2021届安徽省六安一中高考物理模拟试卷(四)(含答案解析)

2021届安徽省六安一中高考物理模拟试卷（四）

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.铀核裂变的核反应方程是贫T娉Ba+HKr+2jn

B.根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越短能量越大

C.玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性

D.一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后，最多发射出三种频率的光子

2.如图所示，在水平桌面上用盒子做成一个斜面，把一个手机放在斜

面上保持静止，为了避免手机从纸质斜面下滑，下列说法中正确的

是（）

A.斜面对手机的静摩擦力必须大于手机重力沿斜面向下的分力

B.斜面对手机的静摩擦力大于手机对斜面的静摩擦力

C.增大斜面倾角，手机所受支持力不断减小

D.增大斜面倾角，手机所受摩擦力不断减小

3.有两个额定电压220U和额定功率40W的灯泡，一个是金属丝的，另一个是

碳丝的.由于它们的电阻与温度有关，所以它们的U-/图线不是直线，而

是曲线，如图所示.如果把它们串联起来接到220P的电源上，那么关于两

灯泡的发光情况，下列说法中正确的是（）

A.金属丝灯泡比碳丝灯泡亮些B.碳丝灯泡比金属丝灯泡亮些

C.两灯一样亮D.无法判断那一个灯更亮

4.质量为m,电量为+q的小球以初速度％以与水平方向成。角射出，如图

所示，如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证小球仍沿孙方

向做直线运动，则所加匀强电场的最小值为（）

mg口mgcosdCmgsindDmgtand

D.-------------

A.<?'q'q

5.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到

地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、月地距

离和地球半径的情况下，还需要知道（）

A.月球表面的重力加速度B.月球公转的周期

C.月球的半径D.月球的质量

二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）

6.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点，已

知弧长MP小于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正

确的是（）

A.质点从M到N过程中加速度逐渐增大

B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同

C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同

D.质点在MN间的运动是匀变速运动

7.对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是（/、U、R分别表示干路电流、路

端电压和外电阻）（）

A.U随R的增大而减小B.当R=0时，U=0

C.当电路断开时，/=0,U=oD.当R增大时，U也会增大

8.乘坐游乐园的过山车时，质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动，下列说法正确的是

（）

A.车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，若没有保险带，人一定会掉下去

B.人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mg

C.人在最低点时处于超重状态

D.人在最低点时对座位的压力大于mg

9.下列说法正确的是（）

A.布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体分子的无规则运动

B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

C.液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离

D.质量和温度都相同的理想氧气和理想氢气，内能也相同

E.能量耗散从能量转化的角度反映处自然界中的宏观过程具有方向性

10.如图为一列横波的波形图，波的传播方向为X轴正方向，由图可知（）

B.经过:周期后，处于X=0.4m质点的速度最大，方向为正

C.经过:周期后，处于X=0.1m的质点将运动到X=0.4ni处

4

D.在相同的时间内，各质点运动的路程都相等

三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）

11.（1）下列关于多用电表欧姆档测电阻的说法中，正确的是o

A.测电路中某个电阻的阻值时，先要将该电阻与其它元件断开

B.测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关旋转到倍率较大的档位

C.每次换测另一个电阻时，都必须重新欧姆调零

。.测量完毕后，应将选择开关旋转到倍率最大的欧姆档

（2）某实验小组设计了如图1所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱/?2,可使欧姆表具有

“XI”、“X10M两种倍率。已知：电源电动势E=1.5IZ,内阻r=0.5/2；毫安表满偏电流％=

SmA,内阻Rg=20。，回

答以下问题：

①图1的电路中：A插孔应该接表笔（选填红、黑）；&应该选用阻值为_____。的电阻（小数点

后保留一位小数）；

②经检查，各器材均连接无误，则：当电键S断开时，欧姆表对应的倍率为（选填“xl”、"X

10"）;

