文档内容
D．增大a光入射角，b光可能在玻璃球内发生全反射
（新高考）2021 届高考考前冲刺卷
4．如图，两个等量同种点电荷位于圆的直径AC上，直径BD垂直于AC，下列说法正确的是(
)
物 理 （五）
注意事项：
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，并将准考证号条形码粘贴
A．圆弧ABCD是等势面
在答题卡上的指定位置。
B．B、D两个位置的电场强度相同
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
C．负电荷在A点的电势能比其在O点的电势能小
试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
D．A、C两点的电势相等且比B、D两点的电势高
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
5．如图，水平面上固定光滑圆弧面ABD，水平宽度为L，高为h且满足L>>h。小球从顶端A处由
答题卡上的非答题区域均无效。
静止释放，沿弧面滑到底端D经历的时间为t，若在圆弧面上放一光滑平板ACD，仍将小球从A点由
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
静止释放，沿平板滑到D的时间为( )
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目
要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的
得3分，有选错的得0分。
A．t B． C． D．
1．汽车以20 m/s的速度在平直公路上行驶，急刹车时的加速度大小为5 m/s2，则自驾驶员急踩刹
车开始，2 s与5 s时汽车的位移之比为( ) 6．如图甲所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框
abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时（图甲所示电流
A．3∶4 B．4∶5 C．5∶4 D．4∶3
的方向为正方向），则t 到t 时间内线框( )
2．如图所示，这是研究光电效应的实验装置，c为滑动变阻器的中点。将滑动变阻器的滑片P移 1 2
到中点处，用红光照射光电管，此时电流表中有电流，则( )
A．向右做加速运动
B．向左做加速运动
C．向右做减速运动
A．将滑片P向a端移动，光电子的最大初动能不变
D．向左做减速运动
B．将滑片P向a端移动，光电流将一直变小
7．如图所示，两质量均为m的小球a、b固定在轻杆两端，用等长的细线悬挂在O点，整个系统静
C．将滑片P向b端移动，光电流将一直变大
止时，细线和轻杆构成正三角形。用力F缓慢拉动小球b，保持两细线张紧，最终使连接a球的细线竖
D．将滑片P向a端移动，将光强相同的红光与紫光分别照射光电管，形成的饱和电流大小相等
直。重力加速度大小为g。则连接a球的细线竖直时，力F的最小值是( )
3．一复色光a沿如图所示方向从空气射向玻璃球，在球内分为b、c两束，O为球心。下列判断正
确的是( )
A．mg B．mg C．mg D．mg
8．2020年12月17日，“嫦娥五号”携带着从月球采集的样品，似一颗流星一般划过天际，成功
A．c光在球中的传播时间长 在内蒙古的预定区域返回着陆。由于月球被地球潮汐锁定，使得面向我们的永远是月球的同一面，已
B．b光在球中传播速度小 知月球绕地球的公转周期为T，测得月球表面重力加速度为g，月球半径为R，约为地球半径的，万有
C．b光的频率小于c光 引力常量为G，地球质量约为月球质量的81倍，月地距离约为地球半径的60倍，由以上信息可知(
封密不订装只卷此
号位座
号场考
号证考准
名姓
级班)
A．如果不断从月球挖取大量矿石带回地球，如果月地距离不变，由于总质量不变，所以两星球之
间的万有引力大小不变
B．月球的密度为
C．月球的第一宇宙速度为
(1)小球经过C点时的速度大小为v ＝___________m/s（保留两位有效数字）。
D．月球的自转周期为T C
(2)当地重力加速度大小为g＝___________m/s2（保留两位有效数字）。
9．在真空中水平放置的平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行
