2021届高考考前冲刺卷 物理（十四）教师版

可知在三棱镜中的传播速度较小，B错误；实验装置相同，2光的频率较大，则波长较短，根据Ax

（新图考）2021届局考考前冲刺卷

=今可知，双缝干涉条纹间距较小，C错误；相比较而言1光波长较大，更容易产生明显的衍射现

物理（十四）象，D正确。

3.如图，水平面上固定光滑圆弧面A3D,水平宽度为L,高为力且满足£>>从小球从顶端A

注意事项：

处由静止释放，沿弧面滑到底端O经历的时间为r,若在圆弧面上放一光滑平板ACD,仍将小球从

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形

A点由静止释放，沿平板滑到。的时间为（）

码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂

黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草

稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

【答案】B

4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

【解析】设该圆弧对应的半径为R，小球沿光滑圆弧面A8Q运动到底端的时间相当于摆长为R

m一、单项选择题：题共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。

®的单摆周期的；则有I=；x2兀,小球光滑斜面ACD滑到£>的时间为人根据等时圆

I.中国最早的农学论文《吕氏春秋・任地》论述到：“人耨必以早，使地肥而土缓”。农谚“锄板

卿

底下有水锄头自有三寸泽这都是对松土保墙功能的生动总结。关于农业生产中的松土保墙环

二

原理可得，'=2不个,所以「二：1,故选B。

节蕴含的科学原理，下列说法正确的是（）

二

A.松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分

二4.如图所示，由光滑细杆围成的直角三角形框架ABC竖直固定，直角边AC水平，NA=a。

B.松土是为了让土壤里的毛细管变得更细，保护土壤里的水分

质量分别为即和加的两个小球分别套在、杆上，并通过强度很大且不可伸长的轻绳连在一

二2A38c

C.松土保墙利用了浸润液体在细管中下降，不浸润液体在细管中上升的科学原理

起，处于静止状态，绳与A8的夹角为外下列说法正确的是（）

一D.松土除了保埔、刈草外，还可促进蒸发、降低地温；“多锄地发暖”这句农谚没有科学道理

曲【答案】A

埸

*【解析】松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，防止发生浸润现象，可

娼

有效减小水分蒸发，保存水分，BC错误，A正确；松土除了保埔、刈草外，还减少土壤下水分蒸发,

提高地温，D错误。A.若一足够足,"角可能大于90。

2.如图所示，复色光由氢原子从〃=3能级跃迁至〃=2能级和从〃=6能级跃迁至〃=2能级所B.若砧足够小，夕角可能等于a

发出两种单色光组成，经三棱镜偏折后两单色光分开，分别记为1光和2光，下列说法正确的是（）C.若加2变大，两球仍在原位置保持静止

D.若如变大，重新平衡后8C杆对g的弹力变大

[?f)D

犯

数【解析】对两球，受力分析如图，"“要平衡，必力.7bosP=migsinQ,cos/?=^^sina,T=T',

——A.1光对应氢原子从〃=6能级跃迁至〃=2能级

B.2光在三棱镜中传播速度较大“冷一8时，T—♦<»,^—>90°.故尸不可能大于90。，A错误：要平衡，必有T'sin3-a）=mg，夕必

