（新高考）2021屆高考考前沖刺卷時(shí)1.2x*s，第三次用時(shí)1.2x（*）2,故第n次用時(shí)1.2x（±yi,則

物理（六）=1.2X1+1.2X^4-1.2X（1）2+……+L2X（§"T=6S，故選D。

3.中國(guó)空間站將于2022年建成，我國(guó)將進(jìn)入空間站時(shí)代，空間站軌道半徑為6800km,可看

注意事項(xiàng)：

成圓軌道，空間站可供多名宇航員長(zhǎng)期工作生活，引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是（）

1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形

碼粘貼在答題卡上的指定位置。

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂

黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草A.知道空間站的運(yùn)行周期就可以求得地球的質(zhì)量

稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。B.空間站的運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)的周期幾乎相等

4.考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。C.空間站的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

D.在空間站工作的宇航員因受力平衡而處于懸浮或靜止?fàn)顟B(tài)

■一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是

s【答案】A

r符合題目要求的。

【解析】由萬(wàn)有引力提供向心力，即有咨=加普「可得，知道空間站的運(yùn)行周期就可以求得

-1.在物理學(xué)中，只要選定幾個(gè)物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出其他物理量

-的單位。以下的推導(dǎo)關(guān)系中正確的是（）地球的質(zhì)量，A正確：由于空間站的運(yùn)行半徑比同步衛(wèi)星的小，故空間站的運(yùn)行周期一定小于同步

-A.1Pa=1kgm-s-2B.1T=1NQV'm_2衛(wèi)星的周期，又同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，所以，空間站的運(yùn)行周期一定小于地球的自

-轉(zhuǎn)周期，B錯(cuò)誤：因?yàn)榭臻g站的運(yùn)行的軌道大于地球的半徑，故空間站的運(yùn)行速度小于第一宇宙速

--1

-C.IJ=1Nm-sD.IN=1NCm-'

-度，C錯(cuò)誤；在空間站工作的宇航員的合力提供向心力，其受力不平衡，D錯(cuò)誤。

【答案】D

4.如圖所示，在工彷，平面上以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁場(chǎng)方向

【解析】根據(jù)尸=/加可知??則錯(cuò)誤；根據(jù)￡，/=—,可得

SlN=lkgms4AB=垂直于xOy平面向外。?個(gè)質(zhì)量為小、電荷量為g的帶負(fù)電粒子，從原點(diǎn)。以初速度大小為刖沿y

ILR

S軸負(fù)方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，后來(lái)粒子經(jīng)過(guò)x軸上的A點(diǎn)，此時(shí)速度方向與x軸的夾角為30。。A到。的距

I離為d,不計(jì)粒子的重力，則圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為（）

小和W=Uq,可知lN=U=lV?C-m/，D正確。

m

2.某同學(xué)將?足球螺直向下拋向水平地面，足球以6m/s的速度被地面反向彈回，上升到最高

點(diǎn)后落回地面，以后足球每次與地面碰撞后彈回時(shí)的速度大小均為碰撞前速度大小的小不計(jì)足球與

犯【答案】B

數(shù)地面碰撞的時(shí)間和空氣阻力，取g=10m/s2,則足球從第?次被彈起到最后停止運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

【解析】粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為凡由幾何關(guān)系可知

——R+—^―=",

（）sin30°

A.3sB.4sC.5sD.6s

【答案】D

S.【解析】由上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力，第一次到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為，，則丫=@,解得/=0后所以

第?次落到地面用時(shí)l-2s,因?yàn)樽闱蛎看闻c地面碰撞被彈回時(shí)速度均為碰撞前速度的右故第二次用

5.弗蘭克―赫茲實(shí)驗(yàn)是研究汞原子能量是否具有量子化特點(diǎn)的重要實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)原理如圖甲所示，械能在數(shù)值上等于克服摩擦力做的功，有耳=〃〃7gcosax2Rsina=〃川gRsin2a,

