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1、2021届浙江省杭州高中高考物理仿真模拟试卷一、单 选 题（本大题共13小题，共39.0分）1.如图所示，水平匀强电场中，一带电荷量为-q,质量为m的小球静止在倾角为。的光滑斜面上，则关于场强方向及大小的判断正确的是（）A.向右，Yta n 9B.向左，詈tan。C.向右，詈sin。D.向左，詈sin。2.下列有关研究物理问题的思想或方法的描述错误的是（）在探究加速度与力、质量的关系时，利用了控制变量的思想方法3.B.C.D.物理学中引入“质点”的模型时，采用了理想化方法物理学中建立“加速度”的概念时，采用了等效法伽利略研究力与运动的关系时.，采用/理想实验法8.a、b两个物体在同一直线上运动
2、，它们的v t图像如图1一3-6所示，在右时刻A.它们的运动方向相同B.它们的运动方向相反图 1-3-6C.a的速度比b的速度大D.a的速度比b的速度小4.（文）以初速度U从八 高处水平抛出一物体，物体在空中运动的时间为5.A.V/(2g)B.V/gC.h/g如图所示，两物体随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动，角速度分别为31、32，向心加速度分别为由、。2，贝M）A.B.3 1 0)2D.1 以 2C.D.叫 的运动轨迹，Q、匕是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，-，_ 则由此图可做出正确的判断是（）A.带电粒子带正电荷 B.带电粒子是由a运动到bC.带电粒子所受电场力方向向右
3、D.带电粒子做匀变速运动8.如图是工业生产中用到的光控继电器示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应。下列说法正确的是（）A.b端应该接电源正极B.调转电源正负极，电路中一定没有电流C.改用黄光照射阴极，电路中可能存在光电流D.增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大9.如图所示，质量为m 的滑块置于倾角为30。的粗糙斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30。，系统处于静止状态，则A.滑块一定受到三个力作用B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等
4、于e mgi o,额定电压都是110 7，额定功率8=10 0/，8=4 0/的4方两个灯，接在2 2 0厂的电路中，使电灯都正常发光，又使电路消耗的电功率最小的连接方式是图中的H.在收音机线路中，经天线接收到的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，前第 力只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图装置电路，其中代号a、b应选择的元件是（）_A.a是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈B.a是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈C.a是高频扼流线圈，b是电容较小的电容器D.a是低频扼流线圈，b是电容器较小的电容12.一束由a、b两种单色光组成的复色光从水中
5、射入空气中，并分成a、b两/b束，下列关于a、b两束单色光的说法正确的是（）.A.若水中入射光S 4的入射角不断增大，则a光先发生全反射：3：.B.a光频率比b光频率小C.a光在水中的频率比a光在空气中的频率大D.在水中a光传播的速度比b光的小13.如图所示，弹簧秤和细线的重力不计，一切摩擦不计，重物的重力G =1O N,则弹簧秤4和8的读数分别为（）A.I O N,2 0/VON二、多 选 题（本大题共3小题，共6.0分）14.如图所示是氢原子的能极图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃”；O O-U5 -0.5 4迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由4-0.
6、8 53 -高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，贝 女）2 -3 4A.6种光子中有2种属于巴耳末系B.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的C.使n=4能级的氢原子电离至少要0.8 5 e U的能量 D.在6种光子中，n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显E.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应15 .下列说法正确的是（）A.在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用慢化剂有石墨、重水和普通水B.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨
7、道时，电子的动能减少，原子总能量减少C.当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用红光照射也一定会有电子逸出D.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为右的光子，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为;U的光子，己知心 左；那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波 长 蕊 的 光 子1 6.如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为2 0 0 m/s,则下列说法正确的是（）A.图示时刻质点b的加速度正在增大B.从图示时刻开始，经0.0 1 s,质点b位于平衡位置上方，并向y轴正方向做减速运动C.从图示时刻开始，经0.0 1 s,质点a沿波
8、传播方向迁移了2 MD.若该波发生明显的衍射现象，则它所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 n l大得多三、实 验 题（本大题共2小题，共1 4.0分）1 7.通过半径相同的两个小球”验证碰撞中的动量守恒”的实验，让质量为m i的小球从斜槽轨道上某处自由滚下，与静止在轨道末端的质量为m2的小球发生对心碰撞(如图所示)，则:(1)两 小 球 质 量 及 大 小 关 系 应 满 足：A、=m2 B、m2 C、m2D 大小相等 E、没有限制(2)实 验 必 须 满 足 的 条 件 是:A、轨道末端必须是水平的从 斜槽轨道必须尽可能光滑C、两个小球的材质必须相同。、入射球m i每次必须是从同一高度由静止释
9、放(3)实 验 中 必 须 测 量 的 物 理 量 是；A、小 球 的 质 量 和 m2 B、桌面离地面的高度HC、小球恤 的初始高度h。、小球如 单独落下的水平距离OBE、小球恤 和肌 碰后的水平距离。4、OC F、测量小球阳 或蛆 的直径(4)本实验我们要验证等式：是否成立.1 8.在用电压表、电流表测两节干电池串联的电动势和内电阻时，除备有被测电池、电键和足量导线，还备有下列仪器可供选择：A.电流表(00.64)及电流表(034)C.电压表(03U)D 电压表(015U)E 滑动变阻器(102 24)F.滑动变阻器(500,1.54)(1)应 该 选 用 的 仪 器 是(写 出 的 字
10、母)；(2)一学生用以上仪器测得如下表所示数据，根据数据，在坐标轴上画出U-/图象；(3)从图中可得出电源电动势为 V,内电阻为 0(结果保留两位有效数字).实验次数123456U )2.7 02.5 02.302.0 01.8 01.6 20.0 80.1 60.2 50.360.4 50.5 03u（y）2-r-T1：00.1 0 2 0 31 4 0.5 0.6四、简 答 题（本大题共3 小题，共 31.0 分）1 9 .两辆完全相同的汽车，沿水平直线一前一后匀速行驶，速度均为明若前车突然以恒定的加速刹车，在它刚停住时，后车以前车的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行的距离为s,若要
11、保证两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为多少？2 0 .如图所示，长为4 L的杆竖直固定在天花板上，其上穿有a、6 两个小球（小球可看成质 用T点），质量分别为n i a=m，巾6 =3m.a球与杆之间没有摩擦力，b球与杆之间的滑动%摩擦力恰好等于其重力，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将b球放在天花板下方距天花板距离为L处，且处于静止状态，a球与天花板接触并由静止释放。设两球碰撞时间极短，且无机械能损失，求两球能否在杆上发生第二次碰撞。2 1 .如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为3其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为
12、B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆a b 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离X 时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计，重力加速度大小为g。求此过程中:(1)导体棒刚开始运动时的加速度a；(2)导体棒速度的最大值吃2；(3)导体棒中产生的焦耳热Q；(4)流过电阻R 的电量q。五、计算题(本大题共1 小题，共 1 0.0 分)2 2.在如图所示的竖直平面直角坐标系x O y 中，虚线OM与x 轴成4 5。角.在 O ME与x 轴之
