2021屆全國大聯考高考物理模擬試卷（A卷）（1月份）

一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）

1.以下說法正確的是（）

A.物體速度越大，加速度一定越大

B.物體速度變化越快，加速度一定越大

C.物體加速度不斷減小，速度一定越來越小

D.物體速度變化越大，加速度一定越大

2.如圖所示，為一物體做勻變速直線運動的速度圖象，根據圖線做出以下幾個判定，正確的是（）

A.物體始終沿正方向運動B.物體運動的速度一直在增大

C.物體運動的加速度始終不變D.2s末物體回到出發點

abc

3.在同一平面上有a、b、c三根等間距平行放置的長直導線，依次載有電流強度大

小為14、24和34的電流，各電流的方向如圖所示，則導線b所受的合力方向是IA2A3

()

A.水平向左

B.水平向右

垂直紙面向外

D.垂直紙面向里

4.質量為50kg的人站在電梯內的測力計上，電梯在豎直方向上運動，當測力計上的示數為515N時,

由此可判斷電梯的運動情況是（）

①可能是加速上升

②可能是減速下降

③可能是減速上升

④可能是加速下降.

A.①②B.②③C.③④D.①④

5.質量為1kg的物體從某一高度自由落下，設3s內物體未落到地面，則該物體下落的1s末重力做

功的瞬時功率是（）（g取10m/s2）

A.ioovyB.501VC.25WD.1W

二、多選題（本大題共5小題，共27.0分）

A.若將4板向左平移一小段位移，油滴仍然靜止，G表中有b-a的電流

B.若將4板向上平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G表中有b-a的電流

C.若將4板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G表中有a—b的電流

D.若將S斷開，則油滴將做自由落體運動，G表中無電流

7.如圖所示，兩個水平放置的平行導軌足夠長且寬度為0.2m,其電阻不，w,

計，導軌所在平面內存在一磁感應強度B=0.57、方向豎直向下的勻//—

強磁場。質量均為0.1kg的兩導體棒ab與cd的有效電阻均為0.1。，與導T七一

軌間的動摩擦因數均為0.1,現用水平向右的拉力戶作用在導體棒ab上，使ab沿著導軌方向向右

做勻速運動，而導體棒cd恰好靜止。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導體棒始終與導軌接觸

良好，重力加速度g取10m/s2,下列說法正確的是（）

A.拉力F為0.1N

B.導體棒ab勻速運動的速度為lm/s

C.在Is時間內產生的焦耳熱為0.2/

D.在1s時間內拉力做功為0.4/

8.兩個共點力大小是分別是15N和25N.則它們的合力不可能是（）

A.5NB.15NC.25ND.45N

9.下列說法正確的是（）

A.水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈

B.布朗運動是由于液體分子從各個方向對布朗微粒撞擊作用的不平衡引起的

C.晶體在熔化過程中要吸收熱量，但溫度保持不變，內能也保持不變

D.荷葉上的露珠呈球形是水的表面張力作用的結果

E.空調在制冷過程中，從室內吸收的熱量等于向室外放出的熱量

10.一列簡諧波沿》軸傳播，其波源位于坐標原點。,質點。剛好完成一次全振個、

動時，形成的簡諧橫波波形如圖所示，已知波速為4m/s,波源。簡諧運"-----k—產

動的周期為0.8s,B是沿波傳播方向上介質中的一個質點，則（）

A.波源。的起振方向沿y軸負方向

B.圖中x軸上。、力之間的距離為3.2m

C.經半個周期時間質點4將向右遷移半個波長

D.此后的:周期內回復力對波源。一直做負功

E.圖示時刻質點B所受的回復力方向沿y軸正方向

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

11.某同學用伏安法測量電阻燈（約為100。）的阻值。準備的實驗器材除了導線和開關外，還有下列

器材：

A.電源（電動勢E約為10V,內阻未知）

2.電流表&（0?200nL4,內阻r=100）

C.電流表4（0?300m4,內阻約為15。）

。.電阻箱R（最大阻值999.90,符號-c）

￡滑動變阻器燈（0?10。額定電流54）

尸.滑動變阻器&（。?MO額定電流0.54）

（1）由于準備的器材中沒有電壓表，需要用電流表改裝一個量程為10U的電壓表，應選電流表（

填寫器材前的序號），將選定的電流表與電阻箱（填“并聯”或“串聯”），并把電阻箱的

阻值調至__0。

（2）實驗要求待測電阻兩端的電壓能夠從零開始變化，滑動變阻器應選（填寫器材前的序號）。

（3）在答虛線框內畫出電路圖，并標上所用器材的代號，要求盡量減小誤差。

（4）某一次實驗讀出電流表&的示數A=146mA,電流表4的示數/2=218mA,待測電阻

Rx=_____0（結果保留一位小數）。

12.如圖甲為探究加速度和力關系的實驗裝置，其中長直木板放在水平桌面上，進行以下操作:

