广东省中山市2021届新高考物理一模考试卷含解析

1、广东省中山市2021届新高考物理一模考试卷一、单项选择题：本题共 6小题，每小题 5分，共30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1 如图所示，木箱置于水平地面上，一轻质弹簧一端固定在木箱顶部，另一端系一小球，小球下端用细线拉紧固定在木箱底部。剪断细线，小球上下运动过程中木箱刚好不能离开地面。已知小球和木箱的质量相同，重力加速度大小为 g,若to时刻木箱刚好不能离开地面，下面说法正确的是IaIIVA to时刻小球速度最大B to时刻小球加速度为零C to时刻就是刚剪断细线的时刻D to时刻小球的加速度为 2g【答案】D【解析】【详解】小球运动到最高点时木箱恰好不能离开地面，此

2、时小球速度为零，对木箱受力分析有：F Mg ,对小球受力分析有：mg F ma又F F，M m ,解得:m M Cag 2gmA.A项与上述分析结论不相符,A错误;B.B项与上述分析结论不相符,B错误;C.C项与上述分析结论不相符,C错误;D.D项与上述分析结论相符，故D正确。3oim ,建成后将成为西北地区最若电梯简化成只受重力与绳索拉力，2. 银川绿地中心双子塔项目位于银川阅海湾中央商务区中轴位置，高度 高双子塔。据说，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。已知电梯在t=o时由静止开始上升，a t图像如图所示。则下列相关说法正确的是（A . t= 4.5s时，电梯处于失重状态B.

3、555s时间内，绳索拉力最小C. t = 59.5s时，电梯处于超重状态D. t = 60s时，电梯速度恰好为零【答案】D【解析】【分析】【详解】A .利用a-1图像可判断：t = 4.5s时，电梯有向上的加速度，电梯处于超重状态，则选项A错误；BC . 05s时间内，电梯处于超重状态，拉力重力；555s时间内，电梯处于匀速上升过程，拉力=重力；5560s时间内，电梯处于失重状态，拉力重力；综上所述，选项 B、C错误；D. 因a t图线与t轴所围的 面积”代表速度改变量，而图中横轴上方的 面积”与横轴下方的 面积”相等， 则电梯的速度在t = 60s时为零，选项 D正确。故选D。3. 物块由O

4、点下落，到A点时与直立于地面的轻弹簧接触，到B点时速度达到最大，到 C点时速度减为零，然后被弹回.物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变，弹簧始终在弹性限度内，则物块（）A .从A下降到B的过程中，合力先变小后变大B. 从A下降到C的过程中，加速度先增大后减小C. 从C上升到B的过程中，动能先增大后减小D .从C上升到B的过程中，系统的重力势能与弹性势能之和不断增加【答案】C【解析】【详解】A .从A下降到B的过程中，物块受到向下的重力，弹簧向上的弹力和向上的空气阻力，重力大于弹力和空气阻力之和，弹力逐渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐变小，到B点时速度达到最大，此时kx mg f合力为零，则从

5、 A下降到B的过程中合力一直减小到零，故 A错误;B 从A下降到B的过程中，弹簧的弹力和空气阻力之和小于重力，物块的合力逐渐向下，加速度逐渐减小到零；从B下降到C的过程中，物块的合力向上，加速度向上逐渐增大，则从A下降到C的过程中，加速度先减小后增大，故 B错误；C 从C上升到B的过程中，开始弹力大于空气阻力和重力之和，向上加速，当加速度减为零时kx mg f此时的压缩量X X ,位置在B点下方，速度达到向上的最大，此后向上做变减速直线运动，故从C上升到B的过程中，动能先增大后减小，故C正确；D 对于物块和弹簧组成的系统，由于空气阻力做功，所以系统的机械能减小，即物块的动能、重力势能与弹性势能

6、之和减小，从 C上升到B的过程中，物块的动能先增大后减小，则系统的重力势能与弹性势能之和在动能最大之前是一直减小，之后就不能确定，故D错误。故选C。4汽车甲和乙在同一公路上做直线运动，下图是它们运动过程中的U-t图像，二者在t和t2时刻的速度分别为Vi和V2,则在tl到t2时间内（m理,）2O hh1/3A ti时刻甲的加速度小于乙的加速度B .乙运动的加速度不断增大C. 甲与乙间距离越来越大V1 V2D乙的平均速度等于 -一22【答案】A【解析】试题分析：在速度-时间图象中每一点表示该时刻所对应的速度，图线上每一点切线的斜率表示物体的瞬 时加速度，根据图象的斜率可知加速度的变化；由速度公式可

