2021届广东省佛山市高考物理一模试卷(含答案解析)

2021届广东省佛山市高考物理一模试卷

一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）

1.如图所示，&=3N,F2=4N,F3=5N,三个力的合力大小为（）

A.0N

B.8N

C.10N

D.12N

2.在静电场中，将一个电子由a点移到b点，电场力做功为-8eU,下列说法正确的是（）

A.a、b两点间的电势差。助=8U

B.电子的电势能减少了8eV

C.电场强度的方向一定由a指向b

D.因零电势点未确定，故a、b两点间的电势差无法确定

3.如图所示，匈牙利大力士希恩考・若尔特曾用牙齿拉动50t的

4320客机.他把一条绳索的一端系在飞机下方的前轮处，另一

端用牙齿紧紧咬住，在52s的时间内将客机拉动了约407n.假设大

力士牙齿的拉力约为5x103N,绳子与水平方向夹角。约为30。，

则飞机在被拉动的过程中（）.

A.重力做功约2.0x1077B.拉力做功约1.7x105/

C.克服阻力做功约为1.5x105/D.合外力做功约为2.0x105/

4.如图所示，三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地

球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近.已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度

为3.万有引力常量为G,贝女）

A.卫星a和b下一次相距最近还需经过‘一[GM-

[析3

B.卫星c的机械能等于卫星b的机械能

C.若要卫星c与b实现对接，可让卫星c加速

D.发射卫星b时速度要大于11.2km/s

5.如图所示的s-t图和u-t图，给出四条图线1、2、3、4代表不同物体的运动情况，关于它们的

物理意义，下列描述正确的是（）

A.s-t图线中，图线1表示物体做曲线运动

B.s-t图线中，t2时刻表示物体2开始反向运动

C.v-t图线中，t3时刻表示物体3和物体4相遇

D.t图线中，Q时刻表示4物体开始反向运动

二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）

6.下列说法正确的是（）

A.分析布朗运动会发现，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈

B.一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离增大

C.分子间的距离r存在某一值为，当r大于2，分子间引力大于斥力，当r小于小时，分子间斥力

大于引力

D.已知铜的摩尔质量为M（kg/mo。，铜的密度为p（kg/m3）,阿伏加德罗常数为限（加。厂1）,

1巾3铜所含的原子数为N=粤

E.温度升高，分子平均功能增大，内能增大

7.如图为4、B两个简谐运动的位移-时间图象，由该图象可知4、B两个简谐运动的（）

A.振幅之比为2：1

B.周期之比为2：1

C.频率之比为2：1

D.0〜8s内振子通过的路程比为2：1

三、实验题（本大题共2小题，共9.0分）

8.在一次课外活动中，某同学用图甲所示的装置测量放在水平光滑桌面上的铁块4与金属板B间的

动摩擦因数。已知铁块4的质量啊=1.0kg,金属板B的质量MB=2.0kg。用水平力尸向右拉金

属板B,使其一直向右运动，稳定后弹簧测力计示数如图甲所示，则4、B间的摩擦力号=N,

4、B间的动摩擦因数〃=(g取10m/s2)。该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打

点计时器连续打下一系列的点，得到如图乙所示的纸带，图中相邻两计数点间的时间间隔为0.1s,

可求得拉金属板的水平力F=N。

9.某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E.

(1)先直接用多用电表10U直流电压挡，测定该电池电动势.在操作无误的情况下多用电表表盘示数

如图1所示，其示数为V.

(2)然后，用电压表、电阻箱R、定值电阻&、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动

势.

①根据电路图2,用笔画线代替导线，将实物图3连接成完整电路.

②闭合开关S,调整电阻箱阻值R,读出电压表相应示数U.该学习小组测出大量数据，分析筛选出如

表所示的R、U数据，并计算出相应的"与"的值.现已用表中数据在图4上描出多点，请你把剩

下的第二组数据描上去，并作出今-玄图线.

R(0166.771.450.033.325.020.0

U(V)8.35.94.84.23.22.9

1

0.601.402.003.004.005.00

1.

