核心素养卷（01）决胜2021年新高考物理核心素养卷（辽宁专用）（解析版）

2021年辽宁省新高考综合模拟

物理核心素养卷（01）

一、选择题:本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1〜7题只有一项符合题

目要求，每小题4分；第8〜10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对

但不全的得3分，有选错的得0分。

1.如图所示，有三块等腰直角三角形的透明材料（图中的I、II、山）恰好拼成一个长方形。从A点垂直

于底边射入的单色光在B处发生全反射，在C、D处连续发生两次折射后射出。若该单色光在三块材料的

传播速率依次为VI、V2、V3,下列关系式中正确的是（）

A.v2>v（>v3B.v3>Vj>v2

C.v3>v2>v（D.>v2>v3

【答案】A

【解析】

设I、II、HI三种材料对光的折射率分别为m,n2,n3»根据全反射条件，光从I射向II时发生了全反射，

则有4>%，光从I射向III时发生了折射，由题图知入射角大于折射角，则有勺<内，所以〃

根据光在介质中的传播速度公式

可得

故选A。

2.“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律

设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。为了得出黑体辐射公式，下列哪位科学家首先把

能量子引入物理学（）

A.普朗克B.瑞利C.爱因斯坦D.波尔

【答案】A

【解析】

1900年底普朗克大胆假设能量只能是最小能量值的整数倍，这个最小能量值叫做能量子，把能量子引入物

理学。

故选A。

3.如图所示，在高度差为R的两个水平面间，有半径也为R的半圆形坑地，从较高水平面边缘A点先后

以不同初速度将物块水平抛出，第一次打到半圆形坑的坑底B点，第二次打在较低水平面边缘C点，不计

空气阻力，下列说法中正确的是（)

