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- 2021-06-22 发布
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第Ⅰ卷
一、单项选择题：本题共六小题，每小题3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．竖直悬挂的轻弹簧下端系一小球，小球在竖直方向上运动。若不计阻力，则（）
A．小球向上运动，小球的合力总是小于重力；
B．小球向上运动，弹簧的弹力方向总是向上；
C．小球向下运动，小球的重力总保持不变；
D．小球向下运动，弹簧的弹力总保持不变。
【答案】C
【解析】
考点:弹簧的弹力、重力、二力的合成。
【名师点睛】胡克定律
（1）内容：弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧伸长（或缩短）的长度x成正比．
（2）表达式：F＝kx．
①k是弹簧的劲度系数，单位为N/m；k的大小由弹簧自身性质决定．
②x是弹簧长度的变化量，不是弹簧形变以后的长度．
2．如图，轻弹簧下端固定在空箱底部，上端与木块连接，空箱放置于水平地面，若外力将木块压下一段距离，保持静止，撤去外力后，木块运动时空箱始终未离开地面，木块到箱底的距离周期性变化，不计阻力，则木块运动过程（）
A．木块做匀加速直线运动或者匀减速直线运动
B．箱底对地面的压力大小是周期性变化的
C．木块到箱底的距离最大时，空箱对地面的压力最大
D．空箱对地面的压力，与木块到箱底的距离无关
【答案】B
【解析】
错。
考点:牛顿第二定律、弹簧的弹力。
【名师点睛】略。
3．如图，长为l的细线悬挂一小球，小球的质量为m，使小球在竖直平面内运动，细线与竖直方向夹角为θ，则（）
A．θ最大时，细线对小球的拉力小于mg
B．只要θ≠0，细线对球的拉力都小于mg
C．θ=0，细线对球的拉力等于mg
D．θ=0，细线对球的拉力小于mg
【答案】A
【解析】
试题分析: 在最高点处时，小球受重力、绳的拉力，沿绳方向受力平衡，故此时绳的拉力，A对；当在最低点时，由牛顿第二定律知：，故此时拉力大于mg，CD错。由上分析知由最高点的小于重力，到最低点的比重力大，可知在向最低点运动过程中，细绳拉力已大于重力，B错。
考点: 圆周运动、牛顿第二定律。
【名师点睛】略。
4． 2016年10月17日7点30分“神舟十一号”载人飞船发射升空并在离地面393km的圆周上与天宫二号交会对接，航天员景海鹏、陈冬执行任务在轨飞行30天。与“神舟十号”比较，“神舟十一号”运行轨道半径大了50km。以下说法正确的是（）
A．“神舟十一号”载人飞船从地面加速升空时航天员总处于失重状态；
B．“神舟十一号”载人飞船做匀速圆周运动时航天员的合力为零；
C．仅根据题中数据可比较“神舟十号”和“神舟十一号”飞船做圆周运动加速度大小关系；
D．仅根据题中数据可分别求出“神舟十号”和“神舟十一号”飞船做圆周运动的合力大小。
【答案】C
【解析】
考点: 万有引力与航天。
【名师点睛】利用万有引力定律解决天体运动的一般思路
（1）一个模型
天体（包括卫星）的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型．
（2）两组公式G＝m＝mω2r＝mr＝ma，mg＝（g为星体表面处的重力加速度）
5．以下v—t图描述几个质点运动情况，哪个v—t图对应的质点经过运动时间T后，离出发点的距离最小？
【答案】B
【解析】
试题分析: 在速度时间图像中，图像所包围的面积即为位移。由ABCD四选项可知，B的位移为零，故此题选B。
考点: 速度时间图像。
【名师点睛】v－t图象
（1）图线斜率的物理意义
图线上某点切线的斜率大小表示物体的加速度大小，斜率的正负表示加速度的方向．
（2）图线与时间轴围成的“面积”的意义
图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的物体的位移．若该面积在时间轴的上方，表示这段时间内的位移方向为正方向；若该面积在时间轴的下方，表示这段时间内的位移方向为负方向．
6．下列说法正确的是（）
A．用紫外线照射某种金属，有光电效应现象，则用红光照射也一定有光电效应现象；
B．X射线既有粒子性，也有波动性，它的波动性比粒子性更加明显；
C．光波、德布罗意波都是概率波，在真空中传播速度相等；
D．物体在高温时辐射可见光，在任何温度下都会辐射红外线。
【答案】D
【解析】
考点:光电效应、概率波、黑体辐射。
【名师点睛】光电效应规律
（1）每种金属都有一个极限频率．
（2）光子的最大初动能与入射光的强度无关．只随入射光的频率增大而增大．
（3）光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．
（4）光电流的强度与入射光的强度成正比．
二、多项选择：本题共4小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，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．如图，轻弹簧两端分别固定质量均为m的两物体，放置于光滑水平桌面，作用于两物体上的水平外力大小相等，方向相反。同时撤去两个外力后，以下判断可能正确的是（）
A．同一时刻两物体受到的合力大小相等
B．同一时刻两物体受到的合力方向相同
C．同一时刻两物体的速度方向相反
D．同一时刻两物体的加速度方向相反
【答案】ACD
【解析】