…)0.120.170.210.240.310.34

③从图线中可求得E=匕若保护电阻Ro=4。，由图中连线图象也可求得电源内阻r=

___n

四、计算题(本大题共4小题，共52.0分)

10.如图所示为阴极射线管原理图,图中阴极K发射电子，加速电场阳极P和阴极K间加上电压后电子

被加速。4、B间是偏转电场，加上电压后使飞进的电子偏转.若已知P、K间所加电压为Ui，两

极板长度3板间距离d,所加电压U2,偏转电场右端到荧光屏的距离为R，电子质量me，电子

的电荷量e。假设从阴极出来的电子初速度为零，不计重力。

试求：(1)电子通过加速电场的阳极P板的速度％是多少•

(2)电子通过偏转电极时具有动能&是多少•

(3)电子过偏转电极后到达距离偏转电极为R的荧光屏上。'点，此点偏离入射方向的距离y是多少

11.如图是用曝光时间△t已知的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的

局部频闪照片.

(1)在下落过程中的任意时刻，羽毛的(选填“惯性大小”、“运动状态”

或“机械能”)与苹果相同.

(2)关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中唯一正确的是(填选项前的字母).

：x

4一定满足关系修：x23~1：4：9

：x

A一定满足关系％i：x23=1：3：5

C.羽毛下落的加速度大小为冬

△t

。苹果下落的加速度大小为郊1.

12.如图所示，固定在水平面上的汽缸长L=1m,汽缸中有横截面积S=lOOcm?的光滑活塞，活塞

封闭了一定质量的理想气体，当缸内气体温度介=300K大气压强po=1x105pa时，活塞在汽

缸右端开口处，现用外力把活塞从汽缸右端缓慢向左推至气柱长度I=80cm,汽缸和活塞的厚

度均可忽略不计，缸内气体温度不变。

①求活塞静止在气柱长度，=80cni时外力的大小尸；

②如果不用外力而缓慢降低缸内气体的温度，使活塞从汽缸右端开口处移至气柱长度，=80cm处,

求此时缸内气体的温度7。

13.一束的光波以45。的入射角，从4B面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n=夜，试求

光进入4B面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的完整光路。

参考答案及解析

1.答案：C

解析：解：根据力的平行四边形定则中三角形法则，两力合成时，首尾相连，则合力即为起点指向

终点的有向线段，

因此，F1=3N,F2=4N,F3=5N,三个力的合力大小为尸分=2F3=ION,故ABO错误，C正确；

故选：Co

考查力的合成法则，掌握三角形法则的内容，注意力图中三个力的方向是解题的关键。

2.答案：A

W-RPV

解析：解：力、a、b两点电势差｛/岫===受=8匕故4正确；

B、电子由a点移到b点，电场力做功-8eV,电子的电势能就增加了8e*故B错误；

C、电子的位移方向不一定与电场线方向平行，则电场强度的方向不一定由a指向b,故C错误；

D,电势差的大小与零电势点选择无关，根据已知条件能求出a、b间电势差，故。错误。

故选：Ao

电场力做正功多少，电子的电势能就减小多少.由公式U=?求出a、b两点电势差电子在电场中

移动时，根据电场力做功不能确定场强方向.电势零点未确定，a、b两点的电势没有确定值.

解决本题的关键知道电场力做功与电势能的变化关系，掌握电场力做功与电势差的关系，注意在运

用?求解时，q的正负、U的正负、W的正负需代入计算.

3.答案:B

解析：解：力、飞机在水平方向被拉动，故此过程中飞机的重力不做功，故A错误；

B、根据W=FScos。=5x103x40x^=1.7x105/,故B正确;

CD、飞机的获得的动能a=imv2=ix50xl03x(2x^)2J=5.9x心),根据动能定理可知，

合外力做功为5.9x104/.又拉力做功1.7x105/,所以克服阻力做功1.11x105/,故CO均错误。

故选：B。

根据功的公式分析各力做功情况，根据牛顿第二定律求出客机所受阻力及阻力做功情况。

掌握功的公式计算拉力做功，能根据动能定理求合外力功和阻力功是正确解题的关键。

4.答案:A

解析：解：力、卫星b在地球的同步轨道上，所以卫星b和地球具有相同的周期和角速度.

