2021屆山東省新高考物理模擬試卷

一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）

1.下列說法中正確的是（）

A.光電效應說明光具有粒子性，它是愛因斯坦首先發現并加以理論解釋的

B.235〃的半衰期約為7億年，隨著地球環境的變化，半衰期可能變短

C.盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的結構

D.據波爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的動能增大

2.如圖所示，兩束單色光a、b分別照射到玻璃三棱鏡4c面上的同一點，且7/C

都垂直48邊射出三棱鏡，則下列說法中正確的是（）\

A.a光的頻率高產----------g

B.b光的波長大

C.a光穿過三棱鏡的時間短

D.b光穿過三棱鏡的時間短

3.如圖，t=0時刻，波源在坐標原點從平衡位置沿y軸正方向開始振動，振動周期為0.4s,在同一

均勻介質中形成沿x軸正、負兩方向傳播的簡諧橫波.下圖中能夠正確表示t=0.6時波形的圖是

4.如圖，7;、△是監測交流高壓輸電參數的互感器，其中a、b是交流電壓表或交流電流表。若高

壓輸電線間的電壓為220kV,A的原、線圈匝數比為1：100,交流電壓表的示數為100V,交流

電流表的示數為14則（）

A.b是交流電壓表

B.72的原、副線圈匝數比為100：1

C.高壓線路輸送的電流為14

D.高壓線路輸送的電功率為220kw

5.如圖所示，開口向上豎直放置的內徑均勻的細玻璃管，其中用兩段水銀柱封閉著兩段空

氣柱I與n,其長度之比J：L2=2：I,如果給它們加熱，使它們升高相同的溫度，

又不使水銀溢出，則兩段空氣柱升高的高度之比△人（）I

A.等于2.

B.小于2"n

C.大于2

D.不知氣壓，不能確定

6.如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電

勢差相同，實線為一個帶正電的粒子僅在電力作用下，通過該區域

的運動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點。下列說法中正確的是

A.三個等勢面中，等勢面a的電勢最高

B.帶電質點通過P點時的速率比通過Q點時小

C.帶電質點一定是從P點向Q點運動

D.帶電質點通過P點時的加速度比通過Q點時小

7.孔明燈又叫天燈，相傳由三國時諸葛孔明（諸葛亮）發明。如圖所示，質量為血的nnm

孔明燈向右上方做勻速直線運動。關于上升過程中孔明燈所受空氣的作用力F,

下列說法正確的是（）

A.F=mg,沿運動方向

B.F>mg,沿運動方向

C.F=mg9方向豎直向上

D.F>mg,方向豎直向上

8.甲、乙兩物體在同一直線上運動的x-t圖象如圖所示，以甲的出發

點為原點，出發時刻為計時起點，則從圖象可以看出（）

A.甲、乙同時出發

B.乙比甲先出發

C.甲乙從同地出發

D.因為甲在中途停了一會兒，最后沒有追上乙

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.如圖所示，質量為m的物體4在豎直向上的力F（F<mg,g為重力加速度）作用下靜止于斜體面E

的斜面上，若減小力F,則（）

A.物體4所受的合力不變B.斜面對物體4的支持力不變

C.地面對斜面體B的摩擦力不變D.斜面對物體4的摩擦力可能為零

10.如圖所示，物塊4、B用輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，現用

水平恒力F向右推物塊4從開始運動到彈簧壓縮至最短的過程中，以下結論中正確的是（）

A.當彈簧壓縮量最大時，aA<aB

B.當彈簧壓縮量最大時，%=aB

C.當4、B的加速度相等時，VA>VB

D.當48的加速度相等時，VA<VB.

11.如圖所示，質量為M長度為/的小車靜止在光滑的水平面上。質量為Tn的小物塊（可視為質點）放

在小車的最左端。現有一水平恒力尸作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物

塊和小車之間的摩擦力為"經過一段時間，小車運動的位移為x,物塊剛好滑到小車的最右端。

以下判斷正確的是（）

A.此時物塊的動能為F（x+I）

B.此時小車的動能為/x

C.這一過程中，物塊和小車組成的系統產生的內能為/X

D.這一過程中，物塊和小車組成的系統增加的機械能為尸a+乃-。

12.物體從地面以60/的初動能豎直向上拋出，當它上升到某一高度4點時，動能減少了30/,機械能

減少了10/。若空氣阻力大小不變，以地面為零勢能面，則下列說法正確的是：

A.物體在最高點處重力勢能為40/

B.物體落地時動能為20/

C.物體上升過程中動能與重力勢能相等時，動能小于30/

D.物體下落過程中動能與重力勢能相等時，重力勢能大于20/

三、實驗題（本大題共4小題，共40.0分）

13.某同學在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙

帶的運動情況，在紙帶上確定的4、B、C、0、E、F、G共7個計數點，其相鄰點間的距離如圖

1所示，每兩個相鄰計數點之間的時間間隔為0.10s.