13、间(包括支 轴)的区域存在垂直于坐标平面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场.在OM与y 轴之间(包括y 轴)的区域，存在沿y 轴负方向的匀强电场(但电场强度大小未知).有一个质量为m、电荷量为q 的带正电的粒/X X X,xz X X X X X(X X X X XVXO子，以速度 沿x 轴正方向从坐标原点。射入磁场区域并发生偏转，不计带电粒子的重力和空气阻力，粒子第二次进入电场后恰好运动到。点并从此离开电场和磁场.求:(1)带电粒子第一次离开磁场的位置到。点的距离.(2)粒子从最初由。点进入磁场到恰好经过。点并离开电场和磁场的总时间.参考答案及解析1.答案：B解析：解：对电荷受力分析，受到
14、重力、电场力和支持力，如图,根据平衡条件，有：q E m g t a n O,解得：E=若，电荷带负电，故电场强度方向水平向左，故B正确，ACQ错误；故选：B。对小球受力分析，并根据平衡条件得到电场力大小和方向，进一步确定电场强度，注意负电荷受到的电场力方向与电场方向相反。本题关键是对小球受力分析，通过平衡条件确定电场力的大小和方向，基础题。2.答案：C解析：解：4、在探究加速度与力、质量的关系时，利用了控制变量的思想方法，故A正确；8、物理学中引入“质点”的模型时，采用了理想化方法，故8正确；C、物理学中建立“加速度”的概念时，采用了比值定义法，故C错误；。、伽利略研究力与运动的关系时，采用
15、了理想实验法，故。正确；本题选错误的，故选：C.解答本题应掌握：在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法；物理学中引入“质点”的模型时，采用了理想化方法；伽利略在研究力与运动关系时利用了理想实验法.高中物理学习的过程中会遇到许多物理分析方法，这些方法对学习物理有很大的帮助.故在理解概念和规律的同时，注意物理方法的积累.3.答案：A解析：t图像中速度的正负表示物体的运动方向，所以在痢时刻为两者图像的交点，表示在该时刻运动方向相同速度大小也相同,所以B C D都错误，故A正确。4.答案：D 察=邀 建 一解析：试题分析：平抛运动物体在竖直方向为自由落体规律，即 3,答 案 为 盘=IM
16、漓考点：平抛运动点评：本题考查了平抛运动的规律，平抛运动在研究过程中通用利用运动的独立性、等时性来研究。平抛运动的物体在竖直方向上为自由落体，水平方向为匀速直线运动规律。5.答案：C解析:解：由题意知：两物体属于同轴转动，其角速度相同，即3 1 =3 2；根据向心加速度公式斯=ra)2,由于1 7 2，故的 RA,把灯泡4与电阻并联的话，会使并联的部分的电阻更小，所以4B的电压不会平分，4B不会同时正常发光，所以 B错误；对于C 项：由于额定电压都是1 1 0 V,额定功率以=1 0 0”、PB=4 0 W,由此可知RB&，把灯泡B与电阻并联的话，可以使并联部分的电阻减小，可能使4 与并联部分
17、的电阻相同，所以4 B 能同时正常发光，并且电路消耗的功率与4 灯泡的功率相同，所以总功率的大小为20 0 小；对于。项：把4 8 并联之后与电阻串连接入电路的话，当电阻的阻值与并联的总的电阻相等时，A B就可以正常发光，此时电阻消耗的功率为4 B 灯泡功率的和，所以电路消耗的总的功率的大小为2 8 0 W；由C D 的分析可知，正常发光并且消耗的功率最小的为C,所 以 C正确.故 选 C.11.答案：B解析：解：根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，元件a 要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a 是电容较小的电容器；元件b 要让低频信号通过，阻止高频信号通过
18、，故元件b 是高频扼流圈，故 B正确，A C。错误。故选：B。本题综合考查电路和交变电流的知识，电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容应较小.电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频，所以它是一个高频扼流圈，其自感系数应该较小根据电感和电容对交流电的作用去判断，首先分清用明I5 种电器.12.答案：B解析：解:A、由题，两光束的入射角i 相同，折射角7 rb,根据折射定律得知折射率%2,所以 m2,防止碰后被反弹.18.答案：(Y)A C F(2)图象如图所示:(3)2.9,2.5.解析：(1)根据表中实验数据选择电流表，根据电源电动势选择电压表，为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动
19、变阻器.(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图象；(3)电源的U -/图象与纵轴的交点坐标为电源电动势；图象斜率的绝对值是电源内阻.本题考查了作图象、求电源电动势与内阻，要掌握描点法作图的方法，掌握根据电源的U-/图象求电动势与内阻的方法.解：(1)测量两节干电池的电动势，电动势为3%所以应用电压表0-3/一节干电池内阻1。左右,两节2 0 左右，则电流最大值约为1.5 4 左右，如果选择0-3 4 的电流表则读数误差较大，且据本题实验数据，应该选择0-0.6 A 的电流表；电路中最大电流约为1.5 4 而从滑动变阻器的额定电流上判断应该选择额定电流1.5 4 的。(2)根据