由万有引力提供向心力，即誓=m32r

GM

a距离地球表面的高度为R,所以卫星a的角速度to。=喘

此时a、b恰好相距最近，到卫星a和b下一次相距最近，（%-a））t=2兀

5—27r

GM,故A正确：

J[析3

8、卫星c与卫星b的轨道相同，所以速度是相等的，但由于不知道它们的质量的关系，所以不能判断

出卫星c的机械能是否等于卫星b的机械能.故8错误；

C、让卫星c加速，所需的向心力增大，由于万有引力小于所需的向心力，卫星c会做离心运动，离开

原轨道，所以不能与b实现对接，故C错误；

D、卫星匕绕地球做匀速圆周运动，7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的

最小初始速度，11.2/an/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.所以发射卫星b时速度大于

7.9/cm/s,而小于11.2/an/s,故。错误；

故选：A

卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功.b、c在地球的同步轨道上，所以卫星氏c和地球

具有相同的周期和角速度.

第一宇宙速度7.9km/s是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，第二宇

宙速度11.2km/s是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.

理解三种宇宙速度，特别注意第一宇宙速度的三种说法.能抓住万有引力提供向心力列出等式解决

问题的思路，再进行讨论求解.

5.答案：B

解析：解：4、无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动，而不能表示物体做曲

线运动.故A错误.

B、在s-t图象中图线的斜率表示物体的速度，在t2时刻图线2的斜率变号，所以物体2在弓时刻开始

反向做匀速运动.故B正确.

C、J时刻物体3和物体4的速度相同，在u-t图线中图线与时间轴围成的面积等于物体发生的位

移.故在0-t3时间内4围成的面积大于3围成的面积，故3的位移大于4的位移.由于没有说明初始

位置，故无法判断是否相遇，故C错误.

。、0-t4时间内，物体的速度始终大于0,所以物体始终向正方向运动；故。错误.

故选：B.

S-t图线与17-t图线只能描述直线运动；S-t的斜率表示物体运动的速度，斜率的正和负分别表示

物体沿正方向和负方向运动.U-t图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移.

对于v-t图线和s-t图线的基本的特点、功能一定要熟悉，这是我们解决这类问题的金钥匙，在学

习中要多多积累.

6.答案：ACD

解析：解：4、布朗运动是分子无规则热运动的反映，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，

故A正确；

8、一定质量的气体，温度升高时，体积不一定增加，故分子间的平均距离不一定增大，故8错误；

C、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变

化得较快；当「=2时，F^=F斥,分子力尸=0；当时，尸力和F斥都随距离的减小而增大，但

尸斥比F分增大得更快，分子力F表现为斥力；当r>r。时，F刃和F斥都随距离的增大而减小，但尸库比尸刃

减小得更快，分子力F表现为引力；故C正确；

。、已知铜的摩尔质量为铜的密度为p(kg/m3),阿伏加德罗常数为(znoL),1m3铜

的质量为p,物质量为几=去故分子数为：N=n.=管，故。正确；

瓜温度升高，分子平均动能增大，但气体可能对外做功，故内能可能减小，根据热力学第一定律，

故E错误；

故选：ACD.

布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，说明了液体分子在做无规则运动；颗粒越小，温度

越高，布朗运动越明显；做功与热传递都可以改变物体的内能；温度是分子平均动能的标志；当r<r0

时，斥力大于引力；当r>r()时，斥力小于引力。

该题考查3-3的多个知识点的内容，掌握布朗运动的实质，温度是平均动能的标志，会分析分子间

距和分子力的关系是解答的关键。

7.答案：AC

解析：解：4由图可知，4简谐运动的振幅为2m,B简谐运动的振幅为1m,则可得4、B两简谐运动

的振幅之比为2：1,故A正确；

B.由图可知，A简谐运动的周期为4s,B简谐运动的周期为8s,所以4、B两简谐运动的周期之比为1：

2,故B错误；

C根据频率与周期的关系可得，4简谐运动的频率为0.25Hz,B简谐运动的频率为0.125Hz,所以4、

B两简谐运动的频率之比为2：1,故C正确；

。.由两简谐运动的周期可知，在0〜8s内，4简谐完成两次全振动，B简谐运动完成一次全振动，则力

简谐运动通过的路程为"=2x44=2x4x2771=16m,B简谐运动通过的路程为g=44=4x

lm=4m,所以在这段时间内两简谐运动通过的路程之比为4：1,故。错误。

故选：AC.

