2021届新高考八省物理模拟卷01（重庆专用解析版）

2021届八省新高考物理模拟卷一重庆卷（01）

物理试卷

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要

求

1.（2020•重庆高三其他模拟）用钉锤将一钉子钉入木板中，设钉子所受木板阻力与进入木板的深度成正

比，不计钉子重力，钉锤每次打击钉子所做的功相同，则打击第〃次与打击第一次钉子进入木板的深度之

比为（）

A.B.C.D.1

【答案】A

【详解】由题意可知，阻力与深度d成正比，.片/图象如图所示，

广x图象与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功，每次钉钉子时做功相同，如图所示可得：每次所围

面积相同，根据相似比的平方等于面积比可得:第1次：前2次：前3次…=1：0：6：...分

故第1次：第2次：第3次…=1:（&-1）:（百一企）：...（«-45?二?）

打击第n次与打击第一次钉子进入木板的深度之比为〃

故选Ao

2.（2020•重庆高三三模）1885年，巴耳末对当时已知的氢气放电管获得的四条可见光谱进行研究，发现

这些谱线满足；=〃=3、4、5、6,这个公式称为巴耳末公式.如图所示，氢原子能级图可以

很好的解释巴耳末公式。已知可见光能量在1.64~3.19V之间，巴耳末研究的四条可见光消中波长最长的是

在哪两个能级之间跃迁辐射的（）

nV

M

4X8

3

•51

24

3.

1-------------------13.6

A.3至l」2B.4至l」2C.5至IJ2D.6至I」2

【答案】A

【详解】巴耳末系是指氢原子由高能级向〃=2能级跃迁时释放的光子，巴耳末研究的四条可见光谱中波长

最长的，对应的是两个能级之间能量差值最小的能级，为3到2,故A正确，BCD错误。

故选A«

3.（2020・重庆高三一模）火星是太阳系中地球轨道外侧离地球最近的行星，当地球在火星和太阳之间成一

条直线时.，称为行星冲日现象，已知地球的公转周期为1年，火星的公转周期约为地球的两倍，则火星和

地球相邻两次冲日的时间间隔大约为

A.1年B.2年C.4年D.8年

【答案】B

【详解】设地球公转周期为T,则火星的公转周期为27,相邻两次冲「I的时间间隔为f,有：

2兀2"_

—t------1=2万

T2T

解得

t=2T=2年.

故选B.

4.（2020•重庆北培区•高三一模）物理学家霍尔于1879年在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半

导体材料左右两个端面时，在材料的上下两个端面之间产生电势差。这一现象被称为霍尔效应，产生这种

效应的元件叫霍尔元件，在现代技术中被广泛应用。如图为霍尔元件的原理示意图，其霍尔电压。与电流

/和磁感应强度B的关系可用公式仇产如?表示，其中如叫该元件的霍尔系数。根据你所学过的物理知

a

识，判断下列说法正确的是（）

A.霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势

B.公式中的d指元件上下表面间的距离

C.霍尔系数&H是一个没有单位的常数

D.霍尔系数如的单位是nP.slAi

【答案】D

【详解】若霍尔元件为电子导体，应用左手定则可知电子向上偏，上表面电势低，A错误；电荷匀速通过

材料，有e，=evB,其中L为上下两表面间距，又I=neSv=ne（Ld）v,其中d为前后表面间距，联立可得

%=々=上?，其中d为前后表面之间的距离，〃为材料单位体积内的电荷数，e为电荷的电荷量，则B

nednea

错误；由以上分析可知如=工，可知hi单位为nP.sFA-i,C错误，D正确。

ne

5.（2020.重庆高三一模）如图所示，一有界区域磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里，磁场宽