燈絲K發(fā)射出初速度不計(jì)的電子，K與柵極G間的電場(chǎng)使電子加速，G、A間加有電壓為0.5V的反

E2=jjmgcospx2/?sinp=jumgRsin2/7,因?yàn)閍vp,所以故c正確；根據(jù)勻變速直

向電場(chǎng)，使電子減速，電流表的示數(shù)大小間接反映了單位時(shí)間內(nèi)能到達(dá)A極電子的多少。在原來(lái)真

2

空的容器中充稀薄汞蒸氣后，發(fā)現(xiàn)K、G間電壓U每升高4.9V時(shí)，電流表的示數(shù)/就會(huì)顯著下降，線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有匕2=2%百，v2=2a2x2,可得叫Vvz，故D錯(cuò)誤。

如圖乙所示?？茖W(xué)家猜測(cè)電流的變化與電子和汞原子的碰撞有關(guān)，玻爾進(jìn)一步指出該現(xiàn)象應(yīng)從汞原二、選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題有多項(xiàng)

子能量量子化的角度去解釋。依據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果下列判斷合理的是（）是符合題目要求的。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得。分。

7.天花板下懸掛的輕質(zhì)光滑小圓環(huán)P可繞過(guò)懸掛點(diǎn)的豎直軸無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。一根輕繩穿過(guò)P,

兩端分別連接質(zhì)量為孫和m2的小球A、加〃2）。設(shè)兩球同時(shí)做如圖所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，且在任

意時(shí)刻兩球均在同一水平面內(nèi)，則（）

1小

甲Z.

A.電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只可能與汞原子發(fā)生一次碰撞

B.汞原子基態(tài)和第?激發(fā)態(tài)的能級(jí)之差可能為4.9eV

C.K、G間電子的動(dòng)能越大，越容易使汞原子發(fā)生躍遷

A.兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等

D.K、G間電壓越大，單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)A極的電子數(shù)越多

B.兩球的向心加速度大小相等

【答案】BC.球A、B到P的距離之比等于m2：〃“

【解析】電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有可能與汞原子發(fā)生一次，也有可能沒(méi)發(fā)生碰撞，還可能發(fā)生多次碰

D.球A、8到戶的距離之比等于加：機(jī)2

撞，A錯(cuò)誤；由于電壓U每升高4.9V時(shí)，電流表的示數(shù)/就會(huì)顯著下降，說(shuō)明汞原子基態(tài)和第一

【答案】AC

激發(fā)態(tài)之間的能極之差等于4.9eV,B正確；K、G間電子的動(dòng)能越大，根據(jù)乙圖，不一定更使汞原

【解析】對(duì)其中一個(gè)小球受力分析?，其受到重力和繩的拉力尸T，繩的拉力在豎直方向的分力與

子發(fā)生躍遷，C錯(cuò)誤；K、G間電壓越大，由乙圖可知，單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)A極的電子數(shù)不一定越多，

重力平衡，設(shè)輕繩與豎直方向的夾角為伍則有6cos仍=加8,拉力在水平方向上的分力提供向心

D錯(cuò)誤。

6.沙游樂(lè)場(chǎng)有兩個(gè)沙坡PM、QM,P、Q、例三點(diǎn)在同一豎直圓周上，圓心為圓周最低點(diǎn)力,設(shè)該小球到P的距離為/,則有耳sin許加gtan許機(jī)票-/sin。，解得冏期為7=2幾，，因

為M,P、。位置如圖所示，?游客分別從P、。兩點(diǎn)由靜止下滑到M點(diǎn)的過(guò)程中，加速度分別為

為任意時(shí)刻兩球均在同一水平面內(nèi)，故兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等，A正確；連接兩球的繩的張力6?相等,