C.实验装置相同，2光的双缝干涉条纹间距较大大于a,B错误；对两球组成的系统，由平衡条件得FNICOS国，则〃】2变大时，回NI变大，

D.相比较而言1光更容易产生明显的衍射现象丁变大，而"osH=migsina,则夕变大，C错误：由上式知，如变大时，F'NI变大Aisin。=&2，

【答案】D故D正确。

【解析】1光的偏折程度较小，则折射率较小，频率较小，则对应氢原子跃迁时的能级差较小,

则对应于氢原子从〃=3能级跃迁至〃=2能级，A错误；2光在三棱镜中折射率较大，根据丫=今

减小，CD错误。

7.真空中有两个固定的等量异种点电荷4、B,过直线A5延长线上的。点作48的垂线，以。

点为圆心的圆与AB和垂线分别交于a、c和从d四点，如图所示。下列说法正确的是（）

5.宇宙中存在一些离其他恒星较远的，由质量相等的三颗星组成的三星系统，可忽略其他星体

对三星系统的影响。稳定的三星系统存在两种基本形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围

绕中央星在同一半径为R的轨道上运行，如图甲所示，周期为Ti：另一种是三颗星位于边长为「的

点的电势高于。点的电势

等边三角形的三个顶点上，并沿等边三角形的外接圆运行，如图乙所示，周期为炎。若每颗星的质A.a

B.。点的电场强度小于点的电场强度

量都相同，则7]：石为（）

C.带负电的试探电荷在a点的电势能大于在力点的电势能

D.带正电的试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能

【答案】C

【解析】电场线的分布如图所示，由于沿电场线方向电势逐渐降低，a点的电势低于〃点的电

势，故A错误；由于等势线与电场线垂直，画出过b点的等势线，可知加、d两点与〃点的电势相

等，而电场线的疏密表示电场强度的大小，可得a点的电场强度大于b点的电场强度，故B错误：

【答案】D

带负电的试探电荷从。点移到加点的过程中电场力做正功，电势能减小，即带负电的试探电荷在“

【解析】第一种形式下，星体A受到星体B和星体C两个万有引力，它们的合力充当向心力,

点的电势能大于在b点的电势能，故C正确：带正电的试探电荷从。点移到断点的过程中电场力做

则G粤+G型绘R,解得工=4兀第二种形式下，星体之间的距离那么

正功，电势能减小，即带正电的试探电荷在c点的电势能大于在d点的电势能，故D错误。

R2（27?）2T~75Gm

圆周运动的半径为R'=半，星体A受的合力外.=2G等cos30。，根据合力提供向心力

2G写cos300=相等x字，解得八=2式『法;，则*=竿楞,故选D。

8.一交流电源电压“=22Snsin100兀/（V）,通过理想变压器对如图所示的电路供电，已知原、

6.某同学设计了一种温度计，结构如图所示，大玻璃泡A封装一定质量气体，与4相连的8副线圈匝数比为10：1,Li灯泡的额定功率为4W,L?灯泡的额定功率为20W,排气扇电动机线圈

管（内径可忽略）插在水槽中，管内有长度为x的水柱，可根据水柱长度来判断环境温度。下列分的电阻为1C，电流表的示数为2A,用电器均正常工作，电表均为理想电表，则（）

析正确的是（）

A.流过Li的电流为20A

B.排气扇电动机的发热功率2W

A.若大气压强不变，温度升高，X增大

C.整个电路消耗的功率44W

B.若大气压强不变，温度降低，x增大

D.排气扇电动机的输出功率20W

C.若气温不变，大气压强增大，x减小

【答案】C

D.若气温不变，大气压强减小，x增大

【解桁】由于电流表的示数A=2A,由?=竽可得变压器原线圈的电流/I=0.2A,即流过LI的

【答案】B12n\

【解析】设玻璃泡A中气体压强为p,外界大气压强为“，则”=片/）加，且玻璃泡中气体与外电流为0.2A,A错误；交流电源电压有效值为220V,Li两端的电压U[=-^=20V,故原线圈两

