高考信息卷一物理试题 word版.docx

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高考信息卷一物理试题word版

2021年高考信息卷

（一）物理试题word版

本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分120分，考试时间100分钟。

第I卷（选择题共31分）

一、单项选择题：

本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意．

1．如图所示，质量为m的质点静止在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ

质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（）

A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左

B．质点对半球体的压力大小为mgcosθ

C．质点所受摩擦力大小为μmgsinθ

D．质点所受摩擦力大小为mgcosθ

2．设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x。

现有四个不同物体的运动图象如图所示。

已知物体在t=0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（）

3．如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略。

闭合开关S，增大光敏电阻上照射光的强度，则（）

A．通过R2的电流一定减小B．电源的路端电压一定减小

C．电容器C所带的电荷量一定增加D．电源输出功率一定增大

4．如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：

运动员从高

处落到处于自然状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到

达最低点（B位置）。

对于运动员开始与跳板接触到运动至最低点B的过

程中，下列说法中正确的是（）

A．运动员的动能一直在减小

B．运动员的机械能一直在减小

C．运动的加速度先变大后变小

D．跳板的弹性势能先增加后减小

5．如图所示，一导体圆环位于纸面内，O为圆心．环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场，两磁场磁感应强度的大小相等，方向相反且均与纸面垂直，导体杆OM可绕转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R。

杆OM

以角速度ω逆时针匀速转动．t=0时在图示位置。

规定从a到b流经电

阻R的电流方向为正，圆环和导体杆的电阻忽略不计，则杆从t=0开始

转动一周的过程中，电流i随ωt变化的图象是（）

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对不全得2分，错选或不答的得0分．

6．图为测定运动员体能的装置，轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮（不计滑轮的质量与摩擦），下悬重为G的物体。

人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动，而人的重心相对地面不动，则（）

A．人对重物做功的功率为Gv

B．人对传送带的摩擦力大小等于G，方向水平向左

C．人对传送带做功的功率为Gv

D．人使传送带以速率v和2v逆时针转动时，两种情况人对传送带做功的功率相等

7．卫星l和卫星2在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动，圆心为O，轨道

半径为r，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A、B两位置，两卫星

与地心O连线间的夹角为60°，如图所示。

若卫星均沿顺时针方向

运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的

相互作用力。

下列判断正确的是（）

A．这两颗卫星的加速度大小均为

B．卫星2向后喷气就一定能追上卫星l

C．卫星1由位置A第一次运动到位置B所用的时间为

D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中，万有引力对它做正功

8．真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别在x1=0和x2=3a两点上，

在它们连线上各点场强E随x变化的关系如图所示，以下判断中

正确的是（）

A．点电荷M的电荷量大于点电荷N的电荷量

B．点电荷M、N一定为同种电荷

C．x=2a处的电势一定为零

D．将一检验电荷+q从x=1.5a处沿x轴移到x=2.5a处的过程中，电势能一直减小

9．如图所示，斜劈静止在水平地面上，有一物体沿斜劈表面向下运动，重力做的功与克服力F做的功相等．则下列判断中正确的是（）

A．物体可能加速下滑

B．物体可能受三个力作用，且合力为零

C．斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左

D．撤去F后斜劈可能不受地面的摩擦力

第Ⅱ卷（非选择题共89分）

三、简答题：

本题分为必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在相应位置．

10．（8分）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz．在选出的纸带上，确定起始计数点O后，每5个实际打点定为1个计数点，如图中A、B、C、D所示。

因保存不当，纸带被污染，仅读出A、B、D等3个计数点到O点的距离：

xA=16.6mm，xB=126.5mm，xD=624.5mm。

可由以上信息推知：

（1）相邻两计数点的时间间隔为s,

（2）打C点时物体的速度大小为m/s；（取2位有效数字）

（3）物体的加速度大小为。

（用xA、xB、xD和f等题中给出字母表示）

II．（10分）硅光电池是一种可将光能转换为电能的元件，某同学利用图示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。

图a中电阻R0=2Ω,，电压表、电流表均视为理想电表。

（1）用笔画线代替导线，将图b中的电路补充完整．

（2）实验一：

用一定强度的光照射硅光电池，闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，通过测量得到该电池的U-I曲线a，见图c。