度为L;正方形导线框abed的边长也为L,当be边位于磁场左边缘时，线框从静止开始沿x轴正方向匀加

速通过磁场区域。若规定逆时针方向为电流的正方向，则反映线框中感应电流变化规律的图像是

d\____|jxx*

：AXXX

;xXXX

OZ

【详解】设导体棒运动的加速度为。，则某时刻其速度丫=〃

所以在0-ti时间内（即当be边位于磁场左边缘时开始计时，到be边位于磁场右边缘结束）

根据法拉第电磁感应定律得：E=BLv=BLat,电动势为逆时针方向

由闭合电路欧姆定律得：/=叫"电流为正。其中R为线框的总电阻。

R

所以在o-ti时间内，/ocr,故AC错误:

从tl时刻开始，换ad边开始切割磁场，电动势大小后=班〃，其中乙＜，《弓，电动势为顺时针方向为

负

电流：/=四。，电流为负（即/=一四/,4＜，＜办）

RR

其中/0=四％,电流在U时刻方向突变，突变瞬间，电流大小保持/o="%不变。故B正确，D错

RR

误。

故选B。

6.（2020•沙坪坝区•重庆八中高三月考）小明用手掌水平托着一个苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按

顺时针方向做匀速圆周运动（如图所示）。对苹果从最左侧〃点到最右侧d点之间运动的过程，下列说法

中正确的是（）

A.苹果一直处于失重状态

B.手掌对苹果的支持力一直不变

C.苹果所受的合外力越来越大

D.手掌对苹果的摩擦力先增大后减小

【答案】A

【详解】A.苹果做匀速圆周运动，从6点到"点运动中，加速度大小不变，可加速度在竖直方向有分加

速度，方向一直向下，所以苹果一直处于失重状态，A正确；

B.苹果从6点到"点运动中，加速度大小不变，可加速度在竖直方向的分加速度先增大后•减小，方向向

下，由牛顿第二定律可知，重力与支持力的合力先增大后减小，所以手掌对苹果的支持力先减小后增大，

B错误；

C.苹果做匀速圆周运动，所受合外力大小不变，方向一直指向圆心，C错误；

D.苹果从6到d的运动中，加速度大小不变，可加速度在水平方向的分加速度先减小后增大，由牛顿第

二定律可知，手掌对苹果的摩擦力先减小后增大，D错误。

故选A»

7.（2020•沙坪坝区•重庆八中高三月考）如图所示，某工人将一石球沿竖直光滑墙壁放下，在石球匀速的

从"点滑至N点的过程中（）

A.重力对石球做的功等于石球克服绳的拉力做的功

B.石球与墙的支持力变大

C.墙对石球的弹力跟石球对墙的弹力是一对平衡力

D.绳对石球的拉力变大

【答案】A

【详解】A.卜降过程根据动能定理得

%+叫=0

得

叫=一叫

即重力对石球做的功等于石球克服绳的拉力做的功，故A正确:

BD.对石球受力分析如下

设绳子与竖直方向的夹角为6,石球下降过程中夹角减小，根据平衡条件可知，竖直方向有

Tcos0=mg

可知，。减小，丁减小；绳子拉力水平方向的分力等于石球与墙的支持力，即

TsmO=F

联立得

F=Gtan0

。减小，尸减小，故BD错误；

C.墙对石球的弹力跟石球对墙的弹力是一对相互作用力，故C错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。

