2021届全国1卷高考高三临考全真模拟 物理（六 ）（解析版）

这是一份2021届全国1卷高考高三临考全真模拟 物理（六 ）（解析版），共11页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，如图所示为某同学设计的加速度计等内容，欢迎下载使用。
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号

2021届全国1卷高考高三临考全真模拟
物 理 （六）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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．如图所示为翻斗式储物柜的示意图，翻斗的a、b两面垂直，足球与两面均接触，两表面对足球的作用力分别为Fa、Fb、若a、b面均光滑，把翻斗缓慢向内关闭的过程中( )

A．Fa不变 B．Fa增大
C．Fb不变 D．Fb增大
15．某同学乘坐高铁列车时，通过观察列车铁轨旁里程碑和车内电子屏上显示的速度来估算列车进站时的加速度大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的列车速度是126 km/h，随后该窗户又连续经过了3个里程碑时，速度变为54 km/h，已知两相邻里程碑之间的距离是1 km。若列车进站过程视为匀减速直线运动，则下列说法正确的是( )
A．列车窗户经过两相邻里程碑的速度变化量均相同
B．列车窗户经过两相邻里程碑的时间越来越短
C．列车进站的加速度大小约为0.17 m/s2
D．列车由54 km/h的速度停下来，窗户还要再经过一个里程碑
16．如图所示为某同学设计的加速度计。滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，滑动片4与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。两个电池E的电动势相同，内阻忽略不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，物体的加速度a沿图示方向，则( )

A．电压表的指针应该偏向零点右侧
B．若电压表读数增大，物体的速度一定增大
C．若电压表读数增大，物体的加速度一定增大
D．若电压表读数不变，该物体一定做匀加速运动
17．如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t＝0时，棒ab以初速度v0向右运动且不会与cd相碰。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别为vab、vcd，通过ab横截面的电量为q，回路中的电流为I，cd棒产生的焦耳热为Q。下列图象中正确的是( )

18．某工厂测试竖直挡板的弹性，进行了如下操作：位于水平地面上的弹射装置从A点将一质量m＝0.5 kg的小球斜向上弹射出去，刚好与竖直挡板的B点垂直相碰，然后被水平弹回落到地面上的C点。已知A点与竖直挡板的水平距离d＝4.8 m，C点为OA的中点，B点到水平地面的高度h＝3.2 m，小球从A点被弹射出去到落到C点所用的总时间t＝1.8 s，空气阻力不计，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )

A．小球被弹射出时的速度大小为8 m/s
B．小球被竖直挡板弹回时的速度大小为2.4 m/s
C．小球受到竖直挡板水平方向的平均作用力的大小为22.5 N
D．小球被竖直挡板反弹过程中损失的动能为2.25 J
19．由锌板与铜板构成平行板电容器，其中锌板与静电计相连，静电计金属外壳和铜板都接地。现用频率为v1的紫外线照射锌板，静电计指针偏转最后稳定在偏角θ0上，对应电压U0。假定已知偏转角度θ与电势差U成正比。以Q表示两板带的电荷量，E表示两板间的电场强度。则下述过程中正确的是( )

A．将两板距离减小为原来的一半，则θ先减小后增大最后稳定在θ0，Q增加
B．换用频率v2的紫外线继续照射锌板θ增大为2θ0后稳定，则有h(v2－v1)＝U0e
C．停止光照，将两板距离增大为两倍，则Q增大为2Q，θ增大为2θ0
D．停止光照，将两板距离增大为两倍，则θ增大为2θ0，E变大
20．如图所示，在某行星表面上有一倾斜的圆盘，面与水平面的夹角为30°，盘面上离转轴距离L处有小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动角速度为ω时，小物块刚要滑动，物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），星球的半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是( )

A．这个行星的质量
B．这个行星的第一宇宙速度
C．这个行星的密度
D．离行星表面距离为R的地方的重力加速度为2ω2L
21．如图所示，PQ为一足够长的荧光屏，在荧光屏的左侧距离为R的O点有一个离子源，整个装置处于范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B。已知离子源沿着平行于纸面向各个方向均匀发射大量负离子，离子质量均为m，电荷量均为q，速率均为v，离子重力以及离子间相互作用力均不计。则( )

