2021届宁夏银川九中高考物理模拟试卷附答案详解

2021届宁夏银川九中高考物理模拟试卷

一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）

1.太阳放出的能量来自于（）

A.重核裂变B.天然衰变C.轻核聚变D.人工转变

2.质量为60kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为6=40kg的重物送

入井中.当重物以2根/S2的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及定

滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为（g取10m/s2）（）

A.200N

B.280N

C.320N

D.920N

3.农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选.在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空

壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示.若不计空气阻力，

对这一现象，下列分析正确的是（）

曲风轮

WV

A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些

B.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些

C.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同

D.“处是谷种，N处为瘪谷

4.如图所示，电荷量分别为+4q和-q的两个点电荷P、Q置于真空中，在它们的连线上取4、B、C、

D、E五点,已知力B=BP=PC=CQ=QD=DE,下列判断正确的是（）

+4q-1

ABPCQDE

A.E点处的电场强度方向向右

B.8点的场强大于C点的场强

C.B点的电势低于C点的电势

D.把负电荷从。点移到E点，电势能减小

二、多选题（本大题共6小题，共33.0分）

5.如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20.1,图中电表均为理想交

流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），人和G是两个完全相同的灯泡.原线圈接入

如图乙所示的正弦交流电压”，下列说法正确的是（）

A.交流电的频率为50Hz

B.电压表的不数为11V

C.当照射R的光强增大时，电流表的示数变大

D.若人的灯丝烧断，电压表的示数会变大

6.如图为“嫦娥二号”的姐妹星“嫦娥一号”某次在近地点力由轨

道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。

关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下

列说法中正确的是（）

A.“嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火减速

B.“嫦娥一号”在轨道2的4点向C点运动的过程动能减小，势能增大

C.“嫦娥一号”在轨道1的B点运动到4点万有引力做正功，动能增大，机械能守恒

D.以上说法均不正确

7.在竖直平面内有一电场强度大小为E的匀强电场，将一个质量为小、电量为q的带电小球由静止

开始释放，带电小球沿与竖直方向成。角做直线运动.关于带电小球的电势能£和机械能卬的判

断，正确的是（）

A.若。＜90。且sin。=器,则小WZ一定不变

B.若45。＜9＜90。且tcm。=mg—,贝服一定减小、W一定增加

C.若0＜0＜45。且tern。=需，贝b一定减小、皿一定增加

D.若0＜。＜45。且tan。=普，贝狂可能减小、皿可能增加

8.若不计重力，则带电粒子可能做的运动是（）

A.在磁场中做匀速直线运动B.在电场中做匀速直线运动

C.在磁场中做匀速圆周运动D.在电场中做匀速圆周运动

9.下列说法正确的是（）

A.分子间的引力和斥力都随着分子间的距离减小而增大

B.单晶体的物理性质都是各向异性的，多晶体的物理性质都是各向同性的

C.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞次数跟单位体积的气体分子数和气体的温度有关

D.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显

E.温度升高时，物体内每个分子的动能都增大，所以物体的平均动能增大

10.两列简谐横波在同一介质中传播，传播速度大小相同，振幅均为20cm.实线波沿x轴正方向传播，

频率为2Hz,虚线波沿x轴负方向传播.t=0时刻，两列波的部分波形如图所示.下列说法正确

的是（）

A.两列波在相遇区域会形成干涉图样

B.虚线波的周期为075s

C.t=0时刻，平衡位置在x=0处的质点速度为零

D.t=0时刻，平衡位置在x=8.5m处的质点位移为20cm

E.t=0时刻，在x轴的其它区域一定不会存在位移为40cm的质点

三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）

11.在“探究碰撞中的不变量”实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为巾4和犯3・

（1）现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的？请将这些器材前面的字母填在横线上______

4.秒表8.刻度尺

C.天平D.圆规

（2）如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的有.

,mONmOM

A.—A——B.—A——

MPmpMP

—mAOPmAOM

c———D—=—

mBMNmBMN'

OMPN

12.LE。灯是由多颗LED发光二极管组成的新型光源，具有节能、寿命长等特点，目前己在生产和

生活中得到了广泛的应用.如图1所示是从市场上买来的一只LED发光二极管，某同学想通过实

验描绘出它的伏安特性曲线，从而了解它的工作特性.

