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2021届高考物理下学期5月终极猜题卷

2021届高考物理下学期5月终极猜题卷

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姓名：

19

（新高考，重庆地区专用）2021届高考物理下学期5月终极猜题卷
一、单项选择题:本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众。经常能看到这样的场面：在终场前0.1 s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的最后胜利。已知篮球的质量为m，运动员将篮球投出，篮球出手时的高度为、动能为、篮筐距地面高度为，不计空气阻力，则篮球进篮筐时的动能为 )
A. B.
C. D.
2.紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到K极时，电压表才有示数且启动报警装置。已知太阳光中的紫外线频率主要在，而明火中的紫外线频率主要在，下列说法正确的是( )

A.为避免太阳光中紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于
B.只有明火照射到K极的时间足够长，电压表才会有示数
C.电源左边接正极有利于提高报警装置的灵敏度
D.可以通过图中电压表示数变化监测火情的变化
3.如图所示，和是固定在真空中两个带正电的点电荷，且电荷量点是两个点电荷连线的中点，M点也在两个点电荷连线上。构成一个正方形，下列说法正确的是( )

A.M点和N点电势相等
B.M点的场强与N点的场强相同
C.将同一带负电的试探电荷分别放在P点和O点，电势能相等
D.将一带负电的试探电荷由M点移到P点，电场力做负功
4.如图，等边三角形线框由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点与直流电源两端相接.已知导体棒受到的安培力大小为F，则线框受到的安培力的大小为( )

A. B. C. D.0
5.一边长为的正三角形金属框静置于光滑绝缘的水平面上，宽度为的有界匀强磁场位于正三角形右侧，边界平行于，如图所示。现用外力沿的中垂线方向拉动线框匀速穿过磁场区域。从顶点a进入磁场开始计时，规定感应电流沿方向为正方向，则金属框穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化的图像正确的是( )

A. B.
C. D.
6.中国行星探测任务命名为“天问系列”，首次火星探测任务命名为“天问一号”。1925年德国物理学家瓦尔特·霍曼提出了一种相对节省燃料的从地球飞往火星的方案，其基本构想是在地球上将火星探测器发射后，探测器立即被太阳引力俘获，以太阳为焦点沿椭圆轨道b运动，到达火星。椭圆轨道b分别与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切，如图所示。下列说法正确的是( )

A.依照霍曼的猜想，火星探测器的发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度
B.探测器登陆火星需要先进入火星公转轨道c，则探测器在椭圆轨道的远日点处需要加速变轨
C.若探测器沿椭圆轨道运动，探测器在远日点处的加速度比火星绕太阳公转的加速度大
D.火星探测器沿椭圆轨道运动时轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值小于火星绕太阳运动时轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值
7.如图甲所示，为弹性良好的橡皮筋（弹力与伸长量成正比），为可绕B点自由转动的轻质细杆，两点的高度差为h。当O点不挂重物时，杆水平，橡皮筋恰好处于原长且与杆的夹角；在O点挂上质量为m的重物，橡皮筋长度变为L（如图乙所示），则可知橡皮筋的劲度系数为( )

A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分有选错的得0分。
8.如图所示，为两物体做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图像，其中A为双曲线的一个分支，由图可知( )

A.A物体运动的线速度大小不变 B.A物体运动的角速度大小不变
C.B物体运动的角速度大小不变 D.B物体运动的线速度大小不变
9.如图所示，交流电源输出一定电压的交流电，通过两个理想变压器接到滑动变阻器R上，输电线路上连接定值电阻r，线路中接有交流电流表和交流电压表，将滑动变阻器R的滑片向下滑动的过程，以下说法正确的是( )

A.电流表示数变大 B.电压表示数变大
C.滑动变阻器R消耗的功率可能增加 D.定值电阻r消耗的功率一定减少
10.如图所示，光滑半圆轨道固定在水平地面上，质量为M的小球与质量为m的木块用细线通过定滑轮相连，让小球从A点静止释放，已知小球运动到C点时速度最大，与的夹角为，不计所有摩擦，小球与木块均可视为质点，下列说法正确的是( )