A．若，则所有离子都不能打到荧光屏上
B．若，则所有离子都不能打到荧光屏上
C．若，则离子从射出到打到荧光屏上的最长时间为
D．若，则离子打到荧光屏上的范围总长度为(＋1)R
三、非选择题：共62分。第22～25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：共47分。
22．(6分)某同学用图甲所示的装置测量滑块的加速度，所用器材包括：气垫导轨、气源、滑块（上方安装遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。

实验步骤如下：
(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图乙，则读数为______cm；
(2)实验时调节气垫导轨水平的方法是：______，调节气垫导轨，轻推滑块（未与砝码盘相连接），当遮光片经过两个光电门的遮光时间大约相等时，可认为导轨水平；
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2，要测量滑块从A运动到B的加速度大小，还应测量的一个物理量及符号是______，测出的加速度a＝______（用所测物理量的字母表示）；
(4)用天平测出砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2，则根据牛顿第二定律，求得滑块的加速度为a'＝______。（用所测物理量的字母及重力加速度g表示）
23．(9分)某探究小组为了改装和校准电压表，设计的电路图如图甲，表头G的满偏电流为10 mA、内阻值标记为30 Ω。

(1)根据上述表头参数，将其改装成量程为1 V和3 V的双量程电压表。则定值电阻R1＝___________Ω，R2＝___________Ω；
(2)用量程为1 V的标准电压表对改装表1 V档进行校准，选择开关应接___________（选填“b”或“c”），在闭合S前，滑片P应靠近滑动变阻器的___________端（选填“M”或“N”）；
(3)当标准电压表的示数为0.76 V时，表头G的指针位置如图乙所示，由此可以推测出改装后的电压表量程不是预期值1 V，而是___________（填正确答案标号）；
A．0.80 V B．0.95 V C．1.05 V D．1.20 V
(4)若量程不为预期值的原因是表头内阻的实际值与标记值不符，为了达到改装的目的，只需给R1___________（选填“申联”或“并联”）一个阻值为___________Ω的电阻即可。
24．(12分)如图甲，O、N、P为直角三角形的三个顶点，∠NOP＝37°，OP中点处固定一电荷量为q1＝2.0×10－8 C的正点电荷，M点固定一轻质弹簧。MN是一光滑绝缘杆，其中ON长a＝1 m，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），将弹簧压缩到O点由静止释放，小球离开弹簧后到达N点的速度为零。沿ON方向建立坐标轴（取O点处x＝0），取OP所在水平面为重力势能零势能面，图乙中Ⅰ和Ⅱ图线分别为小球的重力势能和电势能随位置坐标x变化的图象，其中E0＝1.24×10－3 J，E1＝1.92×10－3 J，E2＝6.2×10－4 J，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2。

(1)求电势能为E1时小球的位置坐标x1和小球的质量m；
(2)已知在x＝x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电荷量q2；
(3)求小球释放瞬间弹簧的弹性势能Ep。








25．(20分)如图所示，有一个以v0＝6 m/s的速度逆时针匀速运动的水平传送带，传送带左端点M与光滑水平平台相切，二者相切处有一个很小的缝隙，在缝隙处安装有自动控制系统。在M点左侧P处竖直固定一个弹性挡板，在缝隙处放一质量mb＝3 kg的小物块b。当小物块b每次向右经过缝隙时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。质量ma＝1 kg小物块a从传送带的右端N处以初速度v1＝10 m/s开始沿传送带水平向左运动，到M点时控制系统会使静止在M点缝隙处的小物块b自动解锁，a与b发生第一次正碰。已知a物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，MN间的距离L＝22 m，g＝10 m/s2。不计物块经过M点处的能量损失，两个小物块均可视为质点、且两个小物块之间的每次碰撞均为弹性碰撞，小物块b与弹性挡板碰撞无机械能损失，小物块b在PM段运动的时间忽略不计。求：