圖1圖2

（1）試根據紙帶上各個計數點間的距離，計算出打下B、C、D、E、尸五個點時的瞬時速度，并將各

個速度值填入下式（保留到三位有效數字）為=巾/，

svc=m/s,vD=m/s,

vE=m./s,vF=m./s.

（2）將8、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在圖2所示的坐標線上，并畫出小車的瞬時速度隨時間

變化的關系圖線.（以打4點作為計時零點）

（3）小車的加速度m/s2.

14.用電流表和電壓表測定三節干電池串聯組成的電池組（電動勢約為

4.5V,內電阻小于10）的電動勢和內電阻，除了待測電池組，開關，導

線外，還有下列器材供選用；

4電流表：量程0.64內電阻約為10

8.電流表：量程34內電阻約為0.20

C.電壓表：量程3V,內電阻約為30k。1

。.電壓表：量程6U,內電阻約為6O/C0

E.滑動變阻器：0-10000

尸滑動變阻器：0-40。

①為了使測量結果盡量準確，

電流表應選用，

電壓表選用,

滑動變阻器選用（均填儀器前的字母代號）

②為了使測量誤差盡量小，完成實物圖連接.

15.某同學利用打點計時器研究小車做勻變速直線運動。實驗時得到的一條紙帶如圖所示，圖中4、

B、C、。、E是按打點先后順序依次選取的5個計數點相鄰計數點間的時間間隔7=0.1s。

(71

CAI3?1

I11|11JjJ

「2.00二1-2.60r3.2。

（1）實驗時接通打點計時器的電源和釋放紙帶，這兩個操作之間的時間順序關系是o

A.先接通電源，后釋放紙帶

B.先釋放紙帶，再接通電源

C釋放紙帶的同時接通電源

。.先接通電源或先釋放紙帶都可以

（2）實驗時得到的紙帶上如果點跡分布不均勻，那么點的地方紙帶運動速度比較大（填“密集”

或“稀疏”）。

（3）根據圖中的數據可知打點計時器打下。點時小車的速度大小為m/s；小車運動的加速度大

小為m/s2

（4）根據圖中的數據，你能計算出A點的瞬時速度嗎？請分析說明。

16.在“測定某電源的電動勢和內阻”實驗中，實驗電路如圖（甲）所示，R為電阻箱，阻值范圍

0-99990,Ro是保護電阻，U為理想電壓表.該同學連接好電路后，閉合電鍵S,改變電阻箱

的電阻值，讀取電壓表的示數.根據讀取的多組數據，他畫出了圖（丙）所示的圖象.

（1）請在圖（乙）中選擇合適的器材根據電路圖（甲）畫線連接實物圖.

（2）在圖（丙）所示圖象中，當:0.10人時，外電路處于狀態.（選填“通路”、“斷路”或

“短路”）.

（3）根據該圖象可求得該電池的電動勢E=V,內阻r=fl.

四、簡答題（本大題共I小題，共10.0分）

17.如圖甲，用細管連接的兩個完全相同的豎直氣缸a、b內裝有理想氣體，氣缸長均為3將兩氣缸

隔開的薄活塞的質量為血、橫截面積為S,此時活塞恰好沒有與氣缸a底部接觸（圖甲中所示位置

）。現將氣缸緩慢轉動180。至圖乙位置，轉動后重新平衡時活塞在氣缸a中向下移動的距離為:。

重力加速度大小為g，整個裝置均由導熱性能良好的材料制成，活塞可在氣缸a內無摩擦地滑動,

不計活塞的厚度以及連接兩氣缸的細管容積，轉動過程中氣體的溫度恒為T。。

活塞、a上b

b\干活塞

（1）求轉動前氣缸a中氣體的壓強Pa；

(2)若轉動時環境溫度同時改變，使得再次平衡時活塞恰好位于氣缸a的正中間位置，則此時溫

度為多少；

(3)請計算判斷轉動后能否通過改變環境的溫度，使得再次平衡時活塞回到氣缸a與細管連

接處且恰未接觸。

五、計算題(本大題共1小題，共10.0分)

