2021年安徽省八校联考高考物理模拟试卷(含答案详解)

2021年安徽省八校联考高考物理模拟试卷

一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）

1.下列说法正确的是（）

A.当放射性物质的温度升高后，其半衰期会变小

B.两个轻核结合成质量较大的核，总质量比聚变前一定增加

C.支粒子轰击金箔发生散射现象说明原子核存在复杂的内部结构

D.6衰变过程中释放的电子来自原子核

2.如图，两个相同小物块a和b之间用一根轻弹簧相连，小物块a和b及弹簧组成的系统用.4

细线静止悬挂于足够高的天花板下。细线某时刻被剪断，系统下落，已知重力加速度01"

为g,贝1（）

A.细线剪断瞬间，a和b的加速度大小均为g

B.弹簧恢复原长时，a和b的加速度大小均为2g

C.下落过程中弹簧一直保持拉伸状态

D.下落过程中a、b和弹簧组成的系统机械能守恒

3.如图所示，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车放在光

滑水平面上。在小车正前边的碗边4处无初速度释放一只质量为牌

的小球。则小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（半球

形碗的半径为意）

A.小球、碗和车组成的系统机械能守恒

B.小球的最大速度度等于酒熊

C.小球、碗和车组成的系统动量守恒

D.小球不能运动到碗左侧的碗边B点

4.如图所示，斜面上a、b、c三点，且ab=be,小球从a点正上方。点初速

为孙水平抛出，恰落在b点。若小球初速变为/其落点恰好位于c,贝ij（）

A.v0<v<2v0

B.v=2v0

C.2VQ<v<3v0

D.v>3v0

5.如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80U时，闪光灯瞬间导---浦----1

通并发光，C放电。放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电。这样______

不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光。该电路（）[JR-5g

L_____产vI

A.充电时，通过R的电流不变I1

B.若R增大，则充电时间变长

C.若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量不变

D.若E减小为85叭闪光灯闪光一次通过的电荷量减小

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

6.如图所示，一个小球套在半径为R的光滑竖直圆环上，将小球从与圆心等

高的a点静止释放，在小球下滑至最低点的过程中，下列说法正确的是（重[0：L

力加速度大小为g）（）\.[）

A.小球所需的向心力一直增大

B.轨道对小球的作用力先增大后减小

C.小球加速度的最大值为2g

D.当小球的加速度方向水平时，其下降高度为3R

3

7.如图所示为著名物理学家费曼设计的一个实验装置：水平绝缘圆板可绕通过其中心的竖直光滑

轴自由转动，圆盘边缘固定着若干金属小球，在圆盘的中部有一个导电线圈.在线圈接通电源

的瞬间发现圆板发生了转动，则下列说法正确的是（）

“皿金属小球

A.圆板上的金属小球带电

B.圆板上的金属小球不带电

C.接通线圈电源的瞬间在圆板上的金属小球所在处产生了电场

D.接通线圈电源的瞬间在圆板上的金属小球所在处只产生了磁场

8.下列各过程中所指出的力，做功为零的有（）

A.肩负重物的人沿水平路面行走时，肩对重物的支持力

B.汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力

C.用手指捏住玻璃板竖直提起时，手指对板的压力

D.放在水平传送带上的物体，随传送带以相同加速度运动时，物体对传送带的摩擦力

三、填空题(本大题共2小题，共9.0分)

9.一定质量的理想气体的状态变化过程如图的p-7图线所示，吸热的过程有

10.如图，玻璃棱镜4BC可以看成是由48E、4EC两个直角三棱镜组成的，有关角度如图所示.一

束频率为5.3x1014Hz的单色细光束从4B面入射，入射角为60。，已知光在真空中的速度c=3X

108m/s,玻璃的折射率n=V5.

①求光在棱镜中的波长大

②画出光在棱镜中的光路图，并求光射出棱镜的折射角(不考虑部分光线原路返回).

