2021年广西柳州市柳江中学高考物理模拟试卷（一）(含答案详解)

2021年广西柳州市柳江中学高考物理模拟试卷（一）

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.两个带电质点，只在相互作用的静电力下运动，若其中一个质点的动量增加，另一个质点的

动量一定减少

B.玻尔将量子观念引入原子领域，成功解释了氢原子光谱的特征

C.在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

D.已知氢原子从基态跃迁到某一个激发态需要吸收的能量为12.09eV,则动能等于12.09eV的

另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发

态

2.质量为m的人站在升降机中，如果升降机做加速度大小为a的匀变速直线运动，升降机地板对人

的支持力大于人的重力，则升降机的运动情况可能是（）

A.以加速度a加速下降B.以加速度a加速上升

C.以加速度a减速上升D.以上三项都不正确

3.如图所示，平行板电容器充电后，在其正中间的P点处有一个带电微粒恰好能保持静止状态，下

列能使该带电微粒仍在原处保持静止，且电势能增加的方法是（）

A.K闭合，将上极板M接地，下移N

B.K闭合，将下极板N接地，左移M

C.K断开，将上极板M接地，下移M

D.K断开，将下极板N接地，上移N

4.如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表

的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示.已知电流表读数在0.24以下时，电动机没有发生

转动.不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（）

A.电路中的电源电动势为3.4U

B.变阻器向右滑动时，⑮读数逐渐减小

C.此电路中，电动机的最大输出功率为0.9小

D.变阻器的最大阻值为300

B.如乙图所示，是一圆锥摆，增大。，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变

C.如丙图所示，4、B两个小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，则4、B两小球的圆

周运动周期相等

D.如丁图所示，火车转弯超过规定速度行驶时，内侧轨道对火车轮缘会有侧向挤压作用

二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）

6.如图一固斜面倾30。，一质为m的小物块斜面底端一定的初速度沿斜面

向上减速运动，加速大小等于重加速的大小g.物块上升的最高度H,过H

程中，物块的（）---------

A.动能损失了2zng”B.动能损失了？ngH

C.机械能损失了mgHD.机械能损失了gnig”

7.有两个物体A、B运动的u-t图象如图所示。下列根据图塞【做出的判断中&

正确的是（）

A.质点a和B的运动方向相反

B.r=9s时，质点4的速度为30m/s012345

C.质点4和B在3s末相遇

D.顺点B的速度与时间的关系式为"=15-|t（m/s）

8.假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线发射一探测器。假定探测器在地球表面

附近脱离火箭。用小表示探测器从脱离火箭处到月球的过程中克服地球引力做的功，用以表示

探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，贝联）

A.七上必须大于或等于“，探测器才能到达月球

B.&小于W,探测器也可能到达月球

C.Ek=£W,探测器一定能到达月球

D.Ek=-此,探测器一定不能到达月球

z

9.在下列叙述中，正确的是（）

A.水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙

B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大

C.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

D.由水的摩尔质量和水分子的体积可算出阿伏伽德罗常数

10.水下一点光源，发出红光。人在水面上方向下看，如图所示，水面中心区

域有光射出，已知区域的半径为R，红光在水中的折射率为n。下列判断正

确的是（）

A.光源在水下的深度为Vn2-1R

B.如果光源在水中匀速下沉，则R随时间均匀增大

C.水下光源发出的光，穿过水面可以照亮水面上方的任何位置

D.换成蓝光光源，在水面上方向下看，水面被照亮区域增大

三、填空题（本大题共1小题，共9.0分）

11.电压表是由小量程电流表改装而成，如图为电压表的内部结构图。小量程电流表G的电阻Rg=

10/2,满偏电流=3mA,接ab两接线柱时电压表量程为3乙接ac两接线柱时电压表量程为15匕

则&

,R2=.

