、b、c、d、e、/■為以。點為球心的球面上的點，

則下列說法中正確的是

A.b、d兩點的電場強度相同，電勢相等

B.在球面上任意兩點間移動電荷，電場力做功可能不為零

C.a、c兩點的電場強度不同，電勢相等

D.球面上各點電勢相等

【答案】CD

【解析】

【分析】

本題考查點電荷產生的電場分布特征

【詳解】A.正電荷形成的電場是向四周發(fā)散狀的，場源電荷在6點的電場強度方向豎直向上,

而d點的電場強度豎直向下，因電場強度是矢量，所以這兩點場強方向并不相同，故A錯誤;

BD.以場源為球心的這個球面是一個等勢面，在等勢面上移動電荷，電場力做功一定為0,故

B錯誤D正確；

C.a、c兩點的電場強度方向相反，但同處于一個等勢面上，故兩點電勢相等，故C正確。

9.一物體做自由落體運動，以水平地面為零勢能面，運動過程中重力的瞬時功率P、重力勢能

E“、動能反隨運動時間t或下落的高度h的變化圖象可能正確的是（）

【答案】AC

【解析】

j11

【詳解】物體做自由落體運動，物體的速度V=gt,物體下落位移h=-gt2=-vt,v=-,v2=2gh；

22t

物體重力的瞬時功率P=mgv=mg"訪=mg2t,故A正確，B錯誤；物體做自由落體運動，機械能

2

E守恒，物體的重力勢能EkE-'mvJE-Jmg'z,故C正確；EK=—mv=mgh,動能與h成正比，

222

故D錯誤；故選AC.

三、實驗題填空題

10.如圖所示為“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗裝置圖.

A.先釋放小車，再接通電源

B.先接通電源，再釋放小車

C.同時釋放小車和接通電源

(2)本實驗必須

A.要平衡摩擦力

B.要求懸掛物的質量遠小于小車的質量

C.上述兩項要求都不需要

(3)如圖為在“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”實驗中，得到的紙帶，從中確定五個計數點,

量得d=8.00cm,&=17.99cm,4=30.00cm,"=44.01cm.每相鄰兩個計數點間的時間

間隔是0.1s.則打「點時小車的速度什=m/s,小車的加速度a=m/s2.(結

果保留兩位有效數字)

【答案】(1).B(2).C(3).1.1(4).2.0

【解析】

【詳解】第一空.在使用打點計時器的實驗中，為了在紙帶上打出更多的點，為了打點的穩(wěn)

定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車，故AC錯誤，B正確.

第二空.該實驗實驗目的是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”，只要小車能做勻變速直線

運動即可，即使不平衡摩擦力，懸掛物的質量沒有遠小于小車的質量，小車依然做勻變速直

線運動，故該二項操作均不需要，故AB錯誤，C正確.

第三空、第四空.勻變速直線運動中時間中點速度等于該過程中的平均速度，因此有：

d.-d.(30.00-8.00)xlO-2,一，

v=-----=-----------------m/s=1.1m/s

c2T2x0.1

S4-Sz=2ai7

Si~Si—2d2T

q+4(4-4)—4

24T2

代入數據解得：^2.Om/s2.

11.某同學用伏安法測量導體的電阻率，現有量程為3V、內阻約為3kQ的電壓表和量程為

0.6A、內阻約為0.1Q的電流表.采用分壓電路接線，待測電阻絲尼阻值約為5Q.

圖甲

（1）圖甲是未完成的實物連線圖，圖中a為待測導體右端接線柱，6為電流表正極接線柱，c

為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱.則導線①應連接（選填a

或力.導線②應連接一（選填c或，）.

（2）正確接線后，實驗測得的數據如下表，請在圖乙中作出人/圖線

（）

U/N0.300.400.801.101.201.60

〃A0.070.090.180.220.270.35

00.10.20.30.4

圖乙

圖丙

(3)用作圖法求得見的阻值為Q(結果保留兩位有效數字).

(4)某次用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數如圖丙所示，金屬絲的直徑d=mm.測出金

屬絲長度,則可求出該金屬絲的電阻率.

【答案】(1).a(2).d(3).(4).