(1)a与b第一次碰撞前，a在传送带上运动的时间；
(2)a与b第一次碰撞后，a的速度大小；
(3)a与b第一次碰撞后到a最后静止过程中，a运动的总时间。









（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)下列说法中正确的是___________。（填正确答案标号。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．需要用力才能压缩气体表明气体分子间存在斥力
B．一定温度下，水的饱和蒸气压是一定的
C．一定质量的理想气体从外界吸热，内能可能减小
D．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显
E．液体与大气相接触，液体表面层内分子间的作用表现为相互吸引
(2)(10分)如图甲所示，导热性良好的汽缸固定在左端带有铰链的木板上，在汽缸内通过厚度可忽略的、可以在汽缸内无摩擦滑动的、横截面面积为S的活塞密封了一定质量的理想气体。现在竖直面内缓慢转动木板，可得到气体的压强p与外界大气压强p0的比值随木板与水平面之间的夹角θ的变化关系如图乙所示。当θ＝60°时活塞距汽缸底面的高度为h，环境温度为T0，理想气体的内能与温度的关系为U＝kT，比例系数k已知。sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g。（结果用S、p0、h、T0、k、g表示）


(i)求活塞的质量m。
(ii)当θ＝37°时固定木板，环境温度缓慢降至0.8T0，求在此过程中气体向外界放出的热量Q。







34．物理·选修3—3(15分)
(1)(5分)如图所示，一束复色光经平行玻璃砖后分成a、b、c三种单色光。下列说法正确的是________。（填正确答案标号。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．c光的折射率最大
B．c光在玻璃砖中的波长最大，速度也最大
C．三种单色光从水中射向水面发生全反射时，c光的临界角最大
D．在相同条件下做双缝干涉实验，a光相邻亮条纹的中心间距最大
E．若b光照射锌板恰能发生光电效应，则c光照射锌板也能发生光电效应
(2)(10分)两列机械横波1、2振幅大小相等，分别从相距10 m的O和O′点沿x轴同时开始相向传播，如图所示。已知1波的传播速度为v1＝2 m/s，周期为T＝1 s，起振方向沿y轴正方向。经过一段较长时间后发现距O点4 m处的A点始终处于平衡位置，当1波停止传播一段时间后A点与O′点的振动方向始终相反。求：

(i)2波的周期及起振方向；
(ii)2波的波速。






























物 理 答 案
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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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．【答案】B
【解析】设某时刻b面与水平面的夹角为θ，则，，把翻斗缓慢向内关闭的过程中，θ角变大，则Fa增大，Fb变小。
15．【答案】C
【解析】由可知时间△t越来越长，所以速度变化量△v也越来越大，A错误；若列车进站过程视为匀减速直线运动，速度越来越小，经过两相邻里程碑的时间越来越长，B错误；初速度v1＝126 km/h＝35 m/s，末速度v2＝54 km/h＝15 m/s位移x＝3000 m，所以加速度，C正确；还能前进的距离，D错误。
16．【答案】C
【解析】设电源电动势为E，R中的电流为I，规定Q端为电势零点，当物体加速度为零时，滑动片位于R中央，此时P点电势，当物体加速度水平向右时，滑动片将向左偏移，此时滑动片右侧电阻器的阻值，所以此时P点的电势，则由题意可知电压表的指针应该偏向零点左侧，故A错误；若电压表读数增大，则物体的加速度一定增大，但物体可能做减速运动，所以速度可能减小，故B错误，C正确；若电压表的读数不变，则物体的加速度恒定，物体可能做匀减速运动，故D错误。
17．【答案】C
【解析】导体棒ab切割磁感线产生由a到b的感应电流，则导体棒ab受到向左的安培力，做减速运动，导体棒cd受到向右的安培力，向右加速运动，则感应电流，两导体棒的相对速度减小，感应电流减小，每个导体棒所受的安培力大小，F随着电流减小而减小，设导体棒质量为m，当两者速度相等时，电流为零，导体棒的速度由动量守恒定律得，两导体棒的速度最终为，且加速度随着电流的减小而减小，电流变化也越来越慢，最终为零，故C正确，A错误；ab棒用动量定理，则，电荷量应该是随时间的增加而增加，最后达到最大值，因为电流随时间减小，所以q－t的图像斜率也应该是减小，故B错误；系统状态稳定后，两个导体棒的相对速度为0，不再有感应电流产生，焦耳热不会随着时间一直增大，故D错误。
18．【答案】C
【解析】由题意可知小球与竖直挡板垂直相碰，所以小球从A点到B点过程，竖直方向有，小球与竖直挡板碰撞前的时间，水平方向有，由运动的合成与分解有，解得，，，A错误；由竖直方向运动分析有小球与竖直挡板碰撞后小球在空中的时间，水平方向有，解得，B错误；选小球与竖直挡板碰撞前的速度方向为正方向，在碰撞过程中水平方向由动量定理有，解得，C正确；小球在与竖直挡板碰撞过程中损失的动能，D错误。
19．【答案】AB
【解析】紫外线照射锌板，发生光电效应，飞出的电子打在铜板上，两板之间形成电场，随着电场的增强，最后最大初动能的光电子也不能打在铜板上，形成遏止电压，即静电计指针偏转角θ0对应电压U0有U0e ＝Ek1＝hν1－W0（W0为锌板逸出功），换用频率v2的紫外线继续照射锌板θ增大为2θ0稳定，则对应电压2U0，有2U0e ＝Ek2＝hν2－W0，联立两式得h(v2－v1)＝U0e，B正确；光照条件下，两板距离减小电容增大，电压降低则θ减小；随着电荷量继续积累，Q增大，E增大，一直到重新回到遏止电压U0，则θ增大最后稳定在θ0，A正确；停止光照，Q不变，E不变，两板距离增大为两倍，电压增大为两倍，即θ增大为2θ0，CD错误。
20．【答案】BC
【解析】小物块刚要滑动时，根据牛顿第二定律得，解得，根据mg＝G，解得，A错误；根据牛顿第二定律得mg＝m，解得，B正确；根据M＝ρ‧πR3，解得，C正确；离行星表面距离为R的地方的重力加速度为，解得g′＝ω2L，D错误。
21．【答案】ACD
【解析】根据半径公式r＝，当时，，直径，离荧光屏最近的离子都打不到荧光屏上，故A正确；当时，，当时肯定所有离子都打不到荧光屏上，当时，有离子打到荧光屏上，故B错误；当时，r＝＝R，离子运动轨迹如图所示，离子速度为v1从上侧回旋，刚好和边界相切；离子速度为v2时从下侧回旋，刚好和边界相切，打到荧光屏的离子的周期T＝，离子从射出到打到荧光屏上的最长时间，故C正确；当时，离子打到荧光屏上的范围总长度为图中AB的长度，由图中几何关系可知AB＝(＋1)R，故D正确。

