2021屆高三高考信息卷 物理（二）學(xué)生版

、在零時刻相距

絕密★啟用前B.A811m

C./=4s時，8在前、A在后，A正在追趕B

（新圖考）屆圖三最新信息卷

2021D.在0~7s內(nèi)A、B之間的最大距離為25m

4.一種“光開關(guān)”的“核心區(qū)”如圖虛框區(qū)域所示，其中1、2是兩個完全相同的截面為等腰直角

物理（二）三角形的棱鏡，直角邊與虛框平行，兩斜而平行，略拉開一小段距離，在兩極鏡之間可充入不同介

質(zhì)以實現(xiàn)開關(guān)功能。單色光。從的左側(cè)垂直于棱鏡表而射入，若能通過則為“開”，否則為

.注意事項：12,

sI.本試卷分第I卷（選擇題）和第1［卷（非選擇題）兩部分。答題前，考生務(wù)必將自“關(guān)”，已知楨鏡對a的折射率為1.5,下列說法正確的是（）

s

招己的姓名、考生號填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時，選出每小題的答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，

如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在試卷上無效。

A.單色光〃在棱鏡中的波長是在真空中波長的1.5倍

用

3.回答第n卷時，將答案填寫在答題卡上，寫在試卷上無效。

B.若不充入介質(zhì)，則可能實現(xiàn)“開”功能

s4.考試結(jié)束，將本試卷和答題卡一并交回。C.若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光疏介質(zhì)，有可能實現(xiàn)“開”功能

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有

rD.若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光密介質(zhì)，有可能實現(xiàn)“關(guān)”功能

長一項是符合題目要求的。

5.如圖是遠距離輸電的部分線路。A、B兩點分別為鐵塔與輸電線的連接點，輸電線質(zhì)量分布

二

I.物理學(xué)家通過對實驗的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認知，推動物理學(xué)的發(fā)展。下列均勻，下列說法正確的是（）

女

二

說法符合事實的是（）鐵塔鐵塔

二A.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

二B.麥克斯韋通過一系列實驗證實了關(guān)于光的電磁理論輸電線

二C.杳德威克用a粒子轟擊獲得反沖核YO,發(fā)現(xiàn)了中子

A.輸電線上電流相等時，輸電線越粗，在輸電線上消耗的電能越多

熱sD.盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

B.若A點高于B點,輸電線兩端的切線與豎直方向的夾角取〈外

s2.在一端封閉的粗細均勻的玻璃管內(nèi)，用水銀柱封閉一部分空氣，玻璃管開口向下，如圖所

C.若A、8兩點等高，八、8兩端點對輸電線的彈力大小之和等于輸電線的重力

.示，當(dāng)玻璃管自由下落時，空氣柱的長度將（）

D.由于熱脹冷縮，夏季輸電線與豎直方向的夾角變小，輸電線兩端的彈力變大

X

6.如圖所示，abed為菱形,ac與bd為對角線,ac長是6/長的兩倍，O為對角線的交點，長

直導(dǎo)線”過的中點垂直于菱形平面，長直導(dǎo)線N過0c中點也垂直于菱形平面，M、N中通行

方向相反、大小相等的定電流，則（）

海b

A.變長B.變短

BC.不變D.無法確定

敘3.A、B兩物體沿同一直線同向運動，。時刻開始計時，A、8兩物體的:一r圖像如圖所示，已

看A.a、。兩點的磁感應(yīng)強度相同

知在f=7s時A、B在同一位置，根據(jù)圖像信息，下列正確的是（）

B.b、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反

C.a點磁感應(yīng)強度比O點磁感應(yīng)強度大

SD.6點磁感應(yīng)強度比O點磁感應(yīng)強度大

7.一質(zhì)量為小的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加兩個水平作用力，兩個力隨時間變化

A.B做勻加速直線運動,加速度大小為Im/s?的圖像如圖所示，由圖像可知在,2時刻物體的（）

D.當(dāng)八VrV々時，隨著分子間距離,?增大，分子力先做正功后做負功

10.三顆人造衛(wèi)星A、8、C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運動，4、。為地球同步