內(nèi)、6,經(jīng)歷的時(shí)間分別為小t2,損失的機(jī)械能分別為臼、及，到達(dá)M點(diǎn)的速度分別為VI、2，則

由于向心力為E尸耳sinG=〃m2/sinJ,故“與2成反比，即4="，C正確，D錯(cuò)誤；又小球

/2嗎

的向心加速度a="％ian<9=（亨）2/nan。，。不同，故向心加速度大小不相等，B錯(cuò)誤。

8.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒定，通過(guò)升壓變壓器。

和降壓變壓器/向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器A的原、副線圈匝數(shù)之比為4：

【答案】C

1，它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示，用!為負(fù)載電阻。若將變壓器視為理想變壓器，則下列說(shuō)

【解析】設(shè)PM與水平面夾角為a,QM與水平面夾角為尸，根據(jù)牛頓第二定律

川4二mgsina-川ngcosa,ma2=mgsinp-Rngcos0,依題意有a<fl,sina<sin夕，cosa

>cos夕，得mV%A錯(cuò)誤：由玉=2Rsina=；卬;，x2=2Rsin?得

f,=J.4Rsina,用=J_4Rsinp,因?yàn)閮山嵌炔幌嗟?，故B錯(cuò)誤：損失的機(jī)

'gsina—〃gcosayjgsin/?-cosp

A.降壓變壓器72的輸入功率與輸出功率之比為4：1

2

B.降壓變壓器72原線圈的輸入電壓為880V10.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌在同一水平面平行放置，虛線。垂直于

C.升壓變壓器?的輸出電壓大于降壓變壓器"的輸入電壓導(dǎo)軌，CZ)右邊區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)氏兩金屬桿八。長(zhǎng)度與導(dǎo)軌寬度相等，在導(dǎo)軌上始終

D.當(dāng)Ro增大時(shí)，升壓變壓器5的輸出電壓增大與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿。不計(jì)電阻，質(zhì)量為小，桿。電阻為R,質(zhì)量為2m，桿6初始位置距離

【答案】BC虛線C。足夠遠(yuǎn)。桿。從CO左邊某位置以初速度W開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，第一次桿6固定，第二次桿力

【解析】降壓變壓器為理想變壓器，故輸入功率與輸出功率之比為1：1,A錯(cuò)誤；由圖象得到，自由靜止。兩次相比較()

降壓變壓器副線圈兩端交變電壓〃=22(h「sinlOOR(V),有效值為220V,降壓變壓器原、副線圈匝

數(shù)之比為4：1,故降壓變壓器/原線圈的輸入電壓為4x220V=88()V,B正確：由于輸電線電

阻有電壓降，故升壓變壓器?的輸出電壓大于降壓變壓器小的輸入電壓，C正確：當(dāng)心增大時(shí)，

由于升壓變壓器5的輸入電壓不變，故輸出電壓不變，D錯(cuò)誤。A.桿。最后的速度，兩次都為零

9.如圖甲所示，豎直放置的輕彈簧?端固定于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的水平地面，質(zhì)量，”=0.lkg的小球B.桿。所受安培力，兩次的最大值相等

在輕彈簧正上方某處由靜止下落，同時(shí)受到一個(gè)豎直向上恒定的風(fēng)力。以小球開(kāi)始下落的位置為原C.整個(gè)過(guò)程中桿產(chǎn)生的焦耳熱，第次的小于第二次的

點(diǎn)，豎直向下為x軸正方向，取地面為零勢(shì)能參考面，在小球下落的全過(guò)程中，小球重力勢(shì)能隨小D.整個(gè)過(guò)程中通過(guò)桿。的電荷量，第一次的大于第二次的

球位移變化關(guān)系如圖乙中的圖線①，彈簧彈性勢(shì)能隨小球位移變化關(guān)系如圖乙中的圖線②，彈簧始【答案】BD

終在彈性限度范圍內(nèi)，取重力加速度g=10m/s2,貝女)【解析】當(dāng)b固定時(shí)，桿a最后速度為0,當(dāng)6自由時(shí)，桿。最后速度為V,由動(dòng)量守恒定律

可得〃7%=(〃Z+2,〃)I，，解得所以A錯(cuò)誤；兩次的桿。都做減速運(yùn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)切割磁感線

