2021年東北三省三校聯(lián)考高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）

1.在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程。在對以下幾位物理

學家所做科學貢獻或者研究方法的敘述中，正確的說法是（）

A.在對自由落體運動的研究中，伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了

驗證

B.伽利略是偉大的物理學家，他最先建立了速度、加速度等概念，并創(chuàng)造了一套科學研究方法

C.在推導勻變速直線運動的位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做

勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學中把這種研究方法叫做“理想模型法”

D.亞里士多德認為兩個物體從同一高度自由落下，重物體與輕物體下落一樣快

2.隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測已逐漸成為各國關注的熱點。假定在深太空中，科學家

發(fā)現(xiàn)某恒星附近有顆行星在圓形軌道繞其運動，并測出行星運行軌道半徑和周期。由此可推算

出（）

A.恒星的質(zhì)量B.恒星的半徑C.行星的質(zhì)量D.行星的半徑

3.19世紀初，愛因斯坦提出光子理論，使得光電效應現(xiàn)象得以完美解釋，關于光電效應下列說法

正確的是（）

A.在光電效應實驗中，入射光足夠強就可以發(fā)生光電效應

B.在光電效應實驗中，入射光照射時間足夠長就可以發(fā)生光電效應

C.若某金屬的逸出功為電，該金屬的截止頻率為整

D.保持入射光強度不變，增大入射光頻率，金屬在單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將增大

4.如圖所示，在光滑水平面上，用等大異向的居、尸2分別同時作用F,-「-----尸2

-----?AB■*

于力、B兩個靜止的物體上，已知nia<mb，經(jīng)過相同的時間后同

時撤去兩力，以后兩物體相碰并粘為一體，則粘合體最終將（）

A.靜止B.向右運動C.向左運動D.無法確定

5.下面幾個說法正確的是（）

A.勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動

B.當紙帶與運動物體連接時，打點計時器接通頻率恒定的電源在紙帶上打出一系列點跡，點跡

越密集，說明物體運動越快

C.重力加速度的方向總是垂直于接觸面

D.有一熱氣球以一定的速度勻速豎直上升到某一高度時，從熱氣球里掉出一個物體，這個物體

離開熱氣球后將做自由落體運動（物體下落時不計空氣阻力）

二、多選題（本大題共5小題，共27.0分）

6.如圖所示，兩根電阻不計的光滑平行金屬導軌傾角為。，導軌下端接有電阻R,

勻強磁場垂直斜面向上。質(zhì)量為血、電阻不計的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直

的恒力尸作用下沿導軌加速上滑，上升高度為無，在這個過程中（

A.金屬棒所受各力的合力所做的功等于零

B.金屬棒所受各力的合力所做的功等于棒的動能的增加量

C.恒力尸與安培力的合力做的功等于棒增加的機械能

D.恒力F與重力的合力所做的功等于棒增加的動能與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和

7.如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標系。一質(zhì)量為m的質(zhì)點，在恒力產(chǎn)和重y

力的作用下，從坐標原點。由靜止開始沿直線ON斜向下運動，直線。N與‘‘

y軸負方向成。角<90。）。不計空氣阻力，則以下說法正確的是

A.當尸=771。（：。71。時，拉力F最小OP

B.當尸=77195譏。時，拉力F最小

C.當尸=7ngsin。時，質(zhì)點的機械能守恒

D.當F=zngtcm。時，質(zhì)點的機械能一定增大

8.如圖所示，兩豎直放置的平行板電容器與一恒定電源相連，一個V

帶正電的粒子從靠近M板上的4點自由釋放，沿直線運動到達N板上11

的B點（忽略阻力），要使粒子能到達N板上的C點（B點的上方），下列一

分析正確的是（）

A.使N板適當左移，且粒子分別到達N板上的B、C兩點時動能瓦。<

EkB------

B.使N板適當右移，且粒子分別到達N板上的8、C兩點時動能與c<

EkB

C.當粒子分別到達N板上的8、C兩點電勢能的改變△Ep"=AEp48

D.當粒子分別到達N板上的B、C兩點時機械能的改變△EAC<A%B

9.下列說法正確的是

A.壓縮氣體總能使氣體的溫度升高

B.對于一定質(zhì)量的理想氣體，當分子熱運動變劇烈時，壓強不一定變大

C.布朗運動說明懸浮顆粒分子永不停息地做無規(guī)則運動

D.雨水沒有透過布雨傘是由于液體表面張力的作用

10.在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學技術中，下述哪些可以用到光的干涉原理？（）

A.照相機鏡頭上的增透膜

B.用分光鏡進行光譜分析

C.在磨制各種鏡面時，對加工表面的形狀進行檢查

D.體檢時用X射線透視胸部

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

11.如圖（a）,某同學設計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：鐵架臺、長木板、

鐵塊、米尺，電磁打點計時器、頻率50Hz的交流電源，紙帶等某次實驗時，調(diào)整木板與水平面

的夾角使。=30。接通電源，開啟打點計時器，釋放鐵塊鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復