四、实验题(本大题共2小题，共15.0分)

11.某物理兴趣小组利用如图所示的实验装置来验证“三个共点力作用下的平衡条件“。三根细线

在。处打结，一根细线悬挂一质量为M的钩码，另外两根细线分别挂在弹簧测力计4、B的挂钩

上，测力计4的另一端挂在定点P上，水平向左拉动弹簧测力计B,使弹簧测力计4向左偏离一定

角度，当结点。静止时，分别读出测力计4和8的示数，在竖直平板的白纸上记录结点。的位置

和三根细线的方向。

(1)在实验过程中某同学认为必须注意如下几项，其中正确的是

4细绳必须等长

比连接弹簧测力计B和钩码的细线必须成90。角

C在使用弹簧测力计时要注意弹资测力计与木板平面平行

。重复多次实验时，要求。点的位置一定静止在同一位置

(2)本实验采用的科学方法是

4理想实验法8.等效替代法C.控制变量法。.建立物理模型法

(3)图中测力计4的示数为N。

12.某实验小组利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材为:

4干电池两节，每节电池的电动势为1.5V,内阻未知

B.直流电压表匕、瞑，内阻很大

C.直流电流表4,内阻可忽略不计

。定值电阻R。，阻值未知，但不小于50

E.滑动变阻器

F.导线和开关

（1）该同学设计了如图甲所示的电路，请你用画线做导线正确连接图乙所示的实物图.

（2）该同学利用图乙电路完成实验时，由于某跟导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流

表的示数，如表所示:

试利用表格中的数据作出U-/图.由图象可知，两节干电池总电动势值为心总内阻为

（结果保留三位有效数字）.由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表

（选填“匕”或“艺”）.

五、简答题（本大题共1小题，共3.0分）

13.如图所示，一列简谐波在x轴上传播，实线表示h=0时波形，虚线表示!为、

t2=0.005s时的波形.求这列波的传播速度.F声双勺豌声

六、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

14.如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，Si、S2为板上正对的小孔，N板右侧有

两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于纸面向里和向外，磁

场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与Si、S2共线的。点为原点，向下为正方向建立x轴.板左侧

电子枪发射出的热电子经小孔丛进入两板间，电子的质量为小，电荷量为e,初速度可以忽

求：（1）当两板间电势差为小时，求从小孔S2射出的电子的速度。°；

（2）两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上;

（3）电子打到荧光屏上的位置坐标》和金属板间电势差U的函数关系.

