新高考2021届高考模拟物理试题(含标准答案)

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

考试时间90分钟，满分100分

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一项符合题目要求。 1．伽利略利用双斜面实验研究力与运动的关系时，运用的物理学研究方法是 A．经验观察法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法 2．跳伞运动被视为“勇敢者的运动”，惊险又刺激。在一次跳伞训练中，一名跳伞运动员打开降落伞后，先减速下降一段时间，此后匀速向下直线运动。下列说法正确的是 A．在减速下降阶段，下降同样的高度，运动员的动能变化量可能不相等 B．在减速下降阶段，下降同样的高度，运动员的重力势能变化量不相等 C．在匀速下降阶段，运动员的机械能守恒 D．在匀速下降阶段，运动员的重力势能不变

3．如图所示，商场常见的智能化自动扶梯，无人乘行时，扶梯运行得很慢；当一顾客站上扶梯的水平踏板下楼时，扶梯先匀加速一段时间，后匀速运动。下列说法中正确的是 A．顾客始终受到两个力的作用

B．扶梯对人的支持力始终小于人的重力

C．加速阶段，人对扶梯踏板的摩擦力方向水平向右

D．加速阶段，扶梯对顾客作用力的方向沿电梯斜向左下 4．如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子在匀强电场中运动，依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、C、B，粒子在A、B两点的速率均为v0，在C点的速率为

5v0，已知AC=d，匀强电场在5ABC平面内，粒子仅受电场力作用。则 A．场强方向沿AC方向由A指向C B．场强方向垂直于AB指向C

23mv0C．场强的大小为

8qd

222mv0D．场强的大小为

5qd5．下列说法中正确的是

A．悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动就越明显

B．用气筒给白行车轮胎打气，越打越费劲，是因为轮胎内气体分子增多使气体分子间距减小而表现为斥力

C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而减小

D．单晶体的某些物理性质呈现各向异性，是因为组成它们的原子(分子、离子)在空间上的排列是杂乱无章的

6．彩虹是由阳光射入雨滴(视为球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示。下列说法正确的是

A．光线a在雨滴中传播时的波长较长 B．光线a在雨滴中的折射率较大 C．光线a在雨滴中的传播速度较大

D．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距较

大

7．如图所示，一倾角为30°的斜面固定在水平地面上，一质量为M的物块A放在斜面上恰好不下滑。将一不可伸长的轻绳一端连接A，另一端跨过光滑定滑轮后与一轻弹簧相连，轻弹簧下端栓接质量为m的重物B。开始时弹簧恰处于原长，将B由静止释放，当B下降到最低点时(未着地)，A恰好不上滑。下列说法不正确的是 A．M=2m

B．B下落一半距离时有最大速度

C．B下落过程中A、B系统机械能守恒

D．在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量

8．如图所示，倾角45、长为L的斜面处在竖直向下的匀强电场中。第一次将一不带电的小球从斜面顶端以速度v0水平向右抛出，小球恰好落在斜面底端；第二次使小球带上+q的电量，仍以速度v0从斜面顶端水平向右抛出，小球恰落在斜面的中点处；若把电场方向改为水平向左(场强大小不变)，将小球第三次以速度v0从斜面顶端水平向右抛出，小球也落在斜面上。不计空气阻力，则小球在第三次运动过程中，下列说法正确的是 A．小球距离斜面的最远距离为L/32 B．小球的落点与斜面顶端的距离为3L／4 C．小球落在斜面上时的速度仍为v0

D．小球受到的电场力大小是其重力大小的2倍

0二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9．我国首次火星探测任务“天问一号”探测器计划飞行约7个月抵达火星，并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星。如图所示，为关闭动力的“天问一号”探测器在火星引力作用下经椭圆轨道向火星靠近，然后绕火星做匀速圆周运动。已知探测器绕火星做匀速圆周运动的半径为r，周期为T，引力常数为G，火星半径为R，下列说法正确的是

A．探测器在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速 B．图中探测器在飞向B处的过程中，加速度逐渐增大 C．根据题中条件可以算出火星的密度

D．根据题中条件可以算出探测器在圆轨道受到火星引力大小

10．如图所示，圆心角为90°的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的三个带电粒子a、b、c以某速度先后从P点沿平行于ON方向射入磁场，并分别从O、M、N三点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用，粒子a、b、c在磁场中运动过程，下列说法正确的是 A．粒子a、c带正电，粒子b带负电 B．粒子c在磁场中的运动时间最长

