最新2021年高考物理压轴题训练含答案 (5)

压轴题15 用整体法和隔离法解决动力学问题一、单选题1.如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为4.0×103kg，其推进器的平均推力为800N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为()A. 8.0×104kgB. 7.6×104kgC. 4.0×104kgD. 4.0×103kg2.如图所示，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动，质量为m的物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为A. gsinαB. gcosαC. gtanαD. g/tanα3.如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平向里的匀强磁场。

现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，则在加速运动阶段()A. 乙物块与地之间的摩擦力不断减小B. 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小C. 乙物块与地之间的摩擦力大小不变D. 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大4.如图甲所示为足够大空间内存在水平方向的匀强磁场，在磁场中A、B两物块叠在一起置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘，A、B接触面粗糙，自t=0时刻起用水平恒力F作用在物块B上，两物块由静止开始做匀加速直线运动。

乙图图象的横轴表示时间，则纵轴y可以表示()A. A所受摩擦力的大小B. B对地面压力的大小C. A所受合力的大小D. B所受摩擦力的大小5.如图所示，一固定杆与水平方向夹角为α，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且α<β，不计空气阻力，则滑块的运动情况是()A. 沿着杆减速下滑B. 沿着杆减速上滑C. 沿着杆加速下滑D. 沿着杆加速上滑6.如图所示，细绳跨过固定在天花板上的滑轮，细绳的一端悬挂一质量为M=60kg的物体，另一端悬挂一载人的竖直扶梯，已知人的质量为m=50kg，初始时系统恰能处于静止状态．不计细绳的质量及机械装置间的摩擦阻力，重力加速度取g=10m/s2.若要使细绳对滑轮的作用力为0，则人应沿梯子()A. 以10m/s2的加速度竖直向下加速B. 以14m/s2的加速度竖直向下加速C. 以10m/s2的加速度竖直向上加速D. 以14m/s2的加速度竖直向上加速7.如图所示，水平光滑细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为m A和m B，由于B球受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为θ，A环与B球一起向右做加速度为a的匀加速运动，g为重力加速度，则下列说法中正确的是()A. B球受到的风力大小为m B aB. 当风力增大时，杆对A环的支持力变大C. 此时球B受到的绳子拉力大小为m B gcosθD. 当风力增大时，轻绳对B球的拉力将会变大8.如图甲所示，某空间存在着足够大的匀强磁场，磁场沿水平方向．磁场中有A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上．物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t=0时刻，水平力F作用在物块B上，物体A、B一起由静止开始做匀加速直线运动．在物块A、B一起运动的过程中，图乙反映的可能是()A. 物块A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系B. 物块A对物块B的压力大小随时间t变化的关系C. 物块A对物块B的摩擦力大小随时间t变化的关系D. 水平力F的大小随时间t变化的关系二、多选题9.如图所示，质量分别为m A、m B的A，B两物块紧靠在一起放在倾角为θ的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面匀加速上升，为了减小A，B间的压力，可行的办法是()A. 减小推力FB. 减小倾角θC. 减小B的质量D. 减小A的质量10.如图固定在地面的斜面倾角为30°，物块B固定在木箱A的上方，一起从a点由静止开始下滑，到b点接触轻弹簧，又压缩至最低点c，此时将B迅速拿走，然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点。

压轴题20 圆周运动的临界问题一、单选题1.如图所示，一内壁光滑、质量为m 、半径为r 的环形细圆管(管的内径相对于环半径可忽略不计)用硬杆竖直固定在地面上。

有一质量为m 的小球可在圆管中运动(球直径略小于圆管直 径，可看做质点)，小球以速率v 0经过圆管最高点时，恰好对管壁无压力，当球运动到最低点时，求硬杆对圆管的作用力大小为( )A. m v 02rB. 2mg +m v 02rC. 6mgD. 7mg【答案】D【解析】在最高点，球恰好对管壁无压力，则由重力提供向心力，故有：mg =mv 02r，球运动到最低点过程，由于内壁光滑，机械能守恒，故有：12mv 02+2mgr =12mv 2，在最低点，设硬杆对圆管的作用力大小为F ，对圆管及球整体列牛顿第二定律可得：F −2mg =m v 2r ，联立解得F =7mg 。

故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

2.杂技演员表演水流星节目，一根长为L 的细绳两端系着盛水的杯子，演员握住绳中间，随着演员的抡动，杯子在竖直平面内做圆周运动，欲使杯子运动到最高点处而水不流出，杯子运动到最高点的角速度ω至少为 A. √gLB. √2g LC. √5g LD. √10g L【答案】B【解析】据题知，杯子圆周运动的半径r =L2，杯子运动到最高点时，水恰好不流出，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得mg =mω2L2，解得ω=√2g L，故选B 。