根据振动图象可直接得到振幅与周期，从而根据频率与周期的关系可得频率关系；根据振动时间与

周期的关系求出路程之比。

本题的关键是理解振动图象的物理意义及能由振动图读出有用的信息；本题的一个难点是掌握根据

振动时间与周期的关系求解质点所经过的路程。

8.答案：2.500.256.50

解析：解：4处于平衡状态，所受摩擦力等于弹簧秤示数，牛=F=2.50N。

根据外=rnAg(i,

解得：n=0.25.

由题意可知，金属板做匀加速直线运动，根据△x=a7'2,

由图可知，相邻相等的时间内位移的差值：

△x=2cm=0.02m,T=0.1s,

解得：a=2.0m/s2。

根据牛顿第二定律得：F-Ff=mBa,

代入数据解得F=6.50N。

故答案为：2.50；0.25；6.50。

拉动B过程中，A处于平衡状态，其所受滑动摩擦力大小等于弹簧秤示数，再根据动摩擦力的计算公

式求出动摩擦因数；根据△XMaP求出金属板的加速度，然后根据牛顿第二定律，即可求出水平拉

力大小。

本题考查测量动摩擦因数的实验以及牛顿第二定律的应用，借助实验考查了基本规律的应用，平时

训练中一定要加强应用基本规律解决实际问题的能了，强调知识的活学活用。

9.答案：9.4；10；46

解析：解：(1)由图可知，电压表最小分度为0.2；故其示数为9.4U

(2)①根据电路图，画出的实物图：

②根据上表所示实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据坐标系中的点作直线，作出/-9图

③、由闭合电路欧姆定律可得：U=—^—R,

KT/

变形得：洛+号q,

UccK

由数学知识可知，图象中的斜率为：上=誓

E

截距为：b=g

E

由图可知，b=0.095,

所以E=；==10V；r=46/2

o0.095

故答案为:(1)9.4；(2)(/)如图,(〃)如图；(〃/)10,46.

1、读数时要注意最大量程及最小分度，则可求得其读数；

2、根据电路图，画出的实物图.

由闭合电路欧姆定律可得出表达式，再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜率的含义，则可

求得电动势和内电阻.

1、本题考查多用电表的读数方法，要注意明确不同的档位及量程对应的读数方法.

2、本题关键在于能由图象知识（斜率与截距的意义）结合闭合电路欧姆定律求解，在解题时要注意题

目中给出的条件及坐标中隐含的信息

10.答案：解：（1）电子在阳极P和阴极K间运动，由根据动能定理得

1,

U[e=-m*

乙

（2）电子沿板的方向做匀速直线运动，则电子在板间运动的时间：t=^

电子运动的加速度：Q=些=吆

mm

i、1eU/L\

电子离开电场时沿场强方向的侧移：2----27—

y'=^2at=

2ma\v0J

根据动能定理有:

^lev>=Eb--mvi

d-*2°

第

U2,eU

即】】

Ek=-1ey+Ue=^+Ue

（3）电子离开偏向板时沿场强方向的分速度:

vy=at

偏转角的正切：tan。十

1eU/L\2UL_uLq+R)

故由几何知识得y=y'+RtanO2+22

2md\v/

02Urd2%d

解析：（1）电子在阳极P和阴极K间运动时，电场力对电子做正功，动能增加，根据动能定理求解电

子通过阳极P板的速度小.

(2)电子通过偏转电极时做类平抛运动，运用运动的分解：电子沿水平方向做匀速直线运动，竖直方

向做匀加速直线运动.根据牛顿第二定律和运动规律求出电子偏转的距离y,再由动能定理求出电子

通过偏转电极时具有动能

(3)根据速度的分解，求出电子离开偏向板时沿场强方向的分速度力和偏转角的正切，根据几何知识

求解.

1