三、非选择题：共62分。第22～25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：共47分。
22．(6分)
【答案】(1)0.420 (2)打开气源 (3)光片从A运动到B所用的时间t (4)
【解析】(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度d读数为0.4 cm＋0.02 mm×10＝4.20 cm。
(2)实验时调节气垫导轨水平的方法是：打开气源，调节气垫导轨，轻推滑块（未与砝码盘相连接），当遮光片经过两个光电门的遮光时间大约相等时，可认为导轨水平。
(3)还应测量遮光片从A运动到B所用的时间t，测出的加速度。
(4)用天平测出砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2，则根据牛顿第二定律求得滑块的加速度。
23．(9分)
【答案】(1)70 200 (2)b M (3)B (4)串联 5
【解析】(1)接b点时，量程U1＝1 V ，所以；接c时，分压电阻，所以R2＝200 Ω。
(2)由上述分析知，接b的量程是1 V，接c的量程是2 V。用量程为1 V的标准电压表对改装表1 V档进行校准，选择开关应接b。为保护电路安全，滑动变阻器分压为零，所以滑片应在M端。
(3)现要校对1 V的量程的刻度，由图乙可以看出表头示数I＝800 mA，则此时两端电压，那么可以求得实际量程，故选B。
(4)由题意知，用改装的电压表测电压时，测量值总是大于实际值，这是表头电阻的实际值小于30Ω造成。实际的电流表的内阻，那么在R1上串联一个电阻，使表头与这两个电阻的总电阻为100 Ω。由题意知，用改装的电压表测电压时，测量值总是大于实际值，这是表头电阻的实际值小于30Ω造成。实际的电流表的内阻，那么在R1上串联一个5.0 Ω电阻后，使表头与这两个电阻的总电阻为100Ω，所以就与R1串联一个5 Ω的电阻。
24．(12分)
【解析】(1)当小球运动到距离q1最近的A点时电势能最大，如图所示，根据几何关系可知

x1＝acos 37°··cos 37°＝0.32a＝0.32 m
x＝x1处小球的重力势能E1＝mgx1sin 37°
解得m＝1×10－3 kg。
(2)设在x＝x1处小球与固定点电荷间的距离为r，则