3.如图所示，半径为R 的光滑34圆弧轨道ABC 竖直固定在水平地面上，顶端A 处切线水平。

将一质量为m 的小球(可视为质点)从轨道右端点C 的正上方由静止释放，释放位置距离地面的高度为ℎ(可以调节)，不计空气阻力，下列说法正确的是A. ℎ=2R 时，小球刚好能够到达圆弧轨道的顶端AB. 适当调节h 的大小，可使小球从A 点飞出，恰好落在C 点C. ℎ=5R4时，由机械能守恒定律可知，小球在轨道左侧能够到达的最大距地高度为5R4 D. ℎ=4R 时，小球从A 点飞出，落地点与O 点之间的水平距离为4R 【答案】D【解析】A.圆弧轨道属于内轨道模型，通过A 点的临界速度为√gR ，则小球距地面高度ℎ=2R 时，根据机械能守恒定律，小球不能通过A 点，故A 错误。

高考物理压轴题集(含答案)（1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？（2）物体与挡板碰撞前后的速度v 1和v 2 （3）磁感应强度B 的大小（4）电场强度E 的大小和方向解：（1）由于物体返回后在磁场中无电场，且仍做匀速运动，故知摩擦力为0，所以物体带正电荷．且：m g =qBv 2 ①（2）离开电场后，按动能定理，有：-μmg 4L=0-21mv 2 ② 由①式得：v 2=22 m/s（3）代入前式①求得：B =22T （4）由于电荷由P 运动到C 点做匀加速运动，可知电场强度方向水平向右，且：（Eq -μmg ）212=L mv 12-0 ③进入电磁场后做匀速运动，故有：Eq =μ（qBv 1+mg ） ④由以上③④两式得：⎩⎨⎧==N/C2.4m/s241E v2、如图2—14所示，光滑水平桌面上有长L=2m 的木板C ，质量m c =5kg ，在其正中央并排放着两个小滑块A 和B ，m A =1kg ，m B =4kg ，开始时三物都静止．在A 、B 间有少量塑胶炸药，爆炸后A 以速度6m ／s 水平向左运动，A 、B 中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求： (1)当两滑块A 、B 都与挡板碰撞后，C 的速度是多大? (2)到A 、B 都与挡板碰撞为止，C 的位移为多少?解：（1）A 、B 、C 系统所受合外力为零，故系统动量守恒，且总动量为零，故两物块与挡板碰撞后，C 的速度为零，即0=C v （2）炸药爆炸时有B B A A v m v m = 解得s m v B /5.1= 又B B A A s m s m =当s A ＝1 m 时s B ＝0.25m ，即当A 、C 相撞时B 与C 右板相距m s Ls B 75.02=-=A 、C 相撞时有：v m m v m C A A A )(+= 解得v ＝1m/s ，方向向左 而B v ＝1.5m/s ，方向向右，两者相距0.75m ，故到A ，B 都与挡板碰撞为止，C 的位移为3.0=+=BC v v svs m19.3、为了测量小木板和斜面间的摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F 1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为F 2，测得斜面斜角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上）解：固定时示数为F 1，对小球F 1=mgsin θ ①整体下滑：（M+m ）sin θ-μ(M+m)gcos θ=(M+m)a ② 下滑时，对小球：mgsin θ-F 2=ma ③ 由式①、式②、式③得 μ=12F F tan θ 4、有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M ，另有三个木块A 、B 和C ，它们的质量分别为m A =m B =m ，m C =3 m ，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M 相连，如图所示.开始时，木块A 静止在P 处，弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动，P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A 相碰后立刻一起向下运动，但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点，木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动，经历同样过程，最后木块C 停在斜面上的R 点，求P 、R 间的距离L ′的大小。

2021届全国普通高等学校招生高考物理压轴试卷（全国卷Ⅲ）一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.下列说法正确的是()A. β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流B. 一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子C. 用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D. 原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量2.如图为某双星系统A、B绕其连线上的0点做匀速圆周运动示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则()A. A的线速度一定大于B的线速度B. A的质量一定大于B的质量C. L一定，M越大，T越大D. M−定，L越大，T越小3.如图所示的电路中，理想变压器原副线圈匝数比为2：1，原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为u=10√2sin100πtV，电阻R1=R2=20Ω，二极管可视为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)下列说法正确的是()A. 通过电阻R2的电流为50Hz的交流电B. 通过电阻R1的电流为0.25AC. 电阻R1、R2的电功率之比为1：1D. 电阻R1、R2的电功率之比为4：14.下列关于力的说法中正确的是()A. 一个孤立物体有时也能产生力的作用B. 力在任何情况下都是成对出现的C. 知道力的大小就完全知道一个力D. 两个相互作用的物体中，任何一个物体是受力物体，则不是施力物体5.篮球规则中规定：跳球时，裁判员在两名跳球队员之间将球竖直向上抛起，球抛起的高度要超过跳球队员跳起时能达到的最大高度，并且球在他们之间落下。

如图所示，裁判员将球从离地2.0m处竖直向上抛出，球到达离地2.5m处的最高点。

以球的抛出点为零势能参考面，当球到距离抛出点ℎ1高处时，其动能和势能恰好相等，到最高点后球又落回，当下降到距离抛出点ℎ2处时，球的动能和势能再次相等。

假设全程空气阻力大小恒定。

2021年高考物理压轴题专题训练专题13 光学一、单选题1．如图所示为一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。

