重庆市綦江县2021届新高考物理第一次押题试卷含解析

重庆市綦江县2021届新高考物理第一次押题试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是：把铝板平放在桌面上，刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场中；让波长为λ的单色光持续照射铝板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为d 时，荧光板上刚好出现辉光。

已知普朗克常量为h ，光在真空中传播速度为c ，电子电量为e ，质量为m 。

下列说法正确的是（ ）
A ．金属铝的逸出功为222
8hc
e d B m λ- B ．从铝板逸出的光电子最大初动能为222
2e d B m
C ．将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变
D ．将荧光板继续向下移动到某一位置，并增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．从铝板中逸出的光电子具有最大初动能的电子在磁场中做圆周运动的直径为d ，则由
22
m m v ev B m d =
解得最大初动能
2222128km m e d B E mv m
== 金属铝的逸出功为
222
2128m hc e d B W h mv m
νλ=-=- 选项A 正确，B 错误；
C ．将荧光板继续向下移动，则达到荧光板的光电子会增加，则移动过程中荧光板上的辉光强度要增加，
选项C 错误；
D ．增大入射光波长，则光电子最大初动能减小，则光子在磁场中运动的最大半径减小，则达到板上的电子数减小，则板上的辉光强度不一定增强，选项D 错误。

故选A 。

2．如图所示为交流发电机发电的示意图，矩形线圈ABCD 面积为S 、匝数为N 、整个线圈的电阻为r 。

在磁感应强度为B 的磁场中，线圈绕OO '轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R ，线圈的AB 边连在金属滑环K 上，CD 边连在金属滑环L 上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。

关于发电过程中的四个状态，下列说法正确的是（ ）
A ．线圈转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为NBS
B ．线圈转到图乙位置时，通过线圈的磁通量的变化率为NBS ω
C ．线圈转到图丙位置时，外电路中交流电流表的示数为()NBS R r ω+
D ．线圈转到图丁位置时，AB 边感应电流方向为A B →
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．线圈转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为BS ，与匝数无关，A 错误；
B ．线圈转到图乙位置时，感应电动势
m E NBS N t
ω∆Φ==∆ 解得磁通量的变化率
BS t
ω=ΔΦΔ B 错误；
C ．电流表示数显示的为有效值
m
22()
I R r ==+ C 错误；
D ．线圈转到图丁位置时，根据楞次定律可知线框中的电流为A B C D →→→，D 正确。

故选D。

3．下列说法正确的是（）
A．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
C．阴极射线和β射线都是电子流，都源于核外电子
D．天然放射现象中放射出的α、β、γ射线都能在磁场中发生偏转
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．半衰期是原子核本身具有的属性，与外界条件无关，A错误；
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应（热核反应），B正确；
C．阴极射线是核外电子，β射线是原子核内中子转化为质子时放出的电子，C错误；
D．三种射线中γ射线（高频电磁波）不带电，所以不能在磁场中发生偏转，D错误。

故选B。

4．某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度大小是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，则（）
A．该同学和小船最终静止在水面上
B．该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/s
C．船最终的速度是0.95m/s
D．船的动量变化量大小为70kg·m/s
【答案】B
【解析】
【详解】
AC.规定该同学原来的速度方向为正方向.设该同学上船后，船与该同学的共同速度为v.由题意，水的阻力忽略不计，该同学跳上小船后与小船达到共同速度的过程，该同学和船组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，则由动量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入数据解得v=0.25m/s，方向与该同学原来的速度方向相同，与船原来的速度方向相反，故A、C错误；
B.该同学的动量变化量为Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，负号表示方向与选择的正方向相反，故B正确；
D.船的动量变化量为Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D错误.
5．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。

金属棒ab与两导轨垂直并保持良
好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下（方向不变），现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始终保持静止。

