2021届陕西省西安市高考物理猜想试卷（全国Ⅱ卷）附答案详解

2021届陕西省西安市高考物理猜想试卷（全国II卷）

一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）

1.下列关于曲线运动的说法中，正确的是（）

A.加速度恒定的运动不可能是曲线运动

B.加速度变化的运动必定是曲线运动

C.物体在恒定合力作用下不可能做曲线运动

D.做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上

2.澳网女单决赛中，李娜2：0战胜齐希尔科娃，成为澳网100多年历史上首位夺冠的亚洲球员.网

球由李娜击出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，它的运动将是（）

A.曲线运动，加速度大小和方向均不变，是匀变速曲线运动

B.曲线运动，加速度大小不变，方向改变，是非匀变速曲线运动

C.曲线运动，加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动

D.若水平抛出则是匀变速曲线运动，若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动

3.前些日子热映的电影待冠》，讲的是中国女排精神。图为女

排比赛中精彩瞬间的照片，此时排球受到的力有（）

A.推力

B.重力、推力

C.重力、空气对球的作用力

D.重力、推力、空气对球的作用力

4.下列有关物体运动的描述正确的是（）

A.物体做曲线运动时，所受的合外力一定要变化

B.物体所受合外力发生变化，物体一定做曲线运动

C.做平抛运动的物体，速度变化的大小随时间是均匀的，方向竖直向下

D.做圆周运动的物体，所受合外力总是指向圆心，因此是恒力

5.对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（）

A.将两极板的间距加大，电容将增大

B.将两极板平行错开减小正对面积，极板电压将减小

C.将两极板的间距加大，极板电压将增大

D.将两极板平行错开减小正对面积，电容将减小

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

6.关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体，以下说法正确的（）

A.都是万有引力等于向心力

B.赤道上的物体和同步卫星的周期、线速度、角速度都相等

C.赤道上的物体和近地卫星的轨道半径相同但线速度、周期不同

D.同步卫星的周期大于近地卫星的周期

7.如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷.t=0时，乙电荷向甲运动，速度为6rn/s,

甲的速度为0.之后，它们仅在相互静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）,

它们运动的速度①）一时间（t）图象分别如图的）中甲、乙两曲线所示.则由图线可知（）

图（b）

A.两电荷的电性一定相同

B.h时刻两电荷的电势能最大

C.0〜t2时间内两电荷间的相互静电力一直增大

D.4〜t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

8.如图所示，理想变压器原线圈接u=Lsinl207rt（V）的交流电源，&、%、R2均为定值电阻,

起初开关S处于断开状态。下列说法正确的有（）

A.原线圈所接交流电的频率为60Hz

B.当开关S闭合后，电压表示数变大

C.当开关S闭合后，&消耗的功率增大

D.当开关S闭合后，变压器的输出功率增大

9.如图所示，一定质量的理想气体从状态4依次经过状态B、C和。后再回到状态A

其中，A-B和C-。为等温过程，B-C和。-4为绝热过程。该循环过程中，

下列说法正确的是（）

A.4-B过程中，气体对外界做功，吸热

B.B-C过程中，气体分子的平均动能增加

C.CTD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少

D.D-A过程中，气体分子的速率分布曲线发生变化

E.该循环过程中，气体吸热

三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）

10.如图所示，两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜，透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合。为了测出该

透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置，小李同学做如下实验：在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放

置一点光源S,在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏，点光源S与光屏的距离为L.左右移

动圆筒，当圆筒左端面距离点光源S为a时，恰好在光屏上成一个清晰的像；将圆筒向右水平移

动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像。则凸透镜和圆筒左端面的距离x为,该透镜的

焦距/为o

光屏

四、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

11.现要用如图1所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”.小车所受拉力和及其速度可分别由

拉力传感器和速度传感器记录下来.速度传感器安装在距离L=48.0cm的长木板的力、B两点.

蹲度传感器拉力传感器犀度传感器

।；!

由।困

31

(1)实验主要步骤如下：

①将拉力传感器固定在小车上；

②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做运动；

③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；

④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力尸的大小及小车分别到达4、B

时的速率勿、如；

⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作.

(2)下表中记录了实验测得的几组数据，若-若是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的

表达式a=.表中的第3次实验数据应该为a=m/s2(结果保留三位有效数字).

(3)如图2所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-尸图象.请根据表中数据，在坐标纸上作出由实验

测得的a—F图线.

次数/(N)vj-vi(m2/s2)a(m/s2)

10.600.770.80

21.041.611.68

31.422.34—

42.624.654.84

53.005.495.72

(4)对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是.

12.有一块满偏电流为/g=1机4线圈电阻为&=1000的小量程电流表.