A.物块第一次和第二次在空中运动时间之比为2：I

B.物块第一次和第二次在空中运动时间之比为1:2

C.物块第一次和第二次水平抛出的初速度之比为0：4

D.物块第一次和第二次水平抛出的初速度之比为a：2

【答案】C

【解析】

AB.根据

可得第一次的时间

第二次的时间

则

选项AB错误；

CD.第一次的初速度

第二次的初速度

则

选项C正确，D错误。

故选C。

4.如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距2L的两点，

另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37。。若将物体的质量变为M,平衡

M

时弹簧与竖直方向的夹角为53。，sin37o=0.6,则一等于（）

m

99「33

321684

【答案】A

【解析】

因为两弹簧弹力的合力与重力大小相等，方向相反，则对于题中左图有

对于题中右图有

联立解得

故A正确，BCD错误；

故选A。

5.如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到水

平拉力F作用时•，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，重力加速度g=10m/s2,

下列说法正确的是（）

A.小滑块的质量m=3kg

B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1

C.当水平拉力F=7N时，长木板的加速度大小为3m/s2

D.当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大

【答案】C

【解析】

B.由a-F图像可知，小滑块的最大加速度为2m/s2,对小滑块分析有

解得

B错误；

A.由a-F图像可知，外力大于6N后两物体相对滑动，对长木板受力分析有

整理得

山a-F图像可知图像的斜率为&=—

M

代入数据解得

解得

M=1kg

由a-F图像可知，外力小于6N时，两物体有共同加速度，外力等于6N时，两物体加速度为2m/s2,对整体

分析有

解得

则有

A错误；

D.由a-F图像可知，外力大于6N后两物体相对滑动，相对滑动后小滑块的加速度不随外力的增大南而改

变，D错误；

C.由a-F图像可知，外力大于6N后两物体相对滑动，对长木板受力分析有

代入数据整理得

所以当水平拉力F=7N时;长木板的加速度大小为3m/s2,C正确。

故选C。

6.如图所示，理想变压器输入端连接有效值不变的交流电源。下列说法正确的是（）

A.只将开关由1掷向2,电压表示数变小

B.只将开关由1掷向2,电源输出功率变小

C.只将滑动变阻器的滑片下滑，电流表示数变小

D.只将滑动变阻器的滑片下滑，电压表示数变小

【答案】C

【解析】

AB.只将开关由1掷向2,则初级匝数变小，根据

可知副线圈的电压变大，则电压表示数变大，电流表示数变大，根据

P=U2I2

可知电源输出功率变大，故AB错误；

CD.只将滑动变阻器的滑片下滑，则副线圈的有效电阻变大，而副线圈的电压不变，则副线圈的电流减小,

即电流表示数变小，电压表示数不变，故C正确，D错误。

故选C。

7.已知通有电流大小为/的长直导线在离长直导线距离r处产生磁场的磁感应强度大小为8=%,（人为

r

比例系数）。如图所示，在纸面内固定有一半径为R的金属圆环，圆环的圆心。处固定有一通有电流大小

为/。的长直导线电流方向垂直纸面向外，纸面内圆心。右侧2R处固定有另一长直导线。，导线匕中的

电流大小也为方向如图所示，N为圆心。到导线。距离的中点，其中导线a在N点产生磁场的磁感应强

度大小为纥，下列说法正确的是（）

A.导线。和人在N点产生的合磁场的磁感应强度大小为2综

B.若导线人水平向右做匀速直线运动，则金属圆环内有顺时针方向的感应电流

C.若垂直纸面抽动导线”，则在金属圆环内有顺时针方向的感应电流

D.若导线力水平向右做匀速运动，则金属圆环内感应电流的磁场对方产生向左的安培力且逐渐变小

【答案】D

【解析】

A.根据安培定则可知，导线。在N点产生的磁场垂直。、N连线向上，导线。在N点的磁场方向为垂直

纸面向外，大小均为与，故N点的合磁感应强度为血线，A错误；

B.导线。如果向右做匀速直线运动，则金属圆环内垂直纸面向外的磁通量减小，根据楞次定律可知，圆环

中有逆时针方向的感应电流，B错误；

C.垂直纸面抽动导线。时，穿过金属圆环的磁通量没有变化，故金属圆环中没有感应电流产生，C错误；

D.如果导线人水平向右做匀速运动，根据楞次定律可知，导线人所受安培力方向水平向左，导线匕离金属

圆环越来越远，则穿过金属圆环的磁通量减小，磁通量的变化率也减小，故感应电流减小，感应电流在导

线。处的磁场的磁感应强度减小，故感应电流的磁场对力产生的安培力变小，D正确。

故选D。

8.2018年12月27日，北斗三号系统基本完成建设。其导航系统中部分卫星的运动轨道如图所示：a为低

轨道极地卫星；b为地球同步卫星；c为倾斜圆轨道卫星，其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地

球自转周期相同，下列说法正确的是（）

A.卫星b和卫星c的运行半径相等

B.卫星a的角速度一定比卫星c的角速度小

C.卫星b的向心加速度比卫星a的向心加速度小

D.卫星a的动能一定比卫星b的动能大

【答案】AC

【解析】

A.根据

卫星b为地球同步卫星和与地球自转周期相同，卫星c的周期也于地球自转周期相同，则轨道半径相等，A

正确；

B.根据

卫星a的轨道半径比卫星c的小，所以卫星a的角速度一定比卫星c的角速度大，B错误；

C.根据

卫星b的轨道半径大于卫星a的轨道半径，向心加速度小于卫星a的向心加速度，C正确；

D.根据

卫星b的轨道半径大于卫星a的轨道半径，卫星b的速度小于卫星a的速度，但卫星b卫星和a质量和关系

未知，故动能无法判断，D错误。

故选AC。

9.如图所示，一轻质弹簧置于固定的光滑斜面上，下端固定在斜面上，弹簧原长时上端在O点，将一物块

3

甲轻放在弹簧上端静止释放，甲下降至A点时速度最大，下降至最低点B时，加速度大小为gg,OB长度

为L。换用另一质量为m的物块乙从距。点为L的C点静止释放，也恰好将弹簧压缩至B点，不计空气阻

力,弹簧在弹性限度内，重力加速度为g,0=37。，(sin37°=0.6)贝ij()

A.弹簧最大弹性势能为gmgLB.弹簧的劲度系数为电空

927

C.乙在B处的加速度大小为《gD.乙的最大动能为茄"ZgL

【答案】BCD

【解析】

A.根据

所以

选项A错误；

B.根据

则

故选项B正确;

C.加速度

故选项c正确。

D.根据

Ax；=；L,mg^Lsin0=E+^-

mgsin0=ZAx；,hll

解得:

选项D正确。

故选BCD。

10.如图所示，在方向竖直向下的匀强电场中有质量为m的带正电小球，电荷量为q,小球以一定初速度

水平抛出，恰好没有碰到与水平方向成。角的AB板(足够长)，抛出点。与板上端点A点在同一水平线

上，且OA=L,其中电场强度七二坐，g为重力加速度。则小球从抛出到恰好没有碰到AB板的过程中,

q

下列说法正确的是()

'初速度…舄

12gL

B.初速度%

tan3

C.机械能增量为mgLtan。

D.动能增量为〃tan8

【答案】AC

【解析】

AB.小球恰好不碰到AB板的临界条件为速度与AB板相切，根据平抛运动任一速度的反向延长线过水平

位移中点可知，小球做类平抛的水平位移为2L,利用速度与水平方向夹角。

可推出小球下降的高度

八1,

h=Ltan0--at~

2

由牛顿第二定律可得

类平抛水平方向分运动为匀速直线

2L=vot

可知

选项A正确，B错误；

C.机械能增量为电场力做功

选项C正确；

D.根据动能定理可知合外力做功等于动能变化量

选项D错误。

故选ACo

二、非选择题:本题共5小题，共54分。

11.某同学用重物自由下落验证机械能守恒定律。实验装置如图甲所示。

(1)下列步骤是实验过程中的一部分，其中是多余的或错误的有。

A.用天平称出重锤的质量

B.操作时，应先接通电源后释放纸带

C.用秒表测重锤下落的时间

D.释放纸带时，夹子应靠近打点计时器

1,

(2)若根据表达式］加口一=mg/l验证机械守恒，为减小误差，所选择的纸带第1、2两点间距应接近mm。

(3)若实验中所用重锤质量m=1.0kg,打点纸带如图乙所示，打点时间间隔为0.02s,则打B点时，重锤动

能EKB=Jo从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是AEP=Jo(g=9.8m/s2,结果保留三