M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，则：（）AB．光线从B到D需用时cC．若增大∠ABD，光线可能在DM段发生全反射现象D．若∠ABD=0°，则光线从A点射出，传播方向不变，光速保持不变2．在旅游景点经常见到人造彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则a、b两光相比较（）A．水珠对a光的折射率小于对b光的折射率B．在同一介质中，a光的传播速度大C．分别照射同一狭縫，a光通过狭缝时的衍射现象更明显D．从水中射入空气时，b光发生全反射的临界角更大3．蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。

对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。

如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（）A ．用a 光可在光盘上记录更多的数据信息B ．b 光在水中传播的速度较a 光大C ．使用同种装置，用a 光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b 光得到的条纹间距宽D ．增大水中复色光的入射角，则a 光先发生全反射4．等腰直角三角形ABC 为某三棱镜的横截面，∠B =90°。

一束红、蓝混合的复色光从AB 边射入，从BC 边射出，分成红、蓝两束，如图所示。

保持在AB 边的入射点不变，逐渐减小入射角i ，当i =i 1时，照射到BC 边M 点的蓝光从BC 边右侧消失；当i =i 2时，照射到BC 边N 点的红光也从BC 边右侧消失（M 、N 点在图中均未画出）。

第 1 页 共 21 页高考物理压轴题集锦含答案解析1. 地球质量为M ，半径为 R ，自转角速度为ω，万有引力恒量为 G ，如果规定物体在离地球无穷远处势能为 0，则质量为 m 的物体离地心距离为 r 时，具有的万有引力势能可表示为 E p = -GrMm.国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体，可供宇航员在其上居住和进行科学实验.设空间站离地面高度为 h ，如果在该空间站上直接发射一颗质量为 m 的小卫星，使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能？ 解析：由G 2rMm =r mv 2得，卫星在空间站上的动能为 E k =21 mv 2 =G)(2h R Mm+。

卫星在空间站上的引力势能在 E p = -G hR Mm+ 机械能为 E 1 = E k + E p =-G)(2h R Mm+同步卫星在轨道上正常运行时有 G2rMm=m ω2r 故其轨道半径 r =32ωMG由③式得，同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G2Mm32GMω=-21m (3ωGM )2 卫星在运行过程中机械能守恒，故离开航天飞机的卫星的机械能应为 E 2，设离开航天飞机时卫星的动能为 E k x ，则E k x = E 2 - E p -2132ωGM +GhR Mm+ 2. 如图甲所示，一粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=5kg 在斜面上，用F=50N 的力沿斜面向上作用于物体，使物体沿斜面匀速上升，g 取10N/kg ，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：第 2 页 共 21 页（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若将F 改为水平向右推力F '，如图乙，则至少要用多大的力F '才能使物体沿斜面上升。

（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）解析：（1）物体受力情况如图，取平行于斜面为x 轴方向，垂直斜面为y 轴方向，由物体匀速运动知物体受力平衡0sin =--=f G F F x θ 0cos =-=θG N F y解得 f=20N N=40N因为N F N =，由N F f μ=得5.021===N f μ （2）物体受力情况如图，取平行于斜面为x 轴方向，垂直斜面为y 轴方向。

2021届天津市高考物理压轴试卷一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）1.下列说法正确的是()A. 采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B. α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C. 光的波长越大，光子的能量越小，波动性越显著D. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等E. 在LC振荡回路中可通过增大电容电感，提高发射电磁波的频率2.将墨汁滴入水中，逐渐扩散，最终混合均匀。

下列关于该现象的解释正确的是()A. 墨汁扩散是水的对流形成的B. 墨汁扩散时碳粒与水分子发生化学反应C. 混合均匀主要是由于碳粒受重力作用D. 混合均匀过程中，水分子和碳粒都做无规则运动3.北斗卫星是我国自行研制的全球卫星导航系统(BDS)。

其中第41颗北斗卫星是地球静止轨道卫星，第49颗北斗卫星是倾斜地球“同步”卫星(轨道倾斜、周期与地球自转周期相同)，第50颗和51颗北斗卫星是中圆轨道卫星(轨道高度约20000km)，则下列说法正确的是()A. 第50颗卫星的运行周期大于24ℎB. 第51颗卫星绕地球运行速度约为7.9km/sC. 第41颗、第49颗卫星都相对地面静止D. 第41颗、第49颗卫星的角速度大小相等4.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b，c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是()A. a点与c点场强相同B. a点与c点电势相同C. a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D. 带正电的试探电荷在a点的电势能小于在c点的电势能5.如图所示，光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接，传送带以恒定速度ν逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点后再经D点滑上传送带，则下列说法正确的是()A. 固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB. 滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度ν有关C. 滑块重新返回圆周最低点B时对轨道的压力一定比上一次滑出该点时的小D. 传送带速度ν越大，滑块与传送带摩擦产生的热量越多二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）6.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v−t图象如图所示。