15.一个滑雪的人，质量m=75kg,以为=2m/s的初速度沿山坡匀加

速滑下，山坡的倾角0=30。，在t=5s的时间内滑下的路程x=

60m,求滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力，g=10m/s2）o

16.如图所示，两个充有空气的容器4、B,以装有活塞栓的细管相连通，容器4浸在温度为匕=-23℃

的恒温箱中，而容器8浸在t2=27汽的恒温箱中，彼此由活塞栓隔开。容器4的容积为匕=1L,

气体压强为Pi=容器8的容积为彩=23气体压强为p2=求活塞栓打开后，气

体的稳定压强是多少。

参考答案及解析

1.答案：D

解析：解：4、半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所决定的，跟元素的化学状态、温度压强等

因素无关，故A错误；

8、两个轻核结合成质量较大的核是核聚变反应，核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知

反应会发生质量亏损，故B错误；

C、a粒子轰击金箔发生散射现象说明原子存在复杂的内部结构，卢瑟福提出了原子的核式结构模型,

故C错误；

。、夕衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故。正确。

故选：Do

半衰期很稳定，不会随着温度的变化而变化；两个轻核结合成质量较大的核，释放大量能量，根据

质能方程可得总质量较聚变前减小；

a粒子轰击金箔发生散射现象说明原子的核式结构；根据0衰变的实质分析即可；

本题考查了半衰期、质能方程、a散射实验、0衰变的实质等知识点。这种题型知识点广，多以基础

为主，只要平时多加积累，难度不大。

2.答案：D

解析：解：力、开始时系统处于平衡状态，弹簧的弹力大小等于物块b的重力mg,当细线剪断瞬间，

弹簧不能突变，则物块b受力仍然平衡，加速度为零，而a受向下的重力和拉力作用，加速度为2g,

故A错误；

2、弹簧恢复原长时，两物块均只受重力，加速度大小为g,故B错误；

C、细线剪断后a、b都向下做加速运动，a的加速度大于b的加速度，当弹簧恢复原长时两者加速度

相等，此时物块a的速度大于b的速度，故此后一段时间弹簧处于压缩状态，故C错误；

。、对a、b和弹簧组成的系统来说，由于只有重力做功，系统机械能守恒，故。正确。

故选：Do

根据物块的受力情况应用牛顿第二定律求出细线剪断瞬间a、b的加速度大小；

只有重力或只有弹力做功，机械能守恒，根据题意分析清楚物块的运动过程分析答题。

本题考查了牛顿第二定律与机械能守恒定律的应用，根据题意分析清楚物块的运动运动过程与受力

情况是解题的前提，应用牛顿第二定律与机械能守恒定律可以解题。

3.答案：A

解析：试题分析：由于没有摩擦，对于小球、碗和车组成的系统，只有重力对小球做功，系统的机

械能守恒.故A正确.设小球滑到最低点时速度为渺，假设小车不动，则由机械能守恒得：

哨蟠='：椒/，可得»丽，由于小球对碗的压力做正功，小车获得动能，故小球的最大速度

度小于病羲，故B错误.小球运动过程，具有向心加速度，有竖直向上的分加速度，根据牛顿第

二定律得知，系统的合外力不为零，故系统的动量不守恒.故C错误。小球从4到B过程中两物体组

成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，可知小球刚好运动到碗边B点，故。错误.故选A.