(1)把它改装成满偏电压为U=10V的电压表，要串联一个多大的电阻％;

(2)把它改装成满偏电流为/=0.64的电流表，要并联一个多大的电阻&.(保留两有效数字)

五、简答题(本大题共1小题，共3.0分)

13.如图所示，a是一列正弦波在t=0时刻的波形曲线，P是波形曲线上的一个质点；b是t=0.4s时

的波形曲线。

(1)求这列波的波速；

(2)若波沿x轴正方向传播，质点P在t=0时刻振动方向如何？

六、计算题(本大题共3小题，共30.0分)

14.如图所示，足够长的光滑轨道水平放置，导轨间距L=0.5m,轨道左端c、d接电阻R=0.40,

磁感应强度B=17的匀强磁场垂直于轨道平面。质量m=2kg、电阻r=0.10的导体棒ab,t=0

时刻获得方向沿轨道向右、大小D=5m/s瞬时速度。棒时与轨道接触良好，不计轨道的电阻,

求：

(l)t=0时刻棒ab受到的安培力大小；

(2)t=0时刻棒ab两端的电压U；

(3)从棒ab获得瞬时速度至停止的过程中，棒ab中产生的内能Q。

b

15.质量为50kg的跳水运动员，从离水10m高的跳台上以4m/s的速度跳出。求：运动员起跳时作了

多少功？若不计空气阻力，运动员入水时的速度是多少？若该运动员落水时的速度为13m/s,

则他克服空气阻力作了多少功？

16.如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一

定质量的理想气体，一轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=

2800N/m的竖直轻弹簧4,月下端系有一质量m=14kg的物块8.开始时，缸内气体的温度“=

27℃,活塞到缸底的距离5=120cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为po=

1.0x105Pa,取重力加速度g=10ni/s2,不id■切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求：

(1)当8刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度；

(2)气体的温度冷却到-93冤时B离桌面的高度从(结果保留两位有效数字)

参考答案及解析

1.答案：D

解析：

物体做曲线运动时，所受合外力的方向与加速度的方向在同一直线上，合力可以是恒力，也可以是

变力，加速度可以是变化的，也可以是不变的.平抛运动的物体所受合力是重力，加速度恒定不变，

平抛运动是一种匀变速曲线运动.

本题要注意物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线

方向相同.

A、平抛运动只受重力，加速度恒定，但是曲线运动，故A错误。

B、加速度方向与速度方向在同一直线上时，不论加速度大小如何变化，物体做直线运动，故B错误。

C、物体在恒定合力作用下也可能做曲线运动，如平抛运动只受到重力的作用，故C错误。

。、根据曲线运动的条件可知，做曲线运动的物体，其速度方向与加速度方向一定不在同一直线上，

故。正确。

故选：。。

2.答案：A

解析：解：ABC,网球在运动的过程中只受一个重力，大小和方向均不变，加速度大小和方向也都

不变，刚抛出时速度方向和重力的方向不在同一条直线上，故做匀变速曲线运动.故4正确，BC错

误；

。、若斜向上抛出仍然是匀变速曲线运动.故。错误.

故选：A

平抛运动或斜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，都是匀变速直

线运动.

该题考查对曲线运动的条件的理解，以及对抛体运动的理解，要注意抛体运动中物体只受到重力的

作用，做匀变速曲线运动.

