2021年全国高考物理考前冲刺押题卷（一）（解析版）

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1、第卷 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 15 题只有一项符合题目要求， 第 68 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，有选错或不答的得 0 分。 1、 和 射线穿透物质的能力是不同的，为把辐射强度减到一半所需铝板的厚度分别为 0.000 5 cm、0.05 cm 和 8 cm.工业部门可以使用射线来测厚度如图所示，轧钢厂的热轧机上 可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，轧出的钢板越厚，透过的 射线越弱因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算机，就可以对钢板的厚度进行自动控 制如果钢板的厚度需要控制为 5

2、 cm，请推测测厚仪使用的射线是() A 射线 B 射线 C 射线 D可见光 2. 一质量为 1 kg 的小物块静止在光滑水平面上，t0 时刻给物体施加一个水平向右的拉力 F，其速度的二 次方随位移变化的图象为经过 P(5,25)的直线，如图所示，则 () A小物块做匀速直线运动 B水平拉力 F 的大小为 2.5 N C5 s 内小物块的位移为 5 m D5 s 末小物块的速度为 25 m/s 3如图所示，六根原长均为 l 的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成 60的恒定拉力 F 作用下，形成一个稳定的正六边形已知正六边形外接圆的半径为 R，每根弹簧的劲度系数均为 k，弹簧 在

3、弹性限度内，则 F 的大小为() A (Rl) Bk(Rl) k2 Ck(R2l) D2k(Rl ) 4如图所示，长为 L 的轻直棒一端可绕固定轴 O 转动，另一端固定一质量为 m 的小球，小球搁在水平升 降台上，升降平台以速度 v 匀速上升下列说法正确的是() A小球做匀速圆周运动 B当棒与竖直方向的夹角为 时，小球的速度为 vcos C棒的角速度逐渐增大 D当棒与竖直方向的夹角为 时，棒的角速度为 vLsin 5据中新网报道，中国自主研发的北斗卫星导航系统“北斗三号”第 17 颗卫星已于 2018 年 11 月 2 日在西 昌卫星发射中心成功发射该卫星是北斗三号全球导航系统的首颗地球同步轨

4、道卫星，也是北斗三号系统 中功能最强、信号最多、承载最大、寿命最长的卫星关于该卫星，下列说法正确的是() A它的发射速度一定大于 11.2 km/s B它运行的线速度一定不小于 7.9 km/s C它在由过渡轨道进入运行轨道时必须减速 D由于稀薄大气的影响，如不加干预，在运行一段时间后，该卫星的动能可能会增加 6目前无线电力传输已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统这种系统基于电磁感应原 理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示利用这 一原理，可以实现对手机进行无线充电下列说法正确的是() A若 A 线圈中输入电流，B 线圈中就会产生感应电

5、动势 B只有 A 线圈中输入变化的电流， B 线圈中才会产生感应电动势 CA 中电流越大，B 中感应电动势越大 DA 中电流变化越快，B 中感应电动势越大 7如图所示，均匀带电的半圆环在圆心 O 点产生的电场强度为 E、电势为 ，把半圆环分成 AB、BC、CD 三部分下列说法正确的是( ) ABC 部分在 O 点产生的电场强度的大小为 E2 BBC 部分在 O 点产生的电场强度的大小为 E3 CBC 部分在 O 点产生的电势为 2 DBC 部分在 O 点产生的电势为 3 8. 如图所示，导体棒 ab 的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的金属圆环上，两圆环所在空间 处于方向竖直向下的匀强

6、磁场中，圆环通过电刷与导线 c、d 相接c、d 两个端点接在匝数比 n1n 2101 的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器 R0，导体棒 ab 绕与 ab 平行的水 平轴(即两圆环的中心轴，轴与环面垂直) OO以角速度 匀速转动如果滑动变阻器连入电路的阻值为 R 时，电流表的示数为 I，ab 棒、圆环及接触电阻均不计，下列说法正确的是( ) A变压器原线圈两端的电压为 U110IR B滑动变阻器上消耗的功率为 P100I 2R C取 ab 在环的最低端时 t0，则导体棒 ab 中感应电流的表达式是 i Isin t2 D若 c、d 间改接电阻 R后电流表的示数不变， ab 棒转过

