2021年決勝高考物理?？紱_刺卷（三）福建專用注意事項(xiàng):1.作答前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷的規(guī)定位置上。2.作答時(shí)，務(wù)必將答案寫在答題卡上。寫在試卷及草稿紙上無效。3.考試結(jié)束后，將答題卡、試卷、草稿紙一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．四種顏色的光分別通過同一雙縫產(chǎn)生的雙縫干涉圖案如圖中各選項(xiàng)所示，用這四種顏色的光分別照射某金屬板，只有兩種光能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則能產(chǎn)生光電效應(yīng)的光線中，光子能量較小的光對(duì)應(yīng)的雙縫干涉圖案是　　A． B．C． D．【答案】C【解析】根據(jù)知，波長越長，雙縫干涉條紋的間距越大，A、B、C、D選項(xiàng)的波長逐漸減小，則頻率逐漸增大，因?yàn)橹挥袃煞N能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則知干涉條紋為C、D的照射光能發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率較小的是C，即能量較小的是C，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式．2．地球同步衛(wèi)星與地心的距離為r，運(yùn)行速率為v1，向心加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，引力常量為G，則下列關(guān)系式正確的是（　?。?/span>A． B． C． D．【答案】A【解析】A．地球同步衛(wèi)星與地心的距離為r，運(yùn)行速率為v1，向心加速度為a1，由解得故A正確；B．因?yàn)榈厍蛲叫l(wèi)星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，向心力不同，故，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于地球同步衛(wèi)星和以第一宇宙速度運(yùn)動(dòng)的近地衛(wèi)星，由萬有引力提供做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力得到可得則有故C錯(cuò)誤；D．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，二者軌道不同，故不滿足，故D錯(cuò)誤。故選A。3．核反應(yīng)方程中，的質(zhì)量為m1、的質(zhì)量為m2、的質(zhì)量為m3、X的質(zhì)量為m4，光在真空中的速度為c.則下列判斷正確的是A．X是，B．X是，C．X是，D．X是，【答案】B【解析】根據(jù)核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有X的質(zhì)量數(shù)，核電荷數(shù)：，所以X為氦核，該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為，所以釋放的核能為，B正確．4．一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知（　?。?/span>A．該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=100sin（25t）VB．該交流電的頻率為50HzC．該交流電的電壓的有效值為100VD．若將該交流電壓加在阻值為R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W【答案】D【解析】A．由圖可知故所以其表達(dá)式為故AB錯(cuò)誤；C．由圖像可知交流電的最大值為100V，因此其有效值為所以R消耗的功率為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5．一輕彈簧上端套在固定的光滑水平軸O上，下端拴接一小球P，小球P在水平輕繩PA的作用下靜止在圖示位置。現(xiàn)將輕繩的A端向右上方緩慢提升，使∠OPA保持不變，彈簧沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一小角度，則在該過程中（　?。?/span>A．彈簧的長度增大 B．彈簧的長度減小C．輕繩的拉力增大 D．輕繩的拉力減小【答案】BC【解析】小球的受力情況如圖所示，根據(jù)正弦定理有解得在輕繩的A端向右上方緩慢提升的過程中，∠OPA保持不變即θ保持不變，α增大，β從開始減小，則x減小，F增大。故選BC。6．如圖所示，兩個(gè)帶電量為+Q的等量同種電荷，一絕緣且光滑的豎直細(xì)桿與連線的中垂線重合，細(xì)桿和兩點(diǎn)電荷均固定，A、O、B為細(xì)桿上的三點(diǎn)，O為兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，AO=BO=h，現(xiàn)有電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球套在桿上，從A點(diǎn)以初速度v0向B先減速再加速運(yùn)動(dòng)，則可知（    ）A．從A到B，小球的電勢(shì)能先增大后減小B．從A到B，小球的加速度一定先減小后增加C．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為D．小球從A到O與從O到B經(jīng)歷的時(shí)間相等【答案】AC【解析】A．由等量同種電荷的電場分布可知到電勢(shì)先增大后減小，小球的電勢(shì)能先增大后減小，故A選項(xiàng)正確；B．由等量同種電荷的中垂線上場強(qiáng)分布特點(diǎn)知，點(diǎn)有可能在最大電場強(qiáng)度的上方或下方；小球先減速再加速運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)電場力大于重力；若點(diǎn)在最大電場強(qiáng)度的上方，根據(jù)受力牛頓第二定律可知到的過程中，小球的加速度先增大后減小到零然后反向增大最后再減小，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．到電場力的功為零，據(jù)動(dòng)能定理對(duì)A到B過程有求得點(diǎn)速度大小為故C選項(xiàng)正確；D．小球從點(diǎn)以初速度向先減速再加速運(yùn)動(dòng)，小球從A到B過程所受電場力關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱，小球另外還受重力，所以小球到O與從O到經(jīng)歷的時(shí)間不相等，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC。7．現(xiàn)有固定成的兩輕桿，可繞固定點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿的長為，長為，A、B兩球質(zhì)量均為，分別固定在和的端點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力?，F(xiàn)把A球拉至水平由靜止釋放，如圖所示，則在擺動(dòng)過程中，下列判斷正確的是（　?。?/span>A．A球在擺動(dòng)過程中減少的重力勢(shì)能等于兩球增加的動(dòng)能B．A球在擺動(dòng)到最低點(diǎn)過程中其速度等于B球速度的兩倍C．B球擺到水平位置過程中，桿對(duì)B球做功為D．A球在擺到最低點(diǎn)過程中的機(jī)械能減少，A球克服桿做功為【答案】BC【解析】A．、兩球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，球在擺動(dòng)過程中減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成兩球的動(dòng)能和球的重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；B．在擺動(dòng)過程中、兩球的角速度相同，故球速度等于球速度的兩倍，故B正確；CD．球擺到水平位置時(shí)，設(shè)此時(shí)球的速度為，則球的速度為，兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解得球增加的機(jī)械能為，故桿對(duì)球做的功為，球克服桿做功為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8．如圖甲，在虛線所示的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，面積為S的單匝金屬線框放在磁場中，線框上開有一小口與磁場外阻值為R的小燈泡相連．若金屬框的總電阻也為R，磁場如圖乙隨時(shí)間變化，則下列說法正確的是（   ）A．a 端電勢(shì)較高B．線框cd邊受到的安培力指向左C．ab間電壓大小為D．0~t0時(shí)間內(nèi)小燈泡的電功率為【答案】ACD【解析】A、由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極b到正極a，而通過R的電流方向?yàn)?/span>a→b，即a端電勢(shì)高，故A正確；B、根據(jù)左手定則可知，線框cd邊受到的安培力方向向右，故B錯(cuò)誤；C、穿過線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，由閉合電路毆姆定律可得，則電阻R兩端的電壓為，故C項(xiàng)正確。D、由電功率的計(jì)算表達(dá)式，則D項(xiàng)正確。故選ACD.【點(diǎn)睛】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定，及左手定則確定安培力的方向，同時(shí)穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極到正極．三、非選擇題：共60分?？忌鶕?jù)要求作答。9.（4分）如圖所示，一束電子（電荷量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的勻強(qiáng)磁場中，穿出磁場時(shí)的速度方向與電子原來入射方向的夾角為30°，則電子的質(zhì)量是________，穿過磁場的時(shí)間是________．【答案】        【解析】電子在磁場中運(yùn)動(dòng)，只受洛倫茲力作用，故其軌跡是圓弧的一部分，又因?yàn)?/span>F洛⊥v，故圓心在電子穿入和穿出磁場時(shí)受到的洛倫茲力指向的交點(diǎn)上，如圖中的O點(diǎn)．由幾何知識(shí)可知，所對(duì)的圓心角θ＝30°，OB為半徑r．則r＝＝2d，又因?yàn)?/span>r＝，得m＝由于所對(duì)應(yīng)的圓心角為30°，因此穿過的時(shí)間t＝T＝又因?yàn)?/span>T＝，故t＝×＝10.（4分）如圖所示，一端開口、粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置。管內(nèi)用水銀封閉了一定質(zhì)量的氣體，平衡時(shí)，左右兩邊水銀面高度差為h，已知水銀的密度為；環(huán)境大氣壓強(qiáng)為P0。則封閉氣體的壓強(qiáng)為_________。若整個(gè)裝置做自由落體運(yùn)動(dòng)，則C處液面將_______（選填“上升”“下降”或“不動(dòng)”）。【答案】    上升    【解析】[1]以BC段水銀柱為對(duì)象，受三個(gè)力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有：解得封閉氣體的壓強(qiáng)為[2] 若整個(gè)裝置做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，BC段水銀柱將失重，封閉氣體的壓強(qiáng)減小，體積變大，所以C處液面將上升。11.（5分）某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。（1）實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是______。A．細(xì)線必須與長木板平行B．先接通電源再釋放小車C．鉤碼的個(gè)數(shù)越多越好D．長木板必須水平，不能一端高一端低（2）采用正確的步驟和方法后該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，則小車的加速度a=______m/s2（要求充分利用測量數(shù)據(jù)），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=______m/s。（兩個(gè)結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實(shí)際值偏______（填“大”或“小”）。【答案】AB    0.80    0.40    大    【解析】(1)[1]利用圖甲所示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，必要的措施是細(xì)線必須與長木板平行，先接通電源再釋放小車，對(duì)鉤碼的個(gè)數(shù)沒有要求，不是越多越好，實(shí)驗(yàn)中不需要平衡摩擦力。但木板可以傾斜，故AB正確CD錯(cuò)誤。