3.答案：C

解析：解：图中排球受到重力与空气对球的阻力作用，此刻人手与球并没有接触，排球不受推力作

用，故C正确，ABD错误。

故选：Co

对物体受力分析，按重力、弹力、摩擦力的顺序分析物体的受力，注意球在空中和手没有相互作用。

本题考查了对物体的受力分析的知识，明确受力分析的方法和步骤，知道每个力均有施力物体。

4.答案:C

解析：解：4平抛运动为曲线运动，但平抛运动的合外力恒定不变，故A错误；

B.当物体做加速度增加的变速直线运动时，合外力发生变化，故8错误；

C.平抛运动加速度恒定不变为重力加速度g,根据加速度的定义式可知，△〃=。•△3相同的时间

内，速度变化量相等，

且速度变化量的方向和加速度的方向相同，即竖直向下，故C正确；

。做匀速圆周运动的物体，合外力提供向心力，而向心力总沿半径指向圆心，方向时刻变化，故。

错误；

故选：Co

(1)根据曲线运动的条件判断曲线运动的合外力的特征；

(2)根据平抛运动的受力情况，结合速度变化量与加速度的关系式分析求解；

(3)根据圆周运动的向心力特征判断；

解决熟记该题的关键是熟记曲线运动的条件，知道速度变化量和加速度的关系式；

5.答案：D

解析：解：AC,将两极板间的间距加大，则由(？=盘可知，电容C减小，题干中没有明确电容器是

否带电，故C变化，极板电压不一定增大，故AC错误；

BD、将两极板平行错开，两板正对面积减小，则由C=可知，电容C减小，同理，极板间不一

定存在电压，更谈不上变化，故8错误，。正确；

故选：D。

掌据平行板电容器的决定因素，根据题意明确各物理量的变化，从而确定电容的变化。

本题考查平行板电容器电容决定式的掌握情况，要注意明确平行板电容器的电容取决于板间距、正

对面积、介电常数等，与电量和电压无关。

6.答案：CD

解析：

同步卫星定轨道(在赤道上方)，定周期(与地球的自转周期相同)，定速率、定高度.根据万有引力定

律知向心力的大小：根据万有引力提供向心力，可知出同步卫星的轨道半径比沿赤道上空运动的近

地卫星轨道半径大，进而判定3、a的大小。

解决本题的关键掌握同步卫星的特点：同步卫星定轨道（在赤道上方），定周期（与地球的自转周期相

同），定速率、定高度.以及掌握万有引力提供向心力的公式。

A.近地卫星、同步卫星的向心力是由万有引力提供，而赤道上的物体，由万有引力与支持力的合力

提供，故A错误；

BC.根据万有引力提供向心力G粤=小吃知〃=叵即7■越大，。越小，由于同步卫星的轨道半径大于

产ryjr

近地卫星的半径，即同步卫星的线速度小于近地卫星的线速度；同步卫星、赤道上的物体的角速度

相等，由v=3r知的同步卫星线速度大于赤道上的物体的线速度，故B错误、C正确；

D根据万有引力提供向心力G等=7nr32知3=J与，即r越大，“越小，同步卫星的轨道半径大于

近地卫星的半径，故赤道上的物体和同步卫星的角速度相等均小于沿赤道上空运动的近地卫星的角

速度，同步卫星的周期大于近地卫星的周期，故。正确。

故选CD。

7.答案:AB

解析：解：

A、由图象0-口段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明中受到了乙的排斥力作用，则知两电荷

的电性一定相同.故A正确.

B、0〜t］时间内两电荷间距离逐渐减小，在匕〜tz时间内两电荷间距离逐渐增大，口时刻两球相距最

近，系统克服电场力最大，两电荷的电势能最大.故8正确.

C、0〜M时间内两电荷间距离逐渐减小，在G〜t2时间内两电荷间距离逐渐增大，由库仑定律得知，

两电荷间的相互静电力先增大后减小.故C错误.

。、由图象看出，匕〜J时间内，甲的速度一直增大，则其动能也一直增大.乙的速度先沿原方向减

小，后反向增大，则其动能先减小后增大.故。错误.

故选A8

由图象0-ti段，判定甲从静止开始与乙同向运动，则知甲的电性.分析J时刻前后两球距离的变化，

判断电场力做功情况，分析两电荷的电势能.0〜今时间内，分析两电荷间距离变化，可知相互静电

力的变化.匕〜久时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后增大.

本题也可以运用类比的方法分析，相当于发生了完全非弹性碰撞，。时刻两球的速度相同，动能损

失最大，两电荷的电势能最大.

8.答案：AD

解析：解：4、原线圈所接交流电的频率/=用=60Hz,故A正确；

B、当开关S闭合后，副线圈总电阻减小，副线圈的电压不变，副线圈的电流增大，所以电压表示数

变小。故8错误；

C、当开关S闭合后，&两端的电压不变，消耗的功率不变，故C错误；

。、当开关5闭合后，副线圈的电压不变，电流增大，故变压器的输出功率增大，故。正确；

故选：AD.

输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝

数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可

掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决。

9.答案：ADE

解析：解：4、4TB过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故A

正确；

8、B-C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故

B错误；

C、C-D过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数

增多，故C错误；

。、D-4过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分

子的速率分布曲线发生变化，故£＞正确；

E、该循环中，气体对外做功大于外界对气体做功，即勿＜0；一个循环，内能不变，△(/=(),根

据热力学第一定律，Q＞0,即气体吸热，故E正确；

故选：ADEo

A-B过程中，体积增大，气体对外界做功，8-C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，温度降低,

CT。过程中，等温压缩，D-4过程中，绝热压缩，外界对气体做功，温度升高。

本题考查了理想气体状态方程的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体

做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的

标志，理想气体内能由问题温度决定。

22

L一匕-2QL-b

10.答案:

24L

解析：解：根据光路的可逆性，第一次的物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距,

第一次的物距〃=a+x；

圆筒向右移动b，则凸透镜也会向右移动b,则第二次的像距为M=

L-2a-b

则Q+x=L—a—x—b,解得x

光源S所成像应在S'处，若物体4S,则成像应为AS',根据成像原理，成像光路图如图所示:

又像高与物体高度正比等于像距与物距之比，贝

AfS>_L-(a+x)

由图知,AA'S'FfBOF,则:

A>Sf_L-(a+x)-/

联立以上几式得，/=—:

7AI

掌握凸透镜成像的规律，根据光路的可逆性，两次成像的物距和像距正好相反，即第一次的物距等

于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，从而可以计算出距离X的值；

根据凸透镜成像的原理，由点S发出的光经过凸透镜后会聚到像点，并结合平行于主光轴的光线过焦

点分析焦距的大小。

本题考查了凸透镜成像规律的特点，同时考查了成像的原理，能够正确画出成像光路图并结合几何

知识是解决此题的关键。

11.答案：2.44没有完全平衡摩擦力

解析：解：(1)根据平衡状态的特点可知知道当小车做匀速直线运动时，说明摩擦力已经被平衡.