衛(wèi)星，某時刻A、B相距最近，如圖所示。已知地球自轉(zhuǎn)周期為8的運行周期為一，則下列說

法正確的是（）

B.速度大小為S-'）a-G

2m

A.C加速可追上同一軌道上的A

C.動量大小為"”出

2B.經(jīng)過時間―S_,A、8相距最遠

2（7；-7；）

D.動能大小為經(jīng)￡，）-（〃一1；

4mC.A、。向心加速度大小相等，且小于3的向心加速度

在相同時間內(nèi)，與地心連線掃過的面積等于與地心連線掃過的面積

8.如圖甲所示，在場強大小為瓦，方向水平向左的勻強電場中，固定著一根光滑絕緣桿OCD.C8

11.如圖所示，AC是偵角為。=30。的斜面，CO部分為水平而，小球從斜面頂端點以初速

和兩個等量同種正點電荷人、B,四邊形OACB恰好構(gòu)成菱形。一質(zhì)量為,〃、電荷量為一夕0>0）的4

小球（可視為點電荷）套在絕緣桿上。令x軸與OC桿重合，以左端。為坐標原點，以水平向左為度對水平拋出，剛好落在斜面上的B點，A8=5C現(xiàn)將小球從斜面頂端A點以初速度2%水平拋

兩個正點電荷在0C桿上產(chǎn)生的合場強的正方向，則該合場強在0C桿上的變化規(guī)律如圖乙所示，

出，不計空氣阻力，小球下落后均不彈起，重力加速度為g,則小球兩次在空中運動過程中（）

后.為該合場強的最大值。將小球從桿的左端。由靜止釋放，小球沿桿運動過程中，下列說法正確

的是（）

A.時間之比為】：2

B.時間之比為1:小

C.水平位移之比為1:9

A.小球運動到C點時的速度可能為0D.當(dāng)初速度為此時，小球在空中離斜面的最遠距離為我

B.當(dāng)反,品,時，小球電勢能逐漸減小12g

C.當(dāng)反VEm時，小球加速度先增大后減小12.如圖甲所示，平行邊界MN、QP間有垂直光滑絕緣水平桌面向下的勻強磁場，磁場的磁

D.若移走3電荷，仍從0點由靜止釋放小球，則小球加速度最大值為以2〃+Em）感應(yīng)強度大小為1T,正方形金屬線框放在MN左側(cè)的水平桌面上。用水平向右的恒定力拉金屬線

2m

框，使金屬線框一直向右做初速度為零的勻加速直線運動，施加的拉力尸隨時間f變化規(guī)律如圖乙

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多

所示，己知金屬線框的質(zhì)址為4.5kg、電阻為2C,則下列判斷正確的是（）

項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.分子勢能廊與分子間距離,?的關(guān)系圖線如圖中曲線所示，曲線與橫軸交點為小曲線最低

點對應(yīng)橫坐標為m（取無限遠處分子勢能6=0）。下列說法正確的是（）

A.金屬框運動的加速度大小為2m/s?

B.金屬框的邊長為1m

C.金屬框進磁場過程通過金屬框截面電址為0.5C

A.分子間的引力和斥力都隨著分子間距離「增大而減小

D.金屬框通過磁場過程中安培力的沖量大小為1N-s

當(dāng)「V"時，分子勢能和分子間作用力都隨「減小而增大

B.三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、

C.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離減小而增大

方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值

坐標為（5,-0.1）o圖乙是質(zhì)點。的振動圖像，圖中M點坐標為0)O

和單位。

13.（6分）實驗小組通過圓周運動來測量圓盤的半徑，裝置如圖甲所示。一水平放置的圓盤繞

豎直固定軸勻速轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑方向開有三條相同的均勻狹縫，狹縫間夾角相等。將激光器

與傳感器上下對準，盡量靠近圓盤的邊緣處，使二者的連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩

側(cè)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤的轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感

（1）求簡諧波的傳播方向和速度;

器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應(yīng)的圖線，如圖乙所示，橫坐標表示

（2）寫出質(zhì)點尸的振動方程。

時間，縱坐標表示傳感器電壓。

（1）使用游標卡尺測量狹縫寬度，如圖丙所示，讀數(shù)為mm。

（2）根據(jù)圖乙的參數(shù)，取n=3.14,得到圓盤邊緣的線速度為_____m/s,圓盤的半徑為16.（9分）糧食安全是社會穩(wěn)定的壓艙石，我們國家一直高度重視，并提倡“厲行節(jié)約，反對浪

費”。如圖甲為某糧庫運送糧食的傳送帶，圖乙是其簡化圖，該傳送帶以速度忡=2m/s勻速傳送，

14.（8分）某同學(xué)用熱敏電阻制作了?個簡易自動報警器，熱敏電阻的阻值R隨溫度r變化的傾斜段A8長為20m,與水平面夾角。=30。。將■谷粒由A點靜止釋放，谷粒將隨傳送帶向上運

圖像如圖甲所示，簡易自動報警器的電路圖如圖丙所示，請回答以下問題：動，觀察發(fā)現(xiàn)谷粒向上運動2m后與傳送帶相對靜止。已知每顆谷粒的質(zhì)量約為利=0.04g,不考

（1）用多用電表歐姆檔測繼電器線圈ed（圖乙所示）的電阻時，將選擇開關(guān)旋至“x100”位置，慮谷粒滾動，不計空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2.