18.跳起摸高是中學生進行的一項體育活動，某同學身高1.80m,質量65kg,站立舉手達到2.20m,

此同學用力蹬地，經0.45s豎直離地跳起，設他蹬地的力的大小恒定為1060N,計算他跳起可摸

到的高度.(g=10m/s2)

參考答案及解析

I.答案：D

解析：解：4光電效應說明光具有粒子性，它是由赫茲首先發現，愛因斯坦進行了理論解釋，故A

錯誤；

8、半衰期是由原子核內部自身決定的，與地球環境變化無關，故B錯誤。

C、盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，揭示了原子的核式結構，不是原子核的結構，故C錯誤;

。、根據波爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，軌道半徑減小，電勢能減小，核外電子動能增

大，故。正確。

故選：D。

光電效應說明光具有粒子性，最早是由赫茲發現的；半衰期不受外界因素的影響；根據牛頓第二定

律，結合電場力提供向心力，可知，輻射出一個光子后，氫原子的電勢能與核外電子的動能的變化

情況；a粒子散射實驗提出原子的核式結構，從而即可求解.

考查光電效應的作用，理解原子輻射與吸收光子后，動能與電勢能的變化判斷方法，知道原子核的

結構與原子的核式結構的區別，注意半衰期不變及具有統計規律.

2.答案：C

解析：解：C

A、由光路圖看出，在4C面a光的入射角小于b光的入射角，而兩光的折射

角相等，根據折射定律7i=舞得知，玻璃對b光的折射率較大，其頻率也---------B

較大.故4錯誤.’

B、由c=2/,c相同，則b光的波長小.故8錯誤.

C、。由得知a光在玻璃中傳播速度較大，通過的路程相等，則a光穿過三棱鏡的時間短.故C

正確，。錯誤.

故選C

畫出光路圖，根據光線在4c面上折射情況，根據折射定律比較玻璃對兩光束折射率的大小.玻璃對

光的折射率越大，該光束的頻率越大，波長越小.由比較光在玻璃中傳播速度的大小，再確定

光穿過三棱鏡的時間的關系.

本題相當于光的色散現象，根據折射定律研究折射率的大小，要掌握折射率與光的頻率、波長和光

速之間的關系，這是考試的熱點.

3.答案：C

解析：解：由題，該波的周期為T=0.4s,則時間t=0.6s=1.57,向左和向右分別形成1.5個波長

的波形.由于波源在坐標原點從平衡位置沿y軸正方向開始振動，則t=0.6時的振動方向沿y軸負方

向，故C正確.

故選：C.

由題，波源形成向右和向左傳播的兩列橫波，左右具有對稱性，根據t=0.6與周期的關系，分析形

成的波形的長度，分析波源的狀態，即可確定圖象.

本題的解題關鍵是抓住對稱性，分析波源振動狀態和波形的長度，即可得到答案.

4.答案:A

解析：略

5.答案：A

解析：解：設大氣壓為Po,玻璃管的橫截面積為S,氣柱長度為3氣體體積為l/=LS

對氣體加熱過程，氣體壓強不變，氣體發生等壓比變化，由蓋-呂薩克定律得：

LS_L'S

T=r-

解得：〃=葭3

氣柱長度的變化量：4L=U-L=^L罟L,

由題意可知：L1：L2=2：1,7與都相等，

則：7r=r=7=2＞故4正確，8co錯誤。

△乙21

故選：Ao

對氣體加熱過程，氣體的壓強保持不變，氣體發生等壓變化，應用蓋-呂薩克定律分析答題。

本題考查求出空氣柱高度變化量之比，考查了蓋-呂薩克定律的應用，根據題意分析清楚氣體狀態

變化過程，應用蓋-呂薩克定律即可解題。

6.答案：B

解析：

由于質點只受電場力作用，根據運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內側即斜向右下方，由于質點

帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢

線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場場強大。

解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷

電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化。

A、電荷所受電場力指向軌跡內側，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低,

故c等勢線的電勢最高，a等勢線的電勢最低，故A錯誤；

B、從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故P點的速率小于Q點的速率，故B正確

C、帶電質點可以由P到Q,也可以由Q到P,由圖示條件不能具體確定.故C錯誤

。、等勢線密的地方電場線密，電場場強大，貝UP點場強大于Q點場強.則P點的加速大，故。錯誤；

故選：B

7.答案：C

解析：解：對孔明燈進行受力分析，有重力mg、空氣的作用力F,如圖所示:

Wfng

孔明燈向右上方做勻速直線運動，F與重力mg平衡，根據平衡條件：F=mg,F的方向為豎直向上。

故錯誤，C正確。

故選：Co

對孔明燈進行受力分析可知，尸與mg是一對平衡力，大小相等，方向相反。

本題考查了力的平衡條件。本題的關鍵在于能夠對物體進行受力分析，利用二力平衡解決問題。

8.答案：A

解析：解：AB,由圖象可知甲乙兩物體同時出發，故A正確，B錯誤；

C、由圖象可知開始運動時甲的出發點在坐標原點，而乙物體在出發時離坐標原點的距離為出，故甲

開始運動時，乙在甲前面和處，故C錯誤；

。、由于甲物體在匕?t2時間內甲物體的位移未變，即甲在中途停了一會兒，在t3時刻甲乙兩物體的

位置相同，即甲追上了乙，故。錯誤。

故選：Ao

根據x-t圖中得到物體的出發時間和出發位置，結合在x-t圖中交點表示相遇去判斷物體的追及相

遇情況。

常規的x-t圖像的考查，從圖中判斷物體的出發時間和出發位置，同時注意交點的物理意義。

9.答案:AC

解析：

先分析沒有拉力時物體受力情況：受重力、支持力和靜摩擦力，根據共點力平衡條件求解各個力；

再分析有拉力尸作用后物體的受力情況：拉力、重力、支持力和靜摩擦力，根據共點力平衡條件求解

各個力；最后最整體研究分析對地壓力的變化。

本題關鍵是對物體進行受力分析，根據平衡條件，結合正交分解法列方程求解，分析各力的變化。

A.兩次物體都保持靜止狀態，合力都為零，沒有變化，故A正確;

BD.無拉力時對物體受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，如圖，根據共點力平衡條件，有：f=

mgsind①N=mgcosd（2）

有拉力尸作用后，再次對物體受力分析，受到拉力、重力、支持力和靜摩擦力，如圖，根據共點力平

衡條件，

有：ft=（犯9-F}sin9③

M=（巾9—F）cos0④

比較②④，可得支持力變小了，故B錯誤；

比較①③，可得摩擦力增小了，故。錯誤；

C.對整體分析，水平方向不受外力，地面對斜面體B的摩擦力為零，故C正確。

故選AC。

10.答案:AC

解析：解：物體4的加速度逐漸減小，而B的加速度逐漸增大.在以=as之前，4的加速度總大于B的

加速度，所以a*=為時，

%>%.此后4的加速度繼續減小，B的加速度繼續增大，當壓縮量達到最大是，即以=%時，aB>aA.

故AC正確，30錯誤.

故選AC.

在彈簧被壓縮的過程中，力的合力在減小，加速度在減小，開始4的加速度大于B的加速度，4的速度

大于B的速度，可以比較出加速度相等時兩物體的速度大小；在運動的過程中B的加速度一直在增加，

從而可以比較出速度相同時，兩物體的加速度大小.

解決本題的關鍵能夠正確地進行受力分析，得出加速度的方向以及大小的變化，根據加速度方向與

速度方向的關系判斷速度的變化.

11.答案：BD

解析：解：4、這一過程中，物塊相對地面的位移為x+l,對物塊，由動能定理得：Ekm-0=(F-

f)(x+I),則得此時物塊的動能為=(F-f)(x+/),故A錯誤。

B、對小車，由動能定理得：EkM-0=fx,得：EkM=fx,此時小車的動能為fx,故B正確。

C、這一過程中，物塊和小車組成的系統產生的內能為八，故C錯誤。

。、根據功能關系得知，整個過程物塊和小車增加的機械能為Fa+x)-八，故。正確。

故選：BD。

對物塊和小車，分別運用動能定理可求得其動能。整個過程物塊和小車增加的機械能為尸(x+/)-//.

