2021届高考物理金榜押题卷 新高考版（六）（江苏专版）

2021届高考物理金榜押题卷 新高考版（六）（江苏专版）

一、单选题

1.2020年我国5G通信已经推广普及，我国自主研发设计的5G通信技术走在了世界的前列，5G信号的频率分为两种，一种是FR1，频率范围为450 MHz~6000 MHz，还有一种是FR2，频率范围为24250 MHz~52600 MHz。下列关于电磁波的说法正确的是(   )

A.频率范围属于FR2的电磁波是厘米波

B.频率越大，准直性越好，绕射能力越弱

C.两列波的波长越长越容易发生干涉现象

D.波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象

2.如图所示为一个空心透明玻璃球，玻璃折射率为，球的内、外半径之比为，一束单色光以某入射角射入玻璃球，光线恰好不能进入球内的空心部分，则该光线入射角的角度是(   )

A.45° B.60° C.53° D.37°

3.有两个相同的梯子，其顶部用活页连在一起，在两梯中间某相对的位置用一轻绳系住，便形成了家用多功能折叠人字梯。如图所示，将两个相同的人字梯甲、乙放置于水平地面上，甲梯用的轻绳更长一些。当某人先、后站在甲、乙两梯顶端时，下列说法正确的是(   )

A.甲梯所受地面的支持力一定较大

B.甲、乙两梯所受地面的支持力一定相等

C.轻绳完全张紧时，甲梯所受地面的摩擦力一定比乙梯的大

D.轻绳完全张紧时，甲梯所受地面的摩擦力一定比乙梯的小

4.太阳系中，行星周围存在着“作用球”空间：在该空间内，探测器的运动特征主要决定于行星的引力。2020年中国首次发射火星探测器，并一次实现“环绕、着陆、巡视”三个目标。如图所示，若将火星探测器的发射过程简化为以下三个阶段：在地心轨道沿地球“作用球”边界飞行，进入日心转移轨道环绕太阳飞行，在俘获轨道沿火星“作用球”边界飞行。且A点为地心轨道与日心转移轨道的切点，B点为日心转移轨道与俘获轨道的切点，C点为日心转移轨道上一点，则下列关于火星探测器说法正确的是(   )

A.在地心轨道上经过A点的速率大于在日心转移轨道上经过A点的速率

B.在B点受到火星对它的引力大于太阳对它的引力

C.在C点的运行速率大于地球的公转速率

D.若已知其在俘获轨道运行的周期，可估算火星密度

5.台风“黑格比”（台风级）于2020年8月4日3时30分前后在浙江省温州乐清市登陆，受其影响，永康全市均出现暴雨及以上强降水，全市单日降雨量165.6 mm（大暴雨级）。根据气象灾害影响评估，此次台风影响过程为永康地区有气象记录以来最大降水过程，也是台风综合影响最严重的一次。请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力（空气的压力）与风速（空气流动速度）大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v的关系式为(   )

A. B. C. D.

6.目前，某省已开展空气中浓度的监测工作。是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体造成危害。矿物燃料燃烧的排放物是形成的主要原因。下列关于的说法中正确的是(   )

A.尺寸的数量级与空气中氧分子尺寸的数量级相当

B.在空气中的运动属于分子热运动

C.的运动轨迹是由大量空气分子对无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的D.没有内能

7.如图所示，在理想变压器供电线路中，原线圈串联一个灯泡接在正弦式交流电源上，副线圈接有两个灯泡，电流表、电压表均为理想电表。接入电源时，开关S断开，在接入电源后短时间内将开关S闭合，则(   )
 

A.的示数不变，的示数增大 B.的示数不变，的示数不变

C.的示数增大，的示数不变 D.的示数减小，的示数减小

8.一列简谐横波沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为介质中质点P的振动图像。下列对该波的传播方向和传播速度的说法中正确的是(   )

A.沿x轴正方向传播，波速为4 m/s B.沿x轴负方向传播，波速为4 m/s

C.沿x轴正方向传播，波速为8 m/s D.沿x轴负方向传播，波速为8 m/s

9.如图所示为内燃机的示意图，其原理结构简化模型就是一个汽缸活塞模型，活塞上部封闭一定质量的理想气体。如果活塞向上运动，关于内部气体（忽略与外界热交换）的说法正确的是(   )