后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖仙）所示圖中的點為計數(shù)點（每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點

未畫出）。重力加速度為9.8m/s2,回答下列問題：

fA?MBCDEFG乜

0（a）型”

①紙帶上先打的是端的點（填左或右）②鐵塊下滑的加速度大小a=m/s2

③圖中C點對應的速度u=cm/s

④鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=（用木板與水平面的夾角6、重力加速度g和鐵塊下滑的加速

度a等字母表示）

⑤用該方法測量的動摩擦因素比實際的動摩擦因數(shù)（選填“偏大”或偏小”或“相等”）

12.實驗室有一靈敏電流計G的量程為InM,現(xiàn)要精確測量G的內(nèi)阻力實驗室中

可供選擇的器材有：

待測靈敏電流計G；

多用電表（僅使用歐姆檔）

電流表4：量程為3m4內(nèi)阻約為2000；

電流表&：量程為0.64內(nèi)阻約為0.1。；

電壓表心量程15乙內(nèi)阻約為2Ko

定值電阻&：阻值為100;

定值電阻&：阻值為3000;

滑動變阻器/?3：最大電阻200,額定電流1.54

直流電源：電動勢1.5U,內(nèi)阻0.50；開關，導線若干。

①先用多用電表粗測G的內(nèi)阻：正確的操作中應該使多用電表的紅表筆接靈敏電流計G的接線

柱（填“正”或“負”），黑表筆接另一個接線柱。

②粗測G的內(nèi)阻石約為3000,為了精確測量G的內(nèi)阻，實驗小組的同學選擇了如圖所示的電路，則

電表1為,電表2為（以上兩空填"G、①、&、V"等電表符號），定值電阻％為

（填或“/?2”）。

③按照上述設計的電路進行實驗，測得電表1的示數(shù)為由,電表2的示數(shù)為a2,則電流表G的內(nèi)阻的

表達式為％=。（用“曲、。2、&”表達）

四、計算題（本大題共4小題，共52.0分）

13.如圖所示，質(zhì)量m】=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)有質(zhì)量向工

m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度%=5m/s從左端^./”ZZ/Z一/勺ZZ一/Z儀////

滑上小車，最后恰好在車最右端與小車保持相對靜止。物塊與車面間

的動摩擦因數(shù)〃=0.5,取g=10m/s2,求

（1）物塊與車相對靜止時的速度；

（2）此過程中機械能損失了多少？

（3）求車長度L為多少？

14.如圖所示，在y=0和y=2m之間有沿著x軸方向的勻強電場，M,N為電場區(qū)域的上邊界，在久

軸方向范圍足夠大。電場強度的變化如圖所示，取x軸正方向為電場正方向。現(xiàn)有一個帶負電的

粒子，粒子的*=10x10-2（：/kg,在土=0時刻以速度%=lm/s從。點沿y軸正方向進入電場

區(qū)域，不計粒子重力作用。求:

E/X102N/C

(1)粒子通過電場區(qū)域的時間；

(2)粒子離開電場時的速度大小;

15.如圖所示，一上端開口下端封閉的細長豎直玻璃管長度L=115cm。在玻璃管

底部有長度為〃=60cm的水銀柱，中間封閉有長度G=12cm的氣柱，氣柱

上方水銀柱長度人=25crm,氣體可看做理想氣體，大氣壓強p()=75cmHg,

環(huán)境溫度保持不變。

⑴現(xiàn)水銀緩緩注入管中(與原水銀柱間無氣隙)，直到水銀面與管口相平，此時管中

氣體的壓強為多少？

(ii)在滿足⑴的條件下，如果使玻璃管繞底端緩慢地轉(zhuǎn)動使管口豎直向下，則此時空氣柱的長度為多

少？

16.一束光垂直BC面射入如圖所示的透明三棱鏡中，棱鏡折射率n=近，求:

(1)在圖上畫出光第一次從三棱鏡中射出的光路圖；

(2)光第一次從三棱鏡中射出時的折射角.