8.（2020・九龙坡区•重庆市育才中学高三月考）如图所示，台秤放在水平桌面上，物体A静止在台秤的秤

盘B上，质量为网,=l°-5kg,秤盘的质量%=L5kg,台秤的弹簧质量不计，劲度系数％=800N/m。

现给A施加一个竖直向上的拉力，使A向上做匀加速直线运动，已知力F在前0.2s内为变力，0.2s后为

恒力（g=10m/s2）,则下列说法中正确的是（）

A

A.0.2s时弹簧刚好恢复原长

B.对物体和台秤组成的系统，在A向上运动过程中，机械能不断增加

C.拉力尸的最小值为63N

D.拉力厂的最大值为168N

【答案】BD

【详解】A.由0.2s后为恒力，可知0.2s时两物体恰好分离，此时B物体应具有与A物体一样的竖直向上

的加速度大小，说明此时弹簧给物体B有竖直向上的弹力，即弹簧处于被压缩状态，故A错误；

B.在A向上运动过程中，外力F一直对物体A做正功，则物体和台秤组成的系统的机械能不断增加，故

B正确；

CD.设刚开始时弹簧的压缩量为西，则

百四”5m

两物体刚好分离时，弹簧的压缩量为z，对B物体，则有

kx2-mBg=mBa

在前0.2s时间内，根据运动学公式得

12

X\~X2=]G

解得，物体的加速为

a-6m/s2

开始时，由牛顿第二定律可得，尸的最小值为

%,=（%+%）4=72N

最终分离后，由牛顿第二定律可得

&ax-〃Ug=%a

解得，F的最大值为工政=168N,故C错误，D正确。

故选BD。

9.（2020.重庆高三月考）如图所示为一台教学用手摇式交流发电机。若已知大皮带轮半径为0.2m,小皮

带轮半径为0.02m,摇动手柄以每分钟60圈匀速转动，且摇动过程中皮带不打滑，则下列说法中正确的是

（）

A.大皮带轮与小皮带轮的转动的角速度之比为10：1

B.发电机产生的交变电流频率为10Hz

C.若手摇手柄的转速减半，产生交流电的最大值不变

D.若手摇手柄的转速减半，产生交流电的有效值也减半

【答案】BD

【详解】A.大轮与小轮通过皮带相连，与皮带接触的点线速度大小相同，根据片加•可知

co大_9、_0.02_1

叼、生0.210

故A错误;

B.摇动手柄以每分钟60圈匀速转动,即〃=60i7min=lr/s,角速度

co>-=2nn=2mad/s

则小轮转动的角速度

co小=10。>；=20nrad/s

故产生交流电的频率

r0小20万口

f---=----Hz=10Hz

272%

故B正确；

CD.若手摇手柄的转速减半，小轮的角速度减半，由知，产生交流电的最大值减半，根据

E

E=一卢可知，有效值减半，故C错误，D正确。

V2

故选BD。

10.（2020.重庆北硝区.西南大学附中高三月考）直角形轻杆可绕着。点为轴在竖直平面内无摩擦地自由转

动，连接A球的短杆长为/,A球质量为2〃3连接B球的长杆长为2/,B球质量为机。开始时，短杆竖

直，长杆水平，两球处于静止状态，如图所示。现由静止释放，下列说法正确的是（）

QA

2/B

A.在向下摆动90。的过程中，B球机械能增加，A球机械能减小

Q

B.在向下摆动180。的过程中，杆对A球做的功为W=

C.在摆动过程中B球的最大速度为v=

AJ

D.两球刚好可以在竖直平面内做完整的圆周运动

【答案】ABC

【详解】A.在向下摆动90。的过程中，对于轻杆、A球和B球整个系统，角速度相同，机械能守恒，有

11

4mgl=—•2m•(col)9+-9

解得

co=

A球机械能增加了

[2

2

AEA=—•2m-(6w/)-2mgi---mgI

12

2

AEB=--m-(2col)_2mgl=—mgl

A正确；

B.在向下摆动180。的过程中，对于轻杆、A球和B球整个系统，角速度相同，机械能守恒，有

1219

4mgl=—•2/TI•(a)l)+/•加•(2。/)~

解得

(D=

对A球，由动能定理得

1

4mgl+W=—­2m-(加)9

解得

...8.

W=--trigl

B正确；

C.在向下摆动90。的过程中，B球机械能增加，其中其重力势能减少，动能增加，但是继续摆动时，其重

力势能开始增加，设继续摆动a时，速度最大，对系统，从开始摆动有

11)

2mgl(l+sina)+2mglcosa=—•2m-9+--m-(2col)

.12g/+2g/(sina+cosa)