7、求得位移及平均速度.v-t图像的斜率表示加速度，所以ti时刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越来越小，所以加速度越来越小，A正确B错误；由于甲乙不知道 t=0时刻甲乙两车的位置关系，则无法判断两者间的距离如何变化，C错误；甲做匀减速直线运动，在ti和t2时间内，甲的平均速度为vv2 ,由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度 V V_v2 , D错误.25.如图所示，空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一正点电荷 q仅在电场力作用下沿曲线 MN运动，在M点的速度大小为 Vo,方向沿MP方向，到达N点时速度大小为 V,且v<B. M点的电势比N点的电势高C. q在

8、M点的电势能比在 N点的电势能小D. q在M点的加速度比在 N点的加速度小【答案】C【解析】【分析】【详解】A、 场源电荷带负电，检验电荷带正电，它们之间是吸引力，而曲线运动合力指向曲线的内侧，故Q应该 在轨迹的内侧，故 A错；B、 试探电荷从 M到N速度减小，说明M点离场源电荷较近，越靠近场源电荷电势越低，所以M点的电势 比N点的电势低，故B错误；C、 只有电场力做功，动能和电势能之和守恒,N点动能小,故在N点电势能大，故C正确；D、 离场源电荷越近，场强越大，加速度越大，所以q在M点的加速度比在 N点的加速度大，故 D错误; 故选C【点睛】曲线运动合力指向曲线的内侧，题中只有电场力做功，动

9、能和电势能之和守恒，正电荷在电势越高的点电势能越大解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律：(1) 带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧(2) 该点速度方向为轨迹切线方向(3) 电场线或等差等势面密集的地方场强大(4) 电场线垂直于等势面顺着电场线电势降低最快6.个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力作用，沿X轴正方向运动，加速度 a随位置变B .在X1和X3处,C.粒子经X1和X3处，速度等大反向电场强度相同【答案】A【解析】【分析】【详解】D .粒子在X2处,电势能最大AB .由图可知，0: X2加速度方向沿则0： x2电场强度方向沿

10、 X轴负方向,Xl : X3速度变化为0,则粒子经X1和X3A错误;X轴正方向，X2 : X3加速度方向沿X轴负方向，由于粒子带负电,x2 ： X3电场强度沿X轴正方向，根据沿电场线方向电势降低可知,从X1到X3过程中，电势先升高后降低，在 X1和X3处，电场强度方向相反，故 A正确，B错误;C. a t图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，由图像可知, 处，速度相同，故 C错误；D . 0 : X2电场强度方向沿 X轴负方向，X2 : X3电场强度沿X轴正方向，则在 X2处电势最高，负电荷的 电势能最小，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共 6小题，每小题5分，共30分.在每小题给出的四个

11、选项中，有多项符合题目 要求.全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分7.有关对热学的基础知识理解正确的是 。A .液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势B.低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态C .当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器中的水的压强为零D .空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢E. 在用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分 子视为球形这三方面的近似处理【答案】CDE【解析】【详解】A、表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂

12、直指向液体内部，故B、根据热力学第二定律，低温的物体不会自发把热量传递给高温的物体，必然会引起外界变化。故误；C、液体压强由重力产生，当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器处于完全失重状态，故容器中的水 的压强为零，故 C 正确；D、 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢，故D正确；E、在 用油膜法测分子直径”的实验中，需要将油膜看作单分子层，同时要忽略油酸分子间的间距并把油 酸分子视为球形，故 E 正确；故选 CDE.8下列说法正确的是 。A .固体都有固定的熔点B .空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示C 在太空中正常运行的天宫二号”内的水珠由于表

13、面张力作用可以变成完美的球形D .相同温度、相同材料、相等质量的物体，高度越高，内能越大E. 一定量的理想气体经某-过程吸收热量2.0 ×03J ,对外做功1.0 ×03J ,气体的温度升高，密度变小 【答案】 BCE【解析】【详解】A 固体包括晶体和非晶体，单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，所以固体不一定 有固定的熔点，选项 A 错误；B 空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，选项B正确；C 在太空中正常运行的天宫二号”内，由于处于完全失重状态，水珠由于表面张力作用可以变成完美的球形，选项 C 正确；D .物体的内能是物体中所有分子热运动动能的势能

14、的总和，与物体宏观位置的高低无关，选项D错误;E. 由热力学第一定律U Q W 2.0 102J 1.0 102J 1.0 102J知气体内能增加，湿度升高，气体对外做功，体积增加，密度减小，选项E 正确。故选 BCE 。9.下列说法正确的有 A 布朗运动直接反映了分子运动的无规则性B. 水的饱和气压随温度升高而降低C. 有些非晶体在一定条件下可转化为晶体D .荷叶上小水珠呈球形，是由于表面张力作用而引起的【答案】 CD【解析】【详解】A. 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体微粒做无规则运动，间接反映了周围的分子做无规则的热运动，故A错误；B .与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气；反之，称为不