板电容器两极板间的电压为U 时，油滴保持静止状态，如图所示，当给电容器突然充电使两极板间的
(3)该教学楼的高度为h＝___________m（保留两位有效数字）。
0
电压增加ΔU，油滴开始向上以加速度a运动；经时间Δt 后，电容器又突然放电使其电压减少ΔU，
12．(8分)用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小
1 1 2
灯泡的伏安特性曲线。
加速度大小变为3a，且加速度方向向下，又经过时间Δt，油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过
2
A．电压表V（量程6 V、内阻很大）
程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计，运动过程中油 1
滴未与极板相碰，重力加速度为g，则下列说法中正确的是( )
B．电压表V
2
（量程3 V、内阻很大）
C．电流表A（量程3 A、内阻很小）
D．滑动变阻器R（最大阻值10 Ω）
E．小灯泡（2 A、5 W）
F．电池组（电动势E、内阻r）
A．ΔU∶ΔU＝1∶8 G．开关一只，导线若干
1 2
B．Δt＝Δt (1)某同学设计的实验电路图如图甲，实验时调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，则电压表V 的
1 2 1
C．Δt 时间内和Δt 时间内，油滴动能变化量之比为1∶4 示数________，电压表V 的示数________。（填“变大”“变小”或“不变”）
1 2 2
D．Δt 时间内和Δt 时间内，油滴动量变化量大小之比为1∶3
1 2
10．如图甲所示，在水平桌面上竖直固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低
点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关
系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5 N，轨道半径r＝0.4 m，空气阻力不计，B点为
AC轨道中点，g＝10 m/s2，下列说法正确的是（ ）
(2)每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V 和电压表V 的示数，组成两个坐标点（I，U）、
1 2 1
（I，U），标到U－I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E
2
＝________V、内阻r＝________Ω。（结果保留两位有效数字）
(3)在U－I图象中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω，电池
组的效率为________。
A．图乙中x＝36 m2/s2
13．(8分)如图所示，一个足够高绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个
B．小球质量为0.2 kg
固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量
C．小球在B点受到轨道作用力为8.5 N 为m，横截面积为S，与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升
D．小球从A至C的过程中，轨道ABC对桌面的水平冲量大小为1.6 N·s 了2h，此时气体的温度为T。已知大气压强为p，重力加速度为g。
1 0
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．(6分)甲、乙两位同学设计了利用自由落体运动规律估测一幢教学楼高度的实验。甲同学在教
学楼顶楼的平台上自由释放一金属小球，乙同学站在楼下用手机连拍功能拍出小球落地前的照片，小
球落地前连续拍出的五张照片经技术处理后如图所示。已知手机每间隔0.1 s拍一幅照片，照片和实
物的比例为1∶60，小球在E点刚好落地，忽略空气阻力。则
(1)求该加热过程中，气缸内A和B两部分气体的内能增加量之和ΔE；(2)气体的温度为T 时，停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位 (3)若粒子做圆周运动的半径满足“≤r≤2a”，试写出粒子经过磁场偏转后与y轴的交点坐标y