下列说法正确的是（ ）
A ．ab 中的感应电流方向由b 到a
B ．电阻R 的热功率逐渐变小
C ．ab 所受的安培力逐渐减小
D ．ab 所受的静摩擦力保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab 中的感应电流方向由a 到b ，故A 错误；
B ．由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律 BS E n n t t
∆Φ∆==∆∆ 可知，感应电动势恒定，则感应电流不变，由公式2P I R =可知，电阻R 的热功率不变，故B 错误； C ．根据安培力公式F=BIL 知，电流I 不变，B 均匀减小，则安培力减小，故C 正确；
D ．导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，则
f F =
安培力减小，则静摩擦力减小，故D 错误。

故选C 。

6．如图所示，木块a 的上表面是水平的，将木块b 置于a 上，让a 、b 一起沿固定的光滑斜面向上做匀减速运动，在上滑的过程中（ ）
A ．a 对b 的弹力做负功
B ．a 对b 的摩擦力为零
C ．a 对b 的摩擦力水平向左
D ．a 和b 的总机械能减少
【答案】C
【解析】
【详解】
A ．由于a 对b 的弹力竖直向上，a 、b 又一起沿斜面向上运动，弹力方向与速度方向的夹角为锐角，所以弹力做正功，A 错误；
BC ．a 、b 整体的加速度沿斜面向下，将该加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，对于木块b 而言其在水平方向的加速度是由a 对b 的摩擦力提供的，所以a 对b 的摩擦力水平向左，B 错误，C 正确； D ．斜面光滑，对于a 、b 整体而言，只有重力做负功，不改变整体的机械能，所以a 和b 的总机械能保持不变，D 错误。

故选C 。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．氢原子的能级如图所示，普朗克常量为h 。

处于第4能级的大量氢原子向第2能级跃迁，下列说法中正确的是（ ）
A ．可以释放出3种不同频率的光子
B ．可以释放出2种不同频率的光子
C ．所释放的光子的最小频率为
43-E E h D ．所释放的光子的最小频率为与42-E E h
【答案】AC
【解析】
【详解】 AB ．大量氢原子处在4E 能级，向下面的2E 能级跃迁，有三种情况
42E E →、43E E →、32E E →
由E hv ∆=知光子的频率有3种。

故A 正确，B 错误；
CD ．其中43E E →跃迁放出的能量最小，相应光子的频率最小，为
43E E E v h h
-∆== 故C 正确，D 错误。

故选AC 。

8．下列说法正确的是（ ）
A ．布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不是热运动
B ．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能
C ．一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击单位面积
上的分子数增多
D．相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比
E.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用
【答案】ACE
【解析】
【详解】
A．布朗运动反映的是分子热运动，但布朗运动本身不是热运动，选项A正确；
B．机械能可能全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化成机械能，选项B错误；
C．一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能变大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，选项C正确；
D．相对湿度定义为空气中水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和气压之比，D错误；
E．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，使水不能渗过小孔，选项E正确；故选ACE.
9．甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v随时间t的变化图象如图所示。

下列说法正确的是
A．t1时刻两车一定相遇
B．在t2时刻两车的动能一定相等
C．在t1〜t2时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度
D．若两车的额定功率相同，行驶过程中受到的阻力也相同，则两车的最大速度一定相同
【答案】CD
【解析】
【分析】
由题中“两车的速度v随时间t的变化图象如图所示”可知，本题考查由v-t图像判断物体运动，根据v-t
图像规律可分析本题。

【详解】
A．t1时刻辆车运动速度大小相等，但是辆车位移不同，不能相遇，故A错误；
B．由于不知道辆车质量，故无法判断动能情况，故B错误；
C．在t1〜t2时间内，甲车的位移大于乙车，时间相同，根据公式
x
v
t
=
可知，乙车的平均速度小于甲车的平均速度，故C正确；
D．根据公式
P Fv
=
可知，当到达最大速度时，动力与阻力为平衡力，大小相等，所以两车的额定功率相同，行驶过程中受到的阻力也相同时，则两车的最大速度一定相同，故D正确。