C．粒子a、b、c的加速度大小之比为5：1：1 D．粒子a、b、c的速度大小之比为1：1：5

11．图甲为疫情期间某医院使用的应急发电机，图乙为它服务于应急供电系统简易原理图，不计发电机中矩形线圈的电阻，它工作时绕轴在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，图中有一降压变压器，它的副线圈上有一滑动触头P可上下移动，若用R0表示右侧输电线电阻，则下列说法正确的是

A．若发电机矩形线圈某时刻处于图示位置，则矩形线圈此时磁通量变化最快

B．若发电机矩形线圈稳定转动时，将滑动触头P向上滑动，流过R0的电流将变小 C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动

D．若发电机线圈的转速减为原来的一半，用户获得的功率也将减为原来的一半

12．如图甲所示，质量为M=2kg的长木板静止在光滑水平面上，一质量为m=2kg的小铁块静置于长木板的最右端。t=0时刻起长木板在一个水平外力F1的作用下从静止开始向右运动，经过6s后，水平外力由F1变为F2，又经过2s后，撤去F2，此时小铁块恰好未从长木板上掉落，此过程中长木板的v-t图像如图乙所示。小铁块和长木板间的动摩擦因数为=0.2，重力加速度g=10m／s2，小铁块可视为质点，则0～8s的运动过程中，下列说法正确的是

A．物块8s末的速度为8m／s

B．长木板长度为36m

C．此过程中小铁块和长木板间因摩擦而产生的热量为192J

D．F1大小为12N，方向水平向右，F2大小为4N，方向水平向左 三、非选择题：本大题共6小题，共60分。

13．(6分)三个电学黑箱内分别是定值电阻、电容器、电感线圈。为了确定电学黑箱内元件的种类，某同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将三个电学黑箱接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图甲、乙、丙所示，则图甲、乙、丙对应的三个电学黑箱里分别是_____________、________________、___________________。

14．(8分)某实验小组利用如图(a)所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下： ①用游标卡尺测量小球A、B的直径d，其示数如图(b)所示，用天平测量小球A、B的质量分别为m1、m2；

②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上；

③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为1，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为2。

回答下列问题：

(1)小球的直径d=________cm；

(2)为保证A碰撞后向左摆动，则A、B两球质量应满足m1______m2(填“>”、“<”或“=”) (3)若两球碰撞前后动量守恒，则

m1=________(用③中测量的量表示)； m2m1=______(用③中测量的量表示)。 m2(4)若两球碰撞为弹性碰撞，机械能守恒，则

15．(8分)我国高铁技术世界领先，因为快速安全，乘坐高铁出行已成为人们的首选。乘坐高铁不需要系安全带，是由于列车制动加速度小，乘坐舒适度较高。如电磁制动系统单独作用可使列车产生a1=1m／s2的制动加速度，所有制动系统同时作用可使列车产生最大为a2=2m／s2的平均制动加速度。在一段直线轨道上，列车正以v0=216km／h的速度匀速行驶时，列车长接到通知，前方有一道路故障，需要减速停车。

(1)若列车长接到通知5s后开始制动，则列车长接到通知后列车至少行驶多远?

(2)若列车长立即启动电磁制动系统让列车减速，当速度减到v1=144km／h时再启动所有制动系

统，则列车的行驶距离为多少?

16．(8分)儿童乐园的充气碰碰球是由完全封闭的PVC薄膜充气而成，球内气体体积V1=0.8m3，中午最高气温为27℃时，球内气体压强p1=1.4×105Pa。两同学碰撞游戏时挤压碰碰球，球内气体体积最大还可压缩0.1m3。求：

(1)碰撞游戏时，球内气体压强的最大值；

(2)为保障安全，球内气体压强不能超过p2=2×105Pa，则早晨17℃环境下，工作人员给碰碰球充气的压强不能超过多少?