歐姆調(diào)零，測線圈ed電阻時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，則應(yīng)把選擇開關(guān)旋至（填“xlO”或“xl

甲乙

（1）求谷粒勻速運動時受到的摩擦力大小和方向：

（2）谷粒在傾斜段AB運動的總時間是多少，谷粒與傳送帶間的動摩擦系數(shù)”多大？

（3）大量谷粒將自然堆成圓錐狀，觀察發(fā)現(xiàn)，谷堆越高，相應(yīng)占地面積越大，測量某個谷堆，谷

堆高為3m,占地面積約為167rm1由此可以估算谷粒與谷粒之間動摩擦系數(shù)也多大？

（2）為使溫度在達到報警溫度時，簡易報警器響起，單刀雙擲開關(guān)c應(yīng)該接（選填

或，”）；

（3）流過繼電器線圈ed的電流10mA才會報警，若直流電源電動勢以為18V（內(nèi)阻不17.（14分）如圖，傾角。=37。的直軌道AC與圓弧軌道CDEF在C處相切且平滑連接，整個裝

計），欲實現(xiàn)溫度達到或超過60-C報警器響起，則滑動變阻器規(guī)格應(yīng)該選擇。置固定在同一豎直平面內(nèi)。圓弧軌道的半徑為R,OF是豎直直徑，。點為圓心，E、0、B三點在

A.0-2000B.0?500cC.0?1500C同一水平線上。A、F也在同一水平線上，兩個小滑塊P、Q（都可視為質(zhì)點）的質(zhì)量都為〃人已知

18.（7分）圖甲是?列簡諧橫波在1=0時刻的波形圖，其中質(zhì)點P坐標為（0,0.1）,質(zhì)點?；瑝KQ與軌道AC間存在摩擦力且動摩擦因數(shù)處處相等，但滑塊P與整個軌道間和滑塊。與圓弧

軌道間的摩擦力都可忽略不計。同時將兩個滑塊P、。分別在A、8兩點由靜止釋放，之后P開始粒子的重力，回答下面問題:

向下滑動，在3點與。相碰。碰后P、。立刻一起向下且在BC段保持勻速運動，已知P、。每次

相碰都會立刻合在一起運動但兩者并不粘連，?！?7。=0.6,cos37o=0.8,取聿力加速度為g,求：

(1)兩滑塊進入圓弧軌道運動過程中對圓弧軌道的壓力的最大值:

(1)求磁場的磁感應(yīng)強度；

(2)滑塊Q在軌道AC上往復(fù)運動經(jīng)過的最大路程。

(2)若勻強電場的邊界P”與丁軸重合，其強度為E=8.0N/C,則粒子軌跡與x軸的交點到原點

。的距離為多少？

(3)現(xiàn)改變電場強度同時改變邊界的水平位置，但要求粒子仍然能在電場中有運動，且粒子在x

軸上的落點位置始終與(2)問中的落點位置相同，則此時電場的強度E與邊界的橫坐標x應(yīng)滿足

什么關(guān)系？

18.(16分)如圖所示，一水平寬度比=2小m、豎直方向足夠長的矩形勻強磁場，其右邊界與

y軸重合，磁場方向垂直紙面向外。在y軸右側(cè)有一矩形勻強電場，水平寬度L=2.0m,豎直方向

足夠長，場強方向垂直x軸向下。有?荷質(zhì)比^=5.0x|()7Okg的正電荷從圖中的M點以4.0x10，

m/s的速度射入磁場，速度方向與磁場左邊邊界之間的夾角為6=30。。若粒子在磁場中出來時速度

方向恰好與x軸平行，然后進入電場。粒子穿過電場后再飛行了一段時間，最后穿過了“軸，忽略

絕密★啟用前5.【答案】B

【解析】輸電線上電流相等時，輸電線越粗，輸電線的電阻越小，輸電線上消耗的電能越少，

（新高考）2021屆高三最新信息卷A錯誤：設(shè)輸電線下垂的最低點為C,若4點高于3點，則A到C之間的輸電線長度比B到C之

物理答案（二）間的輸電線長度長，設(shè)A到。之間的輸電線重力大小為G?，8到。之間輸電線的重力大小為

GBC，4、8兩端點對輸電線的彈力大小分別為尸八、打，則根據(jù)平衡條件有PACOS6U=GAC，QJCOS以

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有

=GBC，Qsin0尸尸8sin并且GicAGsc，聯(lián)立可得。八B止確：若A、8兩點等高，由于

一項是符合題目要求的。4、6兩端點對輸電線的彈力并不是豎直向上，所以4、8兩端點對輸電線的彈力大小之和大于輸電

1.【答案】A線的重力，C錯誤；由于熱脹冷縮，夏季輸電線與啜直方向的夾角變小，根據(jù)&COS&+&COS私

【解析】貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，A正確；麥克斯韋預(yù)言電=G,可知當(dāng)以和私都減小時，品和油也減小，D錯誤。