①為平衡摩擦力，在未掛鉤碼的細線上4點粘一重為0.05N的橡皮泥，輕輕推一下小車，小車恰能勻

速運動

②在細繩末端掛一鉤碼，測出掛鉤碼時小車的加速度

③保持小車質量不變，多次改變鉤碼質量，分別測出小車的加速度

④以鉤碼的重力作為小車所受合力F,做出a與F的關系圖象，如圖乙

⑷實驗中保持小車質量不變，得到小車的加速度與所受合力的關系，該實驗方法是

4微小量放大法B.控制變量法C.等效替代法

（2）實驗中小車受到的阻力是N；

（3）由圖象可求得小車的質量是kg；

（4）圖象末端向下彎曲的原因是未能滿足鉤碼質量_____小車質量a

A.遠大于B.等于C.遠小于.

四、計算題（本大題共4小題，共52.0分）

13.如圖所示，粒子源S可以不斷地產生質量為小、電荷量為+q的粒子（重力不計）.粒子從01孔漂進（

初速不計）一個水平向右的加速電場，再經小孔。2進入相互正交的勻強電場和勻強磁場區域，電

場強度大小為E,磁感應強度大小為當，方向如圖.虛線PQ、MN之間立體空間存在著水平向右

的勻強磁場，磁感應強度大小為B?（磁場范圍足夠大，圖中未畫出）.有一塊折成直角的硬質塑料

板abc（不帶電，寬度很窄，厚度不計）放置在PQ、MN之間（截面圖如圖所示），a、c兩點恰分別

位于PQ、MN上，ab=bc=V2Z,,a=45。.現使粒子能沿圖中虛線。2仇進入PQ、MN之間的區

域.

（1）求加速電壓/；

（2）假設粒子與硬質塑料板相碰后，速度大小不變，方向變化遵守光的反射定律，不計與板碰撞的時

間.求粒子在PQ、MN之間的區域中運動的時間是多少？

14.正方形木板水平放置在地面上，木板的中心靜置一小滑塊，如圖所示為俯視圖，為將木板從滑

塊下抽出，需要對木板施加一個作用線通過水板中心點的水平恒力F,已知木板邊長L=2V2m.

質量M=3kg,滑塊質量zn=2kg,滑塊與木板、木板與地面間的動摩擦因數均為〃=0.2（g取

10m/s2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），求：

（1）要將木板抽出，水平恒力產需滿足的條件；

（2）當水平恒力F=29N時，在木板抽出時滑塊能獲得的最大速率。

15.如圖所示，“1”形活塞將豎直放置的絕熱汽缸內的氣體分隔成4、B兩部分，

活塞上下兩側側面積分別為52、活塞至汽缸兩端的距離均為3活塞與紅

壁間無摩擦，汽缸上a、b兩個小孔用細管（容積不計）連通。初始時缸內氣體的

溫度為To,現對缸內氣體緩慢加熱，發現活塞向上移動了的距離（活塞移動

過程中不會脫離4部分，也不會超過小孔6）,求缸內氣體的溫度。

16.如圖所示，由折射率n=V5的玻璃制成的玻璃磚上下表面平行，厚度為鼠一束光線從玻璃磚上

表面入射，入射角？=60。。

①試證明從玻璃磚下表面出射的光線與入射光線平行。

②求從玻璃磚下表面出射的光線與入射光線間的側移量

參考答案及解析

1.答案：B

解析：試題分析：物體的速度大，可能做的是勻速直線運動，所以加速度不一定大，A錯誤

加速度表示物體變化快慢的物理量，所以加速度大，速度變化一定快，8正確，。錯誤

當加速度和速度方向相同時，物體做加速度運動，加速度大小減小，只不過說明速度變化率變小了，

C錯誤，

當物體做勻減速直線運動過程中，但速度減小到零，又反向加速運動時，加速度不為零，。錯誤，

考點：考查了加速度和速度的關系

點評：速度是表示物體運動的快慢，加速度是表示物體速度變化的快慢，速度變化率也是指速度變

化的快慢，所以加速度和速度變化率是一樣的.