A.体积减小，压强不变，温度升高 B.气体对外界做功，内能增大

C.体积减小，压强增大，温度不变 D.外界对气体做功，内能增大

10.水平面上固定相距为d的光滑直导轨和，在之间连接定值电阻R和不计电阻的电感线圈L。在导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，在导轨上垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆始终与导轨接触良好。在导轨右侧有两个固定挡块,连线与导轨垂直。现给金属杆沿导轨向右的初速度，当即将撞上时速度为v，撞后速度立即变为零但不与挡块粘连。以下说法正确的是(   )

A.向右做匀变速直线运动

B.当撞上后，将会向左运动

C.在整个运动过程中受到的最大安培力为

D.从开始运动到撞上时，电阻R上产生的热量等于

11.如图所示，实线表示某静电场的等势线，虚线是仅在电场力作用下某带正电粒子的运动轨迹，是电场中的四个点，其中在运动轨迹上，在同一条等势线上。下列结论正确的是(   )

A.粒子从A到D的过程中动能逐渐减小

B.粒子在A点的加速度小于在D点的加速度

C.粒子在A点时具有的电势能大于在D点时具有的电势能

D.若实线表示电场线，将该粒子从C点由静止释放，它可能一直沿实线运动到B点

二、实验题

12.某实验小组进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，并测量该小灯泡一定状态下的阻值和功率，备有以下器材。

A.小灯泡L（额定电压2.5 V，额定功率1.5 W）

B.电压表（量程0~3 V，内阻约为）

C.电压表（量程0~15 V，内阻约为）

D.电流表（量程0~3 A，内阻约为）

E.电流表（量程0~0.6 A，内阻约为）

F.滑动变阻器（阻值范围，最大电流1 A）

G.滑动变阻器（阻值范围，最大电流1.5 A）

H.电源（电动势，内阻不计）

I.导线及开关

（1）实验中所选择的器材是____________（填仪器前的字母）。

（2）根据选定器材设计实验电路并在框内画出电路图。

（3）实验中得到一系列电流表、电压表的读数及灯泡的亮度变化情况。

在图像中画出伏安特性曲线，由此可知小灯泡电阻随温度升高而_________。

（4）当电压为2.00 V时，小灯泡的电阻_______；当电流为0.58 A时，小灯泡的功率_________（结果均保留3位有效数字）。

三、计算题

13.为了探究物体质量与加速度的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为和的两个小车1、2，用一条柔软的轻绳通过滑轮连接，重物的质量为，忽略滑轮的质量和各种摩擦，使两车同时从静止开始运动，同时停止，两个小车发生的位移大小分别为和。

（1）试通过公式验证小车的质量和加速度成反比；（用题中所给物理量表示）

（2）请简要说明实验中是否需要满足重物的质量远小于小车的质量。

14.如图所示，阴极K用极限波长的金属铯制成，用波长的绿色光照射阴极K，调整两极板间电压，当A板电压比阴极K高出2.5 V时，光电流达到饱和，电流表示数为，已知普朗克常量。
 

（1）求每秒阴极K发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大初动能；

（2）如果把照射到阴极K的绿光光照强度增大为原来的2倍，求每秒钟阴极K发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大初动能。

15.如图所示，半径光滑四分之一圆弧轨道，其底端有长度的传送带，传送带右端有光滑等高的平台，在平台上有一轻质弹簧，右端固定在墙壁上，弹簧为原长时恰好到传送带右端，弹簧劲度系数，将质量的滑块从圆弧轨道的最高点无初速释放，当传送带不动时，滑块恰好第一次滑到传送带的右端而不与弹簧接触.若传送带以速度向右传动，滑块仍从原位置无初速度释放，（设弹簧振子的周期公式为振子质量，k为弹簧的劲度系数），重力加速度.试求：

（1）滑块与传送带间的动摩擦因数和滑块在传送带上运动第一次到达传送带右端的时间；

（2）稳定时滑块在传送带和平台上运动的周期；

（3）滑块在一个周期内电机多消耗的电能.