整個過程物塊和小車間摩擦生熱等于系統克服摩擦力做功。

本題主要考查對功能關系的理解和應用。當兩個物體有相對運動時，作用力與反作用力做功之和不

等于零。要注意動能定理涉及的是合外力做功。

12.答案：ABC

解析：試題分析：物體以60/的初動能從4點出發做豎直上拋運動，當上升到某一高度時，動能減少

了301,而機械能損失了10/.則當上升到最高點時，動能為零，而機械能損失了20/.故在最高點處重

力勢能為40/,故4正確；當下落過程中，由于阻力做功不變，所以又損失了20/.因此該物體回到出

發點4時的動能2Q/.故B正確；上升過程中由于存在機械能損失，當動能與重力勢能相等時，動能小

于30/,故C正確；下落過程中損失的機械能還有40/,當動能與重力勢能相等時，重力勢能小于20/,

故。錯誤；故選：ABC.

考點：本題考查了能量守恒定律、功能關系

13.答案：0.4000.4790.5600.6400.7210.80

解析：解：(1)每兩個相鄰計數點之間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s.

根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，

X(3.62+4.38)x0.01八彳八八,

v=—AC=-------------=0.400ms,

BD2T2x0.1/

%=等=的鏟與。479叫

_XCE_(5.20+5.99)x0.01

VD===0.560m/s,

IT—2X0.1

_XDF_(6.80+5.99)x0.06

Ve~2T~2x0.1=0.640m/s,

_X_(6.80+7.62)x0.01_

i/p—EG——Un./ZJ.m/s,

"2T2X0.1

(2)將8、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，畫出小車的瞬時速度隨時間變化的

(3)速度時間圖象的斜率表示加速度，則

0.72-0.32

=0.80m/s2

a=k=0^5

故答案為：(1)0.400,0.479,0.560,0,640,0.721

(2)如上圖

(3)0.80

(1)根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上8、C、D、

E、尸點時小車的瞬時速度大小.

(2)用描點法畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線.

(3)根據圖象的斜率表示加速度求解.

要提高應用勻變速直線的規律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解

與應用.要注意單位的換算.

14.答案：4D：F

解析：解：(1)實驗數據中最大電流為0.604為準確測量，電流表應選4,

電源電動勢約為1.5x3=4.5V,為了安全電壓表應選6P量程的D,

電阻值太大，調節不方便，為方便實驗操作，滑動變阻器應選總阻值較小

的F;

(2)測量電源電動勢和內阻的時候，由于電源的內阻是很小的，為了減小

內阻的測量誤差，我們選用的是相對電源的電流表的外接法，則連接的實

物圖如圖1所示；

故答案為：(1)4;D-,F：(2)如圖所示.

1、根據電路電流選擇電流表，根據電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作，應選最大阻值較小的

滑動變阻器.

2、根據伏安法測電源電動勢與內阻的原理作出實驗圖.

本題考查了實驗器材的選取、作實驗電路圖、求電動勢與內阻，知道實驗器材的選取原則、知道實

驗原理、掌握應用圖象法處理實驗數據的方法即可正確解題.

15.答案：A稀疏0.350.6勻變速直線運動中，B點的瞬時速度等于4與C點瞬時速度的平均值

解析：解：(1)開始記錄時，應先給打點計時器通電打點，然后釋放紙帶讓紙帶(隨物體)開始運動,

如果先放開紙帶開始運動，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數據的采集和

處理，會對實驗產生較大的誤差；同時先打點再釋放紙帶，可以使打點穩定，提高紙帶利用率，可

以使紙帶上打滿點，故4正確，BCD錯誤。

故選：4；

(2)實驗時得到的紙帶上如果點跡分布不均勻，那么點稀疏的地方紙帶運動速度比較大；

(3)相鄰兩個計數點間的時間間隔為0.1s；

根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：

“D=等=3，：廣。X10-2m/s=0.35zn/s；

根據勻變速直線運動推論△x=aT2,

故代入數據解得:3.20+3.80-2.00-2.60x10-2m/s2—0.6m/s2；

4X0.12

-2

(4)同理，可知，vc=*iom/s=0.29m/s；

2.00+2.60,

_2

vB=-------x10m/s=0.23m/s

=

依據2%vA+/解得:%=(2x0.23—0.29)m/s=0.17m/s

即勻變速直線運動中，B點的瞬時速度等于4與C點瞬時速度的平均值；

故答案為：(1)4(2)稀疏；(3)0.35,0.6；(4)勻變速直線運動中，B點的瞬時速度等于4與C點瞬時

速度的平均值。

實驗時應先接通電源再釋放紙帶，結合實驗操作要求；

根據勻變速直線運動的推論公式△x=。產可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點

的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上。點時小車的瞬時速度大小；

依據運動學公式，即可求解4的瞬時速度。

本題借助實驗考查了勻變速直線的規律以及推論的應用，在平時練習