4.5~4.8(5).0.715^0.717

【解析】

【詳解】(1)由題意可知，本實驗采用分壓接法，故導線②要與d接通；由于電流表

內阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實驗誤差；故導線①應接a；

(2)根據表中的數據作出的人/圖如下圖所示：

(3)[3]根據出/圖象的斜率表示電阻，則有:

O.8O-O.3O

R.=4.5Q(4.5~4.8Q)

0.18-0.07

(4)[4]由圖示螺旋測微器可知，其示數為:

d=0.5mm+21.5X0.01mm=0.715mm(0.715^0.717mm)

12.下列說法正確的是

A.比結合能大的原子核分解成比結合能小的原子核時要吸收能量

B.用紫光照射某金屬表面時發(fā)生光電效應，改用紅光照射時也一定能發(fā)生光電效應

C.黑體輻射的強度隨溫度的升高而變大，且最大值向波長較短的方向移動

D.改變壓強、溫度可改變放射性元素半衰期

【答案】AC

【解析】

【詳解】A、比結合能大的原子核分解為比結合能小的原子核時，核子的總結合能減小，一定

要吸收核能才能完成，故A正確；B、用紫光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應，可知紫光的頻

率大于金屬的極限頻率，紅光的頻率小于紫光的頻率，用紅光照射不一定能產生光電效應，

故B錯誤：C、隨溫度升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動，；故C正確；D、半衰

期由原子核本身決定，與外界因素無關，故D錯誤.故選AC

【點睛】本題考查了結合能與比結合能的區(qū)別，及光電效應發(fā)生條件，知道黑體輻射規(guī)律等,

同時注意理解半衰期的大小與元素所處的化學狀態(tài)以及物理環(huán)境無關，知識點多，難度小，

關鍵是要多加積累，記住基礎知識.

13.可見光中某綠光的光子能量是2.5eV,若用它照射逸出功是2.2eV的某種金屬，產生光電

子的最大初動能為eV.如圖所示為氫原子能級的示意圖，若用該綠光照射處于n=2能

級的氫原子，(選填“能”或“不能”)使氫原子躍遷.

2----------------------3.40

]----------------------13.6

【答案】(1).0.3(2).不能

【解析】

用能量為2.5e『的光子照到逸出功是2.2eV的某種金屬，根據光電效應方程，產生光電子的

最大初動能為々=力*7-嘰=0.3eV；

綠光的光子能量2.5eV不等于處于n=2能級的氫原子與任一能級間的能量差，故不能使氫原

子躍遷.

14.如圖所示，光滑水平面上小球/、8分別以1.2〃z/s、2.0/n/s的速率相向運動，碰撞后8

球靜止.已知碰撞時間為0.05s,/、8的質量均為0.2依.求：

AB

(1)碰撞后4球的速度大小；

(2)碰撞過程A對8平均作用力的大小.

【答案】(1)VA'=0-8〃2/S(2)F=SN

【解析】

【詳解】①A、6系統(tǒng)動量守恒，設6的運動方向為正方向

由動量守恒定律得加腺一mL=0+加辦'

解得巳'=0.8m/s；

②對B,由動量定理得-尹t=pB=0-mvB,

解得戶=8N;

15.對于下列實驗，說法正確的有.

油酸分子

doooooo.

甲

A.甲圖是用油膜法測分子直徑的示意圖，認為油酸薄膜厚度等于油酸分子直徑

B.乙圖是溪蒸氣的擴散實驗，若溫度升高，則擴散的速度加快

C.丙圖是模擬氣體壓強產生機理的實驗，說明氣體壓強是由氣體重力引起的

D.丁圖是蜂蠟涂在單層云母片上融化實驗，說明云母晶體的導熱性能各向同性

【答案】AB

【解析】

【分析】

本題考查常見實驗室物理實驗

【詳解】A.甲圖是利用單分子油膜層粗測油酸分子直徑，故A正確；

B.乙圖是溟蒸氣的擴散實驗，溫度越高，擴散的速度越快，故B正確：

C.丙圖是模擬氣體壓強產生機理的實驗，說明氣體壓強是由氣體分子頻繁的撞擊器壁產生的,

故C錯誤；

D.丁圖是蜂蠟涂在單層云母片上融化實驗，說明云母晶體的導熱性能各向異性，故D錯誤。

16.一定質量的理想氣體，其狀態(tài)變化的p-V圖像如圖所示，已知氣體在狀態(tài)A時的溫度為

260K,則氣體在狀態(tài)B時的溫度為K,從狀態(tài)A到狀態(tài)C氣體與外界交換的熱量為

【解析】

由題可知，A=260K,^=lX10:tm3,^=3X10:'m3,

VV

由圖示圖象可知，4-5等壓變化，由蓋呂薩克定律得：盧U

代入數據解得：A=700K.