16.如图所示，在平面直角坐标系中的第一象限内，所在直线的左侧存在有界正交的匀强电场、磁场，右侧存在沿x轴正方向的电场，其中M点坐标为，P点坐标为，电场强度.一质量为、带正电的小球，从点以的水平速度射入第一象限，从P点穿出电磁场.已知小球在复合场中做匀速圆周运动，重力加速度.求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B；

（2）小球从P点穿出后，进入水平向右的匀强电场，然后沿直线运动并经过x轴上的N点，该匀强电场的电场强度；

（3）小球在N点的动能（结果保留两位有效数字）.

参考答案

1.答案：B

解析：本题考查电磁波的性质。根据电磁波的公式，可知频率为24250 MHz的电磁波的波长约为，则FR2信号的波长不大于1.24 cm，故这种波是毫米波，故A错误；发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸小于或等于电磁波的波长，而电磁波的波长越短，即频率越大，就越不容易发生明显的衍射现象，则电磁波的准直性越好，绕射能力越弱，故B正确；产生干涉现象的条件是两列波的频率相同，与波长无关，C错误；衍射是波特有的现象，即任何波都会发生衍射现象，只不过存在明显与不明显的差别而已，D错误。

2.答案：B

解析：本题通过光在玻璃球中的传播考查光的折射定律、全反射定律。光的传播路线如图所示，设全反射临界角为C，由，得，由正弦定理，有，得，由折射定律，有，得，A、C、D错误，B正确。

3.答案：B

解析：本题考查现实模型的受力分析。将人字梯和人作为整体，甲、乙两梯所受地面的支持力等于两梯和人的重力之和，故甲、乙两梯所受地面的支持力相等，A错误，B正确；轻绳完全张紧时，对整体分析可知，人形梯水平方向上不受地面的摩擦力作用，C、D错误。

4.答案：B

解析：本题考查万有引力定律的应用。从地心轨道上经过A点进入日心转移轨道上A点，做离心运动，脱离地球束缚，因此一定点火加速，故A错误；探测器通过B点后绕火星运动，合外力提供其做圆周运动的向心力，因此火星对它的引力大于太阳对它的引力，故B正确；在C点时，探测器同地球一样绕太阳运行，根据，可得，由于它绕太阳的轨道半径大于地球绕太阳的轨道半径，因此它的运行速率小于地球的公转速率，故C错误；根据，可得，由于探测器运行的轨道半径不等于火星半径，因此无法求出火星密度，故D错误。

5.答案：B

解析：本题考查动量定理的应用。设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，则，根据动量定理可得，得，故B正确，A、C、D错误。

6.答案：C

解析：本题考查对微观粒子热运动的理解。是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，尺寸的数量级大于空气中氧分子尺寸的数量级，A错误；在空气中的运动是固体颗粒分子团的运动，不是分子的热运动，B错误；的无规则运动是由于大量空气分子对其撞击碰撞的作用力不平衡和气流引起的，其轨迹由碰撞的不平衡和气流的运动决定，C正确；组成物质的所有分子热运动的动能与分子势能的总和统称为物体的内能，由于分子永不停息地做无规则运动，所以一切物体都有内能，则必然有内能，D错误。

7.答案：D

解析：本题考查交流电路的动态分析。副线圈输出电压由原线圈的输入电压和原、副线圈匝数比决定，当开关S闭合后，副线圈所在电路中负载增多，副线圈所在电路中电阻减小，电流表示数增大，根据变压器电流关系，可知示数增大，故A、B错误；根据闭合电路欧姆定律可知，原线圈输入电压减小，电压表的示数减小，原、副线圈匝数比不变，则副线圈输出电压减小，电压表的示数减小，故C错误，D正确。

8.答案：A

解析：本题考查波的传播问题。由题图乙可知，质点P在时向y轴正方向运动，结合波形图可知波沿x轴正方向传播，波速为，故A正确。

9.答案：D

解析：本题考查理想气体状态方程和热力学第一定律的应用。活塞向上运动，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，，，则气体内能增大，故D正确，B错误；由上述分析可知气体的内能增大，则温度升高，气体被压缩，体积减小，根据理想气体状态方程可知，气体压强增大，故A、C错误。