2.答案：C

解析：解：AB,由題可以知道，前2s內物體的速度沿正方向，后2s內物體的速度沿負方向，故48

錯誤；

C、速度圖象的斜率不變，說明物體的加速度保持不變，故C正確；

。、前2s內物體的速度沿正方向，位移大小為2m,后2s內物體的速度沿負方向，位移大小為2m,4s

末回到出發點，則2s末物體離出發點最遠，故。錯誤。

故選：C。

速度的正負表示物體的運動方向；速度圖象的斜率表示加速度，t=2s前與t=2s后相比，直線的斜

率相同，加速度相同。圖象與時間軸所圍的“面積”表示位移，圖線在橫軸上方，位移為正值，在

橫軸下方位移為負值。

本題考查根據速度圖象分析物體運動情況的能力，關鍵抓住圖象的斜率表示加速度、“面積”表示

位移進行分析

3.答案:A

解析：解：根據反向電流的通電導體相互排斥，可知b受到a的排斥力，同時受到c的排斥力；a的電

流小于c的電流，貝k對b的電場力大于a對b的電場力，所以可知導線b所受的合力方向水平向左。故

A正確，錯誤

故選：Ao

根據右手螺旋定則可判斷電流周圍的磁場方向，根據左手定則可判斷通電導體在磁場中的受力方向，

并可知同向電流的通電導體相互吸引，反向電流的通電導體相互排斥，即可求解。

考查右手螺旋定則、左手定則等規律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結論，便于以

后解題應用。

4.答案：A

解析：

以人為研究對象，根據牛頓第二定律確定加速度方向，分析電梯的運動狀態。

本題的關鍵是確定加速度的方向，而速度方向可能有兩種，不能漏解。

由題，測力計的示數為515N時，人所受的合力方向向上，根據牛頓第二定律得知，加速度向上，人

處于超重狀態，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態是可能是加速上升，

也有可能是可能是減速下降。故A正確，BCD錯誤。

故選A。

5.答案：A

解析：解：1s末物體的速度為：v==10x1=10m/s,

Is末重力的瞬時功率為：P=Gv=mgv=1x10x10=100W,故A正確，BCD錯誤；

故選：A

由自由落體運動的速度公式求出1s的速度，由功率公式P=Fu可以求出1s末重力的瞬時功率.

由自由落體運動的速度公式、功率公式P=Fu可以求出物體的瞬時功率.

6.答案：AC

解析：

將S斷開，電容器電量不變，板間場強不變，油滴仍處于靜止狀態。將4向左平移一小段位移，電場

強度不變，油滴仍然靜止。改變板間距離，引起電容變化，分析E和電量的變化，再確定油滴的運動

情況和電流方向。

本題關鍵是明確電健閉合時，電容器的電壓不變，然后結合公式U=Ed和共點力平衡條件列式分析,

而電鍵斷開時，則電量不變。

A.若S閉合,將4板左移，由E=§可知,E不變,油滴仍靜止，由于正對面積減小，則導致電容C=U，

d4717cd

在減小，再由Q=CU,那么電容器的帶電量在減小，即電容器在放電，因此G表中有b-a的電流,

故A正確；

B.將工板上移，由E=J可知，E變小，油滴應向下加速運動，當將4板向上平移一小段位移，極板間

a

距增大，同理，電容C在減小，那么電容器在放電，則G表中有bra的電流，故B錯誤;

C.當/板下移時，板間電場強度增大，油滴受的電場力增加，油滴向上加速運動，那么電容C在增大，

那么電容器在充電，則G表中有a-b的電流，故C正確；

D將S斷開，電容器電量不變，板間場強不變，故油滴仍處于靜止狀態，故。錯誤；

故選AC。

7.答案：CD

解析：解：4、由于導體棒ab做勻速運動，受力平衡，cd棒靜止，受力也平衡，對于兩棒組成的整

體，合外力為零，由平衡條件得：F=2tlmg=2x0.1x0.1xION=0.2N,故A錯誤；

B、對cd棒，由平衡條件得：BILimg,又/=舞，聯立得：導體棒帥勻速運動的速度〃=筆等=

ZKDL

2X0.1X0.1X10X0.1m/s=2m/s,故B錯誤;

0.52X0.22

C、在1s時間內產生的焦耳熱Q=匕t=t=e5xO：2X2)2J=02/,故C正確;