③为了测量电阻时便于读出待测电阻的阻值，需将毫安表不同刻度标出欧姆表的刻度值，其中，中

央刻度，处应标的数值是；

④该小组选择S闭合的挡位，欧姆调零操作无误，测量电阻心时，毫安表指针处于图2位置，由此可

知被测电阻&=以

12.某同学探究牛顿第二定律，装置如图所示。

(1)实验时应使细绳与木板平行，将木板右端垫高以平衡摩擦力，这样操作的目的是。

A.使打点计时器能够打出更清晰的点B.提高打点计时器的打点频率

C.使小车运动更快，从而减小实验误差D.使细绳的拉力等于小车所受合力

(2)若直接以钩码所受重力mg作为小车受到拉力，需要满足的条件是o

(3)改变钩码质量，测量并记录多组数据，得到小车加速度与所受拉力大小关系图象。图象不过原点

原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角(填“偏大”或“偏小”)。

四、计算题(本大题共4小题，共52.0分)

13.如图所示，把一个倾角为。=37。的绝缘光滑斜面固定在匀强电场中，

有一质量为m、带电量为+q的物体以初速度为从力端滑上斜面恰好能

沿斜面匀速运动，重力加速度为g(sin37。=0.6,cos37°=0.8)求：

(1)匀强电场的电场强度；

(2)若改变该匀强电场的场强方向，使其场强方向竖直向下，物体仍沿斜面向上运动，g取10m/s2,

求此时物体的加速度的大小？若斜面足够长，则物体能沿斜面向上运动多长的距离？

14.如图所示，光滑的水平面上有一木板，在其左端放有一重物，右方有一竖直的墙，重物的质量

为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为〃=02使木板与重物以共同的速度%=6m/s

向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知木板足够长，重物始终在木板

上，重力加速度为g=lOm/sZ.求：

(1)木板第二次与墙碰撞前的速度

(2)木板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间。

15.一只篮球的体积为％,球内气体的压强为po,温度为7°,现用打气筒对篮球充入压强为Po、温度

为7。的气体，使球内气体压强变为3p0,同时温度升至2ro,已知气体内能U与温度的关系为U=

a7(a为正常数)，充气过程中气体向外放出Q的热量，篮球体积不变.求：

①充入气体的体积；

②充气过程中打气筒对气体做的功.

16.如图所示，4BC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图，△

4BC为一直角三角形，/.ABC=90°,ABAC=60°,AB边长度为Z,=

20cm,4c垂直于地面放置，现在有一束单色光垂直于/C边从P点射

入玻璃砖，已知P4=：L,玻璃的折射率n=VL该束光最终射到了

O

水平地面上某点，求该点到C点的距离(取tanl5。。0.25,结果保留三位有效数字).

参考答案及解析

1.答案：B

解析：解：解：力、铀核裂变的核反应方程是找U+H-续Ba+及公+3乩，故A错误。

8、根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越短能量越大，故B正确。

C、德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故C错误.

。、一群基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后，最多发射出三种频率的光子，一个基态的氢

原子吸收光子跃迁到联=3激发态后，最多发射出两种频率的光子。故。错误。

故选：B。

铀核裂变的核反应方程是修U+M-婷Ba+器Kr+3加；根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波

长越短能量越大；德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性；个

基态的氢原子吸收光子跃迁到n=3激发态后，最多发射出两种频率的光子。

本题考查了裂变反应和聚变反应、光的波粒二象性、氢原子的能级公式和跃迁等知识点。对于原子

物理部分知识很多是属于记忆部分的，因此需要注意平时的记忆与积累。

2.答案：C

解析：解：设手机的质量为山，斜面的墙角为8。

AD.因为手机处于静止状态，所以斜面对手机的静摩擦力f=7ngsinO,即斜面对手机的静摩擦力小

于手机重力沿斜面向下的分力，增大斜面倾角，手机所受摩擦力不断增大，故错误；

B、斜面对手机的静摩擦力与手机对斜面的静摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，

故3错误；

C、手机所受支持力N=7ngcosO,增大斜面倾角，手机所受支持力不断减小，故C正确；

故选：Co

因为手机处于静止状态，根据平衡条件求解斜面对手机的静摩擦力和手机所受支持力表达式进行分

析；斜面对手机的静摩擦力与手机对斜面的静摩擦力是一对作用力与反作用力，由此分析。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、