1
置时A气体的温度为T，求此时添加砂粒的总质量Δm。 与r的关系式。
1
14．(14分)如图，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量
M＝3 kg的小物块A，物块A不会脱离弹簧。装置的中间是长度l＝4.0 m的水平传送带，它与左右两
边的台面等高，并能平滑对接，传送带以v＝7 m/s的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平
台面连接的光滑曲面，质量m＝1 kg的小物块B从曲面上距水平台面h＝5.25 m处由静止释放，经
过传送带后与物块A发生对心弹性碰撞，已知碰撞前物块A静止且弹簧处于原长状态，物块B与传送
带之间的动摩擦因数μ＝0.3，取g＝10 m/s2，不考虑物块大小对问题的影响，不考虑物块运动对传送
带速度的影响。求：
(1)物块B与物块A碰撞前瞬间的速度大小；
(2)物块A、B碰撞后，传送带的传动速度降为v′＝2.5 m/s，方向保持逆时针方向不变。试求物块B
第二次离开传送的速度方向及大小。
15．(18分)如图所示，在xOy平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，其中x∈(0，a )内的磁场方向
垂直xOy平面向里，在x∈(a，∞ )内的磁场方向垂直xOy平面向外，在x∈(-∞，0)内无磁场。一个带正
电q，质量为m的粒子（粒子重力不计）在x＝0处，以一定的初速度沿x轴正方向射入磁场。
(1)若粒子经过a轴时速度方向与x轴垂直，求粒子的初速度以及粒子在磁场中运动的时间。
(2)若粒子做半径r＝2a的圆周运动，求粒子与x轴交点的坐标值x。5．【答案】B
（新高考）2021 届高考考前冲刺卷
【解析】设该圆弧对应的半径为R，小球沿光滑圆弧面ABD运动到底端的时间相当于摆长为R的
物 理（五）答案
单摆周期的，则有 ，小球光滑斜面ACD滑到D的时间为t′，根据等时圆原理
可得
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目
所以 ，故选B。
要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的
得3分，有选错的得0分。
6．【答案】C
1．【答案】A
【解析】由图可知，在t 到t，时间内，导线的电流为正向在减小，产生的磁场在减小，根据楞次定
1 2
【解析】以初速度方向为正方向，则由匀变速直线运动规律可得，2s内汽车的位移为 律可知，导线框的感应磁场与原磁场的方向相同，由右手螺旋定则可得，电流的方向为abcda，直导线
的电流和线框的da边的电流方向相同，它们互相吸引，但是由于在0到t 时间内，导线的电流为正向
，汽车减速至静止过程所需时间为 ，5s内汽车的位移为 1
在增大，产生的磁场在增大，根据楞次定律可知，它们互相排斥，导线框已经向右运动，有了初速度，
所以此时线框向右做减速直线运动，但不是匀减速运动，故选C。
，因此x∶x＝3∶4，A正确。
1 2
7．【答案】B
2．【答案】A 【解析】受力分析如图，轻杆对a的作用力只能沿杆方向，因为连接a球的细线竖直，所以为了保
【解析】依据光电效应方程E ＝hν－W 可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与A、 持a受力平衡，杆对a无作用力。则杆对b也无作用力，对b受力分析有F ＝mgsin 60°＝mg，故选
km 0 min
K极间的电压无关，故A正确；滑动触头P向a端移动，光电管两端的正向电压增大，光电流增大，当 B。
光电流达到饱和电流时电流不再增大；将光强相同的红光与紫光分别照射光电管，由于红光的光子量
小，光子数多，红光照射形成的饱和电流较大，故BD错误；将滑片P向b端移动，光电管两端的反向
电压增大，光电流将减小，故C错误。
3．【答案】B
8．【答案】CD
【解析】因b光的偏折程度比c大，可知玻璃对b的折射率较大，则b的频率较大，根据 可
【解析】由万有引力公式F＝G和数学知识（ ， ）可知引力将变小，故A错误；
知b光在球中传播速度小，而b光在球中传播的距离较大，可知b光在球中的传播时间长；因为光从 月球表面的物体受到的月球的吸引力约等于重力，则mg＝G，所以M＝，月球的密度ρ＝，故B错误；
空气进入玻璃的折射角等于从玻璃球射向空气的入射角，则增大a光入射角，两种光都不能在玻璃球 在月球附近做匀速圆周运动的物体的万有引力提供向心力，则mg＝m，可得v＝，故C正确；由题意知，