界大气温度相同。根据理想气体的状态方程空=C可知，当大气压强不变，温度升高，A压强增大,L|I

*减小，温度降低，*增大，A错误，B正确；气温不变，大气压强增大，上增大，大气压强减小，k

2

端的电压q=200V,由卷=合可得变压器副线圈两端的电压。2=20V,流过灯泡L2的电流B./=0.3s时，P、。两质点加速度相同

C.P质点的振动方程为,v=2sin（1w—寿cm

%=上=认，则流过排气扇的电流/,,=/「〃=1A,排气扇电动机的发热功率4=/；,r=lW,

D.从，=0开始经过0.15s,P、。两质点经过的路程相等

排气扇的电功率4=20W,则排气扇电动机的输出功率%=[-4=19W,BD错误；整【答案】C

【解析】由乙图可知，在，=0时，A质点沿着），轴正方向运动，因此从甲图可知，波向x轴正

个电路消耗的功率色=纭+以+心=44W,C正确。

向传播，A错误：由乙图可知，振动周期T=L2s,在，=0.3s时，。点运动到x轴的上方，而。点

9.如图为某同学设计的一个光电烟雾探测器，光源S发出一束波长为0.8pm的红外线，当有

仍在x轴的下方，两质点加速度不相同，B错误：4质点的振动方程为

烟雾进入探测器时，来自S的红外线会被烟雾散射进入光电管C,当红外线射到光电管中的金属表

yA=2sin/（cm）=2sing加（cm）,而P点的振动比A点落后会因此P质点的振动方程为y=

面时发生光电效应，当光电流大于8X109A时，便会触发报警系统。已知无电荷6=1.6X1019C,

光在真空中的传播速度为3xl（）8m/s,下列说法正确的是（）

2sin（^7tz—?）cm,C正确；由于0.15s=』T,P点正向上加速运动，Q正向下减速运动，因此P经过

的路程大于Q经过的路程，D错误。

11.某战士进行投弹训练，他选择了如图所示的地形，48c为一倾角为30。的斜面，底边8c长

为L,CDE是半径为R的四分之一圆弧，在。点与水平而相切，该战士在A点将手榴弹以初速度如

A.光电流的大小与光照强度无关水平抛出，手榴弹刚好落在C点，当他在A点招手榴弹以初速度2%水平抛出时，手榴弹落在圆弧

B.若光源发出的是可见光，则该装置将会失去报警功能上的D点。则下列说法中正确的是（）

C.该金属的极限频率为3.75x10MHz

D.若射向光电管C的光子中有10%会产生光电子，当报警器报警时，每秒射向该金属表面的

光子数最少为5x10”个

【答案】D

A.手榴弹落在C点时速度方向与水平方向的夹角为60。

【解析】光电流的大小与光照强度有关，在达到饱和电流之前，光照强度越大，光电流越大，

B.圆弧半径R一定大于L

故A错误；根据报警器的工作原理，可见光的光子能量大于红外线的光子能量，所以若光源发出的

C.手榴弹落在Q点时速度方向与水平方向的夹角一定大于手榴弹落在。点时的夹角

是可见光，则该装置不会失去报警功能，故B错误；根据波长与频率的关系式，有。=加，代入数

D.如果手榴弹水平抛出时的速度大小合适，手榴弹可能正好落到£点

据得I，=3.75X10MHZ,根据光电效应原理，可知该金属的极限频率小于3.75xl0"Hz,故C错误；

【答案】B

当光电流等于8*10fA时，光电子的数目为汽=上£==5xl0"＞个，若射向光电管C的光子中

1.60x10-19【解析】设手榴弹在C点的速度方向与水平方向的夹角为。则tan。=赤=¥，可得年60。，故

5xlO10

有10%会产生光电子，故光电子最少为:------=5x10”个，故D正确。A错；当手榴弹以初速度2%水平抛出时，设运动轨迹与C点所在的水平面交于尸点，则手榴弹在尸

10%

点的水平位移为以初速度%水平抛出时水平位移的2倍，则C〃=8C,所以R-定大于L,故B正

10.地震波是一种机械运动的传播，产生于地球介质的弹性，按传播方式可分为纵波（P波）、

确；当手榴弹落到AC延长线上时速度与水平方向的夹角与手榴弹落到C点时速度与水平方向的夹

横波（S波）（纵波和横波均属于体波）和面波（L波）三种类型。假设有一次地震产生的一机械波

角相等，当手榴弹落到。点时速度与水平方向的夹角小于落到AC延长线上时的夹角，也就小于落

沿“轴传播，图甲为，=0时的波动图像，图乙为x=5m处A质点的振动图像，此时P、。两质点的

到C点时的夹角，故C错误；由以上分析可知，由于圆弧的遮挡，手榴弹不可能刚好落到E点，故

D错误。

二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题〜16题解答时请写出必要的文字说明、方程式

和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分：有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