ZRZRNXU.1

D、在1s時間內拉力做功為W=Fx=Fut=0.2X2X1/=0.4/,故。正確。

故選：CD。

對兩棒組成的整體，利用平衡條件求拉力F的大小；對cd棒，根據安培力等于最大靜摩擦力，由平

衡條件和安培力公式求出感應電流，再由歐姆定律、法拉第電磁感應定律求導體棒ab勻速運動的速

度；根據焦耳定律求在1s時間內產生的焦耳熱；根據W=Fx求拉力做功。

本題是電磁感應現象中的力平衡問題，關鍵是對安培力的分析和計算，要靈活選擇研究對象，采用

整體法和隔離法相結合研究比較簡潔。

8.答案：AD

解析：解：兩力合成時，合力范圍為：|&一七14尸〈尸1+尸2；

故ION<F<40N：

所以不可能的是4D.

本題選擇不可能的，故選：AD.

兩力合成時，合力隨夾角的增大而減小，當夾角為零時合力最大，夾角180。時合力最小，并且因-

F2IW尸S0+尸2.

本題關鍵根據平行四邊形定則得出合力的范圍：一芻1<F40+尸2.

9.答案:ABD

解析：解：力、溫度是平均動能的標志，水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈，故4正確。

8、布朗運動是由液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的，故B正確。

C、晶體在熔化過程中要吸收熱量，溫度升高，內能增大，故C錯誤。

。、液體表面張力產生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的

分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力，表面張力

使液體的表面積有收縮到最小的趨勢，所以草葉上的露珠呈球形。故。正確。

E、空調在制冷過程中，消耗電能，從室內吸收的熱量小于向室外放出的熱量，故E錯誤。

故選：ABDo

溫度越高、顆粒越小則布朗運動越明顯。

晶體在熔化過程中，要吸收熱量，內能增大。

凡作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力。

布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規則運動，是液體分子的無規則運動的反映，并不是固

體分子的無規則運動。溫度越高、顆粒越小則布朗運動越明顯。

根據熱力學第二定律可知，在某些條件下熱量也可以從低溫物體傳遞到高溫物體，如空調能制熱也

能制冷。

10.答案：ADE

解析：解：4、波向右傳播，圖示時刻波最右端質點的振動方向沿y軸負方向，所以波源。始振動時

的運動方向沿y軸負方向，故A正確。

B、依據波速為。=4m/s,波源。簡諧運動的周期為7=0.8s,那么波長;I==4X0.8=3.2m,

因此圖中x軸上。、A之間的距離為1.6m,故B錯誤。

C、質點只上下振動，不隨波遷移，故C錯誤。

。、此后的;周期內。點的回復力向上，位移向下，則回復力對波源。一直做負功，故。正確；

E、圖示時刻質點B所受的回復力，使其回到平衡位置，因此其方向沿y軸正方向，故E正確。

故選：ADE.

簡諧波傳播過程中，質點做簡諧運動時，起振方向與波源起振方向相同，與圖示時刻波最前端質點

的振動方向相同。波在同一均勻介質中勻速傳播，振動在一個周期內傳播一個波長。但質點不隨波

遷移?回復力方向與質點離開平衡位置的位移方向總相反，從而即可求解?

本題應用到機械波兩個基本特點：一是機械波向前傳播時，介質中質點不隨波遷移；二是介質中質

點起振方向與波源起振方向相同。

II.答案：⑴B,串聯，40；(2)E；(3)如圖所示；(4)101.4。

解析：解：(1)改裝用的電流表內阻必須確定，故選擇B,改裝電壓表需要將電流表與電阻箱串聯，

改裝電壓表的量程：Umax=10V,電流表的內阻：r=10n,滿偏電流：=200mA=0.2A

根據歐姆定律可得：5=4(r+R)=10V

可得電阻箱的阻值：R=400

(2)實驗要求待測電阻兩端的電壓能夠從零開始變化，故選擇分壓式電路，滑動變阻器應選最大阻值

較小的E。

(3)因為改裝后的電壓表內阻已知，故選擇將電流表4外接，故畫出電路圖，如圖所示：

(4)電流表4的示數A=1467nA=0.146A,電流表4的示數%=218mA=0.21871,

根據歐姆定律結合串并聯電路特點可得：Rx=平/=2101.412

答：⑴B,串聯，40；(2)E；(3)如圖所示；(4)101.4。

(1)選擇內阻確切已知的電流表作為改裝的表用，根據電表的改裝原理結合歐姆定律即可分析求解;

(2)因為要求待測電阻兩端的電壓能夠從零開始變化，故選擇分壓式電路，在保證安全的前提下，為

方便實驗操作，應選最大阻值較小的滑動變阻器；

(3)合理選擇內外接，作出實驗電路圖。

(4)根據歐姆定律結合串并聯電路特點，即可計算出待測電阻燈。

本題考查了實驗器材選擇、實驗電路設計、實驗數據處理，要掌握實驗器材的選擇原則，認真審題、

理解題意與實驗步驟、知道實驗原理是解題的關鍵。

12.答案：B0.050.5C

解析：解：(1)探究加速度與力的關系時，要控制小車質量不變而改變拉力大小，探究加速度與質量

關系時.，應控制拉力不變而改變小車質量，這種實驗方法是控制變量法.