7、 90的过程中流过 ab 棒的电荷量可能为 1002IRR 第卷 二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 912 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1314 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共 47 分） 9（6 分）某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小 F 和弹簧长度 L 的关系如图 1 所示，则由图线可知： (1)弹簧的劲度系数为 _N/m. (2)为了用弹簧测定两木块 A、B 间的动摩擦因数 ，两同学分别设计了如图 2 所示的甲、乙两种方案 为了用某一弹簧测力计的示数表示 A 和 B 之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案 更合理 甲方案中，若

8、 A 和 B 的重力分别为 10.0 N 和 20.0 N当 A 被拉动时，弹簧测力计 a 的示数为 6.0 N，b 的示数为 11.0 N，则 A、B 间的动摩擦因数为 . 10（9 分）某物理学习兴趣小组为了测量待测电阻 Rx，设计了如下实验，用到的实验器材有：学生电源、 灵敏电流计、电流表、滑动变阻器、电阻箱、定值电阻、开关、导线若干。 （1）按设计方案完成以下实验步骤： 按照图甲所示的原理图连接好实验电路； 将滑动变阻器 R2 滑片调至适当位置，滑动变阻器 R3 滑片调至最左端，闭合开 关 S； 调整 R3 逐步增大输出电压，并反复调整 R1 和 R2 使灵敏电流计 G 读数为零，此时

9、电流表 A2 的示数为 120mA，电阻箱 R1 和电流表 A1 示数如图乙和丙所示； 实验完毕，整理器材。 （2）根据上述实验回答以下问题： 电阻箱 R1 的读数为 ，电流表 A1 的示数为 mA； 待测电阻 Rx 的阻值为 （计算结果保留三位有效数字） ； 电流表的内阻对测量结果 影响（选填“有”或“ 无 ”） ； 为提高本实验的精确度可采取的措施： 。 11（14 分）如图，平面直角坐标系 xOy 中，在 y0 及 y L 区域存在场强大小相同，方向相反（均平 行于 y 轴）的匀强电场，在 Ly0 区域存在方向垂直于 xOy 平面（纸面）向外的匀强磁场，电场强度 32 与磁感应强度大小之

10、比为 ，质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，经过 y 轴上的点 P1（0，L）时 04vEB 的速率为 v0，方向沿 x 轴正方向，然后经过 x 轴上的点 P2（ ，0）进入磁场。不计粒子重力。求： 3L （1）粒子到达 P2 点时的速度大小和方向； （2）粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标； （3）粒子从 P1 点出发后做周期性运动的周期。 12（16 分）如图所示，光滑斜轨道 AB 和光滑半圆环轨道 CD 固定在同一竖直平面内，两轨道由一条光 滑且足够长的水平轨道 BC 平滑连接，水平轨道与斜轨道间由一段小的圆弧过渡，斜轨道最高点 A 离水平 轨道的高度为 h。小物块 b 锁定在水

11、平轨道上 P 点，其左侧与一放在水平轨道上的轻质弹簧接触（但不连 接），小物块 a 从斜轨道的顶端 A 由静止释放，滑下后压缩轻质弹簧，当轻质弹簧压缩到最短时，解除对 小物块 b 的锁定。已知小物块 a 的质量为 2m，小物块 b 的质量为 m，半圆环轨道 CD 的半径 ，重 12Rh 力加速度为 g。 （1）求小物块 a 再次滑上斜轨道的最大高度； （2）请判断小物块 b 能否到达半圆环轨道的最高点 D，并说明理由。 （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。 13物理选修 33（15 分） （1）（5 分）下列说法正确的是_。（填正确

12、答案标号，选对 1 个给 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 0 分） A相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等 B民间常用“ 拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入火罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐 开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上其原因是火罐内的气体体积不变时，温度降低，压 强减小 C空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热传递可以逆向 D自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的 E随着科学技术的发展，人类终会制造出效率为 100%的热机 （2）（10 分）如图所示是某热学研究所实验室的热

13、学研究装置，绝热汽缸 A 与导热汽缸 B 均固定于桌面， 由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两活塞之间为真空，汽缸 B 活塞面积为汽缸 A 活塞面积的 2 倍两汽缸内装有理想气体，两活塞处于平衡状态，汽缸 A 的体积为 V0，压强为 p0，温度为 T0，汽缸 B 的体积为 2V0，缓慢加热 A 中气体，停止加热达到稳定后，A 中气体压强为原来的 2 倍设环境温度始终 保持不变，汽缸 A 中活塞不会脱离汽缸 A，求： (1)加热前汽缸 B 中气体的压强； (2)加热达到稳定后汽缸 B 中气体的体积 VB； (3)加热达到稳定后汽缸 A 中气体的温度 TA. 14物理选修 34（15 分）