利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程

进行解答。

3.答案：B

解析：解：两个材料灯泡的伏安特性曲线的交点表示额定电压220V,当把它们串联起来，电流相等，

碳丝灯泡两端的电压与金属丝灯泡两端的电压之和为220V,由图线可知，碳丝两端的电压大于金属

丝两端的电压，由「=〃/,碳丝灯泡的实际消耗功率大于金属丝灯泡消耗的实际功率，所以碳丝灯

泡比金属丝灯泡亮些。故8正确，ACD错误；

故选：B。

串联后接在220M的电源上，则两灯泡两端的电压达不到220l但二者电压之和应为220%理解交

点为两灯泡的额定电压，结合图象知两灯泡的实际电压大小，实际功率2=U/决定灯泡的亮度.

本题要结合图象和串并联电路的性质进行分析，注意灯丝电阻随电压的变化发生变化，注意图象交

点表示的意义.

4.答案：B

解析：

保证微粒仍沿％方向做直线运动，电场力方向必须垂直于处方向斜向上时，电场力有最小值，则场

强有最小值，根据垂直于％方向合力为零，求出电场强度的最小值或设场强E和%成。角，根据垂直

于速度方向的合力为零，列式得到场强与6的关系式，再运用数学知识求出场强E最小时。角，从而

求出E的最小值.

本题关键要根据微粒做直线运动的条件：合力方向与速度方向在同一直线上，运用数学知识求得E最

小的条件.也运用图解法直观地分析.

由题知小球在重力和电场力作用下沿为方向做直线运动，

可知垂直北方向上合外力为零，建如图所示坐标系，

设场强E和%成小角，

可得：Eqsin(P—mgcosd=0

得：岳=9”

qstn<P

当©=90。时，E最小为/也=詈竺，其方向与孙垂直斜向上。

故选：

5.答案：B

解析：解：设苹果的质量为m,地球半径为R,地球表面重力加速度为g、月地距离为r,对苹果根据

万有引力定律可得：^=mg

对月球有：驾=小午学

r2T2

已知地球表面重力加速度、月地距离和地球半径，则需要知道月球公转的周期，故B正确、ACO错

误。

故选：B。

分别对苹果和月球，根据万有引力定律以及万有引力提供向心力进行分析。

解决天体（卫星）运动问题的基本思路：（1）在地面附近万有引力近似等于物体的重力，F?/=rng,整

理得GM=gR2；Q）天体运动都可近似地看成匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，即尸9=尸例

根据相应的向心力表达式进行分析。

6.答案：BD

解析：解：4、因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，质点做匀变速曲线运动，由于加速

度不变，故A错误；

3、因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同，故8正确，C错误；

。、因加速度不变，在MN间的运动是匀变速曲线运动，故。正确；

故选：BD。

根据题意可知，质点在恒力作用下，做匀变速曲线运动，速度的变化量相等，而速度大小与方向时

刻在变化，从而即可求解.

考查曲线运动的特点：速度在变化，可能大小变，也可能方向变，但必存在加速度，可能加速度在

变，也可能加速度不变.

7.答案：BD

解析：

给定的电源，其电动势不变，与外电路无关，而路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小.

本题是简单的路动态分析问题.对于路端电压与电流的关系，也可以作出电源的外特性曲线U-/图

线，更直观判断它们的关系.