…3

I时,

速度最大，最大为

2(l+y/2),

C正确；

D.由系统机械能守恒得B球转到最高点时，速度为零，之后由于在A球的重力卜再顺时针转动，据此重

复，所以无法在竖直平面内做完整的圆周运动。D错误。

故选ABC。

三、非选择题：第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作

答。

(一)必考题

11.(2020•重庆市开州中学高三一模)某同学家里有一弹簧拉力器，查阅产品说明书，知道其能承受的最

大拉力可达25千克力。该同学利用在超市购买的标注有质量为布(大约几千克)的物品，将该弹簧拉力

器改装成一个弹簧秤。

操作步骤如下：

(1)将弹簧拉力器紧靠刻度尺竖直悬挂，标记拉力器下端位置。。

(2)将质量为/no的物品挂在拉力器下端，待物品静止时，测出拉力器下端相对。点下移的距离加。

(3)如果己知当地重力加速度为g,根据前面测量数据可计算拉力器的劲度系数k=o

(4)据此可得出，在拉力器弹性限度内，如果在拉力器下端挂上待测物品并静止时，拉力器下端相对。点下

移的距离为h,则待测物品的质量"尸。

(5)弹簧拉力器自身质量较大不能忽略，对上述测量________(填“有”或“无”)影响。

【答案理如无

【详解】(3)[1]对物体制进行受力分析，得

k%=mog

解得

k3

%

(4)⑵对待测物体进行受力分析，得

kh=mg

解得

h

m--

%

(5)[3]弹簧拉力器自身质量对挂上物体后的伸长量没有影响，所以对测量结果没有影响。

12.(2020•沙坪坝区•重庆八中高三月考)如图甲是利用电流传感器系统研究电容器充电情况的电路图。将

电容器C接入电路检查无误后进行了如下操作：

①将S拨至1,并接通足够长的时间；

②将S拨至2；

③观察并保存计算机屏幕上的4图，得到图线I(图乙I)：

④换上电容器C2重复前面的操作，得到图线H(图乙H)；

(1)操作①的作用是;

(2)两个电容器相比较，G的电容(填“较大”“较小”或“相等”)；

(3)由■图线可以分析出，两个电容器都放电2s时，G的电压_____(填“大于”"小于”或"等于”)C2的电

压。

【答案】给电容器充电较大小于

【详解】将电容器与电源连接，目的是为了给电容器充电。

⑵⑵根据

Q=lt

可知Cl的充电电流大，时间长，电荷量多，两个电容器电压相同，所用Cl的电容比较大。

(3)［引入图线中面积代表电荷量，设图线I在6s时的面积为耳在2s时的面积为S；,设图线H在4s时的

面积为§2在2s时的面积为S?'，则

1UU

c=&=&

2UU

c=£=鼠

2

u2u2

联立解得

U=*U，U=^u

52s2

由图可知

支鼠

5Sz

因此

ut<u2

13.(2020•重庆北硝区•西南大学附中高三月考)某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另

一端系有质量为机的小球，甩动手腕，使球运动起来，最终在水平面内做匀速圆周运动。已知轻绳能承受

的最大拉力为2〃%,握绳的手离地面高度为4/,手与球之间的绳长为/,重力加速度为g,忽略空气阻力。

(1)当球的速度大小为匕时，轻绳刚好断掉，求匕和这种情况下球落地前瞬间的速度大小岭;