A.小球与木块的质量之比为
B.小球运动到C点时，小球与木块的速度之比为
C.小球可以运动到D点
D.小球从A向下运动过程中，小球的机械能先增大后减小
三、非选择题：共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共45分。
11.（6分）为了测量当地的重力加速度，某兴趣小组采用了如图所示的装置。直径为d的小球从A点由静止释放，小球通过光电门B时，光电计时器记录小球挡光时间为t。已知之间的距离为h。

（1）由上面给出的数据可得，重力加速度________；
（2）改变之间的距离h，可得到不同的挡光时间t，为了得到线性图像，应作_______图像（填“”“”或“”）；
（3）请说出一种减少误差的方法，并说明理由：___________；
有同学提出用高为d的铁质小圆柱代替小球可提高实验的准确性，其理由是_________。
12.（9分）温度传感器的核心部分是一个热敏电阻。某课外活动小组的同学在学习了伏安法测电阻之后，利用所学知识来测量由某种金属制成的热敏电阻的阻值。可供选择的实验器材如下：
A.直流电源，电动势，内阻不计；
B.毫安表，量程为0~600 mA，内阻约为0.5 Ω；
C.毫安表，量程为0~10 mA，内阻；
D.定值电阻；
E.滑动变阻器，最大阻值；
F.被测热敏电阻，开关、导线若干。

（1）实验要求能够在0~5 V范围内，比较准确地对热敏电阻的阻值进行测量，请在图甲的方框中设计并画出实验电路。
（2）某次测量中，闭合开关S，记下毫安表的示数和毫安表的示数，则计算热敏电阻阻值的表达式为_______（用题给的物理量符号表示）。
（3）该小组的同学利用图甲电路，按照正确的实验操作步骤，作出的图像如图乙所示，由图可知，该热敏电阻的阻值随毫安表示数的增大而_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
（4）该小组同学通过查阅资料得知该热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图丙所示。将该热敏电阻接入如图丁所示电路，电路中电源电压恒为9 V，内阻不计，理想电流表示数为0.7 A，定值电阻，则由以上信息可求出定值电阻的阻值为______Ω，此时该热敏电阻的温度为______℃。
13.（12分）某弹射游戏简化模型如图所示，弹射筒与水平方向的夹角θ可任意调整，其出口位置始终在水平虚线上，弹射筒中弹簧的压缩程度可以根据需要调整。长度、高度可忽略的平板小车静止于平台边缘，一小物块放置于小车的左端，物块与小车间的动摩擦因数。物块距离弹射筒口高度，与弹射筒口间的水平距离为x。平台上距小车右端处的P点有一锁定装置，当小车到达此处就会被锁定。游戏开始时，需要调整好弹射筒的位置与水平方向的夹角以及控制好弹簧的压缩程度，使弹射出的小球到达最高点时恰与物块发生弹性正碰。已知小球、物块与小车三者的质量相同，不计小车与平台间的摩擦，重力加速度。

（1）要使弹射出的小球能在最高点时与物块发生碰撞，求应满足的关系；
（2）要使物块能够落到P点右侧区域，求x的最小值。
14.（18分）现代科学仪器中常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的xOy平面内，在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为。在x轴下方相邻并排着两个宽度为d的匀强磁场，磁场区域1、2的磁感应强度大小分别为，方向都垂直于平面向外。在x轴上至间有一个收集板（图中未画出）。现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源，能释放初速度为零、质量为m、带电荷量为-q的粒子（重力忽略不计，不考虑粒子之间的相互影响）。

（1）若粒子从处释放，求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨迹半径；
（2）要使粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，求粒子在磁场区域2内做圆周运动的轨迹半径；