~®-

AR、

Or/0/,Or

四、实验题(本大题共1小题，共6.0分)

12.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为?n=Mg的重物自由下落，在纸带上打出一系列

的点，如图所示(相邻计数点时间间隔为0.04s),单位为cm,那么:

⑴纸带的端与重物相连(填“左”或“右”)

(2)打点计时器打下计数点B时，物体的速度%=

(3)从起点0到打下计数点B的过程中物体重力势能的减少量=，此过程中物体的动能的

增加量.(g取9.8m/s2)

(4)通过计算，数值上△&(填“>”、"廿、),这是因为

15.50-------

单位：cm

-------23.25

32.50

五、计算题(本大题共4小题，共52.0分)

13.如图所示，质量为m的小球在光滑水平面上以速度%向右运动，经距离L后,进入半径为R的光

滑半圆形轨道，然后从圆轨道的最高点飞出，恰好落在出发点上.已知rn=0.Mg、L=1.6m、

R=0.4m,不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.(sin37°=0.6)

(1)求小球运动到圆形轨道最高点的速度大小;

(2)求小球的初速度为大小；

(3)若水平轨道粗糙，而半圆轨道仍然保持光滑，且让小球仍然从原位置以孙出发，为使小球能

滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求水平轨道与小球间的动摩擦因数范围.

14.如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一竖直面(纸面)内两导轨间距M----1——I—

R\

为L两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为

ab

3的正方形区域abed该区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场磁感应Jxx1

：

IXX

强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好，从ab处无初速释放向dc

下运动过程中始终保持水平杆离开磁场前已做匀速运动，不计金属杆

Ri

及导轨的电阻重力加速度为g。求：N-----L_—>-Q

(i)金属杆离开磁场的瞬间流过此的电流大小和方向

(2)金属杆穿过整个磁场过程中/?2上产生的电热。

15.如图所示，可在竖直平面内转动的平台上固定着一个内壁光滑的气缸，气缸

内有一导热性能良好的活塞，活塞面积为S,活塞底面与气缸底面平行，一

定质量的理想气体密封在气缸内。当平台倾角为37。时，气缸内气体体积为V,

将平台顺时针缓慢转动直至水平，稳定时气缸内气体的体积为0.9心该过程中环境温度始终为7°,

外界大气压强为Po，已知s讥37。=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。

⑴求活塞的质量；

(ii)若平台转至水平后，经过一段时间，环境温度缓慢降至0.97。(大气压强po保持不变)，求此时活

塞离气缸底部的距离及该过程中外界对气缸内气体做的功。

16.一列简谐横波沿+x轴方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的4个质

点，t=0时刻波刚好传播8点。质点4的振动图象如图乙所示，贝II：

(1)该波的传播速度是多大？

(2)从t=0到t=1.6s时间内，质点P通过的路程、位移各为多少？

(3)经过多长时间质点Q第二次到达波谷？

参考答案及解析

1.答案：B

解析：解：力、两个带电质点，只在相互作用的静电力下运动，若其中一个质点的动量增加，另一个

质点的动量也可能增加，例如两带同性电荷的小球在斥力作用下逐渐远离时，速度逐渐变大，动量

逐渐变大，故A错误；

8、玻尔将量子观念引入原子领域，成功解释了氢原子光谱的特征，故B正确；

C、在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合的越牢固，故C错误；

。、根据能量守恒可知，要使原来静止并处于基态的氢原子从基态跃迁到某一激发态，需要吸收的

能量为12.09eU,则必须使动能比12.09eU大得足够多的另一个氢原子与这个氢原子发生碰撞，才能

跃迁到某一激发态，故。错误。

故选：Bo

根据动量守恒定律分析动量的变化；波尔将量子观念引入原子领域，提出了玻尔理论：比结合能的

大小反映原子核的稳定程度；根据玻尔理论分析。

解决该题需要掌握动量守恒的条件，掌握比结合能的物理意义，知道玻尔对于氢原子光谱的解释的

发展过程。

2.答案：B

解析：解：由题意，人的加速度a=勺吆＞0,方向向上，所以升降机以加速度a加速向上或以加速

m

度a减速向下。

故选：B。

升降机与人具有共同的加速度，根据牛顿第二定律判断出加速度的方向，从而可知升降机的运动情

况.

解决本题的关键掌握牛顿第二定律求加速度，根据加速度的大小和方向可以判断出升降机的运动情

况.