压轴题05板块专题1．如图（a ），两端分别为M 、N 的长木板A 静止在水平地面上，木板上长0.5m 的PN 段上表面光滑，N 端上静止着一个可视为质点的滑块B 。

给木板施加一个水平向右的力F ，F 与木板的位移x 的关系如图（b ），当x =1.5m 时撤去力F ，撤力F 前B 仍在木板上。

已知A 、B 的质量均为m =1kg ，A 的MP 段上表面与B 及A 与地面间的动摩擦因数均为=0.2μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g =10m/s 2。

求：(1)当x 1=0.5m 时，木板A 的速度大小； (2)木板A 的最小长度；(3)整个运动过程中，A 与地面间因摩擦产生的热量。

【答案】(1)2m/s ；(2)1m ；(3)7J 【解析】 【分析】 【详解】（1）由题知，当x 1=0.5m 时，地面对A 的滑动摩擦力为24N f mg μ⨯==地对A ，根据动能定理有21(12)F f x mv -=地 解得v =2m/s或：对A ，根据牛顿第二定律有2F mg ma μ⨯-=A根据速度位移公式有212a x v =A联立解得v =2m/s（2）由图可知，从0.5m 到1.5m ，F =4N=f 地，故AB 组成的系统合外力零，当B 恰好滑到A 的左端时两者有共同速度，此时A 的长度最小，根据动量守恒定律有2mv mv '=解得1m /s v '=或：对B ，根据牛顿第二定律有B BA m m f g a μ==解得2B 2m /s a =对A ，根据牛顿第二定律有BA A2F f f ma --=地解得2A22m /s a =-设经过t s ，AB 共速，则有a B t =v -a A2t解得t =0.5s 则共同速度为B 1m /s v a t '==对A ，根据动能定理有()22A 1122BA F f f x mv mv '--=-地解得A 2=0.75m<x x ，故假设成立 对B ，根据动能定理有2AB B 12f x mv '=解得B 0.25m x =故后一段A 相对B 的位移为A B 0.5m x x x ∆=-=故A 的最小长度为1 1m L x x =+∆=或：当AB 共速后，对AB ，根据牛顿第二定律有122F mg ma μ-⨯=解得a 1=0，即AB 一起匀速对B ，运动0.5m 后，根据牛顿第二定律有mg ma μ=B对A ，0.5m 后，根据牛顿第二定律有A 2F mg mg ma μμ-⨯-=根据位移时间公式有2B B 12x a t =，2A A212x vt a t =- 则有1A B 1L x x x =+-=m（3）共速后，对整体，根据动能定理有()23102f x m m v '-=-+地 解得x 3=0.25m或：AB 一起减速，根据牛顿第二定律有222mg ma μ-⨯=根据运动学公式有2232a x v '=解得x 3=0.25m故整个运动过程中，A 运动的位移为x 总=x 1+x 2+x 3=1.75m根据Q =f 地x 地代入数据解得Q =7J 或：根据功能关系有Q =W F -Q 系统内而W F =F 1x 1+F 2x 2Q mgS μ=相系统内解得1122Q F x F x mgS μ=+-相代入数据联立解得7J Q = 或：根据能量守恒有Q =Q 有F +Q 撤F而Q 有F =f 地(x 1+x 2) Q 撤F =()212m m v '+ 代入数据联立解得7 J Q =2．（2020·宜宾市叙州区第一中学校高三三模）如图甲所示，长木板 B 静止在水平地面上，质量 M =1 kg ，t =0 时，物块 A 以 v 0=3m/s 的初速度从左端滑上长木板。

2021年山东省高考物理压轴试卷一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1.图甲是氢原子的部分能级图，图乙是光电效应演示装置，装置中金属锌的逸出功为3.4eV。

用大量从n=4能级跃迁到n=1能级时的氢原子发出的光去照射锌板，下列说法正确的的是()A. 光电效应本质上是β衰变B. 锌板不会发生光电效应C. 发生光电效应时会发生质量亏损D. 从锌板打出来的光电子获得的最大初动能为9.35eV2.卡诺循环是能体现热机工作时气缸内气体状态循环变化基本特性的理想循环，其循环过程如图所示。

卡诺循环包含1、3两个等温过程和2、4两个绝热过程。

气缸内气体可看作理想气体，关于卡诺循环，下列说法正确的是()A. 过程1气体放热B. 过程2气体温度升高C. 过程3气体对外界做功D. 经a→b→c→d→a完整循环过程时气体对外界做的功大于外界对气体做的功3.夏末秋初是葡萄成熟的季节。