氣體狀態(tài)參量：A=3X105Pa,K=1X10V,A=1X10Ta,e3X10釬，

由理想氣體狀態(tài)方程得：與匕■=與生

代入數據解得：￡=△=260K

力、。兩個狀態(tài)的溫度相等，內能相等，氣體從/到C過程，內能變化量△40

力到6過程氣體體積增大，氣體對外做功：聆-P△片-3X10$X(3-1)X103=-600J,由熱力

學第一定律△滬/件0得：缶△上胎0-(-600)=600J>0,氣體從外界吸收600J的熱量.

【點睛】本題的關鍵是明確4、C兩個狀態(tài)的溫度相同，內能相同.對熱力學第一定律的應用，

要明確各量的正負.對于等壓變化，可根據生。△，求氣體做功.

17.2017年5月.我國成為全球首個海域可燃冰試采獲得連續(xù)穩(wěn)定氣流的國家，可燃冰是一種

白色固體物質，1L可燃冰在常溫常壓下釋放160L的甲烷氣體，常溫常壓下甲烷的密度

0.66g/L,甲烷的摩爾質量16g/〃?。/,阿伏伽德羅常數6.0x1023〃加尸，請計算讓可燃冰

在常溫常壓下釋放出甲烷氣體分子數目(計算結果保留一位有效數字)

【答案】4x1024

【解析】

【詳解】甲烷分子數目為:

pV0.66x160x10，

n^^—N.=-------------------x6.0xl0-=4X10-4(個)

MA16x10-

【點睛】本題的解題關鍵掌握各個量之間的關系，抓住阿伏加德羅常數是聯系宏觀與微觀的

橋梁，知道求分子數先求摩爾數.

四、計算題

18.如圖甲所示，水平面上放置一矩形閉合線框abed,已知a。邊長l\-\.0m、6c邊長72=0.5m,

電阻廠0.1O。勻強磁場垂直于線框平面，線框恰好有一半處在磁場中，磁感應強度6在0.2s

內隨時間變化情況如圖乙所示，取垂直紙面向里為磁場的正方向。線框在摩擦力作用下保持

靜止狀態(tài)。求：

(1)感應電動勢的大小；

(2)線框中產生的焦耳熱；

(3)線框受到的摩擦力的表達式。

甲

【答案】(1)0.25V；(2)0.125J；(3)1.25(r+0.1)N

【解析】

分析】

本題考查法拉第電磁感應定律及能量守恒定律的應用

【詳解】(1)由題意可知，線框在磁場中的面積不變，而磁感應強度在不斷增大，會產生感

應電動勢，根據法拉第電磁感應定律知

A不ADAB

-A①ABS。be--?ah

E=n——=-------=---------------

△t\tX

竺等于乙圖象中6T圖線的斜率IT/s,聯立求得感應電動勢E=0.25V

Ar

(2)因磁場均勻變化，故而產生的感應電動勢是恒定，根據閉合電路歐姆定律知，在這0.2s

內產生的感應電流

E

/=—=2.5A

r

再根據焦耳定律有

Q=/2%=0.125J

(3)水平方向上線框受到靜摩擦力應始終與所受安培力二力平衡，有

于=F.安=BIL=(0.1+r)-2.5?0.5N=1.25Q+0.1)N

19.如圖所示，質量0的小球套在半徑為A的固定光滑圓環(huán)上，圓環(huán)的圓心為〃，原長為0.8"

的輕質彈簧一端固定于。點，另一端與小球相連，彈簧與圓環(huán)在同一豎直平面內，圓環(huán)上8

點在。的正下方，當小球在1處受到沿圓環(huán)切線方向的恒力廠作用時，恰好與圓環(huán)間無相互

作用，且處于靜止狀態(tài).已知：R=LOm,機=1.0kg408=6=37°,彈簧處于彈性限

度內，sin37"=0.6，cos37"=0.8，重力加速度交10m/s，求：

(1)該彈簧的勁度系數左

(2)撤去恒力，小球從力點沿圓環(huán)下滑到5點時的速度大小w;

(3)小球通過6點時，圓環(huán)對小球的作用力大小圈.

【答案】(1)40N/m(2)2.Om/s(3)6.ON

【解析】

(1)小球4處由平衡知識可知：

沿半徑方向：攵(R-0.8R)=/ngcos(9

得：k-40N/m

(2)由4到8過程：mgR(l-cos。)=(/〃4-0

得：vB-\[4R-2.0m/s

2

(3)在8點：k(R-0.8R)+NB-mg=1吸

得：NB=6.ON

20.如圖所示，在紙面內建立直角坐標系xOy,以第HI象限內的直線0M(與負x軸成45°角)

和正y軸為界，在x<0的區(qū)域建立勻強電場，方向水平向左，場強大小E=2V/M：以直線0M

和正x軸為界，在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.1T.一