考点：本题考查了机械能守恒定律、动量守恒定律。

4.答案：A

解析：解：设。点与b点的竖直高度为九，。点与c点的竖直高度为H,ab=bc=x,由题题意有

1,

九=

X=vQtx

可得％=X聆

同理可得u=2xJ磊，由于h<H,故有f<2%,则可知孙<u<2%,故A正确，BC。错误。

故选：Ao

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的水平位移由初

速度和运动时间决定；先找出两种情况下的下落高度关系与水平分位移关系，由高度关系即可知时

间关系，根据水平的分位移关系即可得初速度的大小关系。

解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，

时间和初速度共同决定水平位移。

5.答案：B

解析：解：4、充电时，电容器电荷量增加，电压增加，已知电容器两端电压和电阻R两端电压、电

源内阻r两端电压之和等于电源电动势，则电容器两端电压增加，则电阻R和内阻r两端的电压减小,

根据闭合电路的欧姆定律可知，通过R的电流减小，故A错误；

B、若R增大，充电过程中平均电流/减小，根据Q=花可知充电时间变长，故B正确；

C、电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，

闪光灯瞬间导通并发光，所以闪光灯发光电压U一定，若C增大，根据Q=CU可知，闪光灯闪光一次

通过的电荷量增大，故C错误；

。、若E减小为85也当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U=80U时，闪光灯瞬间导通并发

光，根据Q=CU可知闪光灯闪光一次通过的电荷量不变，故。错误。

故选：B。

理解题意并明确电路的工作原理，根据工作原理才能明确电源电压与击穿电压U之间的关系，由、=

UC可知极板上的电荷量。

当电动势大于等于80V时，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变。

此题考查了闭合电路欧姆定律的相关知识，本题有效地将电路及电容器结合在一起，关键是掌握充

放电过程中电荷量的多少与哪些因素有关。

6.答案：ACD

解析：解：设小球的质量为m。

A、在小球下滑至最低点的过程中，只有重力做功，速

2

度一直增大，根据向心力的计算公式4=小匕可知，小

71R

球所需的向心力一直增大，故A正确；

B、设小球下滑过程中在某一位置与球心连线与竖直方

向的夹角为。，如图1所示，根据牛顿第二定律可得：F—mgcosd—

解得轨道对小球的作用力尸=7ngcosO+7n%,。逐渐减小、cos。增大，。也增大，所以何曾大，故8

错误；

C、速度最大时，小球的加速度最大，设最大速度为方，根据动能定理可得：根据

牛顿第二定律可得：a=或，联立解得：vm=2g,所以小球加速度的最大值为2g,故C正确；

R

。、当小球的加速度方向水平时，受到的重力mg和圆周轨道的支持力的合力F的合力水平，则此时

下滑高度为儿如图2所示，根据几何关系可得：F'=黑;，

cosa

根据动能定理可得：mgh=h=Rcosa,根据牛顿第二定律可得：V-mgcosa=m—,联

2R

立解得下降高度为八=宜对故。正确。

3

故选：ACD.

在小球下滑至最低点的过程中，根据向心力的计算公式4分析向心力；根据牛顿第二定律得

到轨道对小球的作用力表达式进行分析；速度最大时，小球的加速度最大，根据动能定理、牛顿第

二定律联立求解；当小球的加速度方向水平时，受到的重力mg和圆周轨道的支持力的合力产的合力

水平，根据动能定理、牛顿第二定律以及向心力公式进行解答。

本题主要是考查竖直方向的圆周运动，解答本题的关键是弄清楚向心力的来源，知道小球下滑过程

中的受力情况，能够根据动能定理和牛顿第二定律进行分析。

7.答案：AC

解析：

AB.线圈接通电源瞬间，则根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场产生电场，从而导致带电小

球受到电场力，使圆板转动，由于线圈中电流方向未知，产生的感应电场方向未知，所以不能确定

小球所受的电场力方向，无法判断小球的电性，但若小球不带电，一定不会转动，故A正确，8错

误；

CO、线圈接通电源瞬间，则变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动，

故C正确，。错误。

故选：AC«

在线圈接通电源的瞬间，线圈中的电流是增大的，产生的磁场是逐渐增强的，逐渐增强的磁场会产

生电场（麦克斯韦电磁理论）；在小球所在圆周处相当于有一个环形电场，小球因带电而受到电场力

作用从而会让圆板转动。

本题是安培定则、左手定则和楞次定律的综合应用，还要抓住产生感应电流的条件进行分析。

8.答案：ABC

解析：解：力、肩对重物的支持力方向竖直向上，位移方向沿水平方向，则支持力做功为零，故A

正确。

B、汽车沿斜坡向上运动时，斜坡对汽车的支持力方向与位移方向垂直，做功为零，故8正确。

C、用手指捏住玻璃板竖直向上提起时，手指对玻璃板的压力是水平方向，位移是竖直方向，则手指

对玻璃板的压力做功为零。故C正确。

。、物体对传送带的摩擦力与位移方向相同，摩擦力做正功，故。错误。

故选：ABC。

从做功的两个必要因素进行分析：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离.二者缺一不

可.

有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功.

9.答案：8-C过程

解析：解：A是等容降温过程，气体内能减少，但不做功，故内能减少是放热的结果，

B-C过程是等压膨胀升温过程，内能增加同时对外做功，故吸热；

CT4过程是等温升压、体积减小的过程，虽外界对气体做功但气体内能不变，故会放热.

只有8-C是吸热过程.

故答案为：B-C过程

气体体积不变，气体不做功；气体体积增大时，气体对外做功，W为为负值；气体被压缩时，外界

对气体做功，W为正值.结合热力学第一定律可得知各个过程的吸热放热情况.

该题考查了热力学第一定律，解答此类问题的关键是正确判断做功情况和物体内能的变化情况，利

用热力学第一定律来分析状态变化过程是吸热还是放热.

10.答案：解：①由"得4=±=募警声。3.27x10-7nl

②光线在4B面上发生折射时，由折射定律得：n=

解得出=30°

可得在玻璃中的路径ab〃BC,由几何关系及反射定律可得，反射角。4和入射角/都为45。，

光路如图所示

设临界角为C,则s讥。=工=在〈立

n32

所以。3=45。＞C

因此光线在4C面发生全反射后垂直BC面出射不偏折，则光射出棱镜的折射角为0。.