20、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.(3)由图象可知，电源电动势为：E=2.9 V,卜，.irrr、At/2.91/21 c电源内阻为：r =2.5/2；/0.36 4故答案为：(1)4 C F(2)图象如图所示；(3)2.9,2.51 9.答案：解：根据平均速度公式，4 刹车过程位移：=s =故 A刹车过程B 车的位移：SB=vt=2sB 刹车位移SB=s两车在匀速行驶时保持的距离L SB 2+SB =2 s答：两车在匀速行驶时保持的距离至少应为2s.解析：从前车刹车开始计时，前车刹车时，后车在做匀速运动，根据平均速度公式求出后车匀速运动时的位移和前车的刹车位移，而后车刹
21、车的位移等于前车刹车的位移，故两车在匀速行驶时保持的距离至少应为后车匀速运动时的位移.该题要注意两辆车完全相同，所以刹车时的加速度和刹车位移都相同.20.答案：解：设a与b碰撞前速度为孙，则由机械能守恒得：1,mgL=-mv解得：v0=J2gLab碰撞为弹性碰撞，以孙方向为正方向，根据动量守恒定律得：mv0=mv-i+3mv2根据机械能守恒定律得：1,1,1,-mvg=-mvf+-x 3mv2解得：Vi=v0,v2=v0碰撞后a球竖直上抛，b球匀速下滑，设经过时间t,两球再次相碰，由运动学知识可得：1 2v2t=Vxt+-g tl解得：t=2后此时b得位移h=v2t=2L因为/i+L=3L4L
22、所以ab两球在杆上可以发生第二次相碰。答：两球能在杆上发生第二次碰撞。解析：a与b碰撞前由机械能守恒定律求出速度，ab碰撞为弹性碰撞，以火方向为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解碰撞后速度，再结合运动学基本公式求解即可。本题主要考查了动量守恒定律以及机械能守恒定律的直接应用，要求同学们能正确分析小球的运动情况，注意应用动量守恒定律解题时要规定正方向。21.答案：解：（1）导体棒刚开始运动时安培力为零，根据牛顿第二定律可得：F iimg=ma解得：a=3；m(2)当导体棒受到的恒力等于安培力与摩擦力之和时，导体棒达到最大速度。即尸=尸妥+/而F 安=B/L =专 等摩擦力：f=I1
23、 N=iimg所以为=(F mg)(R+r)(3)导体棒达到最大速度的过程中，根据功能关系可得：1Fx-p,mgx=Q+-m%解得产生总的焦耳热Q京=Fx-/imgx-7n(F-mg)2(R+r)：2B4L4导体棒中产生的焦耳热Q =-一Q =-Fx 一林m gx m(F mg)2(R+r)22F4L4(4)电荷量q =7F t=。答：(1)导体棒刚开始运动时的加速度为 詈；(2)导 体 棒 速 度 的 最 大 值 为票(R+r)；(3)导体棒中产生的焦耳热为W Fx-nmgx-皿霓丁+%；(4)流过电阻R 的电量为警。n+7,解析：(1)导体棒刚开始运动时安培力为零，根据牛顿第二定律求解加速
24、度；(2)当导体棒受到的恒力等于安培力与摩擦力之和时，导体棒达到最大速度，根据平衡条件求解；(3)导体棒达到最大速度的过程中，根据功能关系求解产生的焦耳热；(4)根据电荷量的计算公式求解电荷量。对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程;另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。2 2.答案：解：(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设粒子做圆周运动的半径为r,根据牛顿第二定律有：qvB =m ,解 得:谭,设带电粒子第一次离开磁场的位置为N点，如图所示:1V由几何知识可知，带电粒子第一次离开磁场时速度方
25、向沿y轴正方向,该位置N到。点的距离为：NO =y2r=qB(2)设粒子在磁场中运动的周期：T 翳,则：=等，粒子第一次在磁场中运动的时间“恰好为:周期，Q =泰，粒子第一次离开磁场后恰好沿y轴正方向第一次进入电场，且在电场中先沿y轴正方向做匀减速直线运动，再沿y轴负方向从静止做匀加速直线运动并经过0M再次进入磁场，粒子第一次在电场中运动的两过程对称，设粒子在电场中运动的加速度大小为a,则粒子来回一次的时间为：灰二日，粒子第二次进入磁场后再以速度 做匀速圆周运动，所经过的时间为：t 3=:7 =翳，粒子第二次离开磁场后恰好沿x轴负方向第二次进入电场并做类平抛运动，粒子第二次在电场中运动后恰好进
26、过。点.设粒子第二次在电场中运动的时间为Q，则：2 r =戊4，2 r =ga 修，解得：t 2=直，t 4=直，综合以上结果，可得粒子从最初由。点进入磁场到恰好经过。点离开电场和磁场的总时间为：t =t +人 _ 2(2+7 r)mt2+t3+t4=-答：(1)带电粒子第一次离开磁场的位置到。点的距离为誓.(2)粒子从最初由。点进入磁场到恰好经过。点并离开电场和磁场的总时间为怨誓之解析：(1)带电粒子进入磁场中，受到洛伦兹力做匀速圆周运动，由牛顿第二定律和向心力公式求出粒子的轨迹半径，画出轨迹，由几何知识求粒子第一次离开磁场的位置到0 点的距离；(2)分析清楚粒子运动过程，求出粒子在电场与磁场中的运动时间，然后求出总的运动时间.本题是带电粒子在组合场中运动的问题，分析清楚粒子运动过程、画出粒子运动轨迹是解题的关键;应用牛顿第二定律、运动学公式可以解题，解题时注意几何知识的应用.