(1)该同学首先使用多用电表“X10。”挡测量发光二极管的正向电阻，结果如图2所示，其示数为

________0.

(2)实验室提供的器材如图3所示，该同学已连接好导线组成了“测绘发光二极管的伏安特性曲线”

的测量电路.经检查，该测量电路还少连了一根导线，请在图3中加以完善.

(3)该同学用正确的实验电路测得该发光二极管的电压U和电流/的一系列数据如下表所示，请在图4

坐标纸中画出该发光二极管的/-U图线.

U/V0.200.400.601.001.401.601.801.902.002.402.80

1/mA00000026102640

四、计算题(本大题共4小题，共52.0分)

13.中国目前已系统掌握各种复杂地质及气候条件下的高铁建造技术。动车组是指几节自带动力车

厢与几节不带动力车厢的编组。复兴号CR4004F型城际电力动车组由6节车厢编组而成，每节

车厢的质量均为m=5x109g,其中第1节和第4节车厢带有动力，牵引电机的额定功率分别

为居=1.8x和「2=1.2x107W,该动车组以a=2m/s2的加速度沿水平直轨道由静止开

始匀加速启动，当第1节车厢的牵引电机达到额定功率时，第4节车厢的牵引电机立即启动，动

车组行驶过程中受到的阻力为车重的0.1倍，重力加速度g=10m/s2,求：

(1)从静止开始到第4节车厢的牵引电机启动所经历的时间；

(2)当动车组的速度为50m/s时，第4节车厢对第5节车厢的拉力大小。

14.如图所示，一矩形金属框架与水平面成角。=37°,宽L=0.4m,

上、下两端各有一个电阻&=2。，框架的其他部分电阻不计，

框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,

磁感应强度B=1.07.她为金属杆，与框架良好接触,其质量m=

0.1kg,电阻r=1.00,杆与框架的动摩擦因数〃=0.5.杆由静止

开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻Ro产生的热量

Qo=0.5/(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)流过ab杆的电流方向及最大电流/m；

(2)ab杆的最大速度吃j；

(3)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离s。

15.如图所示，粗细均匀、两端封闭的U形管竖直向上放置，管内装有水银，4管

中气体压强为75cmHg,空气柱长后=10.0cm,两边水银面高度差九=5.0cm,

B管中空气柱长电=22.5cm,两管中气体温度均为300K.现保持B管中的气体

温度不变，缓慢加热4管中的气体，当两边水银面相平时，求：

(i)B管中气体的压强；

(")4管中气体的温度。

16.如图，足够宽的液槽中水的折射率n=型，M是可绕轴转动的平面

3

镜，M与水平面的夹角为a.光线从液槽的侧壁水平射入水中.

①若a=30。，求经平面镜反射后的光线从水面射出时折射角的正弦值;

(ii)若经平面镜反射后的光线能从水面射出，求a的取值范围.

参考答案及解析

1.答案：c

解析：解：太阳辐射的能量来源于太阳内部的核聚变反应，故C正确，ABQ错误。

故选:Co

本题考查轻核的聚变，要注意明确太阳能源来自由轻核的聚变。

太阳是一个巨大的气体球，能量来源于核聚变反应，源源不断以电磁波的形式向外输送能量。地球

上所接受到的太阳能量只占太阳辐射总量的二十二亿分之一，但是对地理环境的影响却是巨大的。

太阳直接为地表提供光能和热能，维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。

2.答案：B

解析：解：先研究重物，重物的加速度a=2m/s2,受到重力与绳子的拉力。

则根据牛顿第二定律有：mg-F=ma

解得：F=-a)=40x(10-2)N=320/V,

再研究人，受力分析：重力Mg、绳子向上的拉力F、地面的支持力N,处于平衡状态。

则根据平衡条件有：Mg=F+N

解得：N=Mg-F=600N-320/V=280N

由牛顿第三定律可得：人对地面的压力大小为N'=N=280/V

故选：B。

题中人处于静止状态，重物向下加速运动.先以重物为研究对象，由牛顿第二定律可求出绳子的拉

力，再对人受力分析，由平衡条件可求出人所受的地面的支持力，最后由牛顿第三定律可得出人对

地面的压力大小.