（3）若粒子源在y轴正半轴上至范围内均匀释放N个粒子，求这些粒子中能打在收集板上的个数。
（二）选考题：共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答，若两题都做，则按所做的第一题记分。
15.【选修3–3】（12分）
（1）（4分）如图所示为某同学设计的一个简易温度计，一根透明吸管插入导热良好的容器，连接处密封，在吸管内注入一小段油柱，外界大气压保持不变。将容器放入热水中，观察到油柱缓慢上升，下列说法正确的是_______。

A.气体对外做的功小于气体吸收的热量
B.气体对外做的功等于气体吸收的热量
C.容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大
D.容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力减小
（2）（8分）受啤酒在较高压强下能够溶解大量二氧化碳的启发，科学家设想了降低温室效应的“中国办法”：用压缩机将二氧化碳送入深海底，由于海底压强很大，海水能够溶解大量二氧化碳使其永久储存起来，这样就为温室气体找到了一个水远的“家”。现将过程简化如下：如图所示，在海平面上，开口向上、导热良好的汽缸内封存一定量的气体，用压缩机对活塞施加竖直向下的压力F，此时缸内气体体积为、温度为。保持F不变，将该容器缓慢送入温度为T、距海平面深为h的海底。已知大气压强为，活塞横截面积为S，海水的密度为ρ，重力加速度为g。不计活塞质量，缸内的气体始终可视为理想气体，求：

①汽缸在海底时气体的体积；
②汽缸在海底时若打开阀门K，使容器内一半质量的二氧化碳缓慢排出，当容器的容积变为打开阀门前的时关闭阀门，则此时压缩机给活塞的压力为多大？
16.【选修3–4】（12分）
（1）（4分）下列有关叙述正确的是_____。
A.第五代移动通信系统（5G）采用电磁波承载信息，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的
B.狭义相对论的时间效应，可通过卫星上的时钟与地面上的时钟对比进行验证，高速运行的卫星上的人会认为地球上的时钟变快
C.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
D.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法应用的是共振原理
（2）（8分）如图所示，两等腰三棱镜和腰长相等，顶角分别为和。将边贴合在一起，组成的四棱镜。一束单色光平行于边从上的O点射入棱镜，经界面后进入棱镜。已知棱镜的折射率，棱镜的折射率，不考虑光在各界面上反射后的传播，求：（取）

①光线在棱镜内与界面所夹的锐角θ；
②判断光能否从面射出。

2021年高考物理实战猜题卷 新高考版 重庆地区专用
答案以及解析
1.答案：A
解析：篮球投出后篮球的机械能守恒，根据机械能守恒定律有，解得，A正确。
2.答案：D
解析：本题通过火灾报警装置考查截止频率、光电管、欧姆定律。太阳光中的紫外线频率主要在，为避免太阳光中的紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于，A错误；只要明火中的紫外线照射到K极，就会发生光电效应，B错误；电源左边接正极时，光电管上被施加反向电压，发生光电效应时到达阳极的光电子数减少，因此会降低报警装置的灵敏度，C错误；明火中紫外线的强度越大，产生的光电流越大，由欧姆定律知，电压表的示数越大，故可用电压表示数变化监测火情的变化，故D正确。
3.答案：D
解析：本题考查不等量同种点电荷产生的电场的特点。由不等量同种点电荷的等势面分布知，M点的电势高于N点的电势，选项A错误；由点电荷周围的场强分布可知，M点的场强与N点的场强方向不同，选项B错误；两点不在同一等势面上，则同一带负电的试探电荷在两点处的电势能不相等，选项C错误；由于P点为两个点电荷连线的中点，且电荷量，故两个点电荷连线上场强为零的点位于P点上方，M点到P点电势逐渐减小，故将一带负电的试探电荷由M点移到P点的过程中，电势能逐渐增大，电场力做负功，选项D正确。
4.答案：B
解析：设导体棒长度为棒中电流为I，则其受到的安培力大小，的电阻是棒电阻的两倍，二者并联，两端电压相同，则流过的电流为，受到的安培力的合力为，棒和受到的安培力方向相同，故线框受到的安培力大小为，B正确。
5.答案：D
解析：本题通过三角形金属框穿过磁场的过程考查楞次定律和法拉第电磁感应定律。在时间内，顶点a穿过磁场，由楞次定律判断可知感应电流沿方向，为正方向，金属框有效切割长度均匀增大，由可知感应电动势均匀增大，由可知感应电流均匀增大；在时间内，即顶点a刚出磁场到边刚进磁场的过程中，金属框切割磁感线的有效长度不变，感应电动势不变，感应电流不变，感应电流沿方向，为正方向；在时间内，边进入磁场到从右边界刚出磁场之前的过程中，金属框切割磁感线的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大，感应电流沿方向，为负方向，故A、B、C错误，D正确。
6.答案：B
解析：本题通过火星探测器的发射考查宇宙速度、卫星变轨、开普勒第三定律。探测器发射之后要被太阳引力俘获，所以探测器的发射速度应大于第二宇宙速度，A错误；探测器登陆火星需要先进入火星公转轨道c，则探测器在椭圆轨道的远日点处需要加速变轨才能进入轨道c，B正确；探测器在椭圆轨道上远日点处的加速度和火星围绕太阳公转的加速度均由太阳的引力提供，由可知，两者大小相等，C错误；火星探测器在椭圆轨道上运动和火星围绕太阳运动，中心天体均为太阳，由开普勒第三定律可知，轨道半长轴的立方与公转周期的平方的比值相等，D错误。
7.答案：A
解析：本题考查共点力平衡中的相似三角形法。由题图甲可知，橡皮筋的原长为。挂上重物后，结点O受力情况如图所示，根据几何关系有，解得橡皮筋的弹力，由胡克定律可知，联立解得，故A选项正确。