速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大小，感應(yīng)電流最大，安培力最大，有q=空為，所以

甲乙A

小球釋放位置距地面的高度為

A.0.6m桿。所受安培力，兩次的最大值相等，則B正確；當(dāng)&固定時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為。=^,"%2,當(dāng)8

B.小球在下落過(guò)程受到的風(fēng)力為0.1N

C.小球剛接觸彈簧時(shí)的動(dòng)能為0.45J自由時(shí)，產(chǎn)生的焦耳熱為QiuJanY-lsi+ZaD/ugmVoZvQ,，所以C錯(cuò)誤；當(dāng)6固定時(shí)，

D.小球的最大加速度大小為lOm/s?

【答案】BC通過(guò)的電荷量為G，由動(dòng)量定理可得6/,0=/,0,，解得％=嗎，當(dāng)/，自由時(shí)，通

BL

【解析】由圖乙可知，小球處于釋放位置的重力勢(shì)能為0.70J,故根據(jù)Ep=〃Zg/?,可得

過(guò)的電荷量為0，由動(dòng)量定理可得q工L解得％=包也，則整個(gè)

33BL

0.70=0.1x10/2,解得〃=0.7m,故A錯(cuò)誤：對(duì)下落的小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，小球未接觸彈簧前，

過(guò)程中通過(guò)桿〃的電荷量，第一次的大于第二次的，所以D正確。

做勻加速更線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)小球受重力和豎直向上的恒定風(fēng)力了,根據(jù)牛頓第二定律有一/二加4,

三、非選擇題：共52分。第11?14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第15?16題為選

在小球接觸彈簧后，彈簧開(kāi)始形變，此時(shí)小球受重力、風(fēng)力、彈簧的彈力，根據(jù)牛頓第二定律有

考題，考生根據(jù)要求作答。

M

mg-f-T=ma2,T=Mr,A在增大，則r在增大，的在減小，此時(shí)小球做加速度減小的加(一)必考題：共43分

II.(6分)為了研究人們用繩索跨越山谷過(guò)程中繩索拉力的變化規(guī)律，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的

速運(yùn)動(dòng)直到'〃&一/=7，即％二0時(shí)小球速度最大，之后小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，但此時(shí)?。尽ㄟ阂?,

實(shí)驗(yàn)裝置，他們將不可伸長(zhǎng)輕繩的兩端通過(guò)測(cè)力計(jì)(不計(jì)質(zhì)量及長(zhǎng)度)固定在相距為O的兩立柱上,

而At在增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到小球速度減為0,由圖乙可知小球速度減為。時(shí)固定點(diǎn)分別為戶和Q，P低于。，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)(L＞PQ)他們首先在繩上距離P點(diǎn)10cm處(標(biāo)記為C)

小球下落0.6m,故06咫一°.6/-0.54=°,/=O.1N,故B正確；小球剛接觸彈簧時(shí)，小球下系上質(zhì)量為m的重物(不滑動(dòng))，由測(cè)力計(jì)讀出繩PC、QC的拉力大小0和7次隨后改變重物懸掛

點(diǎn)的位置，每次將。到C點(diǎn)的距離增加10cm,并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)，最后得到7＞、TQ與繩長(zhǎng)PC

落了0.5m,則O.5〃zg—().5x().l=g"”2,解得《〃n，=0.45J，故C正確；根據(jù)牛頓第二定律知，

之間的關(guān)系曲線如圖所示，由實(shí)驗(yàn)可知：

小球下落過(guò)程中最大加速度為蟹二工=。?xW一。?m/s?=9nVs2,故D錯(cuò)誤。

m0.1

77N

(1)曲線II中拉力最大時(shí)，。與P點(diǎn)的距離為_(kāi)____cm,該曲線為_(kāi)____(選填“7Z或“丁?！?的曲

線。

(2)在曲線I、II相交處，可讀出繩的拉力7°=_____N,此時(shí)它與L、。、機(jī)和重力加速度g的

關(guān)系為TQ=_____。

【答案】⑴60(58?62)TP(2)4.30(4.25?4.35)