解决本题关键是明确人和重物的状态，采用隔离法，运用平衡条件和牛顿第二定律求解.

3.答案：B

解析：解：4、在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的

速度小，所以A错误，8正确.

C、平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，所以C错误.

。、由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪

谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，所以。错误.

故选：B.

谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直

线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同.

本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向

上的自由落体运动来求解.

4.答案：D

解析：解：力、由后=耳及电场强度的叠加原理，知E点场强为0,E点左侧场强向左，右侧场强向右，

故A错误；

以在8点正负电荷产生的场强反向，而在C点正负电荷产生的电场同向，故B点场强小于C点场强,

故8错误；

C、P在8、C点产生的电势相等，Q在B点产生的电势大于C点电势，故C错误；

。、负电荷在DE段收到的电场力向右，。点到E点电场力做正功，电场力减小，故。正确；

故选：D。

根据矢量合成法求解各点电场强度，然后比较大小；根据电场力做功判断电势高低；根据力与运动

方向关系判断功的正负。

掌握场强是矢量，对多个电荷的情形要应用矢量合成的方法判断场强大小，了解记住常见电场的电

场线分布。

5.答案：ABC

解析：

由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比，和闭合电路中的动态分

析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，

在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况。

电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的

电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。

A.原线圈接入如图乙所示，7=0.02s,所以频率为f=/=d标Hz=50Hz,故A正确；

区原线圈接入电压的最大值是220近，所以原线圈接入电压的有效值是1/=220心理想变压器原、

副线圈匝数比为20：1,所以副线圈电压是11V,所以V的示数为11V,故8正确；

C.R阻值随光强增大而减小，根据/=9知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定

A

律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以4的示数变大，故C正确;

D当小的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数

不变，故。错误。

故选ABC.

6.答案：BC

解析：解：4“嫦娥一号”从1轨道进入2轨道的过程就是离心运动的过程，在4点时万有引力不变，

物体做离心运动，在4处所需向心力变大，因此在此处飞船应点火加速，故A错误；

8、“嫦娥一号”在轨道2的4点向C点运动的过程中，万有引力与速度的夹角为钝角，万有引力做负

功，动能减小，势能增加，故8正确：

C、“嫦娥一号”在轨道1的B点运动到4点的过程中，万有引力与速度的夹角是锐角，万有引力做正

功，动能增加，由于只有引力做功，机械能守恒，故C正确。

D、由以上分析可知，BC正确，故。错误。

故选：BC.

做圆周运动的物体，在受到指向圆心的合外力不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下，就做逐

渐远离圆心的运动，这种运动叫做离心运动；从1轨道进入2轨道的过程就是离心运动的过程，在4点

时万有引力不变，说明此处飞船速度增加，所以做离心运动。根据开普勒第二定律可知：在近地点

的速度大于远地点的速度，根据做功公式判断功的正负。

由图示看出由轨道1到轨道2做离心运动是正确解题的前提与关键；根据物体做离心运动的条件即可

分析答题；物体做离心运动的条件：所提供的向心力小于物体所需要的向心力时，物体将做离心运

动。

7.答案：ABD

解析：

带电小球从静止开始做直线运动，受到两

个恒力作用，其合力与速度方向必定在同

一直线上，根据电场力与速度方向的夹角

判断电场力做功正负，确定电势能和机械能的变化.

本题关键是分析电场力与合力方向的夹角，来判断电场力做功正负，确定电势能和机械能的变化

A、若。＜90。且sin。=需时，运用三角形定则作出力的合成图如左图所示，可知，电场力qE与合力

尸令垂直，则电场力与速度方向垂直，电场力不做功，£、勿一定不变.故A正确.

B、若45。＜。＜90。且tan。=需时，则电场力大于重力，电场力与合力成锐角，电场力一定做正功，

则£一定减小、W一定增加.故B正确.

CD,若0＜。＜45。且1即。=需时，则电场力小于重力，电场力与合力可能成锐角，也可能成钝角，

如右图所示.