(2)[2]根據(jù)逐差法，有[3]根據(jù)一段時(shí)間平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，有(3)[4]如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=49Hz，那么實(shí)際周期大于0.02s，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可知真實(shí)的加速度值就會(huì)偏小，所以測量的加速度值與真實(shí)值相比是偏大的。12.（7分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路來測量電阻的阻值．其中電流表量程為0.6 A，(1)先按圖示電路連接好，把滑動(dòng)變阻器R'滑片調(diào)至圖中最 ___（填 “左”或“右”）端，將電阻箱接入a、b之間，使其阻值為零，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R'，使電流表滿偏；(2)保持滑動(dòng)變阻器R'阻值不變．改變電阻箱的阻值R，得到一組電流表的示數(shù)I與R的數(shù)據(jù)如下表：請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出I-R關(guān)系圖象______(為充分利用坐標(biāo)紙，在原點(diǎn)縱坐標(biāo)I可取0.1 A)．(3)用待測電阻R，替換電阻箱，讀得電流表示數(shù)為0.36 A．利用(2)中測繪的I-R圖象可得Rx= ___Ω．(4)自表格中數(shù)據(jù)可算出電源電動(dòng)勢(shì)為____V．使用較長時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大．若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和測繪的I-R圖象，先完成上述步驟(1)，再測定某一電阻，則測定結(jié)果將____（填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”）．【答案】左        7.0    6.0    準(zhǔn)確    【解析】(1)閉合開關(guān)前，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電路中的起始電流最小，則滑動(dòng)變阻器R'滑片應(yīng)置于最左端，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)作出I-R關(guān)系圖象如下(3)用待測電阻R，替換電阻箱，讀得電流表示數(shù)為0.36 A．對(duì)照I-R關(guān)系圖象，可得．(4)由閉合電路歐姆定律可得從圖線上選取兩組和線偏離較小的數(shù)據(jù)、代入解得使用較長時(shí)間后，電池的電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變，但內(nèi)阻增大，先完成上述步驟(1)，則滑變阻值與電源內(nèi)阻的和不變；若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和已測繪的I-R圖象測定某一電阻，則測定結(jié)果準(zhǔn)確．13.（10分）如圖所示，質(zhì)量為m=2.5kg的物體放在質(zhì)量為M=5.5kg的平臺(tái)上，隨平臺(tái)上、下做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為A=0.1m。設(shè)在簡諧運(yùn)動(dòng)過程中，二者始終保持相對(duì)靜止。已知輕彈簧的勁度系數(shù)為k=400N/m，（g=10m/s2）試求：(1)兩者處于平衡位置時(shí)，彈簧形變量；(2)二者一起運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)平臺(tái)的壓力大小。【答案】(1)0.2m；(2)37.5N【解析】(1)根據(jù)平衡條件解得(2)當(dāng)系統(tǒng)到達(dá)最低點(diǎn)，振幅為，則對(duì)，根據(jù)牛頓第二定律兩式相比解得根據(jù)牛頓第三定律可知物體對(duì)平臺(tái)的壓力。14.（12分）如圖所示，豎直放置的U形光滑導(dǎo)軌寬L＝1m，與一電容器和理想電流表串聯(lián)．導(dǎo)軌平面有垂直于紙面向外B＝1T的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m＝0.01kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，此過程中電流表的示數(shù)恒為I＝0.05A．重力加速度g取10m/s2，不計(jì)一切阻力和電阻，求：(1)金屬棒ab下滑的加速度大??； (2)電容器的電容.【答案】(1)   (2) 【解析】【解析】(1)導(dǎo)體棒受安培力FA＝BIL＝0.05N由牛頓第二定律mg-FA＝ma解得:(2)任意時(shí)刻導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝BLv電容器的電量：Q＝CU＝CBLv聯(lián)立得到： 所以:15.（18分）示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來的電子加速后從兩金屬板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，電子穿出偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上。若加速電壓，偏轉(zhuǎn)極板長，板間距，不計(jì)電子的重力。求：(1)偏轉(zhuǎn)電壓U2為多大時(shí)，電子束的偏移量最大？(2)若偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離L=10cm，求電子束最大的偏轉(zhuǎn)距離OP。【答案】(1) ；(2) 【解析】（1）要使電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場必須下板邊緣出來。加速電場中，由動(dòng)能定理有電子在偏轉(zhuǎn)電場的飛行時(shí)間為加速度為要使電子從下極板邊緣出來，應(yīng)有解得偏轉(zhuǎn)電壓為（2）設(shè)電子離開電場后側(cè)移距離為y1，則電子束打在熒光屏上最大偏轉(zhuǎn)距離為因?yàn)殡娮与x開偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)向速度為電子離開偏轉(zhuǎn)電場后的側(cè)向位移為得電子最大偏轉(zhuǎn)距離為代入數(shù)據(jù)解得 

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