8.答案：AC
解析：由题图可以看出，物体A的向心加速度a与半径r成反比，与比较，知其线速度大小不变；物体B的向心加速度a与半径r成正比，与比较，知物体B的角速度大小不变，A、C正确。
9.答案：BCD
解析：本题考查理想变压器电压比、电流比、电表示数变化及功率变化。设升压变压器输出电压为不变，设电流表示数为I，电压表示数为，由理想变压器变压比，有，滑动变阻器R上的电流，由理想变压器变流比，有，整理得，滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，连入电路的电阻R增大，则电流I减小，电流表示数减小，A错误；I减小，变大，电压表示数变大，B正确；电阻r消耗的功率，当电流I减小时，减小，D正确；滑动变阻器R消耗的功率，当，即时，滑动变阻器消耗的功率最大，由于电阻r与R数值关系不确定，匝数比未知，故当R增大时，滑动变阻器消耗的功率可能增大，也可能减小，也可能是先增大后减小，C正确。
10.答案：BC
解析：本题考查连接体速度的分解问题。小球运动到C点时速度最大，所受合力为零，根据受力分析可得，可得，A错误；小球运动到C点时，将小球速度分解可得，则，B正确；假设小球能运动到D点，根据系统机械能守恒有，由于，可知，即小球可以运动到D点，C正确；小球从A向下运动过程中，细线对小球的拉力做负功，小球的机械能一直减小，D错误。
11.答案：（1） （2）
（3）选择直径较小的小钢球，为了减小阻力的影响；小球下落到光电门处时，如果球心没有挡住光束，那么挡光的距离会小于小球的直径d，速度测量值的误差增大，换成圆柱体可以减小误差
解析：本题考查测量重力加速度。
（1）小球通过光电门的速度近似等于小球的直径d与挡光时间t的比值。小球下落过程做自由落体运动，设小球从静止开始下落到达光电门经历的时间为，根据，联立解得。
（2）根据，变形可得，由于是常量，故图像为线性图像。
（3）为了减小阻力的影响，小球质量应大一些，体积小一些，故应选用直径较小的小钢球做实验；小球下落到光电门处时，如果球心没有挡住光束，那么挡光的距离会小于小球的直径d，速度测量值的误差增大，换成圆柱体可以减小误差。
12.答案：1）见解析 （2） （3）增大 （4）17.5；55
解析：本题考查热敏电阻的特性。
（1）所给实验器材中没有电压表，可用已知内阻的电流表与定值电阻串联构成最大测量值为的电压表；由于实验要求能够在0~5 V范围内进行测量，则滑动变阻器采用分压式接法，电路如图所示。