考点: 牛顿运动定律。
【名师点睛】牛顿第二定律的“五”性
矢量性：a与F方向相同；
瞬时性：a与F对应同一时刻；
因果性：F是产生a的原因；
同一性：a、F、m对应同一个物体、统一使用SI制；
独立性：每一个力都可以产生各自的加速度。
8．如图，足够长的光滑水平面上放置木板B，木板上表面粗糙，且粗糙程度处处相同，木板与平台等高。木块A以水平速度从平台上向木板B运动，木板A在木板B上相对运动时（）
A．木块A一直做匀速直线运动，木板B一直静止；
B．木块A做减速运动时，木板B做加速运动；
C．木块A与木板B之间的摩擦力逐渐减小；
D．木块A与木板B之间的摩擦力一直不变。
【答案】BD
【解析】
试题分析:A滑上B后，A水平方向受向左的摩擦力，B受向右的摩擦力，故A做减速运动、B做加速运动，故A错、B对；由滑动摩擦力知，滑动摩擦力一直不变，C错、D对。
考点: 牛顿第二定律、滑动摩擦力。
【名师点睛】摩擦力大小的计算技巧
分析计算摩擦力的大小和方向时，应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力．
（1）若是滑动摩擦力，则根据公式Ff＝μFN或力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记压力FN一般情况下不等于重力．
（2）若是静摩擦力，则只能根据力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记不能用公式Ff＝μFN计算静摩擦力．
9．如图，氢气球A的下方用细线悬挂一铁球B，铁球的质量大。它们静止在离地2m的空中，若烧断细线后，铁球下落过程，不计空气阻力，气球的浮力不变，则（）
A．同一时刻，气球A与铁球B的速度大小相等；
B．同一时刻，气球A与铁球B的加速度大小相等；
C．铁球B的动量增加，机械能不变；
D．气球A的合力方向向上，合力大小等于铁球的重力大小。
【答案】CD
【解析】
考点: 牛顿第二定律、机械能守恒。
【名师点睛】判断机械能是否守恒的方法
（1）利用机械能的定义判断：分析动能与势能的和是否变化．如：匀速下落的物体动能不变，重力势能减少，物体的机械能必减少．
（2）用做功判断：若物体或系统只有重力（或弹簧的弹力）做功，或有其他力做功，但其他力做功的代数和为零，机械能守恒．
（3）用能量转化来判断：若系统中只有动能和势能的相互转化，而无机械能与其他形式的能的转化，则系统的机械能守恒．
（4）对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等问题机械能一般不守恒，除非题中有特别说明或暗示．
10．两物体a、b自t=0时开始同时在相邻两直线道路上向相同方向做直线运动，不计道路宽度。其运动规律如图（a）、（b）所示。t=4s时两物体相遇。下列选项正确的是（）
A．两物体a、b初始位置的距离为0
B．两物体a、b初始位置的距离为20m
C．4s~6s的时间内，a物体的位移为0
D．4s~6s的时间内，b物体的位移为0
【答案】BC
【解析】
考点: 速度时间图像、位移时间图像。
【名师点睛】x－t图象
（1）概念
在平面直角坐标系中用纵轴表示位移x，横轴表示时间t，画出的图象就是位移－时间图象．
（2）基本特征
x－t图象反映了物体运动的位移随时间变化的规律．如图所示．
①匀速直线运动的x－t图象是一条倾斜直线．
②匀变速直线运动的x－t图象是一条曲线．
（3）图线斜率的物理意义
图线斜率的大小表示物体的速度的大小，斜率的正负表示速度的方向．
第Ⅱ卷
本卷包括必考题和选考题。第11~15题为必考题，每个试题考生都必须作答。第16/17题为选考题，考生根据要求作答。
三、实验题：本题共2小题，第11题6分、第12题10分，共16分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11．研究光电效应的规律实验的原理图如图（a）所示，按图（a）所示的电路将图（b）中实物连线。
【答案】见解析。
【解析】
试题分析: 实物图连线。
考点: 实验操作。
12．在“探究物体外力一定时，加速度与物体质量的关系”实验中，实验装置的示意图如图a所示，细线的一端系在小车上，细线跨过滑轮，另一端系一小砂桶，实验时，保持的质量不变，改变的质量。
实验时得到一条纸带，如图b所示，取A为测量原点xA=0.0cm，B、D、F各点的测量坐标分别为xB=4.1cm,xD=12.9cm,xF=22.5cm.C、E点坐标漏测量。已知打点计时器每0.02s
打一个点，则打点计时器记录E点时小车的速度vE=m/s，小车运动的加速度a=m/s2.（结果保留两位有效数字）
分析多次实验的数据发现，小车的质量M越大，加速度a越小，似乎成反比关系，为了验证猜想是否正确，某同学建立坐标轴系，描点作图验证，如图c所示。可见他是取建立横坐标的。
【答案】砂桶、小车、2.4、5.0、
【解析】
考点: 探究物体外力一定时，加速度与物体质量的关系
四、计算题：本题共3小题。第13题10分，第14、15题各12分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．一质子以的速度与静止的未知质量的原子核碰撞，碰撞后质子以的速度反弹，原子核以的速度运动。求：
（1）原子核的质量与质子质量的比；
（2）碰撞前、后质子与原子核动能之和的比。
【答案】（1）4 （2）1
【解析】
考点: 动量守恒定律。
【名师点睛】动量守恒定律的“五性”
条件性
首先判断系统是否满足守恒条件
相对性