參考答案及解析

1.答案：B

解析：解：力、伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并未直接進行驗證，而是驗證了

位移與時間的平方成正比，故4錯誤；

8、伽利略是偉大的物理學家，他最先建立了速度、加速度等概念。并創(chuàng)造了一套科學研究方法，故

B正確；

C、在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直

線運動，然后把各小段的位移相加，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”，故C錯誤；

。、伽利略認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快，故。錯誤；

故選：B.

在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多方法，如理想實驗法，微元法，控制變量法，極限思

想法、類比法和科學假說法等等。

本題考查對常用物理方法的掌握，我們要清楚一些物理概念的形成和定義方法和研究物理問題時所

采用的研究方法和思想。

2.答案：A

解析：解：行星繞恒星做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力G粵=rn與r,知道軌道半徑和周期，

r2T2

可以求出恒星的質(zhì)量，行星是環(huán)繞天體，在分析時質(zhì)量約去，不可能求出行星的質(zhì)量，故A正確，B、

C、D錯誤。

故選:Ao

根據(jù)萬有引力提供向心力=m等r進行分析，從而即可求解.

考查引力定律與牛頓第二定律，理解向心力表達式，解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力6等=

47T2

m—r.

T2

3.答案:C

解析：解：4、當入射光的頻率大于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應，與入射光強弱無關，故4錯

誤；

B、當入射光的頻率大于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應，與入射光照射的時間無關，故8錯誤;

C、某金屬的逸出功為%,根據(jù)％=/wo,則有該金屬的截止頻率為y=中，故C正確;

。、保持入射光強度不變，增大入射光頻率，那么光子的數(shù)目減小，則在單位時間內(nèi)逸出的光電子

數(shù)將減小，故O錯誤。

故選：Co

只有當入射光的頻率大于極限頻率時，才會發(fā)生光電效應，與照射光的強弱無關；根據(jù)光電效應方

程，EKm=hv-W0,即可求解截止頻率；光的強度等于光子數(shù)目與光子的能量乘積。

解決本題的關鍵掌握光電效應的條件，以及掌握光電效應方程，知道最大初動能與入射光頻率的關

系是關鍵。

4.答案：A

解析：

根據(jù)動量定理得出兩物體碰前的速度，通過動量守恒定律判斷粘合體的速度方向.

本題綜合考查了動量定理和動量守恒定律的基本運用，難度不大，運用動量守恒定律時，注意碰撞

前4、B的速度方向相反.

根據(jù)動量定理，=mava,F2t=mbvb,解得%=詈，%=竽，根據(jù)動量守恒定律得，mava-

mbvb=（ma+mb）v,解得v=0.可知粘合體最終將靜止。故A正確，B、C、￡）錯誤。

故選：Ao

5.答案：A

解析：解：4、勻速直線運動的速度一直不變，即勻速直線運動是瞬時速度保持不變的運動，故A

正確；

8、點跡越密集，說明物體運動的越慢，故3錯誤；

C、重力的方向總是豎直向下，重力加速度的方向總是豎直向下，故C錯誤；

。、在物體脫離前，物體和氣球一起向上運動，當物體脫落后，物體由于慣性還要保持原來的速度

向上運動，又只受到重力的作用，物體將做豎直上拋運動。故。錯誤。

故選：4。

A、勻速直線運動是速度不變的運動；

8、了解打點計時器的工作原理，根據(jù)紙帶上所打的點獲取有關信息進一步了解小車的運動情況，即

可判斷；

C、重力的方向總是豎直向下，由牛頓第二定律知加速度的方向與合外力的方向關系來判斷；

。、先分析物體脫落前氣球和物體的運動狀態(tài)，然后根據(jù)任何物體都有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)（慣