14、 （1）（5 分）在坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v200 m/s.已知 t0 时， 波刚好传播到 x40 m 处，如图所示，在 x400 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是 _。（填正确答案标号，选对 1 个给 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 0 分） A波源开始振动时方向沿 y 轴正方向 B从 t0 开始经过 0.15 s，x40 m 处的质点运动路程为 0.6 m C接收器在 t1.8 s 时才能接收到此波 D若波源向 x 轴负方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到的波源频率可能为

15、 11 Hz E若该波与另一列频率为 10 Hz、波源在 x350 m 处的沿 x 轴负方向传播的简谐横波相遇，能够产生稳 定的干涉图样 （2）（10 分）如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为 d，正三角形的边 长也为 d，一束单色光从 AB 边的中点 D 垂直于 BC 射入玻璃砖中，结果折射光线刚好通过半圆的圆心 O， 光在真空中的传播速度为 c，求： (1)光在玻璃砖中传播的时间( 不考虑光的反射) (2)入射光线的方向不变，将光在 AB 面上的入射点下移，使折射光线刚好能照射到圆的最底部，入射点沿 AB 移动的距离为多少？这时光束在圆的最底部经玻璃砖折射后的折射角为

16、多少？ 参考答案 1.【答案】C 【解析】根据题目中所给射线的穿透能力比较，因钢板的厚度需要控制为 5 cm，推测测厚仪使用的射线是 射线故选 C 2.【答案】B 【解析】根据 v22ax 可知 a 2.5 m/s 2，则 Fma2.5 N，选项 A 错误，B 正确；5 s 内小物块的 12255 位移为 x5 at 2.552 m31.25 m，选项 C 错误；5 s 末小物块的速度为 v5at 512.5 m/s，选项 D 错 12 25 12 误 3.【答案】B 【解析】正六边形外接圆半径为 R，则弹簧的长度为 R，弹簧的伸长量为 xRl ，由胡克定律可知，每 根弹簧的弹力为 F 弹 k

17、 xk( Rl )，两相邻弹簧夹角为 120，两相邻弹簧弹力的合力为 F 合 F 弹 k(Rl)， 弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，每个拉力大小为 FF 合 k( Rl )，故 B 正确，A 、C 、D 错 误 4.【答案】D 【解析】棒与平台接触点(即小球 )的运动可视为竖直向上的匀速运动和沿平台向左的运动的合成小球的 实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上方，如图所示设棒的角速度为 ， 则合速度 v 实 L，竖直向上的速度分量等于 v，即 Lsin v，所以 ，小球速度为 v 实 L ，由此可知棒(小球)的角速度随棒与竖直 vLsin vsin 方向的夹角 的增大而减小，小球做角速度

18、越来越小的变速圆周运动，选项 A、B、C 错误， D 正确 5.【答案】D 【解析】该卫星的发射速度必须小于第二宇宙速度 11.2 km/s，因为一旦达到第二宇宙速度，卫星会挣脱地 球的引力，不绕地球运行，故 A 错误；根据 知 v ，第一宇宙速度的轨道半径等于地球的 GMmr2 mv2r GMr 半径，知 7.9 km/s 是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，所以它运行的线速度一定小于 7.9 km/s，故 B 错误；它在由过渡轨道进入运行轨道时做离心运动，必须加速，故 C 错误；由于该卫星受到阻力影响而 做减速运动，该卫星做圆周运动需要的向心力小于万有引力，做向心运动，其轨道半径 r 减

19、小，万有引力 做正功，动能变大，故 D 正确 6.【答案】BD 【解析】根据感应电流产生的条件，若 A 线圈中输入恒定的电流，则 A 产生恒定的磁场，B 中的磁通量不 发生变化，则 B 线圈中就会不产生感应电动势，故 A 错误；若 A 线圈中输入变化的电流，根据法拉第电 磁感应定律：E 可得，则 B 线圈中就会产生感应电动势，故 B 正确；根据法拉第电磁感应定律：E t 可得，A 线圈中电流变化越快，A 线圈中电流产生的磁场变化越快，B 线圈中感应电动势越大，故 C 错 t 误，D 正确 7.【答案】AD 【解析】如图所示，B、C 两点把半圆环等分为三段设每段在 O 点产生的电场强度大小均为