15、饱和蒸气。饱和蒸气压力与饱和蒸气体积无关！在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压力。蒸发面温度升高时，水分子平均动能增大，单位时间内脱出水面的分子增多（此时，落回水面的分子数与脱出水面的分子数相等），故高温时的饱和水汽压比低温时要大，故B错误；C .晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以相互转化，如把晶体硫加热熔化（温度 超过300 C）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故C正确；D .荷叶上小水珠呈球形，是因为表面层的水分子比较稀疏，分子间表现为分子引力，从而表面有收缩的趋势，是由于表面张力作用而

16、引起的，故D正确；故选CD。10如图所示，y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点O对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（ X轴）上必定有两个场强最强的点 A、A',该同学在得到老 师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确的是（）A 若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则X轴上场强最大的点仍然在 A、A'两位置B .如图 ，若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在Z轴上，则X轴上场强最大的点仍然在 A、A'两位置C. 如图，若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点0。直径与

17、 图两点电荷距离 相等，则X轴上场强最大的点仍然在 A、A'两位置D. 如图，若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点0 ,直径与（1）图两点电荷距 离相等，则X轴上场强最大的点仍然在 A、A'两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A 可以将每个点电荷（2q）看作放在同一位置的两个相同的点电荷（ q）,既然上下两个点电荷（q）的 电场在X轴上场强最大的点仍然在 A、A /两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在X轴上场强最大的点当然还是在 A、A/两位置，选项 A正确；B. 由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在

18、 Z轴上，则X轴上场 强最大的点仍然在 A、A'两位置，选项B正确；C. 由AB可知，在yz平面内将两点电荷绕 O点旋转到任意位置， 或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在X轴上场强最大的点都在 A、A/两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于O点对称的任意两小段的合电场在 X轴上场强最大的点仍然还在 A、A /两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合 电场在X轴上场强最大的点当然还在 A、A/两位置，选项 C正确；D如同C选项，将薄圆板相对 O点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在 X

19、轴上场强最大的点就不再在A、A/两位置，则整个圆板的合电场在X轴上场强最大的点当然也就不再在A、A/两位置，选项D错误。故选ABC。11. 如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径 R=0.5m ,细线始终保持水平，被拖动的物块初速度为零，质量m=1kg ,与地面间的动摩B .细线对物块的拉力恒为6N12W D .前2s内，细线对物块拉力做的功为12J擦因数 =0.5轮轴的角速度随时间t变化的关系是=kt , k=2rads2, g取10ms2,以下判断正确的是C. t=2s时，细线对物块的拉力的瞬时功率为【答案】BCD 【解析】

20、 【详解】A .轮轴边缘的线速度大小等于物体的速度大小，根据线速度好角速度的关系，有V R Rkt可见物体做匀加速直线运动，加速度2 2a Rk 0.5 2m/s 1m/s故A错误；B .对物体，根据牛顿第二定律F mg ma代入数据解得F 6N故B正确；C. t=2s时，物体的速度为V at 1 2ms 2ms细线对物块的拉力的瞬时功率为P Fv 2 6W 12W故C正确；D .前2秒内，物体的位移X - at2- 1 22m 2m2 2细线对物块拉力做的功为W Fx 6 2J 12J故D正确。故选BCD。12. 如图为一列简谐横波在 t=0时的波形图，波源位于坐标原点，已知当t=0.5s时

21、x=4cm处的质点第次位于波谷，下列说法正确的是（）nnXVA .此波的波速为 5cmsB .此波的频率为15HzC .波源在t=0时运动速度沿y轴正方向D. t=0时波源振动已经历 0.6sE. x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰【答案】ADE【解析】【分析】【详解】A .由图可得，t=0时平衡位置为1.5cm质点处于波谷，t=0.5s时，x=4cm处的质点第一次位于波谷，则cm/s0.55cm/s故A正确;B 根据2TS 0.4sV 5那么频率1f2.5HzT故B错误；C.由波的传播方向沿着 X轴正方向，依据上下波法，则波源在t=0时，运动速度沿y轴负方向，故C错误；D由图可知，正