性）來分析脫落后物體的運動狀態(tài)。

本題考查了勻速運動的定義、打點計時器的工作原理、重力的方向、豎直上拋的條件，熟練掌握基

本的概念、規(guī)律、實驗儀器的定義、使用方法是解題的關鍵。

6.答案：BCD

解析：解：4、據(jù)動能定理知，合力做的功等于物體動能的增加量，金屬棒時加速上升，動能增大，

由動能定理知金屬棒所受各力的合力所做的功大于零，故A錯誤；

8、由4選項的分析，金屬棒所受各力的合力所做的功等于棒的動能的增加量，故B正確；

C、根據(jù)功能原理：除了重力以外的力做功等于物體機械能的變化量，知恒力F與安培力的合力做的

功等于棒增加的機械能，故C正確；

D、據(jù)動能定理得：WF+WC+W紇=△Ek,得畋+%=△EL"安，而金屬棒克服安培力做的功

等于電阻R上的熱量，即一皿安=Q,則得償+%=△&+<?，即恒力F與重力的合力所做的功等于

棒增加的動能與電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故。正確。

故選：BCD。

金屬棒ab加速上升，動能增大，由動能定理分析合力做的功。根據(jù)功能原理：除了重力以外的力做

功等于物體機械能的變化量，分析恒力尸與安培力的合力做的功與棒增加的機械能的關系。金屬棒克

服安培力做功等于R上產(chǎn)生的焦耳熱。

解決本題的關鍵要掌握動能定理和功能關系，知道合力做功改變的是動能，克服重力做功增加的是

重力勢能，克服安培力做的功增加的是焦耳熱。若是有幾個力均做功，最好用動能定理寫表達式，

然后再找出其中某兩個力做功的表達式，分析其意義。

7.答案：BC

解析：試題分析：對物體進行受力分析如下圖所示：

由圖可知，當恒力尸與運動方向垂直時最小，此時財=『嘴堿縹睇，故A錯誤、8正確；因此時恒力產(chǎn)與

運動方向垂直，故其對物體不做功，在物體運動過程，只有重力做功，機械能守恒，故C正確；如

圖所示，靂=畸蜘1夠的方向有兩個，水平方向時做正功，右上方時做負功，故。錯誤。

考點：力的分解、機械能守恒

8.答案：AC

解析：解：設兩板間電壓為U,板間距為d,合力方向與水平方向的夾角為仇

AB,粒子沿直線運動到達N板，粒子沿重力和電場力的合力方向做勻加速直線運動，能到B點則

《。皿=器=翳,由動能定理得mg/i+qU=&B，

要使粒子能到達N板上的C點，因為人減小則E"＜七版，8角應減小。若使N板適當左移即d減小則。角

減小，若使N板適當右移即d增大則。角增大，故A正確B錯誤；

C、因為電場力的功川感=qU相同。所以到達N板上的B、C兩點電勢能的改變相同，故C正確；

D、因為非重力的功即電場力的功小心=qU相同，所以到達N板上的8、C兩點時機械能的改變相同，

故。錯誤。

故選:AC.

分析粒子的受力，由動能定理可得到8、C點的動能，由重力的功課比較到B、C點的動能，使粒子能

到達N板上的C點則合力方向與水平方向的夾角。應減小，根據(jù)這一點來推論即可，通過電場力做功

來比較電勢能的改變，通過非重力的功即電場力的功來比較機械能的改變。

牽扯到功和能的問題時要知道通過電場力做功來比較電勢能的改變，通過非重力的功來比較機械能

的改變，

9.答案：BD

解析：試題分析：根據(jù)熱力學第一定律，若壓縮氣體，對物體做功，但是氣體若放熱則不一定能使

氣體的溫度升高，選項A錯誤；對于一定質(zhì)量的理想氣體，當分子熱運動變劇烈時，氣體的溫度升

高，根據(jù)二=松，氣體的壓強不一定變大，選項B正確；布朗運動是懸浮顆粒在永不停息地做無

規(guī)則運動，不是顆粒分子的運動，選項C錯誤；雨水沒有透過布雨傘是由于液體表面張力的作用，

使得雨水對雨傘不浸潤，選項。正確。

考點：此題考查氣態(tài)方程、布朗運動及表面張力的知識。

10.答案：AC

解析：解：4、照相機鏡頭上的增透膜，是利用光的干涉原理，對反射光進行振動減弱，從而導致透

射光增加，故A正確；

從分光鏡是利用光的折射色散，進行的光譜分析，故8錯誤；

C、利用光的干涉，對空氣薄層形成兩個頻率相同反射光線，從而出現(xiàn)干涉條紋，進而對加工表面的

形狀進行檢查，故c正確;

D、用X射線透視胸部，利用X光線的較強穿透能力，故。錯誤.

故選：AC.

增透膜是利用光的干涉，使反射光出現(xiàn)振動減弱，從而增加透射能力；通過光的干涉對加工表面的

形狀進行檢查是否平整；分光鏡是利用光的折射色散現(xiàn)象；而X射線透視胸部是利用其較強的穿透能

力，從而各項即可求解.