(2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，要使绳刚好被拉断后球的落地点与抛出位置的竖直

投影点。水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

【答案】（1）SL,

屈；（2）41,2病

2

【详解】（1）设绳断时，绳与竖直方向的夹角为e

绳断时绳子拉力

T=2mg

cos"超」

T2

故

—60。

做圆周运动半径

R=/sin。=—

2

由向心力公式

2

mgtan6二加会

得

y/6gl

V\=v

2

由机械能守恒定律，有

gmu；=g+mg（4/-/cos夕）

得

V2=y/5gl

（2）改变绳长时，绳承受的最大拉力不变，绳与竖直方向的夹角为。不变

设绳长为时，绳断时球的速度大小为V3,抛出的落地点与抛出位置的投影点。水平距离最大，有

mgtanU=m——-——

/jcos6

绳断后球做平抛运动，竖直位移为4/—/cosO,水平位移为x,时间为八，有

联立可得

当八=4/时

14.（2020•沙坪坝区•重庆一中高三月考）一种太空飞船磁聚焦式霍尔推进器，其原理如下：由栅极（金属

网）MN、PQ构成磁感应强度为B,的区域I如图，宇宙中大量存在的等离子体从其下方以恒定速率ri

射入，在栅极间形成稳定的电场后，系统自动关闭粒子进入的通道并立即撤去磁场B.o区域II内有磁感

应强度为B2（方向如图）的匀强磁场，其右边界是直径为D、与上下极板RC、HK相切的半圆（与下板相

切于A）。当区域I中粒子进入的通道关闭后，在A处的放射源向各个方向发射速率相等的值原子核，低

原子核在区域II中的运动半径与磁场的半圆形边界半径相等，形成宽度为D的平行于RC的旅原子核

束，通过栅极网孔进入电场，加速后从PQ喷出，让飞船获得反向推力。不计粒子之间相互作用与相对论

效应。已知栅极MN和PQ间距为d,敬原子核的质量为m、电荷量为q«求：

⑴在栅极MN、PQ间形成的稳定电场的电场强度E的大小；

（2）债原子核从PQ喷出时速度V2的大小；

；2

【答案】（1）£=用匕；（2）%=%qdm+BD?q

4/?i2

【详解】（1）等离子体由下方进入区域I后，在洛伦兹力的作用下偏转，当粒子受到的电场力等于洛伦兹

力时，形成稳定的匀强电场，设等离子体的电荷量为/,则

Eq'-

即

E=BM

（2）前原子核在磁场中做匀速圆周运动时，设速度为应则有

2

B?qVo=w—

r

根据题意

D

r=一

2

则

v=B?qr=B^qD

°m2m

次原子核经过区域I加速后，离开尸Q的速度大小为打，根据动能定理可知

Eqd=gmv[-gmv；

联立可得

8BMqdm+B；D2q2

匕=

4m2

（二）选考题：请考生从第15题和16题中任选一题作答。

15.[选选3-3]

⑴（2020・重庆北修区.西南大学附中高三月考）下列说法中表述正确的是（）

B

A

77K

A.可以通过技术操作使环境温度达到绝对零度

B.人感到闷热时，空气中相对湿度较大

C.如图所示，一定量理想气体在A点压强小于在B点压强

D.如图所示，一定量理想气体从状态A到8过程中，气体吸收热量

【答案】BCD

【详解】A.绝对零度不可达到，A错误；

B.人感到闷热时，说明汗液难以蒸发降温，说明空气中湿度较大，B正确；

C.根据理想气体状态方程得

,,nRf

V=——T

P

点和原点连线的图像斜率越小，压强越大，所以A点压强小于在B点压强，C正确；

D.从状态A到8过程中，温度升高，则

At/>0

体积增大，说明气体膨胀，对外做功，有

W<0

根据

\U=W+Q

得气体吸热，D正确。

故选BCD。

⑵（2020•渝中区•重庆巴蜀中学高三月考）用竖直方向的力尸控制质量巾=0.9kg、容积讪=1L、底面积

S=10-2m2的薄壁柱形倒扣容器缓慢进入水中，直至释放后发现容器悬停在水中（如图）。设水的密度

p=103kg/m\大气压强为po=lO5pa、重力加速度g=10m/s2,设容器内空气为理想气体且温度恒定，取技

=5.1o求：

I.容器刚完全没入水中时，尸的大小；

II.悬停时容器内空气的压强p。

二三H--

【答案】⑴1N；(2)l.llxlO5Pa

【详解】1.设容器刚完全没入水中时，空气柱的高度为/?,由于气体发生等温变化

=P\hS

又由于

Pi=P0+Pgh

容器处于平衡状态

F+mg=pgSh

解得

F=1N

II.悬停时处于平衡状态

mg=pgV

根据等温变化

%匕=

解得

p=l.llxlO5Pa

16.［选修3-4J

（1）（2020.渝中区.重庆巴蜀中学高三月考）在坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,

波速u=20m/s,已知f=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示。在x=800m处有一接收器（图中未画

出），则下列说法正确的是（）

A.波源S开始振动时振动方向沿y轴正方