公式中v1、v2、v1′、v2′必须相对于同一个惯性系
同时性
公式中v1、v2是在相互作用前同一时刻速度，v1′、v2′是相互作用后同一时刻的速度
矢量性
应先选取正方向，凡是与选取的正方向一致的动量为正值，相反为负值
普适性
不仅适用低速宏观系统，也适用于高速微观系统
14．将一铁球以初速度v竖直上抛，忽略空气阻力，铁球到达的最高点为A。再从同一处将一塑料球以相同初速度v向上抛出，到达最高点B后下落，由于空气阻力不能忽略，塑料球落回抛出点的速度大小为kv，（k<1）.设塑料球在上升和下落过程受到的空气阻力大小不变，重力加速度为g，求：
（1）塑料球上升过程与下落过程加速度大小的比；
（2）AB两点的距离。
【答案】（1）（2）
【解析】
得：
求出
得：
考点: 牛顿第二定律。
15．一质量为M的物体P静止与粗糙水平地面，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L1，bc为一光滑斜面，斜面倾角为θ，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以一定的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升最大高度后下滑，返回后恰好停在a点，此过程中物体P运动状态始终不变。已知水平地面与物体P之间动摩擦因数为μ1，物体P的水平面ab与木块之间动摩擦因数为μ2，重力加速度为g。求：
（1）木块在ab段运动时，物体P受到地面的摩擦力f;
（2）木块在斜面上运动的加速度a；
（3）木块在ab水平面上运动的总时间。
【答案】见解析。
【解析】
考点: 牛顿第二定律的综合运用、匀变速直线运动。
选择题：请考生从第16、17题中任选一题作答。如果多做，则按第16题计分。作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目涂黑。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
〖选修3—3〗（12分）
16．（1）（4分）下列说法正确的是
A．相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，分子势能先增加后减小；
B．气体的温度不变，压强增大，则气体分子的平均动能一定不变，某个分子的动能可能改变；
C
．对于一定量的理想气体，如果体积不变，压强减小，那么它的内能一定减小，气体对外做功；
D．压强很大的气体，其分子之间的引力、斥力依然同时存在，且总变现为引力；
E．相对湿度是表示空气中水蒸气离饱和状态远近的物理量；绝对湿度相同，温度低时相对湿度大。
【答案】BDE
【解析】
考点: 分子势能、理想气体状态方程、湿度。
【名师点睛】分子间存在着相互作用力
（1）分子间同时存在相互作用的引力和斥力．
（2）分子力是分子间引力和斥力的合力．
（3）r0为分子间引力和斥力大小相等时的距离，其数量级为10－10 m.
（4）如图所示，分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．
①r＝r0时，F引＝F斥，分子力F＝0；
②rr0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F斥比F引减小得更快，分子力F表现为引力；
④r>10r0（10－9 m）时，F引、F斥迅速减弱，几乎为零，分子力F≈0.
（2）（8分）如图，气缸竖直固定在电梯内，一质量为m、面积为s的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，当电梯做加速度大小为a的匀加速下降时活塞与气缸底相距L。现让电梯匀加速上升，加速度大小也为a，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。不计气缸和活塞间的摩擦，整个过程温度保持不变。求大气压强p0.
【答案】
【解析】
考点: 理想气体状态方程。
【名师点睛】略。
17．〖选修3—4〗（12分）
（1）（4分）如图，S1、S2是两个相干波源，频率f=136HZ,波在介子中传播的速度为v=340m/s，他们之间的相互位置和尺寸如图所示。
①相干波源的波长为m；
②线段AB（含A、B两点）上存在个振动加强点。
【答案】①2.5②9
【解析】
试题分析:①由频率f=136HZ,波在介子中传播的速度为v=340m/s，可知：；
②波源到A点的距离差为：故A点为振动的加强点，两波源到AB中点的波程差为零，可知由A到AB中点由4个加强点，中点为加强点，由对称性知中点到B间由4个加强点，故AB（包括AB两点）有9个加强点。
考点:波的干涉。
【名师点睛】波的干涉
（1）产生稳定干涉现象的条件：频率相同；振动方向相同；有固定的相位差．
（2）干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件：
①最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ＝nλ.
②最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍，即δ＝（2n＋1）．
（2）（8分）如图所示一光线一45°的入射角射到玻璃三棱镜侧面AB上，折射光线与AB面的夹角为600。若三棱镜的令一侧面AC上折射光线恰好消失。求：
①玻璃的折射率n；
②临界角C；
③三棱镜的顶角∠A。
【答案】①1.414 ②45°③75°
【解析】
考点: 光的折射。