位有效数字)

【答案】AC22.212.25

【解析】

在数据处理中，机械能守恒时

质量m可以约去，故质量也不需要测量，因此A是多余的；在本实验中由于采用了打电计时器，故不需要

有用秒表，故C不必要。

故选AC。

(2)⑵若根据表达式

验证机械守恒，初速度应等于零。为减小误差，所选择的纸带第1、2两点间距应接近

⑶[3][4]下落起至B点时的速度

重锤的重力势能减少量

12.测定某种特殊电池的电动势和内阻。其电动势E约为12V,内阻r约为3C。实验室提供的器材有

A.量程为10mA、内阻未知的电流表G；

B.电阻箱Ri(0〜9999.9C)；

C.电阻箱R2(0-999.9Q)；

D.滑动变阻器R3(0-100Q)；

E.滑动变阻器R4(0-2000Q)；

F.开关2只，导线若干。

(1)先用如图所示甲的电路来测定电流表G内阻。补充完成实验：

①为确保实验仪器安全，滑动变阻器R应该选取(选填"R3”或"R4”)；

②连接好电路，断开Si、S2,将R'的滑片滑到(选填"a”或"b”)端；

③闭合8,调节R，，使电流表G满偏；

④保持R'不变，再闭合S2,调节电阻箱电阻Ri=20.0C时，电流表G的读数为5mA；

⑤调节电阻箱时，干路上电流几乎不变，则测定的电流表G内阻Rg=。

(2)按图乙连接电路，将电阻箱Ri的阻值调为Ro=118O.OC。再闭合开关Si、S2多次调节电阻箱R2,记录每

11

次电阻箱的阻值R2及对应的电流表的示数I。作出7-丁图象如图丙所示，由两次操作测得的数据求得电

1色

池的电动势为V,内阻为Q(保留一位小数)。

【答案】R4a20.0Q12.03.2

【解析】

(1)口]由题意可知，电源电动势为12V,而电流表量程为10mA,则电流表达到满偏时需要的电阻为

故为了安全和准确，滑动变阻器应选R-

⑵为了让电路电流由最小开始调节，滑动变阻器开始时接入电阻应最大，故滑片应滑至a端。

(2)[3]用半偏法测电流表内阻，开始时电流表满偏，滑动变阻器远大于电流表内阻；当再并联一个与与电

流表阻值相当的电阻，可认为整个电路的电流几乎不变，此时表头读数为半偏，电流表G内阻近似等于电

阻箱电阻Ri=20.0Q。

[4][5]根据闭合电路的欧姆定律

变形得

根据图像可得斜率k和截距方，应有

带入数据解得

13.如图所示，半径为R=2.5m的半圆形光滑轨道竖直固定在水平面上，底部与水平面相切于。点，质量

为m的小滑块A静止在水平面上的M点，另一质量为3m的小滑块B在水平面上向左运动，以v()=10m/s

的速度在M点与A发生弹性碰撞，碰撞后滑块A恰好经过半圆形轨道的最高点，飞出后又恰好击中停在水

平面上的滑块B,已知滑块B与水平面间的动摩擦因数〃=0.5,重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计，

两滑块均可视为质点，求：

(1)碰撞后两滑块的速度；

(2)滑块A与水平面间的动摩擦因数(结果保留2位小数)。

【答案】(1)以=15m/s,vB=5m/s；(2)0.67

【解析】

(1)A与B碰撞过程中弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒，则有

3/nv0=mvA+3〃叫，-=—"吟+—

联立代入数据解得

vA=15m/s,vB=5m/s

(2)滑块A在最高点时，有

之后平抛运动，则

2R=厂，x=v'tJ

对于滑块B,碰后到停止，有

则滑块A在水平面上走过的位移为

对滑块A,从碰后到运动至最高点，有

联立以上式子解得

14.高原地区气压低，水的沸点达不到100℃,居民煮饭时就需要用高压锅,利用它可以将食物加热到100℃

以上，它省时高效，深受消费者欢迎。(计算结果均保留三位有效数字)

(1)小明测得高压锅圆形出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g,当高压锅内气压

增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气，安全阀被顶起时处于平衡状态，此时高压锅内部气

2

体的压强是多大？(已知标准气压〃=1.0xl()5pa,gJRiom/s)

(2)如果安全阀被顶起时，高压锅内气体温度为127℃,停止加热，当锅内气体温度降至107。(2