代入数据解得q2＝2.56×10－6 C。
(3)根据能量守恒定律可得
代入数据得Ep＝5.38×10－3 J。
25．(20分)
【解析】(1)a以v1＝10 m/s沿传送带向左做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，有：

解得
假设a经过减速到

代入数据求得
在内a的位移
代入数据，得
，所以a先减速运动，后匀速运动，匀速运动时间为，则
代入数据，得
所以a与b第一次碰撞前物块a在传送带上运动的时间为。
(2)a与b第一次碰撞，动量守恒、动能守恒，碰后a的速度为，b的速度为，取向左为正方向，即有


联立解得
即a与b第一次碰撞后，a的反弹的速度大小是碰前速度大小的二分之一。
(3)a与b第一次碰撞后沿传送带向右减速到零，再向左加速返回M点，返回到M点的速度大小仍为va1，所用时间
ab碰后，b向左与挡板P碰后反弹，速度等大反向，经M点时被锁定而静止，此后a与b发生第二次碰撞，以后重复这个过程，根据动量守恒、动能守恒，每次碰后a的速度是碰前的二分之一，最后a静止在M点。
a与b第二次碰撞后沿传送带向右减速到零，再向左加速到M点，所用时间
a与b第三次碰撞后沿传送带向右减速到零，再向左加速到M点，所用时间为
a与b第n次碰撞后沿传送带向右减速到零，再向左加速到M点，所用时间为
根据无穷等比数列求和公式可得：a与b第一次碰撞后a运动的总时间为。
（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)
【答案】BCE
【解析】气体分子距离较大，分子力很弱，要用力才能压缩空气，那是气体压强作用的效果，故A错误；饱和气压由液体的种类和温度决定，在一定温度下，某种液体的饱和蒸气压是一定的，故B正确；根据热力学第一定律可知ΔU＝W＋Q，若一定质量的理想气体从外界吸热，同时气体对外做功，内能可能减小，故C正确；微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，运动状态不易改变，布朗运动不明显，故D错误；表面张力的微观解释，液体表面层的分子间距较大，表现为引力，故E正确。
(2)(10分)
【解析】(i)由图乙可知当θ＝60°时p＝1.5p0，对活寒进行受力分析，由平衡条件得
mgcos 60°＋p0S＝1.5p0S
解得。
(ii)当θ＝37°时对活塞进行受力分析，由平衡条件得mgcos 37°＋p0S＝pS
设此时活塞距缸底的距离为H1，该过程为等温变化，由玻意耳定律得1.5p0Sh＝pSH
当θ＝37°时固定木板，环境温度缓慢降至0.8T0，设此时活塞距缸底的距离为H2，该过程为等压变化，由盖—吕萨克定律得
外界对气体做功W＝pS(H1—H2)
由热力学第一定律得
解得。
34．物理·选修3—3(15分)
(1)(5分)
【答案】ADE
【解析】c光的偏折程度最大，则c光的折射率最大，A正确；根据v＝可知，c光在玻璃砖中的速度最小，根据λ＝可知，波长最小，B错误；三种单色光从水中射向水面发生全反射时，根据sin C＝，c光的临界角最小，C错误；在相同条件下做双缝干涉实验，根据Δx＝λ，因a光的波长最大，则a光相邻亮条纹的中心间距最大，D正确；因c光的频率大于b光，则若b光照射锌板恰能发生光电效应，则c光照射锌板也能发生光电效应，E正确。
(2)(10分)
【解析】(i)两列波相遇后，A点始终处于平衡位置，且两列波的振幅相同，说明A点应该是振动的减弱点，两列波发生了干涉现象，发生干涉现象的必要条件，两列波的频率相同，也就是周期相同，所以2波的周期等于1波的周期，即2波的周期T＝1 s；
当1波停止传播一段时间后A点与O′点的振动方向始终相反，说明A点到O′点的距离为2波半波长的奇数倍，即

设经过n个周期后(n足够大)，时，1波使A点向上振动，那么2波一定使A向下振动，而这时2波使A点振动方向与波源O′振动方向相反，所以，波源起振方向向上。
(ii)1波使A点振动方向始终相同，因为

2波使A点振动情况始终相反，因为
故2波波速 （n＝1，2，3，4……）。