10．如图所示为回旋加速器的原理图，两个D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，两D形盒间接入一高频交流电源，用回旋加速器给A、B两个不同粒子分别加速，A粒子的电荷量为q1、质量为m1，加速后获得的最大动能为1k E，最大速度为1v；B粒子的电荷量为q2、质量为m2，加速后获得的最大动能为2k E，最大速度为2v，已知两次加速过程中所接入的高频交流电源频率相等，所加的匀强磁场也相同，则下列关系一定正确的是
A．12
q q
=，
12
m m
=B．
12
v v
=
C．11
22
q m
q m
=D．12
21
k
k
E q
E q
=
【答案】BC
【解析】
【详解】
AC．由于两个粒子在同一加速器中都能被加速，则两个粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，由
2m
T
qB
π
=
可知，两粒子的比荷一定相等，即11
22
q m
q m
=，选项A错误，选项C正确；
B．粒子最终获得的速度
qBR
v
m
=，由于两粒子的比荷相等，因此最终获得的速度大小相等，选项B正确；D．粒子最后获得的最大动能
222
2
k
1
22
q B R
E mv
m
==
由于粒子的比荷相等，因此
kl
1k 22
E q E q = 选项D 错误；
故选BC.
11．2018年3月30日01时56分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。

这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号第七、八颗组网卫星。

北斗导航卫星的轨道有三种：地球静止轨道（高度35809km ）、倾斜地球同步轨道（高度35809km ）、中圆地球轨道（高度21607km ），如图所示。

已知地球半径为6370km ，下列说法正确的是（ ）
A ．倾斜同步轨道卫星的加速度与地球静止轨道的加速度大小相等
B ．中圆地球轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大
C ．倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方
D ．倾斜同步轨道卫星的机械能一定大于中圆地球轨道卫星的机械能
【答案】AC
【解析】
【详解】
A ．由公式
2Mm G ma r
= 可知，由于倾斜同步轨道与地球静止轨道的半径相同，则加速度大小相等，故A 正确；
B ．中圆地球轨道卫星与静止轨道卫星的质量关系未知，故无法比较万有引力大小，故B 错误；
C ．倾斜同步轨道卫星的轨道半径与静止轨道同步卫星的轨道半径相等，故公转周期相等，说明倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方，故C 正确；
D ．倾斜同步轨道卫星与中圆地球轨道卫星的质量关系未知，故无法比较它们的机械能，故D 错误。

故选AC 。

12．关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是
A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B ．当分子间距离增大时，分子间的引力减少、斥力增大
C．一定量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少D．水的饱和汽压随温度的升高而增大
E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
【答案】CDE
【解析】
【详解】
A．在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故A错误；
B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故B错误；
C．温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必减少，故C正确；
D．饱和汽压与液体种类和温度有关，水的饱和汽压随温度的升高而增大，故D正确；
E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故E正确。

故选CDE．
【点睛】
绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数；相对湿度较大，但是绝对湿度不一定大；水的饱和汽压随温度的升高而增大；分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，根据压强的微观解释分析分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数变化；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某同学利用图甲所示电路测量一量程为3mA的直流电流表的内阻R A(约为110Ω)。

提供的实验器材有：A．直流电源(电动势为1V，内阻不计)；
B．电阻箱(0~999.9Ω)；
C．滑动变阻器(0~5Ω.额定电流为3A)；
D．滑动变阻器(0~50Ω.额定电流为1A)。

(1)为了尽可能减小测量误差，滑动变阻器R应选用__________(选填“C”或“D”)。

(2)根据图甲所示电路，在图乙中用笔画线代替导线，将实物间的连线补充完整___。

(3)主要实验步骤如下：
I.将电阻箱R 0的阻值调为零，滑动变阻器R 的滑片P 移到右端；
II.闭合开关S ，调节滑动变阻器R 的滑片P ，使电流表的示数为3mA ；
I.调节电阻箱R 0，使电流表的示数为1mA ，读出此时电阻箱的阻值R 1；
IV .断开开关S ，整理好仪器。