电场力可能做正功，也可能做负功，所以电势能可能减小，机械能增大，也可能电势能增大，机械

能减小.故C错误，£＞正确.

故选ABD

8.答案：ACD

解析：

带电粒子在磁场中可能受磁场力，也可能不受磁场，且洛伦兹力的方向与速度方向垂直，只改变速

度的方向，不改变速度的大小。电荷处于电场中一定受到电场力，做其做匀变速运动，可能直线，

也可能曲线运动，可是平抛运动，也可是匀速圆周运动。

正确理解匀变速运动、匀速圆周运动的定义和物体做曲线运动的条件，及考查电场力、洛伦兹力与

速度方向的关系决定运动的性质。

4当带电粒子与磁场的方向平行时，不受洛伦兹力作用，因此做匀速直线运动，故4正确；

B.当带电粒子在电场中电场力与速度方向共线时做匀变速直线运动，当电场力与速度方向始终垂直

时做匀速圆周运动。故8错误，O正确；

C当带电粒子与磁场的方向垂直时，受洛伦兹力作用，使其做匀速圆周运动，故C正确。

故选ACD.

9.答案:ABC

解析：解：4、分子间的引力和斥力都随着分子间的距离减小而增大，故A正确；

8、单晶体和多晶体都有固定的熔点和沸点，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故

B正确；

C、气体分子在单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与分子数密度和分子平均速率有关，也就是与

单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关，故C正确；

。、固体微粒越大，同一时刻与之碰撞的液体分子越多，固体微粒各个方向受力越趋近平衡，布朗

运动越不明显，故。错误；

E、温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大。故E错误.

故选：ABC.

分子作用力与分子间的距离有关，随分子间距离的增大，分子间的引力和斥力均减小；

晶体都有固定的熔点；

布朗运动是指微粒在分子撞击下的运动，微粒越大运动越不明显；

大量的分子运动的规律符合统计规律；

气体压强与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关。

本题考查了布朗运动、晶体、分子力、气体分子动理论等，知识点多，难度小，关键是记住基础知

识。

10.答案：BCE

解析：解：力、两列波的传播速度大小相同。实线波与虚线波的波长分别为47n和6m,根据u=4/得：

波长与频率成反比，实线波的频率为/实=2Hz,则得：虚线波的频率为/墟=g"z,两波的频率不

同。所以不能发生稳定的干涉现象。故A错误；

B、虚线波的周期为了虑=/=075s,故B正确。

C、t=0时刻，两列简谐波在x=0处的质点处单独引起的速度等大反向，所以叠加后该处质点的速

度为零，故C正确。

D、由波形图知，两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点的位移是两列波引起位移的矢量和，

此时虚线波单独传播在8.5m的质点的位移为10cm；实线波单独传播在8.5m的质点的位移为

10V2cm=14,14cm;故合位移为24.14cm,大于20cm,故。错误。

E、假设在x轴的其它区域两列波的波峰能相遇，则有O+实=（卜+》4成，n、k=01,2,3,...

将4实=4m,人虚=6m,代入得8。=12k+1

由于k是整数，12k都是偶数，由数学知识可知8n=12k+1不成立，所以不存在两个波峰

相遇的情况，所以一定不会存在位移为40cni的质点。故E正确；

故选:BCE.

在均匀介质中传播的两列波波速相同，由/得：波长与频率成反比.分析频率关系判断能否形

成稳定的干涉.两列波的波峰另一重合处到x=0处的距离应该是两列波的波长整数倍.结合波的叠

加原理分析.

解决本题时要抓住在同一介质中传播的同一类波波速相等，知道干涉的条件和波的叠加原理.

11.答案:BCDA

解析：解：(1)在该实验中需要测量小球的质量以及小球的水平位移，需要的测量仪器是天平、刻度

尺.为了准确找出落点需要用到圆规；因为利用了平抛原理，故不需用到秒表；故选：BCD；

(2)两球碰撞后，小球做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，

它们在空中做平抛运动的时间t相等，小球做平抛运动的初速度：

UrIUIV1fu/v

心=丁，以=%=—,

rr

由动量守恒定律得：mAvA=mAvA4-mBvB,

m,|OP_OM(ON

mONON,,‘十拓

嬴A=OP-OM=MP'故A止确;

故选：A.