果园中葡萄架上的累累果实既向人们展示了它们的美味，也在表达着自然中的平衡之美。

如图为葡萄架下葡萄平衡的简化模型图，轻质藤蔓在空中紧紧交织在O点，藤蔓下三串葡萄甲、乙、丙的质量分别为m甲、m乙和m丙，O点两侧藤蔓与竖直方向的夹角分别为α和β，已知β=70°，m甲=m乙=m，忽略藤蔓和葡萄架间的摩擦(不计藤蔓的质量)，则()A. α=70°，m丙大于mB. α=40°，m丙小于mC. α=55°，m丙小于mD. α=65°，m丙大于m4.中国建设了500m口径的球面射电望远镜FAST--被誉为“中国天眼”。

假设在未来，“天眼”发现了一颗“来历不明且自带光环”的流浪行星，如图甲所示，该行星周围存在着环状物质。

为了测定环状物质是行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，“天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质的线速度v与其到行星中心的距离r 的关系如图乙所示。

已知引力常量为G，下列说法正确的是()A. 环状物质是环绕该行星的卫星群B. 该行星的质量为r0v02GC. 该行星的自转周期为2πr0v0D. 该行星表面的重力加速度大小为v02r05.如图，直角梯形abcd处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，e，f分别为其边上中点。

2021届福建省高考物理压轴试卷一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）1.如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A. B的向心力是A的向心力的2倍B. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍C. A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势D. 若B先滑动，则B对A的动摩擦因数μA小于盘对B的动摩擦因数μB2.一束复色光射入玻璃砖(上、下两表面平行)后分成两束单色光①和②，已知入射光与玻璃砖上表面的夹角为30°，光束①与上表面的反射光(图中未画出)相互垂直，若玻璃砖对光束②的折射率为n，光束②在玻璃砖里发生全反射的临界角为C，则下列说法正确的是()A. n<√3B. sinC<√33C. 光束①能在玻璃砖的下表面发生全反射D. 光束②能在玻璃砖的下表面发生全反射3.列车在平直轨道上行驶，从某时刻起，牵引力逐渐减小但始终大于阻力，则列车在该过程中()A. 速度变小，位移变大B. 速度变大，加速度变大C. 加速度变小，位移变小D. 速度变大，位移变大4.两束单色光线a、b以相同的角度从某种玻璃射入空气，发现a发生了全反射、b没有发生全反射，则下列说法中正确的是()A. 光线a在玻璃中速度较大B. 玻璃对光线a的折射率较大C. 光线b的临界角较小D. 光线b在玻璃中的速度较小二、多选题（本大题共4小题，共24.0分）5.下列所给的图像中反映作直线运动的物体回到初始位置的是()A. B.C. D.6.正方形虚线框ABCD位于竖直面内，其中心为O，在A、B两点分别固定点电荷+Q与−Q，F为BC中点，也固定有点电荷−q，光滑绝缘竖直杆与AB的中垂线重合，与AB、CD交点分别为H、G，杆上套有一个带少量正电荷的小球，不计小球对电场的影响，现将小球自G点无初速度释放，重力加速度为g，下列说法正确的是()A. 小球在O点的加速度为gB. 小球在H点的速度为零C. 小球在G、H两点的电势能相等D. 小球在G、H两点的机械能不相等7.如图：abcd是一正方形区域，处于匀强电场中，并与电场方向平行．大量电子从正方形的中心O，以相同速率v向各个方向发射，电子从正方形边界上的不同点射出，其中到达c点的电子速度恰好为零，不计电子的重力，下面判断正确的是()A. 在正方形边界上c点电势最高B. 到达a点的电子电势能最小，速率是2vC. 到达b、d两点的电子电势能相等，速率均是vD. 到达dc边中点的电子速率是√2v28.如图所示，粗糙水平地面上有A、O、B、C四点，且OB=BC=2AO=1m，轻弹簧的左端固定在墙上，右端自由伸长到O点。

2021届天津市高考压轴卷 物理【含答案】一、选择题（每小题5分，共25分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）。

1．如图所示的x -t 图像和v -t 图像中，给出的四条图线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（ ）A ．图线1表示物体做曲线运动B ．x -t 图像中，t 1时刻v 1=v 2C ．v -t 图像中0至t 3时间内物体3平均速度小于物体4的平均速度D ．两图像中，t 2、t 4时刻分别表示物体2、4开始反向运动2．用a ．b ．c ．d 表示4种单色光，若①a ．b 从同种玻璃射向空气，a 的临界角小于b 的临界角；②用b ．c 和d 在相同条件下分别做双缝干涉实验，c 的条纹间距最大；③用b ．d 照射某金属表面，只有b 能使其发射电子．则可推断a ．b ．c ．d 分别可能是( )A ．紫光．蓝光．红光．橙光B ．蓝光．紫光．红光．橙光C ．紫光．蓝光．橙光．红光D ．紫光．橙光．红光．蓝光3．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点。