3.答案：D

解析：解：

A、K闭合，保持K闭合时，下移N,板间距离d增大，根据公式E=—分析得知，板间场强减小，带

a

电微粒受到的电场力减小，微粒将向下加速运动.不符合题意.故A错误;

B、K闭合，保持K闭合时，左移N,板间距离d不变，电容减小，根据公式E=-分析得知，板间场

强不变，带电微粒受到的电场力不变，仍处于静止状态.P点的电势不变，微粒的电势能不变.不符

合题意.故8错误；

C、K断开，将上极板M接地，下移根据推论5=半，可知，E不变，微粒所受的电场力不变,

仍处于静止，由（/=后£/知，P与M的电势差减小，M的电势为零，P点的电势低于M的电势，则知P点

的电势升高，微粒带负电，则知微粒的电势减小.故C错误；

D,K断开，将上极板M接地，上移N,根据推论5=畔，可知，E不变，微粒所受的电场力不变,

仍处于静止，由（/=54知，P与N的电势差减小，N的电势为零，P点的电势高于N的电势，则知P点

的电势降低，微粒带负电，则知微粒的电势增加.故。正确.

故选。.

分析：保持K闭合时电容板间电压保持不变，充电后将K断开后电容器的电量保持不变，根据推论，

板间场强不变;根据公式E=（分析板间场强的变化，判断能否使带电微粒运动，并判断电势能的变

化.

本题是电容器动态变化分析的问题，根据决定电容的三个因素和电容的定义式相结合进行分析.

4.答案：D

解析：试题分析：先确定图线与电压表示数对应的关系.再根据图线求出电源的电动势，并判断％读

数的变化情况.当/=0.34时，电动机输出功率最大.由电动机的总功率U/与发热功率MR之差求解

输出功率.变阻器的全部接入电路时，电路中电流最小.由欧姆定律求解变阻器的最大阻值.

A、由电路图甲知，电压表彩测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面

的图线表示收的电压与电流的关系.此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r=节詈0=2。

当电流/=0.14时，U=3.47,则电源的电动势小=〃+卜=3.4+0.1*2^=3.6忆故4错误：

8、变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为%读数逐渐增大，故

8错误；

C、由图可知，电动机的电阻面=若等。=40.

2

当/=0.34时，U=3V,电动机输出功率最大，最大为P=UI-IrM=3Vx0.34-（0.34）2x4n=

0.54V/,故C错误;

D、当/=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R=与=宵一2-4）。=

30。，故。正确.

故选：D

5.答案：B

解析：解：4、汽车通过拱桥最高点，由重力和支持力组成的竖直向下的合力提供向心力，汽车具有

竖直向下的向心加速度，故汽车处于失重状态，故A错误；

3、设圆锥摆摆长为3圆锥的高度为九，对小球受力分析，重力和拉力的合力提供向心力，根据向

心力的表达式得：mgtanO=ma）2r=ma）2Lsind,解得：3=与。无关，故增大

但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故B正确；

C、小球在两位置做匀速圆周运动，由其合力提供向心力，由力的合成法则，结合牛顿第二定律，则

有：=为椎体顶角的一半），可知，7=产袈，4B的半径不同，所以周期不同，故

C错误；

。、当火车在规定的速度转弯时，由支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力，当速度大于

规定的速度时，火车的支持力与重力的合力不足以提供火车所需的向心力，外轨对轮缘有挤压作用，

火车轮缘挤压外轨，根据牛顿第三定律，外侧轨道对火车轮缘会有侧向挤压作用，故。错误；

故选：B。

分析每种模型中物体的受力情况，根据合力提供向心力，求出相关的物理量，进行分析即可。

此题考查圆周运动常见的模型，每一种模型都要注意通过受力分析找到向心力，从而根据公式判定

运动情况。

6.答案：AC

解析：解：根据动能定应有△屎格/=ma卷=-2mgH，动能增量值，说明能减少小»,所以4确

B错;

再由牛顿第定律（选取斜面向下为正方向）加。讥30。+/=m，可得/=也根据功能关系应有△E=

/卷=一小9"，即械能失了J，，以C正确错误.

故：AC.

若动能变化为正值，说明能加若为负值，明动减少，后根据能定理，出合力做的即；要求机械损失，

只求出重外其它力做的功即可.

要记动能定理与功能原理在解中的应：涉及到功、动能变时应用理决；涉到机械能变化时应求出重

力外其它力做的.