（2）由闭合电路欧姆定律可得。
（3）根据可得，由题图乙可知图线的斜率随着的增大而增大，可知随着毫安表示数的增大而增大。
（4）通过的电流，则通过和的电流为0.4 A；由图像可知，与相差较大，近似认为，此时，热阻电阻的阻值，则，根据图像可知，则时，解得。
13.答案：（1） （2）0.8 m
解析：本题通过弹射游戏考查斜抛运动、动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律。
（1）设弹射出时小球的速度为，小球弹射出后做斜抛运动，在竖直方向上，有

小球在水平方向上做匀速运动，有

联立并代入数据解得

（2）小球和物块发生弹性碰撞，碰撞过程中动量守恒，机械能守恒，则有

可得
之后小物块在小车上做减速运动，小车做加速运动，当x最小时，物块恰好能够落到P点右侧区域，假设小物块与小车达到共同速度后，小车在P点锁定，根据动量守恒定律得

此过程中，由能量守恒定律得

到达P点后，对小物块根据能量守恒定律，有

可得
则假设成立，因此x的最小值

14.答案1）（2）（3）
解析：本题考查带电粒子在电磁场中的运动。
（1）粒子从处释放，根据动能定理，得

带电粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，有

联立可得
（2）设为，粒子在磁场区域1和磁场区域2的轨迹如图所示，则在轨迹圆中，根据几何关系有，
在轨迹圆中，根据几何关系有
在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有
由，则有，
联立解得

（3）当粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出时，由（1）的结论及磁场区域1和2磁感应强度关系可知，
可得
在处释放的粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，粒子再次回到x轴时的坐标为，
其中，
所以粒子回到x轴时的坐标
所以粒子能打到收集板上；
同理，粒子刚好能打到收集板位置时，有
，其中，，
解得或，
解得（舍去）或
因为从y轴正半轴上到范围内释放的粒子回到电场后受电场力作用再回磁场都能打在收集板上，则从y轴正半轴上至范围内释放的粒子都能打到收集板上，所以粒子源在y轴正半轴上至范围内均匀发射N个粒子，能打到收集板的粒子数为
15.答案：（1）A （2）① ②
解析：（1）本题通过简易温度计考查热力学第一定律、气体压强的微观解释。将容器放入热水中，气体的温度升高，内能变大，由知，气体对外做的功小于气体吸收的热量，选项A正确，B错误；气体的压强保持不变，则容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变，选项C、D错误。
（2）本题通过压缩机压缩二氧化碳气体考查理想气体状态方程和玻意耳定律。
①气体在海平面上时，压强
到达距海平面深为h的海底时，压强
由理想气体状态方程得
联立解得
②以容器内剩余一半质量的气体为研究对象，当容器的容积变为打开阀门前的时，即时，容器内的压强
由玻意耳定律得
联立解得
16.答案：（1）C （2）①45° ②不能，见解析
解析：（1）本题考查对波的问题的理解。第五代移动通信系统（5G）采用的电磁波由电磁振荡产生，该波的磁感应强度随时间是周期性变化的，是非均匀变化的，故A错误；狭义相对论中有“动钟变慢”效应，高速运行的卫星上的人会认为地球上的时钟变慢，故B错误；单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期由驱动力的周期决定，与单摆的固有周期无关，故与摆长无关，故C正确；向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法应用的是多普勒效应原理，故D错误。
（1）本题考查光在棱镜组合体中的折射与全反射现象。
①单色光在四棱镜内的光路如图所示，根据折射定律可知，

解得
根据几何关系可知，
则光线在棱镜内与面所夹的锐角
②棱镜的折射率，
其临界角满足
若在面发生全反射，有，即
由相对折射率公式
解得
根据几何关系解得，光线恰好在面发生全反射，故光不能从面射出