设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ， 下列关系正确的是（ ）A ．tan mgF θ=B ．tan F mg θ=C ．N =tan mgF θD ．N tan F mg θ=4．下列说法正确的是( )A ．结合能越大，原子中的核子结合的越牢固，原子核越稳定B ．23892U 衰变为22286Rn ，要经过4次α衰变及6次β衰变C ．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为1441717281N He O H +→+D ．质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为ΔE ＝(m 1＋m 2－m 3)c 25．2020年11月24日“嫦娥五号”探测器成功发射，开启了我国首次地外天体采样返回之旅，如图为行程示意图。

物理压轴题加答案高考真题高考物理压轴题高考物理试题中的压轴题往往是考生们最为关注的部分，因为这些题目不仅难度较大，而且涵盖的知识点也比较全面。

一道好的压轴题，既能考察学生对知识点的理解和运用能力，又能激发他们对物理学习的兴趣和探究欲望。

下面就让我们来看一道高考物理压轴题以及它的详细解答。

**题目**：（2021年高考物理试题）某工人用水平力$F$把物体推上斜面，斜面与地面成角$\alpha$，则推动所施的水平力可以分解为与斜面法线方向的分力$F_1$和与斜面平行的分力$F_2$。

为使物体静止，只需水平力$F$满足的条件是（）A. $F\geqslant mg\sin\alpha$B. $F\leqslant mg\sin\alpha$C. $F=mg\sin\alpha$D. $F=mg\cos\alpha$**解答**：对斜面进行受力分析，根据平衡条件，斜面受重力$mg$，斜面法线方向的支持力$N$，斜面平行方向的摩擦力$f$和水平方向的推力$F_2$。

根据正交坐标系的性质，将重力分解为与斜面法线方向的分力$mg\cos\alpha$和与斜面平行方向的分力$mg\sin\alpha$。

斜面受到的支持力$N$垂直斜面方向，不产生分力，不纳入受力分析。

考虑到斜面上无滑动，则物体在斜面上的加速度为零，即受力平衡。

可列出受力方程：$$F_2-f=0$$$$N-mg\cos\alpha=0$$$$N+mg\sin\alpha=0$$其中，$f=\mu N$为物体在斜面上的摩擦力，$\mu$为静摩擦系数。

将上述方程联立，可得：$$F_2=\mu mg\cos\alpha$$又由几何关系可得：$$F_1=F_2\sin\alpha=\mu mg\cos\alpha\sin\alpha=\mumg\sin\alpha\cos\alpha=\frac{1}{2}\mu mg\sin 2\alpha$$所以，支持力$F\leqslant F_1$，即$F\leqslant\frac{1}{2}\mu mg\sin2\alpha$因此，只需水平力$F$满足的条件是 $F\leqslant \frac{1}{2}\mumg\sin 2\alpha$，故选项B为正确答案。

2021年高考物理压轴题集锦含答案解析1.解析：由G 2rMm =r mv 2得，卫星在空间站上的动能为 E k =21 mv 2 =G)(2h R Mm+。

卫星在空间站上的引力势能在 E p = -G hR Mm+ 机械能为 E 1 = E k + E p =-G)(2h R Mm+同步卫星在轨道上正常运行时有 G2rMm=m ω2r 故其轨道半径 r =32ωMG由③式得，同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G2Mm32GMω=-21m (3ωGM )2 卫星在运行过程中机械能守恒，故离开航天飞机的卫星的机械能应为 E 2，设离开航天飞机时卫星的动能为 E k x ，则E k x = E 2 - E p -2132ωGM +GhR Mm+ 2. 如图甲所示，一粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=5kg 在斜面上，用F=50N 的力沿斜面向上作用于物体，使物体沿斜面匀速上升，g 取10N/kg ，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数μ；（2）若将F 改为水平向右推力F '，如图乙，则至少要用多大的力F '才能使物体沿斜面上升。

（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）解析：（1）物体受力情况如图，取平行于斜面为x 轴方向，垂直斜面为y 轴方向，由物体匀速运动知物体受力平衡0sin =--=f G F F x θ 0cos =-=θG N F y解得 f=20N N=40N因为N F N =，由N F f μ=得5.021===N f μ （2）物体受力情况如图，取平行于斜面为x 轴方向，垂直斜面为y 轴方向。

当物体匀速上行时力F '取最小。

由平衡条件0sin cos ='--'=f G F F x θθ 0cos sin =-'-'=θθG F N F y且有N f '='μ联立上三式求解得 N F 100='解：设一年前、后卫星的速度分别为1v 、2v ，根据万有引力定律和牛顿第二定律有21211MmG m R R =v ⑴22222MmG m R R =v⑵式中G 为万有引力恒量，M 为地球的质量，1R和2R 分别为一年前、后卫星的轨道半径，即10R R H=+ ⑶20R R H H=+-∆⑷卫星在一年时间内动能的增量22k 211122E m m ∆=-v v⑸由⑴、⑵、⑸三式得k 21111()2E GMm R R ∆=-⑹由⑶、⑷、⑹式可知，k 0E ∆>，表示在这过程中卫星的动能是增加的。