2(L2-D2)

【解析】(1)由曲線H的最高點(diǎn)拉力最大，對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)f。=60cm,設(shè)PC和QC與水平方向

甲同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長(zhǎng)度式，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭位置，同時(shí)保持電壓表示數(shù)不

的夾角為a和小對(duì)C點(diǎn)的平衡可知7>cosa=/rcos“，開(kāi)始C點(diǎn)靠近P點(diǎn)，因2>成，則

變，讀出對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)，通過(guò)計(jì)算得到金屬絲電阻/?中。得到具體數(shù)據(jù)如表?所示。

白=您2>1,即7>>7。，結(jié)合兩曲線左側(cè)部分，II曲線靠上則為力的曲線。

表一

TQcosa

12345

(2)兩曲線的交點(diǎn)表示左右的繩拉力大小相等，讀出縱坐標(biāo)為7>=T0=4.3ON,設(shè)C。繩與立柱

20.40.60.80.100.

金屬絲長(zhǎng)度/cm

/r2_r\l00000

的夾角為仇延長(zhǎng)C。線交于另?立柱上，則cos6=―：—,兩拉力相等，由力的平衡可知2巾cos

金屬絲電阻/Q2.22.63.24.05.0

mgmglJlJ-D2乙同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長(zhǎng)度A,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭位置.，同時(shí)保持電流表示數(shù)不

2cos。2{1}-D2)變，讀出對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)，通過(guò)計(jì)算得到金屬絲電阻R乙。得到具體數(shù)據(jù)如表二所示，乙同學(xué)根據(jù)

12.(9分)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，器材有:實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙內(nèi)畫出R—”圖線，如圖b所示。

A.粗細(xì)均勻的金屬絲(長(zhǎng)度為1.1m,總電阻約5Q)表二

B.直流電源(1.5V,內(nèi)阻不計(jì))12345

金屬絲長(zhǎng)度/cm20.40.60.80.100.

C.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為1Q〉

00000

D.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約為2。)

金屬絲電阻/C1.02.13.03.95.0

E.電壓表(1.5V.內(nèi)阻約3kC)

(1)在乙同學(xué)所描圖線的/?一工圖中，根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出R-r圖線o

F.滑動(dòng)變阻踹(IOC,I.0A)

⑵乙同學(xué)應(yīng)選電流表(填器材序號(hào)C或“D”)。

G.定值電阻(5.0C,1.0A)

(3)結(jié)合R—x圖分析甲、乙兩位同學(xué)的測(cè)量方案誰(shuí)更合理，并簡(jiǎn)要說(shuō)明原因。

H.刻度尺、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(4)若甲同學(xué)在保持電壓不變的測(cè)量方案下，為了盡量減小溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響，從題中

為了探究金屬絲的電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系，甲、乙兩位同學(xué)選擇以上部分器材設(shè)計(jì)如圖a所示電路。

給出的器材中選擇所需器材，并設(shè)計(jì)改進(jìn)電路。將改進(jìn)后的電路圖畫在虛線框中，并在各元件旁標(biāo)

上它的器材序號(hào)。

【答案】(1)見(jiàn)解析(2)D(3)見(jiàn)解析(4)見(jiàn)解析

【解析】(1)將表一中數(shù)據(jù)在R-x坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并用平滑曲線作出圖線。如圖甲所示。

降臬則由圖象可知，克服阻力做功

W=1公，

2

(M+m)^x+3x—(M+m)v2=-XLV2

由能量守恒定律得22

解得x=1.65m。

14.(16分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)，一質(zhì)量為

小、電荷量為q的帶正電粒子，從工軸上的點(diǎn)尸(一/,0)垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入第二象限，已知其入射速

(2)根據(jù)題給電源電動(dòng)勢(shì)及其他元件規(guī)格，乙同學(xué)應(yīng)選量程300mA的電流表D。