内发生全反射。故选B。 月球的自转周期等于月球绕地球的公转周期为T，故D正确。
4．【答案】D 9．
【解析】等量正电荷的电场分布情况如图所示，从A经B到C，距两正电荷的距离先增大后减小， 【答案】BD
因顺电场线走向电势降低，所以从A经B到C，电势先减小后增大，则圆弧ABCD不是等势面，故A
【解析】由题可知，液滴处于静止状态时 ，电容器电压增加ΔU，油滴开上向上以加速
1
错误；由于B、D两点到MN的距离相等，由点电荷电场强度计算公式 可得，点电荷在B、D处
度a运动 ，电容器电压减少ΔU，加速度大小变为3a向下
2
产生的场强大小相等，由矢量的合成可得E ＝E ，但方向不同，故B错误；由电荷电势能计算公式E
B D p
＝qφ可得，负电荷在A点的电势能比其在O点的电势能大，故C错误；根据电场分布和电势的对称
，联立可得 ，A错误；设向上为正方向，在经过Δt 后，油滴
1
性可知 ，故D正确。
的位移 ，此时的速度为 ，当再经过Δt 时，Δt 时间的位移 ，
2 2
油滴回到初始位置则有 ，联立可以得出Δt＝Δt，B正确；Δt 时间末的速度 ，再经
1 2 1过Δt 时间后的速度 ，因为Δt＝Δt，所以 ，因此油滴的动量变化量之比为 B气体对外做的功
2 1 2
由热力学第一定律得
，故D对，C错误。
解得
10．【答案】BCD
(2)B气体的初状态：压强 ，体积 ，温度T
1
【解析】小球在光滑的轨道上运动，只有重力做功，机械能守恒，有 ，得
B气体末状态：压强 ，体积 ，温度T
2
，当h＝0.8m时 ，得 ，当h＝0时 ，故A
错误；由图乙可知，r＝0.4 m，小球的速度 ，由牛顿第二定律 ，得 由理想气体状态方程
，故B正确；小球从A到B机械能守恒，则有 ，可得到B点的速度 解得 。
14．(14分)
，在B点由牛顿第二定律可知 ，故C正确；由动量定理可得轨道对小
【解析】(1)设B滑到曲面底部速度为v，根据机械能守恒定律
0
球的冲量为 ，小球对轨道的冲量大小也是1.6N·s，则轨道ABC对桌面的水
平冲量大小为1.6N·s，故D正确。
解得
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．(6分) 由于 ，B在传送带上开始做匀减速运动，设B一直减速滑过传送带的速度为v，由
1
【答案】(1)18 (2)9.8 (3)20
动能定理可得
【解析】(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度公式 。
解得
(2)根据逐差法求匀变速直线运动的加速度公式 。
由于 仍大于 ，说明假设成立，即B与A碰前速度为 。
(3)根据匀变速直线运动速度公式 ，位移公式 ，代入数据解得 。
(2)设第一次碰后A的速度为 ，B的速度为 ，取向左为正方向，根据动量守恒定律和机械等
守恒定律得
12．(8分)
【答案】(1)变小 变大 (2)4.5 1.0 (3)0 56%
【解析】(1)调节滑动变阻器的滑动片向右滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，外电路的电
阻减小，则路端电压减小，电压表V 1 的示数变小；因电路的电流变大，则电压表V 2 的示数变大。 解得
(2)由题图乙可知，电池组的电动势E＝4.5 V，内阻r＝1.0 Ω。
上式表明B碰后以 的速度向右反弹
组
(3)两图线的交点处，两个电压表的读数相同，故此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0；电池 滑上传送带后做在摩擦力的作用下减速，设向右减速的最大位移为 ，由动能定理得
的效率为
。
13．(8分) 解得
【解析】(1)气体B的压强 因 ，所以还未滑出传送带B的速度减为零后B向左做匀加速直线运动，这个过程经历
的时间有得
(3)若 时，有
由于传送带已经在AB碰撞后调为 ，所以物体B将向左做加速运动，设加速到与传动
带共速的时间为 。因此有 若 时，粒子经过虚线处，先向上 ，再向下 ，然后向上
到达y轴
解得
这过程产生的位移
所以y坐标为
得 ＝ >0 。
所以，在共速后物体将做匀速直线运动，速度大小 ，方向向左离开传送带。
15．(18分)
【解析】(1)由于粒子经过x轴时能与x轴垂直，O 在y轴上，O 在x轴上，如图所示
1 2
由几何关系可得
洛伦兹力提供向心力有
。
(2)当 时，有