(4)已知R 1=208.8Ω，则电流表内阻的测量值为_________Ω，由于系统误差，电流表内阻的测量值_____(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

【答案】C 104.4 大于
【解析】
【详解】
(1)[1]本实验为了减小实验误差，应满足滑动变阻器的最大阻值远小于电流表的内阻，即应选用C
(2)[2]根据实验电路图连接实物图如图所示
(4)[3]由实验原理可知
1==104.42
A R R [4]由于闭合开关S ，调节滑动变阻器R 的滑片P ，使电流表的示数为3mA ，调节电阻箱R 0，使电流表的示数为1mA ，读出此时电阻箱的阻值R 1；电阻箱阻值变大，并联等效电阻变大，故并联部分分担电压增大，由于电阻箱两端电压变大，故电阻箱阻值偏大，故电流表内阻测量偏大。

14．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

请回答下列问题：
（1）使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a 。

为了使多用电表测量的结果更准确，该同学应该选择欧姆挡_____档（选填“×10”“×1k”）；若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b ，则待测电阻为_____Ω。

（2）图乙是某多用电表欧姆挡内部电路示意图。

其中，电流表满偏电流为0.5mA 、内阻为10Ω；电池电动势为1.5V 、内阻为1Ω；变阻器R 0的阻值范围为0〜5000Ω。

①该欧姆表的两只表笔中，_____是黑表笔。

（选填“A”或“B”）；
②该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V 、内阻为1Ω进行刻度的。

当电池的电动势下降到1.45V 、内阻增大到4Ω时，欧姆表仍可调零，则调零后R 0接入电路的电阻将变_____（填“大”或“小”），若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400Ω，则这个待测电阻的真实阻值为_____Ω．（结果保留三位有效数字）
【答案】×
1k 30000Ω B 调小 387Ω 【解析】
【详解】
(1)[1]使用多用电表粗测电阻时，将选择开关拨至欧姆挡“×100”挡，经正确操作后，指针指示如图甲a 。

显
然是批针偏转过小，示数太大，为了减小示数，则必增大倍率，即要欧姆档的倍率调到×
1k ； [2]若经过正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针指示如图甲b ，则待测电阻为
30000x R =Ω
(2)[3]由于欧姆表与其他档位的表是共用表头的，所以欧姆表的内接电源的+接线柱必从表头的+相接，电流要求从+接线柱（即红接线柱）流进，所以A 是红接线柱，B 是黑接线柱；
[4]欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V 、内阻为1Ω进行刻度的。