由此可知此时该电池的电动势为____v；若调节滑动变阻器的阻值，使电流小于200mA，则此时电源的内阻为____Ω。

（3）实验二：

减小实验一中的光照强度，重复实验，测得U—I，曲线b，见图c。

当滑动变阻器R的阻值调到该电路的路端电压为1．5V时，滑动变阻器R消耗的功率为____mW（计算结果保留两位有效数字）。

12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分．

A．（选修模块3-3）（12分）

（1）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是____

A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

C．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势

D．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大

（2）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到状态C，已知状态A的温度为300K．气体在状态B的温度为__K；由状态B变化到状态C的过程中，气体是____（填“吸热”或“放热”）。

（3）铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×l0-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×l023mol-1．铁原子视为球体，估算铁原子的直径大小。

（保留一位有效数字）

B．（选修模块3-4）（12分）

（1）下列说法中正确的是____

A．人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射

B．麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在

C．离开地球的高速火箭里的人认为地球上人的寿命变长了

D．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关

（2）如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，此时P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2m/s．则下列说法中正确的是

A．波长为0．6m

B．波沿x轴正方向传播

C．经过△t=0．4s质点P沿x轴移动0．8m

D．经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的

（3）如图所示，平行玻璃板的厚度d=4cm，光线AB以入射角i=60°从空气射到平行玻璃板的上表面，经两次折射后从玻璃板的下表面射出．已知玻璃的折射率n=。

求出射光线CD相对于入射光线AB偏离的距离。

C．（选修模块3-5）（12分）

（1）下列说法中正确的是____

A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的

B．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光

C．放射性元素发生一次β衰变，核电荷数增加l

D．的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短

（2）我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导试验装置并调试成功．这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源，在该装置内发生的核反应方程是，其中粒子X的符号是____。

已知的质量是m1，的质量是m2，的质量是m3，X的质量是m4，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为

△E=。

（3）静止的锂核俘获一个速度为8×106m/s的中子，发生核反应后产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核，它的速度大小是3.5×106rn/s，方向与反应前的中子速度方向相同，试写出核反应方程，并求反应后产生的另一个粒子的速度大小。

四、计算题：

本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分．有数值的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（15分）2011年3月Il日，日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失．灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：

如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图像如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2，则：

（1）运动过程中物体的最大加速度为多少？

（2）在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？

（3）物体在水平面上运动的最大位移是多少？

14．（16分）如图a所示，水平放置的两平行金属板间距离为d，板长为l，OO′为两金属板的中线。

在金属板的右侧有一竖直宽度足够大的匀强磁场，其左右边界均与OO′垂直，磁感应强度的大小为B，方向垂直纸面向里。

两金属板间的电压u随时间t变化的图象如图b所示。

现有质子连续不断地以速度v0沿两金属板的中线射入电场中，每个质子在电场区域运动的时间内可以认为两金属板间的电场强度不变，己知质子的质量为m、电荷量为e。

（1）若在t=0时射入的质子能从磁场左边界飞出，试求质子在磁场中运动的时间t1；

（2）若射入的质子都能飞出电场，试求两金属板间所加电压的最大值Um；

（3）在

（2）的情况下，为使由电场飞出的质子均不能从磁场右边界飞出，则匀强磁场的水平宽度s应满足什么条件？

15．（16分）如图所示，光滑水平面上有正方形线框abcd，边长为L、电阻为R．质量为m。

虚线PP′和QQ′之间有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为H，且H>L。

线框在恒力F0作用下开始向磁场区域运动，cd边运动S后进入磁场，ab边进入磁场前某时刻，线框已经达到平衡状态。

当cd边开始离开磁场时，撤去恒力F0，重新施加外力F，使得线框做加速度大小为F0/m的匀减速运动，最终离开磁场。

（1）cd边刚进入磁场时ab边两端的电压：

（2）cd边从进入磁场到QQ′这个过程中安培力所做的总功：

（3）取cd边刚进入磁场的时刻为起始时刻，写出在线框离开磁场的过程中，外力F随时间t变化的关系式。

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