(2)根据匀变速直线运动的位移与速度公式有：，-诏=2as可知加速度为：a=喈，根据表中实

2

验数据解得：Q=2.44m/s.

(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：

am・s

005101570753.0

(4)对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因是因为没有完全平衡摩擦力

或拉力传感器读数偏大.

故答案为：(1)匀速直线；(2)鬻；2.44；(3)图象如图所示；(4)没有完全平衡摩擦力.

(1)注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力，若物体能匀速运动则说明恰好平

衡了摩擦力；

(2)根据运动学公式中速度和位移的关系可以写出正确的表达式；

(3)利用描点法可正确画出图象；

(4)对比实际与理论图象可知，有外力时还没有加速度，由此可得出产生偏差原因.

本题考查了实验注意事项、实验数据处理等问题；明确实验原理，正确进行误差分析和数据处理是

对学生学习实验的基本要求，要加强这方面的训练.

12.答案：解：(1)表头两端的电压为：IgRg=1x10-3x100P=0.1K；

若改装成电压表，则达最大量程时，串联电阻两端的电压：U=Um-Ug=10V-0.1V=9.9V；

IJQQ

则应串联的电阻：匕=孑=怒团9900。；

IjYlU.UUJ.

(2)改装大量程的电流表时，表头的满偏电流仍为lznA,此时流过并联电路部分的总电流为0.64过流

过并联电阻的电流：

I=Im-Ig=0.64-0.0014=0.559/1；

则并联电阻：/?2=彳=悬=a0.0330；

答：(1)串联一个99000

⑵应并联电阻的阻值为0.0330；

解析：若将电流表改装成电压表，则应串联一个大电阻，示数为表头及电阻两端的总电压；流过表

头及电阻的电流相等.

若增大量程应并联一个小电阻进行分流，表头及分流电阻两端的电压相等.

本题考查电流表的改装，在理解改装原理的基础上，通过串并联的关系即可求解.

13.答案：解：(1)由图可知，波长入=8m，

若波沿X轴正方向传播，则在0.4s内传播的距离为：Xj=(2+8n)m,其中n=0,1,2...

故波速为：％=半

解得:%=(2On+5)m/s(n=0,1,2...)

若波沿着x轴负方向传播，则在0.4s内传播的距离为：

x2=(6+8n)m,其中几=0,1,2...

故波速为i2=藁...止"〜1t

解得：v2=(20n+15)m/s(n=0,1,2...)H%:4\.

⑵将波形沿波的传播方向平移-段很小的距离，V\/x,m

如图，即得到波在下一时刻的波形图，由于P点

在y轴方向往复运动，由平移后的图像可以看出下一时刻P在t=0时刻的-y方向上，即t=0时刻，P

点向-y方向运动。

答:(1)若波沿x轴正方向传播，波速％=(20n+5)m/s(n=0,1,2…)

若波沿着x轴负方向传播，波速以=(20n+15)m/s(n=0,1,2...)；

(2)t=0时刻，P点向一y方向运动。

解析：(1)因为题中没有给出波的传播方向，所以需要分别求出波沿工轴正向和负向传播的波速；

(2)可用微平移法判断P质点的振动方向。

本题中点考查了波的传播中的多解问题及质点振动方向的判断，需要注意波传播的周期性、重复性；

同时应注意在波的传播过程中，质点在平衡位置两侧往复运动，并没有随波的传播发生迁移。

14.答案：解：(1)感应电动势E=BLv,由闭合电路欧姆定律可知感应电流/=黑=言箸2=54

安培力尸=B/L=1X5X0.5N=2.5N；

(2)导体棒切割磁感应线产生的电动势E=BLv=lx0.5x5V=2.57

导体棒两端电压U=~E=0<1x2.5K=2K；

(3)棒ab获得瞬时速度至停止的过程中，回路中产生的总内能为Q总=|mv2=|x2x52/=25/：

棒ab中产生的内能Q=E(^、=3ax25/=57・

答：(l)t=0时刻棒ab受到的安培力大小为2.5N；

(2)t=0时刻棒ab两端的电压U为2V；

(3)从棒ab获得瞬时速度至停止的过程中，棒ab中产生的内能Q为5人

解析：(1)先求感应电动势后=