（新高考）2021年最新高考冲刺压轴卷物理注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。

4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。

下列说法符合事实的是()A．贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构B．麦克斯韦通过一系列实验证实了关于光的电磁理论C．查德威克用α粒子轰击14 7N获得反冲核17 8O，发现了中子D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型【答案】A【解析】贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，A正确；麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过一系列实验证实了关于光的电磁理论，B错误；查德威克用α粒子轰击铍核，产生中子和碳12原子核，C错误；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型，D错误。

2．在一端封闭的粗细均匀的玻璃管内，用水银柱封闭一部分空气，玻璃管开口向下，如图所示，当玻璃管自由下落时，空气柱的长度将()A．变长B．变短C．不变D．无法确定【答案】B【解析】设水银柱的高度为h ，由图示可知，气体压强间的关系为20p p h =-，如果玻璃管自由下落时，玻璃管中的气体压强变大等于大气压，气体温度不变，由理想气体状态方程pV C =可知，气体体积变小，气柱长度变短。

3．A 、B 两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A 、B 两物体的x t－t 图像如图所示，已知在t ＝7 s 时A 、B 在同一位置，根据图像信息，下列正确的是( )A ．B 做匀加速直线运动，加速度大小为1 m/s 2B ．A 、B 在零时刻相距11 mC ．t ＝4 s 时，B 在前、A 在后，A 正在追赶BD ．在0～7 s 内A 、B 之间的最大距离为25 m【答案】D【解析】由匀变速直线运动的位移公式x ＝v 0t ＋12at 2可得x t ＝v 0＋12at ，对比B 物体的图线可知22196 m /s 1m /s 274a -==-，所以加速度22m /s a =，由相似三角形可知，图线与纵轴的交点坐标为2m/s ，即初速度02m /s v =，B 物体做匀加速直线运动，故A 错误；对比A 物体的图线可知，A 物体做匀速直线运动，速度为6m /s v =，在7s t =时A 、B 的位移分别为42m A x vt ==，20163m 2B x v t at =+=，此时到达同一位置，故在0时刻，A 在B 前2lm 处，故B 错误；4s t =时，由24m A x vt ==，20124m 2B x v t at =+=，21m 45m A x +=，故A 在前，B 在后，B 正在追赶A ，故C 错误；当A 、B 速度相等时，相距最远0v at v +'=，可得2s t '=，由C 中位移公式可得，A 、B 的位移分别为12m ，8m ，故此时的距离12m 21m 8m 25m x ∆=+-=，D 正确。

2021年辽宁省高考物理压轴试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.(2021·山东省济宁市·模拟题)某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中，如图所示，已知球心O与两根筷子在同一竖直面内，小球质量为0.1kg，筷子与竖直方向之间的夹角均为37°，筷子与小球表面间的动摩擦因数为0.875(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

则每根筷子对小球的压力至少为()A. 5NB. 7.5NC. 10ND. 12.5N2.(2021·湖南省·月考试卷)下列说法中错误的是()A. 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应B. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子C. 核泄漏事故污染物 55137Cs能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为 55137Cs→56137Ba+x，可以判断x为电子D. 质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1+2m2−m3)c23.(2021·湖北省咸宁市·月考试卷)某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作。

该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。

如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气体()A. 在状态a和c时的内能可能相等B. 在a→b过程中，外界对其做的功全部用于增加内能C. b→c过程中增加的内能小于d→a过程中减少的内能D. 在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量4.(2021·江西省吉安市·月考试卷)如图所示是研究光电效应的实验装置，c为滑动变阻器的中点。

用某种单色光照射光电管，将滑动变阻器的滑片P 移到中点处，此时电流表中有电流，则( )A. 将滑片P 向a 端移动，光电流将一直变大B. 将滑片P 向a 端移动，光电子的最大初动能一定变大C. 将滑片P 向b 端移动，光电流将一直变小D. 将滑片P 向b 端移动，光电子的最大初动能一定变小5. (2021·辽宁省·模拟题)均匀带电的球壳在球壳外空间中某点产生的电场可等效为在球心处所带电荷量相同的点电荷产生的电场。

绝密★启封前2021福建省高考压轴卷物 理考试时间：90分钟 满分：100分★祝考生在本次考试和高考中取得最满意的成绩！第I 卷（选择题，44分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.23592U 俘获一个慢中子后发生裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：2351y 1391920x 540U n Sr Xe 3n +→++(x ，y 待求)，则核反应方程中Sr 的中子数为( )A.38B.56C.65D.942.如图所示，空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场.另一正点电荷q 仅在电场力作用下沿曲线MN 运动，在M 点的速度大小为v 0，方向沿MP 方向，到达N 点时速度大小为v ，且v< v 0，则( )A.Q 一定在虚线MP 下方B.M 点的电势比N 点的电势高C.q 在M 点的电势能比在N 点的电势能小D.q 在M 点的加速度比在N 点的加速度小3.2015年9月30日，乒乓球亚锦赛中中国男团以比分3∶0击败日本男团，实现了亚锦赛男团项目的九连冠。