答：

①光在棱镜中的波长4是3.27x10-7m；

②画出光在棱镜中的光路图如图，光射出棱镜的折射角为0。.

解析：①光从空气进入三棱镜时频率不变.根据n=：求出光在三棱镜中的传播速度，由波速公式”=

",求出光在三棱镜中的波长.

②已知折射率、光在48面上的折射角，根据折射定律求出入射角.根据几何知识分析出光线在4C面

上发生全反射，再求得光射出棱镜的折射角.

本题关键是掌握折射定律、光速公式和波速公式以及全反射条件，能熟练运用儿何知识求解入射角.

11.答案：CDB3.00

解析：解：(1)4细绳不必要等长，故A错误

B.连接弹簧测力计B和钩码的细线夹角适当，不必要为90。，故8错误

C.在使用弹簧测力计时要注意弹资测力计与木板平面平行，故C正确

。.重复多次实验时，要达到相同的作用效果，要求。点的位置一定静止在同一位置，故。正确

故选：CD

(2)合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故8正确

故选：B

(3)测力计4的读数；F=3.00/V

故答案为:(1)CD(2)8(3)3.00

(1)据实验原理确定正确的步骤。

(2)在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同(即橡皮条拉到同一位置

),为等效替代法。

(3)测力计读数要注意估读。

本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代•对

于实验题目，只有亲自做过实验，做起来才能心中有数,,通过背实验

而做实验题目效果会很差。

12.答案：2.883.37匕

解析：解：(1)根据原理图可5

得出对应的实物图如图所示;

(2)根据表中数据利用描点法

可得出对应的U-/图象如图

所示；

根据U=E—/r可知，图象与纵轴的交点表示电动势，故七=

2.88V,图象的斜率表示内阻,故丁=2.88-1.903.37P；

0.29

010020030JA

由于内阻的测量值小于50,故正确读数的一定是匕，如果彩能

正常读数的话得出的内阻应包含定值电阻的阻值；

故答案为：(1)如图所未(2)如图所示；2.88；3.37.匕;

(1)根据原理图可得出对应的实物图；

(2)利用描点法可得出对应的U-/图象；再根据闭合电路欧姆定律进行分析求出电动势和内电阻，同

时分析电路结构，明确哪个电阻正常读数.

本题考查了测定电源电动势和内阻实验中的方法，实验数据的处理，实验图象的应用，要注意学会

电路图的正确分析，明确U-/图象的应用.

13.答案：解：若波沿x轴正方向，传播的距离为

=(n+-)A,n=0,1,2,...

波速为%=岸=黑卷m/s=(400+1600?i)7n/s，几=0，1，2,...

同理，若波沿工轴负方向，传播的距离为&=(九+1)九n=0,1,2,...

波速为“2=牛=(1200+1600n)m/s,n=0,1,2,...

答：这列波的传播速度为：波沿工轴正方向，波速为(400+1600九)zn/s；若波沿x轴负方向，波速为

(1200+1600n)m/s,(n=0,1,2,…)

解析：由于波的传播方向未知，要分波沿%轴正方向和负方向传播两种方向研究.当波沿左轴正方向

传播时，传播的最小距离为;波长，当波沿X轴正方向传播时，传播的最小距离为?波长，根据波的周

44

期性写出波传播距离的通项，再求解波速的通项.

本题知道两个时刻的波形要确定波速，要考虑波的双向性和周期性，得到波速的通项，不能漏解，

只得到特殊值.

X

14.答案：解：(1)根据动能定理，得：eUQ=\mvlaB[•”务垃

NI•!_____________________________火兀桥

解得：孙=再：二:《二i

⑵欲使电子不能穿过磁场区域而打在荧光屏上，应有一上受十:弋-：...............°

r<d,aXXX!

j•••IXMX|

2

而：eU=-mv,eBV=m—1d-I-d-

2r

由此即可解得：u<—

2m

(3)若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r,穿过磁场区域打在荧光屏上的位置坐标为x,

则由轨迹图可得：x=2r-2Vr2-d2f

注意到：