故選：B.

(2)在未掛鉤碼的細線上4點粘一重為0.05N的橡皮泥，輕輕推一下小車，小車恰能勻速運動，小車受

力平衡，

根據平衡條件可知，小車受到的摩擦力等于橡皮泥的重力，即f=0.05M

(3)a-F圖象中，斜率的倒數表示質量，根據圖象可知，

1_0.4

m0.2

解得：m=0.5kg

(4)隨著外力F的增大，鉤碼的質量越來越大，最后出現了不滿足遠小于小車質量的情況，因此圖線

出現了偏折現象，故C正確.

故選：C

故答案為：(1)8；(2)0.05；(3)0.5；(4)C.

(1)加速度與物體質量、物體受到的合力有關，在探究加速度與物體質量、受力關系的實驗中，應該

使用控制變量法.

(2)小車勻速運動，受力平衡，根據平衡條件求出小車受到的阻力；

(3)a-F圖象中，斜率的倒數表示質量；

(4)小車質量應大于鉤碼的質量，否則將產生較大誤差.

解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數據處理以及注意事項，尤其是理解

平衡摩擦力和M?zn的操作和要求的含義.

13.答案：解：(1)粒子源發出的粒子，進入加速電場被加速，速度為先,根據動能定理得：

j12

qUti=-rnv^,

要使粒子能沿圖中虛線。2。3進入PQ、MN之間的區域，則粒子所受到向上的洛倫茲力與向下的電場

力大小相等,即：

qE—qv0B1,

(2)粒子從。3以速度火進入PQ、MN之間的區域，

先做勻速直線運動，打到好板上，以大小為火的速度垂直于磁場方向運動.

粒子將以半徑R在垂直于磁場的平面內作勻速圓周運動，

轉動一周后打到好板的下表面.由于不計板的厚度，

所以質子從第一次打到ab板到第二次打到ab板后運動的時間為粒子在磁場運動一周的時間，

即一個周期7,粒子做圓周運動的周期：7=黑，

粒子在磁場中共碰到2塊板，做圓周運動所需的時間為：匕=27,

粒子進入磁場中，在為方向的總位移：s=2&Ls譏45。，時間為：￡2=京，

則t=ti+t2=+隼^;

答:(1)加速電壓U1為嘉；

(2)粒子在PQ、MN之間的區域中運動的時間是翳+誓.

解析：(1)粒子源發出的粒子，進入加速電場被加速，由動能定理可以求出速度.

粒子經過復合場時，電場力向下，洛倫茲力向上，都與速度垂直，故合力為零，根據平衡條件列式

求解加速電壓為；

(2)粒子進入PQ、MN之間的區域，由于速度方向與磁場方向平行，不受洛倫茲力而做勻速直線運

動.粒子與帥板第一次碰撞后，速度向上，洛倫茲力提供向心力，在與ac邊垂直的平面內做勻速圓

周運動，經過一圈后，與ab邊內側碰撞，碰撞后水平向右運動，與be邊二次碰撞后，在與ac邊垂直

的平面內做再次勻速圓周運動，又經過一圈后，與b邊外側碰撞，水平向右離開磁場.根據運動軌跡，

分勻速直線運動和勻速圓周運動求時間和路程.對于勻速圓周運動，先計算半徑和周期，再根據軌

跡計算總時間.

本題考查了粒子在電磁場與磁場中的運動問題，分析清楚粒子運動過程是解題的前提，應用動能定

理、粒子做圓周運動的周期公式可以解題，本題的復合場具有速度選擇的功能，進入磁場區域后，

根據動力學規律先確定運動軌跡，再進行計算.

14.答案：解：(1)能抽出木板，滑塊與木板發生相對滑動，當滑塊達到隨板運動的最大加速度時，

拉力最小.對滑塊，有“mg=ma

對木板，有小皿-〃("+小)9-卬n9=用。

得/譏=2〃(M+m)g

解得：水平恒力F=