20、E.AB 段和 CD 段在 O 处产生的电场强度夹角为 120，它们的合电场强度大小为 E，则 O 点的合电场强度：E2E， 则 E ，故圆弧 BC 在圆心 O 处产生的电场强度为 .电势是标量，设圆弧 BC 在圆心 O 点产生的电势为 E2 E2 ，则有 3 ，则 ，故选 AD 3 8.【答案】BD 【解析】由变压器原副线圈两端的电压电流公式可知 得 I210I，又因 ，U 210IR 得 I1I2 n2n1 U1U2 n1n2 U1100IR，故 A 错误；由 P2U 2I2100I 2R 知 B 正确；ab 在环的最低端时 t0，则导体棒 ab 中感应电 流的表达式是 i Icos t，

21、故 C 错误；在 c、d 间改接电阻后，原电路的电压仍然不变是 U1100IR ，因2 电流表的示数不变，可知电阻 R100R，而由电荷量的公式 q ，交流电的电流最大值 I ，旋 R总 2 BSR总 转 90 度 BS，联立可得 q ，即 q ，所以 D 正确 2I 1002IRR 9.【答案】（1）300（2 分） （2）甲（2 分） 0.3（2 分） 【解析】(1)由题图可知，当弹力为 F060 N ，弹簧的伸长量 x0LL 020 cm0.2 m ，由胡克定律得弹 簧的劲度系数 k N/m300 N/m. F0 x0 600.2 (2)甲、乙两种方案，在拉着 A 运动的过程中，拉 A

22、的弹簧测力计由于在不断地运动，示数可能会变化， 读数不准，甲方案中的 a 是不动的，指针稳定，便于读数，甲方案更合理a 的拉力与 A 对 B 的滑动摩 擦力 f 平衡，由于 a 示数为 6.0 N，即 fF 6.0 N，A、B 间的动摩擦因数 0.3. fGB 6.020.0 10.【答案】 （2）50.0（1 分） ；180（1 分） ；75.0（2 分） ；无（2 分） ；使用灵敏度更高的灵敏电流 计。 （3 分） 【解析】由图示电阻箱可知，其示数为：0100+510+01+00.150.0， 由图示电流表可知，其分度值为 10mA，示数为：180mA； 灵敏电流计示数为零，则其两端电势相

23、等，R 1 与 RX 两端电压相等， 由欧姆定律可知：I 1R1I 2RX，18050 120R X，解得：R X75.0； 由图示电路图可知，两电流表内阻对 R1、R X 两端电压没有影响，电流表的内阻对测量结果无影响； 使用灵敏度更高的灵敏电流计或在保证电表安全的情况下，适当增大滑动变阻器 R3 的输出电压可以提高 本实验的精确度。 11.【答案】（1） 与 x 轴的夹角为 （2）2L （3） 0 (45+37)6Lv 【解析】（1）如图所示，粒子从 P1 到 P2 做类平抛运动，设到达 P2 时的 y 方向分速度为 vy 由运动学规律有： （1 分） （1 分） 可得： ， （1 分）

24、故粒子在 P2 的速度大小： （1 分） 设 v 与 x 轴的夹角为 ， 则 ，即 53（1 分） （2）粒子从 P1 到 P2，据动能定理有：qEL mv2 mv02（1 分） 可得： （1 分） 椐题意解得： （ 据： 得： （1 分） 故粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心为 O 在图中，过 P2 作 v 方向的垂线交 y L 直线于 O点 可得：P 2O r（1 分） 故粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心为 O 因粒子在磁场中的轨迹所对圆心角 37 故粒子将垂直于 y L 直线从 M 点穿出磁场 由几何关系可得 M 点的横坐标为： x L+（rrcos37）2L （1 分） （3）粒子运动一