17．(14分)如图所示，竖直平面内有一半径R=0.45m的光滑

1圆弧轨道AB，一质量m=5kg的小物块，从A点4由静止滑下，量损失地滑上静止的长木板的左端，此后两者沿光滑水平面向右运动，木板与弹性挡板P碰撞后立即以原速率反向弹回，全过程物块不会从木板上掉下，最终物块和木板均静止。已知木板质量M=1kg，初始时刻木板右端到挡板P的距离为x10m，物块与木板间的动摩擦因数为0.5，设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m／s2。求： (1)木板第一次与挡板P碰撞时的速度大小；

(2)木板与P碰撞后第二次速度为零时，物块的速度大小； (3)木板至少多长。

18．(16分)如图所示，平行金属导轨弯折成图示的形状，分为I、Ⅱ两个区域。I区域导轨与水平面的夹角37，存在垂直导轨平面向上的匀强磁场；Ⅱ区域是长度为x0.8m的水平导轨，无磁场。导棒b静止在水平导轨最右端，导棒a由距水平导轨高度为h处无初速释放，经t1=10s后，导棒a已经匀速，此时距水平导轨高度为h1=0.6m。又经t2=1s后，给导棒b一瞬时水平向左的初速度vb=4m／s，随后导棒a、b在水平导轨上发生碰撞，碰撞后两导棒粘合在一起继续运动。已知导棒a、b质量均为m=0.1kg，电阻均为R0.1，与两导轨的滑动摩擦因数均为0.5，导轨间距l0.2m，磁感应强度为B=1T。不考虑导轨的电阻，两导轨平滑连接，整个过程中导棒与导轨接触良好且垂直。已知sin37°=0.6，取g=10m／s2。求： (1)导棒a进入水平导轨时的速度v0； (2)导棒a释放时距I区域底端的高度h；

(3)导棒a、b最终停止时，导棒b的位置距水平导轨最右端的距离。

0

物理参及评分意见

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一项符合题目要求。 1-8 D A C D A B C C

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.BC 10.AD 11.BC 12.CD

三、非选择题：本大题共6小题，共60分。 13．(6分)

电容器 电感线圈定值电阻(每空2分) 14．(8分)

(1)2.20(2分) (2)<(2分) (3)1cos21cos1cos11cos2 (2分)

cos1cos(2分)

(4)

15．(8分)

【解析】(1)前5s内，x1v0t300m (1分)

22之后以加速度a22m/s匀减速，2a2x20v0,x2900m (1分)

xx1x21200m (1分)

22(2)启动电磁制动系统：2a1x3v1v0,x31000m (2分) 2启动所有制动系统：2a1x40v1,x4400m (2分)

x5x3x41400m (1分)

16．(8分)

【解析】(1)在碰撞游戏时，若不挤压碰碰球，挤压最大时压强为p3 由等温变化：pV11p3V10.1 (2分)

5解得p31.610Pa (2分)

(2)由理想气体状态方程

p0V1p2V10.1 (2分) T2T1T127273K300K,T217273K290K

5解得p01.6910Pa (2分)

17．(14分)

【解析】(1)物块从A-B，由动能定理mgR12mv0，得 2v02gR3m/s (2分)

滑上木板后：系统动量守恒：mv0mMv1 (2分) 得v12.5m/s (1分)

(2)与挡板碰后木板等速反弹，以向右为正方向，系统动量守恒：

5mv1Mv1mMv2,v2m/s (2分)

3第二次与挡板碰后，对系统动量守恒：

mv2Mv2mv3 (2分)

4m/s (1分) 312(3)由能量守恒：mv0mgL (2分)

2得v3解得L=0.9m(2分) 18．(16分)

【解析】(1)设a棒在斜面上到达最大速度，以后匀速运动直到进入水平轨道，则有： E=BLv0(1分)

IE (1分) 2RmgsinmgcosILB (1分)

解得v0=1m／s(1分)

(2)对a棒，从静止到h1高度处，由动量定理有

mgsinmgcost1BILt1mv0 (1分)

BLx (1分) 2R联立解得x9.5m (1分)

又qIt1释放点距底面高度hxsinh16.3m (1分) (3)a从h1处到水平面所需时间为t，th11s (1分)

v0sina在水平面做匀减速直线运动且a1g5m/s2 a速度减为0的时间tav0120.2s,xaa1ta0.1m (1分) a122对b有a2g5m/s，向左做匀减速直线运动

运动t0=0.2s的位移xbvbta1a2ta20.7m,vbvba2ta3m/s (1分) 2a、b碰撞：mvb2mv1,v11.5m/s (1分)

碰后ab一起向左匀减速到最左端时，有2a2xav2v1,v2225m/s (1分) 2ab一起在斜面上运动x1后反向，则有

122mv2,x10.0625m (1分) 21002返回底端时有2mgsin37x12mgcos37x12mv3,v30.5m/s (1分)

22mgsin370x12mgcos370x12v3ab一起在水平面上匀减速直线运动x2后停下：x20.025m

2a1停下时距离水平导轨最右端的距离dxx20.775m (1分)