4D.由U=E-白r可知，电源电动势不变，当R增大时，路端电压随外电阻的增大而增大，减小而

K+7*

减小，故A错误，O正确；

正当R=0时，电路处于短路状态，电源路端电压为0.故3正确；

C.根据闭合电路欧姆定律U=E-/r可知，外电路断开时，路端电压为E.故C错误。

故选：BD

8.答案：CD

解析：解：4当人与保险带间恰好没有作用力，由重力提供向心力时，临界速度为%=呵.当速

度u2同时，没有保险带，人也不会掉下来。故A错误。

B、当人在最高点的速度〃>病人对座位就产生压力。当速度增大到2师时，压力为3?ng,故8

错误；

C、人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析可知，人处于超重状态，人对

座位的压力大于mg,故CC正确；

故选：CD。

车在最高点时，若恰好由重力提供向心力时，人与保险带间恰好没有作用力，没有保险带，人也不

会掉下来.当速度更大时，人更不会掉下来.当速度大于临界速度病时，人在最高点时对座位就

产生压力.人在最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律分析压力与重力的关系.

本题是实际问题，考查运用物理知识分析实际问题的能力，关键根据牛顿运动定律分析处理圆周运

动动力学问题，难度适中.

9.答案:BCE

解析：解：4、布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体小颗粒的无规则运动，而固体小颗粒是由大量

分子组成的，所以布朗运动不是固体分子的无规则运动，故A错误.

8、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用

了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故B正确.

C、液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为

引力，故C正确.

。、质量和温度都相同的理想氧气和理想氢气，分子的平均动能相同，而分子数不同，所以分子总

动能不同，内能就不同，故。错误.

民能量耗散从能量转化的角度反映处自然界中的宏观过程具有方向性.故E正确.

故选：BCE

布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；液晶具有各向异性的特点；液体表面层分子

间距离大于液体内部分子间距离是液体表面张力产生的原因；理想气体内能与温度和分子数有关.能

量耗散从能量转化的角度反映处自然界中的宏观过程具有方向性.

此题考查了液体表面张力、液晶、布郎运动等知识；要晶体和非晶体的分类，明确液晶的各向异性，

属记忆内容，要牢固掌握基础知识.

10.答案：AB

解析：解：2、横波向X轴正方向传播，可得处于X=0.1m的质点，速度最大，加速度为零.故4

正确；

B、横波向X轴正方向传播，该时刻波形图如图所示，经过:周期后，处于X=0.4m质点的速度最大，

方向为正.故B正确；

C、横波向X轴正方向传播，该时刻波形图如图所示，经过:周期后，处于X=0.1m质点处于波谷处，

4

但不随波迁移.故c错误；

。、在相同的时间内，各质点做简谐运动，其运动的路程不相等，故。错误；

故选：AB

由波的传播方向来确定质点的振动方向，并由题意利用平移法可知经过:周期时波形图，由波形图可

判断各点的振动情况.

波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系.同时，耍熟练分析波动形成的过程，

分析物理量的变化情况.要加强训练，熟练掌握.