7.答案：BD

解析：解：2、速度的正负表示物体运动的方向，故A错误；

B、根据加速度公式可得质点4的加速度为：a=%也=贝=9s时质点4的速度为：v=at=

30m/s故8正确；

C、速度时间图象的交点表示在该时间质点4和B的速度相同，故C错误；

D、根据加速度公式可得质点B的加速度为：a==-|m/s2,所以质点8的速度与时间的关系

式为D=15故。正确。

故选：BD。

u-t图象中，速度的正负表示物体的运动方向；在“一t图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移；

交点表示速度相等，分析两物体的运动情况，判断小B间距离的变化。

对于位移图象和速度图象要从图象的数学意义来理解其物理意义，抓住斜率、面积、交点等数学意

义分析物体的运动情况。

8.答案：BD

解析：

本题主要考查动能定理和万有引力相结合的题目，探测器要能到达月球则到达月球时的速度必须大

于等于0,即"流=EK-W+W^O,根据地月质量关系可得探测器克服地球引力所做的功与月球

对探测器的引力所做的功的关系。

本题综合性较强，探测器能否到达月球主要是看到达月球时探测器的速度是否仍然大于等于零，这

是此类题目的突破口。

探测器脱离火箭后同时受到地球的引力和月球的引力，

根据F=G坐可知开始时物体受到地球的引力大于受到月球的引力，后来受到月球的引力大于受到地

T2

球的引力，

所以探测器在运动的过程中地球的引力对物体做负功，月球的引力对物体做正功,

所以探测器能够到达月球的条件是必须克服地球引力做功越过引力相等的位置；

又根据F=G当可知探测器受到的引力相等的位置的位置距离地球远而距离月球近，

rx

设在探测器运动的过程中月球引力对探测器做的功为勿1，探测器克服地球引力对探测器做的功为W,

并且W1<W,

若探测器恰好到达月球，则根据动能定理可得

-W+WX=EK^-Ek,

即EK^.=EK—W+%

故探测器能够到达月球的条件是后上来=EK-W+120,

即旅之卬一名，

故EK小于W时探测器也可能到达月球.

故B正确.

由于M®881M月，

故W*81Mzi

假设当EK=：W时探测器能够到达月球，则a2"一名仍然成立，可转化为:W孑W-Wi仍然成立，即

应有这显然与W。81%

相矛盾，故假设不正确.即探测器一定不能到达月球，故。正确。

故选8£>。

9.答案：AB

解析：解：

4水和酒精混合后体积减小，是因为分子间有空隙，酒精分子进入了水分子间的空隙，使总体积减

小，故A正确；

8.物体的温度越高，则分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大，故B正确：

C.微粒越小，撞击的不平衡就越明显，布朗运动越明显；而颗粒大的物体不易产生布朗运动，故C

错误；

。.要计算阿伏伽德罗常数需知道1m。1的物质的总质量或分子的总体积，而根据水的摩尔质量和水分

子的体积是无法算出阿伏伽德罗常数的，故。错误；

故选:ABo

由分子热运动的规律可知：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存

在相互作用力；分子热运动和温度有关；布朗运动温度越高越明显，颗粒越小越明显。

要求得阿伏加德罗常数，需要知道分子的质量或体积。

在对热学内容的考查时，常常可能是面面俱到，所以在学习中要注意每一个知识点。

10.答案：ABC

解析：解：力、假设光源距离水面的高度为八，红光的临界IR

角为C,可得：sinC=/.由几何关系可得：sinC=————~

联立解得/i=7nz_IR,故A正确；$<7"