12.（15分）某同学要精确测量某一金属丝的电阻率。

（1）先用多用电表xl挡粗测其电阻，指针偏转如图甲所示，读数为Q,然后用螺旋测微

A.这列波向x轴负向传播

器测其直径如图乙所示，读数为mm,最后用米尺测其长度如图丙所示，其读数（【解析】（1）欧姆表的读数为表盘示数与倍率的乘积，所以圆形柱体的电阻大致为R=1"1C=

11C,螺旋测微器的读数为固定刻度的亳米数与可动刻度的/7X0.01mm的和，由图示螺旋测微器可

1\

一-知，其直径为0.5mm+10.0x0.01mm=0.600mm,根据米尺读数原理，可知米尺的读数为60.10cm。

三

『3

三（2）金属丝电阻约为11C,电池组电动势为3V,回路中最大电流约1•A,故电流表选C,电

J-一

压表选D。伏安法测电阻，滑动变阻器采用限流接法，选用阻值变化范围较小的F即可。由于

4R

所以选用电流表外接法，电路图如图所示。利用此方法测得的电流偏大，根据R=^,可得金属丝

电阻值的测量值比真实值偏小。电流表选用小量程0.6A,分度值为0.02A,电流为0.14A：电压表

（）采用伏安法进一步测定这段金属丝的电阻。有以下器材可供选择：（要求测量结果尽量准确）

2选用小量程3V,分度值为0.01V,电压为2.40V。

A.电池组（3V,内阻约1Q）

B.电流表（0〜3A,内阻约0.025C）

C.电流表（0-0.6A,内阻约0.125C）

D.电压表（0〜3V,内阻约3kQ）

E.电压表（0-15V,内阻约15kQ）

F.滑动变阻器（0〜20C,额定电流1A）

G.滑动变阻器（0〜1000C,额定电流0.1A）13.（6分）车辆通过高速公路ETC自动收费出口时，车速要在20km/h以内，与前车的距离最好

H.开关，导线在10m以上。ETC电子收费系统如图所示，识别区起点（图中没画出）到自动栏杆的距离，也就是

实验时应选用的器材是（选填器材前字母代号）。请在下面的虚线框中补全实验电路图。识别区的长度为8m。某汽车以18km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车

用该方法测金属丝电阻，测量结果会比真实值偏（选填“大”或“小在某次测量时电表示载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车

停止时距离栏杆仅有司机刹车的反应时间约为

数如图丁所示，则电流表示数为,电压表的示数为O0.5m00.6So

（1）求该车刹车的加速度大小：

（2）请以识别区起点为位移零点，画出该过程的位移一时间图像。

【解析】（1）汽车从识别区起点开始0.9s内一直匀速直线运动，有即=0.9x5m/s=4.5m

采取制动后汽车匀减速运动的位移X2=8m—4,5in—0.5m=3m

由2av=y2一%

75

得。=—m/s2

（3）为了减小系统误差，有人设计了如图戊所示的实验方案。其中凡是待测电阻，R是电阻箱,6

Ri、R2是已知阻值的定值电阻。闭合开关S,灵敏电流计的指针偏转。将R调至阻值为Ro时，灵敏⑵匀速直线运动时有xi=5r（M）.9s）

电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻&=。（用品、R?、R）表示）匀减速运动的时间/=%=1.2s

a

【答案】（1）110.60060.10⑵ACDFH见解析图小0.142.40

25

⑶好所以有再=5f一一（"0.9）2（0阳V2.1S）

该过程的位移一时间图像如图。

(1)带电粒子在磁场中运动的半径和时间；

(2)当电场左边界与y轴重合时。点的横坐标；