则此时调零电阻连入电路的电阻 0A 2989g
E R r R I =--=Ω 当电池的电动势下降到1.45V 、内阻增大到4Ω时，欧姆表仍可调零，此时要使电流表仍满偏，则 ''0A 2884g
E R r R I =--=Ω 所以0R 要调小；
[5]若用重新调零后的欧姆表测得某待测电阻阻值为400Ω，则有：此时正常电阻400Ω在正常原电动势中的电流
A 00.441A 400E I R R r ==+++ 若把此电阻接入旧的欧姆表中时电流I 对应的阻值
'
''A 0387x E R R R r I
=---=Ω 四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分 15．如图所示，一束单色光以一定的入射角从A 点射入玻璃球体，已知光线在玻璃球内经两次反射后，刚好能从A 点折射回到空气中．已知入射角为45°，玻璃球的半径为
6m ，光在真空中传播的速度为3×108m/s ，求：
（I ）玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角；
（II ）光线从A 点进入及第一次从A 点射出时在玻璃球体运动的时间．
【答案】（1）030α= （2）9610t s -=⨯
【解析】
（1）作出光路图，由对称性及光路可逆可知，
第一次折射的折射角为300
，则折射率公式可知sin sin 452sin sin 30i n r ===o
o 由几何关系可知，光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角
2()30i r α=-=o
（2）光线从A 点进入及第一次从A 点射出时的玻璃球中运动的距离为9232cos30s R m =⨯=o
在玻璃中运动的速度为
c v
n
=
运动时间9
610
s
t s
v
-
==⨯
16．如图所示，在竖直放置，内壁光滑，截面积不等的绝热气缸里，活塞A的截面积S A=10cm2，质量不计的活塞B的截面积S B=20cm2，两活塞用轻细绳连接，在缸内气温t1=227℃，压强p1=1.1×105Pa时，两活塞保持静止，此时两活塞离气缸接缝处距离都是L=10cm，大气压强p0=1.0×105Pa保持不变，取2
10/
g m s
=，试求：
①A活塞的质量；
②现改变缸内气温，当活塞A、B间轻细绳拉力为零时，汽缸内气体的温度t2；
③继续将缸内温度由t2缓慢下降到t3=-23℃过程中，计算A移动的距离．
【答案】①1kg②0
0.3C
-③1.67cm
【解析】
①对两活塞整体研究，根据平衡条件可得
1001
A A
B A B
m g p S P S P S PS
++=+，
解得1
A
m kg
=；
②气体温度下降时，气体压强不变，气体温度降低，气体体积减小两活塞一起向下运动，当两活塞都向下
移动10cm后气体体积3
2
2200
A
V S L cm
=⨯=；
气体温度继续下降，活塞B不能移动，气体体积不变，气体做等容变化，
当02
A A A
P S P S m g
=+时拉力为零；
解得5
2
0.910
P Pa
=⨯；
根据理想气体状态方程可得1122
12
PV PV
T T
=解得
2
272.7
T K
=，则
22
2730.3
t T
=-=-℃．
③从2t温度继续降低，压强2P不变，v减小，A向上运动，
当32
273250
T t K
=+=，23
11
13
PV
PV
T T
=，解得3
3
183.3
V cm
=；
活塞A向上退回的距离为23 1.67
A
V V
L cm
S
-
==；
【点睛】处理理想气体状态方程这类题目，关键是写出气体初末状态的状态参量，未知的先设出来，然后应用理想气体状态方程列式求解即可．
17．一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的O 2，被活塞分隔成A 、B 两部分，气缸的横截面积为S ，达到平衡时，两部分气体的体积相等，如图（a ）所示，此时A 部分气体的压强为p 0；将气缸缓慢顺时针旋转，当转过90°使气缸水平再次达到平衡时，A 、B 两部分气体的体积之比为1∶2，如图（b ）所示。

已知外界温度不变，重力加速度大小为g ，求：
(1)活塞的质量m ；
(2)继续顺时针转动气缸，当气缸从水平再转过角度θ时，如图（c ）所示，A 、B 两部分气体的体积之比为1∶3，则sinθ的值是多少?
【答案】 (1)
0P S g ；(2)23
【解析】
【分析】
【详解】 （1）气体做等温变化，在（a ）状态，对活塞受力分析可得
11A B =mg P S P S +
所以
B1A10mg mg p p p s s
=+=+ 又因为二者体积相同
A1B1V V V ==
在（b ）状态，此时A 处体积为
A223
V V = B 处体积为
B243
V V = 对A 部分气体，由玻意耳定律得
023
p V p V =⋅ 同理，对B 部分气体，由玻意耳定律得
043mg p V p V S ⎛⎫+=⋅ ⎪⎝⎭
联立解得0p S m g = （2）由题意知
A312V V =，B332V V = 对A 部分气体，有
0A312
p V p V =g 对B 部分气体，有
0332B mg p V p V S ⎛⎫+=⋅ ⎪⎝⎭
解得3043
B p p =。

活塞处于静止状态，有 B3A3sin p S mg p S +=θ 解得2sin 3
θ=。