11.答案：A黑2.2x1030P45

解析：解：(1)4、测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其它元件断开，避免测量出现较

大误差，故A正确；

8、将两表笔与待测电阻相连，发现电表指针偏转角度太大，所测的电阻值读数比较小，则应换用倍

率较小的档位，调零后再测电阻，故B错误：

C、测量电阻时，每次更换倍率后，都要重新欧姆调零，不更换倍率不需要调零，故C错误；

。、测量完毕后，应将选择开关旋转到OF尸档或者交流电压的最大档，故。错误。

故选：Ao

(2)①A插孔接电源正极，根据红进黑出可知，4插孔应该接黑表笔；

当S断开时时，外接电路短路时最大电流为/g,S闭合时，外接电路短路时最大电流为10/g,此时通

过表的电流为%,

根据并联电路的特点可知：%Rg=(10/5一/g)&

解得：&=2.2。

②根据多用电表的刻度设置可知，表盘上只有两种档位，当电键S闭合时，电流表指针指向中间刻

度时对应的外电流大，则中值电阻小，欧姆表倍率应为“XI”。当S断开时，电流表指针指向中间

刻度时对应的外电流小，则中值电阻大，欧姆表倍率应为“X10”。

EI5

③中值电阻为内电阻，当S闭合时，为“XI”、中值电阻R中=布=而氤

④闭合的挡位，毫安表指针处于图2位置，电流表的示数为：/=2mA=|/g

£2E

根据闭合电路的欧姆定律可得：lg=意,?%=用南

联立解得被测电阻为：Rx=45/2

故答案为：(1)4;(2)①黑；2.2；②x10；③300;④45。

(1)测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，测量电阻时要选择适当的挡位，使电表的指

针指在刻度盘的中央附近；指针偏转过大，应将选择倍率较小的档位，且重新欧姆调零；多用电表

测量完毕后，应将开关旋至OFF档或交流电压的最高档。

(2))①4插孔接电源正极；根据S断开和闭合时外接电路短路时最大电流的大小，再根据并联电路的

特点求解；

②当S断开时，电流表指针指向中间刻度时对应的外电流小，则中值电阻大，由此分析：

③中值电阻为内电阻，由此求解；

④闭合的挡位，毫安表指针处于图2位置，读出电流表的示数，根据闭合电路的欧姆定律求解。

本题主要是考查了欧姆表的使用，要求知道使用多用电表测电阻时，应选择合适的挡位，使指针只

在表盘中央刻度线附近，指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；每选定一次欧姆档位后电路发生改

变，要重新进行欧姆调零；其实欧姆表的读数是根据电流表的示数改装的。

12.答案：。小车质量远大于钩码质量偏小

解析：解：(1)为零使细绳的拉力等于小车所受合力，实验前要平衡摩擦力，要将木板右端垫高以平

衡摩擦力，故选。；

(2)当小车质量远大于钩码质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力。

(3)由图示图象可知，当拉力大到一定值时小车才产生加速，小车受到的合力小于细线的拉力，这是

由于平衡摩擦力不足造成的，即平衡摩擦力时木板倾角偏小：

故答案为：(1)。；(2)小车质量远大于钩码质量；(3)偏小。

(1)为使小车受到的合力等于绳子的拉力，实验前要平衡摩擦力。

(2)当小车质量远大于钩码质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力。

(3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足时小车受到的合力小于绳子的拉力，根据图示图象分析答题。

平衡摩擦力后，当小车质量远大于钩码质量时可以近似认为小车受到的合力等于钩码的重力；掌握

基础知识是解题的前提与关键，平时要注意基础知识的学习与积累。

13.答案：解析：(1)对物体受力分析如图所示：

p

N•sinO=qE.....①

N-cosO=mg.....(2)

联立解得：E=^V/m

(2)设加速度的大小为a,对物体进行受力分析，沿斜面方向由牛顿第二定律可知(mg+qE)sin8=

ma

解得：a=10.5m/s2,方向沿斜面向下；

物体做匀减速直线运动，设能沿斜面向上最高运动也n,则

-Vo=2(—a)x

解得：x=—m

21

答：(1)匀强电场的电场强度为翳

(2)若改变该匀强电场的场强方向，使其场强方向竖直向下，物体仍沿斜面向上运动，此时物体的加

速度的大小为10.5m/s2,方向沿斜面向下；若斜面足够长，则物体能沿斜面向上运动的距离为某加。

解析：对物体受力分析可求出电场强度；

对物体受力分析，由牛顿第二定律可求出加速度，用运动学公式以-诏=2as可求出运动位移。

本题关键是对物体受力分析，结合牛顿第二定律求加速度。物体在电场力作用下求位移或者速度问

题，一般都是受力分析求合力，牛顿第二定律求加速度，运动学求位移、时间和速度等。

14.答案：解：(1)第一次与墙碰撞后，木板的速度反向，大小不变，此后木板向左做匀减速运动，

重物向右做匀减速运动，最后木板和重物达到一共同的速度v,设木板的质量为m,重物的质量为2m,

取向右为动量的正方向，由动量守恒得：

2mv0—mv0=3mv,

代入数据解得：V=2m/s；

(2)设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为匕，对木板，应用动量定理得:

2fimgt1=mv—m(—v0)>

代入数据解得：ti=2s,

由牛顿第二定律得2〃mg=ma,式中a为木板的加速度，在达到共同速度。时，木板离墙的距离为:

L=(v-v0)-it1(

开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为：

L

t=~

2v

从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为：

t=ti