2021年高考理综测试物理卷1

二、选择题：本题包括8小题；每小题给出的四个选项中；有的只有一个选项正确；有的

有多个选项正确；全部选对得6分；选对但不全得3分；有选错的得0分 14、天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动；并测出了行星的轨道半径和

运行周期。由此可推算出

A．行星的质量 B．行星的半径 C．恒星的质量 D．恒星的半径

15、下列说法正确的是

A．行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律 B．物体在转弯时一定受到力的作用

C．月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用

D．物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用 16、甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动；t＝0时刻同时经过公路旁的同一

个路标。在描述两车运动的v－t图中（如图）；直线a、b分别描述了甲乙两车在0－20 s的运动情况。关于两车之间的位置关系；下列说法正确的是

v/(m/s) A．在0－10 s内两车逐渐靠近

10 b(乙) B．在10－20 s内两车逐渐远离 a(甲) 5 C．在5－15 s内两车的位移相等 D．在t＝10 s时两车在公路上相遇 5 10 15 20 t/s 0

17、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知

u/V 100

0 1 2 3 4 5 6 t/10－2 s

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t)V B．该交流电的频率为25 Hz

C．该交流电的电压的有效值为1002 V

D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端；则电阻消耗的功率时50 W

18、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结；置于场强为E的匀强电场中；小球1和

小球2均带正电；电量分别为q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行；如图所示。若将两小球同时从静止状态释放；则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）

E 1A．T(q1q2)E B．T(q1q2)E

21C．T(q1q2)E D．T(q1q2)E

2球2 球1

19、在如图所示的电路中；E为电源电动势；r为电源内阻；

R1 R1和R3均为定值电阻；R2为滑动变阻器。当R2的滑动A1 R3 触点在a端时合上开关S；此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端A2 a R2 b 移动；则三个电表示数的变化情况是

V A．I1增大；I2不变；U增大

B．I1减小；I2增大；U减小

S E r C．I1增大；I2减小；U增大 D．I1减小；I2不变；U减小

20、电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路；条形磁铁静止于S 线圈的正上方；N极朝下；如图所示。现使磁铁开始自由下

N 落；在N极接近线圈上端的过程中；流过R的电流方向和a 电容器极板的带电情况是

R C A．从a到b；上极板带正电

B．从a到b；下极板带正电 b C．从b到a；上极板带正电 D．从b到a；下极板带正电

21、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点；AB的长度为1 m；D为AB的

中点；如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面；A、B、C三点的电势分

－

别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E；一电量为1×106 C的正电荷从D点移到C

C 点电场力所做的功为W；则

－6

A．W＝8×10 J；E＞8 V/m

－

B．W＝6×106 J；E＞6 V/m

－

C．W＝8×106 J；E≤8 V/m

－

D．W＝6×106 J；E≤6 V/m A B D

22、实验题

⑴由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成圆柱形电容器；如图

R1 所示。试根据你学到的有关平行板电容器的知识；推测影响圆柱R2 形电容器电容的因素有 。

⑵利用伏安法测量干电池的电动势和内阻；现有的器材为：

H 干电池：电动势约为1.5 V；符号

电压表：量程1 V；内阻998.3 Ω；符号 V 电流表：量程1 A；符号 A 滑动变阻器：最大阻值99999.9 Ω；符号 单刀单掷开关1个；符号 导线若干

①设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内；要求在图中标出电压

表、电流表的接线柱的正负。

②为了满足本实验要求并保证实验的精确度；电压表量程应扩大为原量程的 倍；电阻箱的阻值应为 Ω。

23、倾斜雪道的长为25 m；顶端高为15 m；下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道

相接；如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0＝8 m/s飞出；在落到倾斜雪道上时；运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点；过渡轨道光滑；其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ＝0.2；求运动员在水平雪道上滑行的距离（取g＝10 m/s2） 25 m 15 m

24、在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场；磁场的方向垂直于纸面；磁感应强度为B。

一质量为m；带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。

⑴如果粒子恰好从A点射出磁场；求入射粒子的速度。

⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出；出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。

φ Q

R

P A D O

30、物理选考题 A．（物理——选修2－2）

塔式起重机的结构如图所示；设机架重P＝400 kN；悬臂长度为L＝10 m；平衡块重W＝200 kN；平衡块与中心线OO/的距离可在1 m到6 m间变化；轨道A、B间的距离为4 m。