磁波的存在，赫茲通過一系列實驗證實了關(guān)于光的電磁理論，B錯誤；查德威克用a粒子轟擊被6.【答案】A

核，產(chǎn)生中子和碳12原子核，C錯誤；盧瑟福通過對a粒子散射實驗的研究，提出了原子核式結(jié)【解析】根據(jù)磁場的疊加可知。a、c兩點的磁場磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，力、d兩點

構(gòu)模型，D錯誤。的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，O點的磁感應(yīng)強度大于a點的磁感應(yīng)強度大小。在M、N連線

2.【答案】B

的垂直平分線上，O點的磁感應(yīng)強度最大。故選A。

【解析】設(shè)水銀柱的高度為人由圖示可知，氣體壓強間的關(guān)系為P?=%-/?,如果玻璃管自7.【答案】B

由下落時，玻璃管中的氣體壓強變大等于大氣壓，氣體溫度不變，由理想氣體狀態(tài)方程〃V=C可1解析】由圖像可知，在也時刻物體的加速度由牛頓第二定律可得加速度大小“=￡』，故

m

知，氣體體積變小，氣柱長度變短。

3.【答案】DA錯誤；由動量定理和圖像面積可得任.4）%-則、,=G,根據(jù)動量和動

22m

【解析】由勻變速直線運動的位移公式*=皿+5-可得]=%+%，，對比B物體的圖線可知

能的關(guān)系得&="二空與二衛(wèi)二故B正確，CD錯誤。

-a=—m/s2=lm/s2,所以加速度。=2m/s2,由相似三角形可知，圖線與縱軸的交點坐標

8.【答案】B

27-4

【解析】根據(jù)靜電力對小球做的功，從。到C,兩電荷對小球做功為零，Eo對小球做正功，

為2m/s,即初速度%=2m/s,8物體做勻加速直線運動，故A錯誤：時比4物體的圖線可知，A

故小球在C點速度不為零，故A錯誤；當(dāng)氏〉品時，電場力對小球做正功，電勢能減小，故B正

物體做勻速直線運動，速度為N=6m/s,在t=7s時A、4的位移分別為4=w=42m,確；當(dāng)瓦〈￡?時，小球加速度在通過A8連線前為先增大，后減小，通過連線后，為先減小后

.%=%f+；a/=63m,此時到達同一位置，故在0時刻，A在3前21m處，故B錯誤；增大，故C錯誤；移走8電荷，4電荷產(chǎn)生的最大場強無法計算，合場強最大值根據(jù)題目條件無法

計算，故D錯誤。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多

時，由'八一”-24mxu=+產(chǎn)=24m,xA+21m=45m,故A在前，8在后，8正在

項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

追趕A,故C錯誤；當(dāng)A、3速度相等時，相距最遠%+3'=%可得「二公，由C中位移公式9.【答案】ABC

【解析】分子間的引力和斥力都隨著分子間距離/?增大而減小，A正確；當(dāng),?＜小時，分子間

可得，A、8的位移分別為12m,8m,故此時的距離Ar=12m+21m-8m=25m,D正確。

作用力表現(xiàn)為斥力，隨r減小而增大，B正確；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子間距離減小，

4.【答案】C

分子間作用力做負功，分子勢能增大，C正確；當(dāng)冷時，隨著分子間距離/?增大，分子間作

【解析】根據(jù)公式尸今＞，="；頻率不變，波長變?yōu)樵瓉淼膢,A錯誤；單色光〃從1的左側(cè)

用力一直在做正功，D錯誤。

垂直于棱鏡表面射入，入射角為45。，根據(jù)全反射的條件，臨界角sinC=：=]vsin45o=乎，不充10.【答案】BC

【解析】衛(wèi)星C加速后做離心運動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星A,A錯誤：A、B衛(wèi)星由相

入介質(zhì)，即發(fā)生全反射，光不可以通過2,實現(xiàn)“開”功能.B錯誤；若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光疏

介質(zhì)，單色光a向下偏折，有可能實現(xiàn)“開”功能，C正確；若充入的介質(zhì)相對棱鏡是光密介質(zhì)，單距最近至相距最遠時，兩衛(wèi)星轉(zhuǎn)的圈數(shù)差半圈，設(shè)經(jīng)歷時間為f,解得經(jīng)歷的時間