25、个周期的轨迹如图所示，粒子从 P1 运动到 P2： （1 分） 又因为： （1 分） 粒子从 P2 运动到 M： （1 分） 粒子从 M 运动到 N： （1 分） 则： （1 分） 则粒子周期运动的周期为：T2( t1t 2t 3) （1 分）0 (45+37)6Lv 12【答案】（1） （2）能，理由见解析 13h 【解析】（1）小物块 a 从 A 点由静止滑下，轻质弹簧被压缩到最短时，小物块 b 解除锁定，设 a、b 两小 物块被轻质弹簧弹开的瞬时速度大小分别为 v1、v 2。根据动量守恒定律有 2mv1=mv2（2 分） 根据机械能守恒定律有 （2 分） 2p12Emghm 联立解得 （

26、1 分）21 63v 对小物块 a，根据机械能守恒定律有 （1 分） 22ghv 解得小物块 a 再次滑上斜轨道的最大高度为 （1 分）3 （2）假设小物块 b 能到达半圆环轨道的 D 点， 根据机械能守恒定律有 （2 分） 211mvgRv 解得 （1 分） 23Dghv 在 D 点由牛顿第二定律有 （2 分） DvFmgR 解得半圆环轨道对小物块 b 的作用力 （1 分）3 g 方向竖直向下，故假设成立！ 即小物块 b 能到达半圆环轨道的最高点 D（2 分） 13物理选修 33（15 分） （1）【答案】BCD 【解析】相互间达到热平衡的两物体的温度相同，内能不一定相等，故 A 错误；火罐

27、内气体压强小于大气 压强，所以火罐能“吸” 在皮肤上，故 B 正确；根据热力学第二定律可知，热量能够自发地从高温物体传递 到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，在有外界做功的条件热传递可以逆向，故 C 正确； 根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故 D 正确； 根据热力学第二定律可知，人类不可能制造出效率为 100%的热机，故 E 错误 （2）【答案】(1) (2) V0(3)3 T0 p02 【解析】(1)汽缸 A 末态压强为 2p0，汽缸 B 活塞的面积为汽缸 A 活塞的面积 2 倍，初状态选两活塞为研究 对象，根据平衡条件 p0

28、SAp BSB，解得 pB （1 分）（1 分） p02 (2)末状态选两活塞为研究对象，根据平衡条件 2p0SAp BSB（1 分） 解得 pBp 0（1 分） 汽缸 B 中气体，初、末温度不变，根据玻意耳定律得： pB2V0p BVB（2 分） 解得汽缸 B 中气体体积 VBV 0 (3)两活塞移动的距离相同，汽缸 B 活塞面积为汽缸 A 活塞面积的 2 倍，汽缸 B 活塞体积减小了 V0，则汽 缸 A 体积增加 ，则加热后汽缸 A 体积为 VA （1 分） V02 3V02 根据理想气体状态方程得 （2 分） p0V0T0 2p0VATA 解得 TA3T 0（1 分） 14物理选修 34

29、（15 分） （1）【答案】BCE 【解析】根据波的图象和波的传播方向可知，波源开始振动时方向沿 y 轴负方向，选项 A 错误；根据波 的图象可知波长 20 m，振幅 A10 cm，周期 T 0.1 s，从 t0 开始经过 0.15 s(1.5 个周期)，x40 v m 处的质点运动路程为 6 个振幅，即 6A60.1 m0.6 m，选项 B 正确；接收器在 t s1.8 xv 400 40200 s 时能够接收到此波，选项 C 正确；波源频率为 f 10 Hz ，若波源向 x 轴负方向运动，根据多普勒效应， 1T 接收器接收到的波源频率小于 10 Hz，选项 D 错误；根据频率相同的两列波相

30、遇才能产生稳定干涉的条件， 若该波与另一列频率为 10 Hz 的简谐横波相遇，能够产生稳定的干涉图样，选项 E 正确 （2）【答案】：(1) (2) 60 3dc 3d6 【解析】：(1)由几何关系可知，光在 AB 面上的入射角为 60，折射角为 30 根据折射率公式有 n （1 分） sin isin r sin 60sin 30 3 由几何关系可知，光在玻璃砖中传播的路程 sd 光在玻璃砖中传播的时间 t （2 分） sv nsc 3dc 甲 乙 (2)由几何关系可知 （2 分） ADAE AOAF 求得 AE d d（2 分） 12 36 因此入射点沿 AB 移动的距离 sAEAD d（2 分） 36 由几何关系可知，光线在玻璃砖底部的入射角为 30，根据光路可逆可知，光线在玻璃砖底部的折射角为 60. （ 1 分）