10.答案：B

解析：本题考查电磁感应定律的应用。向右运动时受到向左的安培力而做减速运动，产生的感应电动势和感应电流减小，安培力随之减小，加速度减小，所以做非匀变速直线运动，故A错误；当撞上后，中产生的感应电动势为零，电路中电流要减小，电感线圈L将产生自感电动势，根据楞次定律可知，自感电动势方向与原来电流方向相同，沿方向，根据左手定则可知，受到向左的安培力，故当撞上后，将会向左运动，故B正确；开始时，的速度最大，产生的感应电动势最大，由于电感线圈L中产生自感电动势，此自感电动势与中的感应电动势方向相反，电路中的电流小于,最大安培力将小于,故C错误；从开始运动到撞上时，由于线圈中有磁场能，所以电阻R上产生的热量小于,故D错误。

11.答案：C

解析：本题考查静电场的特点。带电粒子从A运动到D的过程中，合力指向轨迹的内侧，故粒子所受电场力方向斜向右下方，又因为粒子带正电，所以从A到D电势逐渐降低，粒子从A到D的过程中，电场力做正功，粒子动能增加，电势能减小，故A错误，C正确；等势线越密集，电场线的分布也越密集，电场线的密集程度表示场强的大小，故粒子在A点的加速度大于在D点的加速度，B错误；电场中带电粒子受力的方向沿电场线的切线方向，由于C点所在的电场线为曲线，所以将该粒子从C点由静止释放，它一定不会沿电场线运动到B点，故D错误。

12.答案：（1）ABEFHI

（2）见解析

（3）见解析;减小

（4）;1.39 W

解析：本题考查“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实验原理和数据处理。

（1）小灯泡的电阻，额定电流，电压表应选，电流表应选，要描绘小灯泡的伏安特性曲线，滑动变阻器采用分压式，应选，所以选择仪器ABEFHI。

（2）因为，所以用电流表外接的连接方式，电路图如图甲所示。

（3）作出图像如图乙所示，

在图像中图线上的点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，可以看出随着电压升高，温度升高，电阻减小。

（4）当电压为2.00 V时，小灯泡的电阻；当电流为0.58 A时，小灯泡的功率。

13.答案：（1）见解析

（2）不需要，理由见解析

解析：本题考查探究物体质量与加速度的关系实验的原理及注意事项。

（1）根据运动学公式可知小车1、2运动的加速度之比为，要验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论，则满足，可得，即等式近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”。

（2）根据实验装置可知小车1、2所受的合外力相等，而小车1、2运动的时间相同，根据运动学公式可知小车1、2运动的加速度之比等于小车1、2运动的位移之比，所以只要测出小车1、2的质量和运动的位移就可验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论，故不需要满足重物的质量远小于小车的质量。

14.答案：（1）个；

（2）个；

解析：（1）本题考查光电效应和光电子的最大初动能。

光电流达到饱和时，阴极K发射的光电子全部到达阳极A，阴极K每秒发射的光电子的个数为（个）
根据光电效应方程有

（2）如果照射光的频率不变，光强加倍，阴极K每秒发射的光电子数加倍，即（个）
光电子的最大初动能仍然是

15.答案：解：（1）当传送带不动，滑块恰好第一次滑到传送带的右端而不与弹簧接触时有

解得

设滑块滑到圆弧轨道底端时速度为v，由机械能守恒定律有

，解得

滑块滑上传送带后加速度大小为

滑块减速到时位移

滑块减速运动到的时间

此后匀速运动到右端的时间

滑块在传送带上第一次到达传送带右端的时间

（2）滑块压缩弹簧后反弹，在传送带上向左做减速运动，减速到零时间

向左运动位移，滑块在平台上做简谐运动的周期

稳定时滑块在传送带和平台上运动的周期

（3）一个周期内，滑块与传送带间的相对路程

滑块在一个周期内电机多消耗的电能

解析：

16.答案：解：（1）小球在电磁场中的运动情况如图甲所示，在有界电场、磁场中做匀速圆周运动，有

根据几何知识知，带电小球做匀速圆周运动的圆心为O点，则半径为

联立得

代入数据解得

（2）小球从P点穿出时，根据几何知识知，其速度方向与直线的夹角为30°，在中

对小球受力分析如图乙所示

根据几何关系有

代入数据解得

（3）如图乙所示，小球受到的合外力

小球运动的位移

根据动能定理解得小球在N点的动能为