22、好是波长的一个半，而周期为0.4s，因此此时波源振动已经历0.6s,故D正确；E.当t=0时，x=2.5cm质点处于波峰，而波峰传播X=IOCm的质点的时间为10 2.5tS 1.5s5故E正确。故选ADE。【点睛】此题是机械波的传播问题，考查波长、波速及周期的关系，掌握由波的传播方向来确定质点的振动方向的方法：上下波法、同侧法等。三、实验题：共2小题，每题8分，共16分冲 1-l IIIIlIIl 1 l III ll Ilr IIr ll 1 IllrIIrU IIrllPIP IK13 为了测量某金属丝的电阻率：SC(1) 如图a所示，先用多用电表“× 1挡粗测其电阻为 ,然后

23、用图b的螺旋测微器测其直径为mm ,再用图C的毫米刻度尺测其长度为 cm.(2) 为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A .电压表 V (量程3 V ,内阻约为15 k 量程15 V ,内阻约为75 k B .电流表A (量程0.6 A ,内阻约为1 量程3 A ,内阻约为0.2 C .滑动变阻器R1 (05 1 A)D .滑动变阻器R2 (02000 0.1 A)E . 1.5 V的干电池两节，内阻不计F. 电阻箱G 开关S,导线若干为了测多组实验数据，则滑动变阻器应选用 (填“Ri”或“R”；请在方框内设计最合理的电路图并完成图d中的实物连线 .

24、【答案】8.0 （或者 8） ；2.095 （2.0952098 均可） 10.14 （10.1310.15 均可） Ri【解析】【分析】【详解】第一空.由图示多用电表可知，待测电阻阻值是8× 1 =8第二空.由图示螺旋测微器可知，的固定刻度读数为2mm ,可动刻度读数为 0.01 ×.5mm=0.095mm ,其读数为：2mm+9.× 0.01mm=2.095mm ;第三空.毫米刻度尺测其长度为 10.14cm第四空.滑动变阻器R2 (02000 , 0.1A)的阻值比待测金属丝阻值8 大得太多，为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选R1,最大阻值5 ;第

25、五空.为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，由于被测电阻阻值较小，则电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；第六空.根据实验电路图连接实物电路图，如图所示;14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 mi和m2的两个小车，用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来，重物的质量为mo,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Xi和X2。(1) 如果想验证小车的质量和加速度成反比，只需验证表达式 成立。(用题中所给物理量表示 )(2) 实验中(填 需要”或 不需要”满足重物的质量远小于小车的质量。【答案】mixi m2

26、 x2不需要【解析】【详解】1 2(i)i根据运动学公式 X at可知甲、乙两车运动的加速度之比为a1 : a2 xi: x2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ai : a2 m2: mi可得misi m2s2即等式mi s1 m2S2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根据实验装置可知甲、乙两车所受的合外力相等，而甲、乙两车运动的时间相同，根据运动学公式1 2X at可知甲、乙两车运动的加速度之比等于甲、乙两车运动的位移之比，所以只要测出甲、乙两车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

27、”的结论，故不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量。四、解答题：本题共 3题，每题8分，共24分15. 列简谐檔波沿 X轴负方向传播，如图甲所示为该波在 t=0.10s时刻的波形图，E是平衡位置为x=1m 处的质点，F是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点 F在00.20s内的振动图像，求：(i) 波由F点传到O点所用的时间。(ii) 0.100.15s内质点E通过的路程。(结果可保留根号)乙【答案】(i)01s(ii) 22 ir 2(cm)【解析】【详解】(i)由题图乙可以看出该波的周期T=0.20s ,由题图甲可以看出该波的波长 =8m波速V-40m /sT波由F点传到O点所用的时间

28、Xt0.1s(ii)由题意可知t 0.05s 1T4由题图可以看出该波的振幅1A=11cm , E点在T时间内通过的路程4S 1- A 2cm2(22 12)cm16如图所示，横截面积均为 S,内壁光滑的导热气缸 A、B . A水平、B竖直放置，A内气柱的长为2L , D为B中可自由移动的轻活塞，轻活塞质量不计.A、B之间由一段容积可忽略的细管相连， A气缸中细管口处有一单向小阀门 C, A中气体不能进入 B中，当B中气体压强大于 A中气体压强时，阀门C开启， B内气体进入A中大气压为P0,初始时气体温度均为 27C, A中气体压强为1.5P0, B中活塞D离气缸m堅求:g底部的距离为3L .现向D上缓慢添加沙子，最后沙子的质量为B内的温度为多少？(i) 活塞D稳定后B中剩余气体与原有气体的质量之比；(ii) 同时对两气缸加热，使活塞 D再回到初始位置，则此时气缸2 【答案】(i) (ii) T2900K3【解析】试题分析：