故答案为：(l)BCD；(2)A

(1)根据动量守恒定律的实验原理分析需要的仪器;

(2)实验要验证两个小球系统碰撞过程动量守恒，即要验证6送1=M送1'+加2"2,可以通过平抛

运动将速度的测量转化为水平射程的测量;

对于验证动量守恒定律的实验，实验注意事项包括：(1)前提条件：保证碰撞是一维的，即保证两物

体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿这条直线运动.(2)利用斜槽进行实验，入射球质量要

大于被碰球质量，即巾1>^2,防止碰后机1被反弹.

12.答案：250

解析:解：(1)

欧姆表选用

的档位为x

10档:故其读

数为：R=

25x10=25012；

(2)要测量伏安特性曲线，电压应从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法，连接导线如图所

示；

(3)根据表中数据采用描点法可得出对应的/-U图象，如图所示；

故答案为:(1)250；(2)如图所示;(3)如图所示.

(1)明确欧姆表的读数方法即可得出正确读数；

(2)根据实验原理确定实验电路接法；

(3)根据表中数据采用描点法即可得出对应的/-U图象.

本题考查测量二极管的伏安特性曲线，要注意明确本实验中应让电压和电流由零开始调节，因此应

采用滑动变阻器分压接法，同时掌握欧姆表的正确读数方法.

13.答案：解：(1)设从静止开始到第4节车厢牵引电机启动经历的时间为3电机的牵引力为a,

第4节车厢牵引电机启动时动车组的速度为打，有

&-0.6mg—6ma

Pi=居女

%=at

解得：t=10s

(2)设当第4节车厢牵引电机刚好达到额定功率时，列车速度为2，v3=50m/s,有：

Pr+P2=P^2

F—0.6mg=6ma

解得：v=33.3m/s<50m/s,所以有七”一0.6mg=6mar

2v3

对第5、6节车厢，有F?-0.2mg=2ma'

解得：尸2=2x10sN

答：(1)从静止开始到第4节车厢的牵引电机启动所经历的时间为10s；

(2)当动车组的速度为50m/s时，第4节车厢对第5节车厢的拉力大小为2x1。5心

解析：(1)动车启动时做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律及功率公式可以求出从静止开始到第4节

车厢的牵引电机启动所经历的时间：

(2)第4节车厢牵引电机刚好达到额定功率之前，动车做匀加速直线运动，动车的总的牵引力F是恒

定的，根据牛顿第二定律可以求出F,再由PI+P2=F32,可以求出当第4节车厢牵引电机刚好达

到额定功率时的速度"2，对比%和50m/s大小，如果彩＜50m/s,则根据牛顿第二定律可以求出对

于的加速度，再对第5、6节车厢，根据牛顿第二定律可以求出第4节车厢对第5节车厢的拉力大小。

熟练掌握机动车启动模型，是解决本题的关键点。对机车启动问题应首先弄清是功率恒定还是加速

度恒定。对于机车以恒定加速度启动问题，机车匀加速运动能维持的时间，一定是机车功率达到额

定功率的时间。弄清了这一点，利用牛顿第二定律和运动学公式就很容易求出机车匀加速运动能维

持的时间。

14.答案:解：(1)根据右手定则，电流方向：从b到a；

达到最大速度后，由平衡条件：

BlmL+fimgcos9=mgsin9,

解得：lm=0.571；

(2)电路中的总电阻：Rp=r+黑=2。，

电路中的最大电动势：Em=ImR=1.0y,

由法拉第电磁感应定律/=Blvm,

解得：vm=2.5m/s；

(3)依题意，易知电路中产生的总焦耳热Q息=4Q。=2

由能量守恒定律得：mgssind=+Q总+^mgscosd,

代入数据，解得：s=11.56m；

答：(1)流过ab杆的电流方向从b到a,最大电流〃为0.54

(2)ab杆的最大速度%i为2.5m/s；

(3)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离s为11.56m。

解析：(