B、由题分析可知，红光在区域边缘发生了全反射，临界

角不变，R=htanC,九均匀增大，R均匀增大，故B正确：

C、水下光源发出的光，穿过水面后折射角在0-三范围，所以可以照亮水面上方的任何位置，故C

正确；

。、换成蓝光，频率增大，折射率增大，全反射临界角减小，被照亮区域减小，故。错误。

故选：ABCo

在有光射出的区域边缘红光恰好发生了全反射，入射角等于临界角C,根据sinC=；求出红光的临界

角，再根据几何关系求光源在水下的深度；蓝光的折射率比红光的大，蓝光的临界角比红光的小，

结合全反射条件分析。

本题考查光的折射与光的全反射的问题，要分析清楚临界情况，知道红光在区域边缘发生了全反射，

要灵活运用数学知识帮助解决物理问题。

11.答案:9904000

解析：解：若使用a和匕两个接线柱时，Rg与％串联，

根据串联电阻的规律和欧姆定律/=£可得，电路的总电压：

lgX(Rg+%)=Ui=31/--@；

代入数据可得：%=9900

同理，若使用a和c两个接线柱时，Rg与匕、/?2串联，电压表的量程为15V,有‘：

lgx(Rg+%+/?2)=U2=15V一一②；

②一①得：x/?2=121/,

则/?2=40000

故答案为：990,4000

分析使用a和b两个接线柱时及使用a和c两个接线柱时电路的连接，根据电阻的串联规律及欧姆定律

列方程求解。

本题以用小量程电流表改装成大量程电压表为载体，考查电阻的串联规律和欧姆定律的运用，体现

了与高中知识的衔接。

12.答案：左；4.25m/s；2.28/；2.26;；＜；重物下落过程中受到阻力作用

解析：

(1)与重物相连的纸带一端应该先打出点，先打出点的速度较小，从纸带图上可以看出是左端.

(2)利用匀变速直线运动的推论得：%=舞=弋;广:。=4.25m/s；

2AU.Uo

(3)从起点。到打下计数点B的过程中重力势能减少量是：△Ep=mg/i=1x9.8x0.2325=2.287.

此过程中物体动能的增加量是：△Ek==|xlx(4.25)2=2.26/

(4)通过计算知数值上AEKVAEP，因为重物下落过程中受到阻力作用，所以重力势能的减少量大于

动能的增加量.

故答案为：(1)左；(2)4.25m/s；(3)2.28/,2.26/(4)＜；重物下落过程中受到阻力作用

书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去

搞清楚.

纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计

算出打出某点时纸带运动的瞬时速度.从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做

功的数值.

该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在.

解决本题的关键掌握验证机械能守恒定律的实验原理，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速

度和瞬时速度.

13.答案：解：(1)小球离开圆形轨道最高点后，做的是平抛运动，有

L—vt

1

2/?=-gt92

联立得：v=4m/s

(2)对小球全过程由机械能守恒定律有：

11

-mvg=-mv2+mg•2R

解得：v0=4y/2m/s

(3)如图

小球要能进入圆形轨道，到A点的速度必须大于0,即

17

2mvo>^m9L

得:"盖=1

又要小球仍能沿圆轨道下滑，则小球在圆轨道上不能越过8点，即

1

-mvg9<[imgL+mgR

得：/i>0.75

故水平轨道与小球间的动摩擦因数范围为

0.75<M<1

答：(1)小球运动到圆形轨道最高点的速度大小4m/s,(2)小球的初速度的大小为4立6/5，(3)水平

轨道与小球间的动摩擦因数范围为0.75

解析：本题的第三问中，由两种情况分析是解该题的关键，属于中档偏难的题目。

(1)物体过程中做平抛运动，将运动分解即可求的最高点的速度，由牛顿第二定律即可求出物块对轨

道的压力；

(2)在整个运动过程中由动能定理即可求得初速度;

(3)分两种情况讨论，即能进入圆形轨道时的速度必须大于0,能在圆轨道上运动不能越过B点，由此

求动摩擦因数的范围.

------1-----1------P

14.答案：解：(1)金属杆离开磁场时做匀速运动，通过当的电流大小为/,M1

%

由电路可知，通过金属杆电流为由安培力及平衡条件得：

2/.?b

2IBL•xx!

F=——­=BIL

2[1

!xx;

F=mgd'c

解得：/=鬻

DLR?

N------11=1-----'Q

由右手定则得通过凡的电流方向为由P指向M.

(2)设金属杆离开磁场时的速度为，由法拉第电磁感应定律及欧姆定律得:

lBvL

E=——E=1R

2

联立得："=霁

由焦耳定律及能量守恒定律得：

mgL1

Q=-----2mv

又QR2=：Q

联立以上各式解得：

1m3g2R2

QR2=-mgL--的厂

答：(1)金属杆离开磁场的瞬间流过此的电流大小为黑，通过&的电流方向为由P指向M。

(2)金属杆穿过整个磁场过程中上产生的电热为:mgL-寝