⑴当平衡块离中心线1 m；右侧轨道对轮子的作用力fB是左侧轨道对轮子作用力fA的2

倍；问机架重心离中心线的距离是多少？

⑵当起重机挂钩在离中心线OO/10 m处吊起重为G＝100 kN的重物时；平衡块离OO/

的距离为6 m；问此时轨道B对轮子的作用力FB时多少？

机架 O

平衡块

L

挂钩

轮子 轨道

2m 2m

O/ B．（物理——选修3－3） 如图所示；两个可导热的气缸竖直放置；它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞；质量分别为m1和m2；活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体；上方为真空。当气体处于平衡状态时；两活塞位于同一高度h。（已知m1＝3m；m2＝2m）

⑴在两活塞上同时各放一质量为m的物块；求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假

定环境温度始终保持为T0）。

⑵在达到上一问的终态后；环境温度由T0缓慢上升到T；试问在这个过程中；气体对活

塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中；两物块均不会碰到气缸顶部）。

m1 m2

h

C．（物理——选修3－4）

图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2 s时的波形；位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。

⑴求该波的波幅、频率、周期和波速。

⑵画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0.6 s内的振动图象。 y/m 0.1 t＝1.2 s 0.08

－2 －1 －3 1 2 P 3 x/m 0

D．（物理——选修3－5） 在光滑的水平面上；质量为m1的小球A以速率v0向右运动。在小球的前方O点处有一

质量为m2的小球B处于静止状态；如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇；PQ＝1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的；求两小球质量之比m1/m2。

A v0 B

O Q P

答案

14 C 15 B 16 C 17 BD 18 A 19 B 20 D 21 A 22、⑴H、R1、R2、ε（正对面积、板间距离、极板间的介质） ⑵①

－

A ＋ ＋ V －

E r S

②2； 998.3

23、如图选坐标；斜面的方程为：

3 yxtanx ①

4运动员飞出后做平抛运动

xv0t ② yO θ y x 12gt ③ 2联立①②③式；得飞行时间 t＝1.2 s

落点的x坐标：x1＝v0t＝9.6 m 落点离斜面顶端的距离：s1x12 m cos落点距地面的高度：h1(Ls1)sin7.8 m 接触斜面前的x分速度：vx8 m/s y分速度：vygt12 m/s

沿斜面的速度大小为：vBvxcosvysin13.6 m/s 设运动员在水平雪道上运动的距离为s2；由功能关系得： mgh12mvBmgcos(Ls1)mgs2 2 解得：s2＝74.8 m

24、⑴由于粒子在P点垂直射入磁场；故圆弧轨道的圆心在AP上；AP是直径。 设入射粒子的速度为v1；由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得： v12qBv1 md/2φ Q R/ A O/ R P O D 解得：v1qBd 2m⑵设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心；连接O/Q；设O/Q＝R/。 由几何关系得： OQO/ OORRd

由余弦定理得：(OO/)2R2R/2RR/cos 解得：R/2//d(2Rd)

2R(1cos)dv2 设入射粒子的速度为v；由m/qvB

R 解出：v30、物理选考题

A、解：⑴空载时合力为零：fAfBPW600 kN

已知：fB＝2fA 求得：fA＝200 kN fB＝400 kN

设机架重心在中心线右侧；离中心线的距离为x；以A为转轴；力矩平衡 fB4W(21)P(2x) 求得：x＝1.5 m ⑵以A为转轴；力矩平衡

W(62)FB4P(21.5)G(102)

求得：FB＝450 kN

B、⑴设左、右活塞的面积分别为A/和A；由于气体处于平衡状态；故两活塞对气体的压强

qBd(2Rd)

2mR(1cos)d3mg2mg /AA3/ 由此得： AA

2相等；即：

在两个活塞上各加一质量为m的物块后；右活塞降至气缸底部；所有气体都在左气缸

中。 在初态；气体的压强为

2mg58mg3；体积为Ah；在末态；气体压强为；体积为AxA23A2（x为左活塞的高度）。由玻意耳－马略特定律得：

mg4mg5Ah3Ax A3A55 解得：xh 即两活塞的高度差为h

448mg ⑵当温度由T0上升至T时；气体的压强始终为；设x/是温度达到T时左活塞的高

3A

度；由盖·吕萨克定律得： x/T5Th xT04T05TTh(1)5mgh(1) 4T0T0 活塞对气体做的功为：WFs4mg 在此过程中气体吸收热量

C、解：⑴A＝0.1 m f Tn2.5 Hz t10.4 s f vf5 m/s

⑵

y/m 0.1

0.08

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 t/s －0.08 －0.1

D、解：从两小球碰撞后到它们再次相遇；小球A和B的速度大小保持不变；根据它们通过

的路程；可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比为4∶1

两球碰撞过程有：m1v0m1v1m2v2 解得：

11122m1v0m1v12m2v2 222m12 m2