考查光的干涉原理與條件，掌握光的折射與其的區(qū)別，注意理解如何對平整度進行檢查.

11.答案：左0.79579.5嘿/偏大

gcosU

解析：解：①鐵塊沿傾斜木板做加速運動，點跡間距逐漸增大，故紙帶上先打的左端點;

②每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點，說明相鄰的計數(shù)點時間間隔為0.1s。

利用勻變速直線運動的推論△x=at2,即逐差法可以求物體的加速度大小為:

(0.7639-0.3183)-(0.3183-0.05)

a=m/s2=1.97m/s2

(3XO.1)2o

③鐵塊做勻加速直線運動，一段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，貝北點對應的速度為:

v=m/s=0.795m/s=79.5cm/s。

④研究鐵塊的受力情況，由牛頓第二定律可得:

mgsind—fimgcosd=ma

解得：”胃

⑤打點計時器限位孔與紙帶間存在摩擦，故用該方法測量的動摩擦因數(shù)偏大。

故答案為：①左；②1.97；③79.5;④號鬻；⑤偏大。

①由逐差法可求得加速度的大小;

②根據(jù)平均速度等于中間時刻的瞬時速度求解C點對應的速度;

③根據(jù)牛頓第二定律可求得動摩擦因數(shù)的表達式;

④分析實驗誤差的來源。

本題通過牛頓第二定律得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量。要先確定實驗的原理,

然后依據(jù)實驗的原理解答即可。

12.答案：負G&R2Rx

解析：解：①歐姆表使用時內(nèi)置電源，電流從紅表筆流入，從黑表筆流出；故黑表筆端接電源正極，

電勢高；那么，黑表筆接靈敏電流計G的正接線柱，紅表筆接負接線柱；

②電表1為待測靈敏電流計G,通過電表2(電流表)由并聯(lián)電路電壓相等，電流分流求解；

那么，電表2的量程和靈敏電流計的量程同一數(shù)量級計算較準確，故電表2選用為；

定值電阻選用和待測電阻阻值較近的，故定值電阻選用/?2：

③由并聯(lián)電路電壓相等，電流分流可得：a1rg=(a2-a1)Rx,所以，電流表G的內(nèi)阻b=晉R》；

故答案為：①負；②G;A1；③Ui—*R》。

①根據(jù)歐姆表使用時電流流向判斷表筆和電源的正負極相接，從而得到表筆所接電表接線柱的正負;

②根據(jù)電路圖得到測量原理，從而根據(jù)待測電流表的量程得到選用電表量程，由待測電表內(nèi)阻確定

定值電阻阻值；

③根據(jù)并聯(lián)電路電壓相等，電流分流求解。

伏安法測電阻實驗中，若最大電流大于電流表量程則采用分壓式接法，一般采用限流式接法；被測

電阻較大，電流表采用內(nèi)接法；被測電阻較小，電流表采用外接法。

13.答案：解：(1)設物塊與車組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，

由動量守恒定律得：m2v0=On1+m2)v

解得：v=2m/s；

(2)對系統(tǒng)，由能量守恒定律得：

2

-vn.2vl(mi+m2~)v+E,

解得：E=1.5/；

(3)對系統(tǒng)，由能量守恒定律得：

2

綱2詔=g(陽+m2)v++nm2gL,

解得：L=1.5m；

答：(1)物塊與車相對靜止時的速度為2m/s；

(2)此過程中機械能損失了1.5/；

⑶車長度L為1.5m。

解析：(1)系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出物塊相對車靜止時的速度。

(2)對系統(tǒng)，應用能量守恒定律可以求出損失的機械能。

(3)應用能量守恒定律可以求出車的長度。

本題考查了動量守恒定律的應用，分析清楚物體的運動過程是解題的前提與關鍵，應用動量守恒定

律與能量守恒定律即可解題。

14.答案：解：(1)因粒子初速度方向垂直勻強電場，

在電場中做類平拋運動，

所以粒子通過電場區(qū)域的時間:t=?=2s；

(2)粒子在無方向先加速后減速，加速時的加速度：?1=^=4m/s2

減速時的加速度a2=誓=2m/s2,

經(jīng)過時間t后，設在久方向上的速度為私，則以=&G)-

解得=2m/s

22

粒子離開磁場時的速度v=