如图，假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ。

设球拍和球质量分别为M 、m ，不计球拍和球之间摩擦，重力加速度为g ，不计空气阻力，则( )A.运动员的加速度大小为gsinθB.球拍对球的作用力大小为mgcos θC.运动员对球拍的作用力大小为()cos M m gθ+ D.运动员对地面的作用力方向竖直向下4.2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，长征五号遥五运载火箭成功发射了探月工程嫦娥五号探测器，开启了中国首次地外天体采样返回之旅。

假设“嫦娥五号”在月球着陆前，先在距离月球表面高度为h 的轨道上绕月球做匀速圆周运动，测得t 时间内转过的圆心角为θ，已知月球半径为R ，引力常量为G，则下列说法中正确的是()A.“嫦娥五号”的线速度大小为RtθB.“嫦娥五号”的运行周期为2tπθC.月球的质量是232()R hGtθ+D.月球的质量是232RGtθ5.质量为2 kg的质点在xy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是()A.质点的初速度为3 m/sB.质点所受的合外力为3 NC.质点初速度的方向与合外力方向垂直D.2 s末质点速度大小为6 m/s6.如图所示，理想变压器原线圈接电压为220 V的正弦交流电，开关S接1时，原、副线圈的匝数比为11∶1，滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω，电压表和电流表均为理想交流电表.下列说法中正确的有()A.变压器输入功率与输出功率之比为11∶1B.1 min内滑动变阻器上产生的热量为40 JC.仅将S从1拨到2，电流表示数减小D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，两电表示数均减小7.如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，重力加速度为g，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中弹性势能的变化量ΔE p和力F做的功W分别为()A.2222,m g m gk kB.22222,m g m gk kC.220,m gkD.2220,m gk8.一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光( )A.垂直穿过同一块平板玻璃，a 光所用的时间比b 光短B.从同种介质射入真空发生全反射时，a 光临界角比b 光的小C.分别通过同一双缝干涉装置，b 光形成的相邻亮条纹间距小D.若照射同一金属都能发生光电效应，b 光照射时逸出的光电子最大初动能大二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。

河北省2021年高考物理压轴卷（含解析）一、单选题（每题4分，共24分）1．物块B 套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A 相连，今使物块B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点，运动中连接A 、B 的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）A ．物块A 的速度先变大后变小B ．绳上的拉力先大于物体A 的重力，再小于物体A 的重力C ．物块A 先处于超重状态再处于失重状态D ．物块A 始终处于超重状态2．两根通电的长直导线平行放置，电流大小12I I >，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a 、b 、c 、d 四点，其中a 、b 在导线横截面连接的延长线上，c 、d 在导线横截面连接的垂直平分线上。

则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（ ）A ．a 点B ．b 点C ．c 点D ．d 点3．当氢原子从2n =的能级跃迁到1n =的能级时，辐射出光子a ；当氢原子从4n =的能级跃迁到2n =的能级时，辐射出光子b ，则下列说法正确的是（ ）A ．光子a 的能量大于光子b 的能量B ．光子a 的波长大于光子b 的波长C ．光子a 的频率小于光子b 的频率D ．光子a 、b 都是实物粒子，不具有波动性4．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，波速4m /s v =。

已知坐标原点处质点的振动图像如图所示，在选项的四幅图中，能够正确表示0.35s t =时波形的是（ ）A．B．C．D．5．如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙。

一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点，已知OA与斜面底边平行，OP 距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B的运动过程中（）A．合外力做功12 mgRB．重力做功mgRC．克服摩擦力做功34 mgRD．机械能减少14 mgR6．碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。

某某省2021年高考物理压轴卷（含解析）考生须知∶1.本试卷分试题卷和答题卷，满分100 分，考试时间90 分钟。

2.答题前，在答题卷密封区内填写学校、某某和某某号，并用2B 铅笔将某某号对应选项涂黑。

3. 所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。

4. 考试结束，只需上交答题卷选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。

每小题列出的四个备选项只有一个符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）1.用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位,下列正确的是A.N/CB.V/mC.kg·m/(C·s2)D.kg·m/(A·s3)2.夏天雨后的早晨,一只蜗牛沿着一片倾斜的树叶缓慢向下爬行,如图所示。

下列说法中正确的是A.蜗牛对树叶的压力大小等于蜗牛的重力大小B.树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶斜向下C.树叶受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对平衡力D.树叶对蜗牛的作用力大小等于蜗牛的重力大小3.户外野炊所用的便携式三脚架，由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。

如图所示，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央，三根杆与竖直方向的夹角均相等。

若吊锅和细铁链的总质量为m，重力加速度为g，不计轻杆与铰链之间的摩擦，则A.若每根杆与竖直方向的夹角为37°，每根杆受到的压力大小为mg 95 B.若每根杆与竖直方向的夹角为37°，每根杆对地面的摩擦力大小为去mg 41 C.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力变大D.当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，每根杆对地面的压力变大4.火车以1m/s 2的加速度在水平轨道上匀加速行驶，乘客把手伸到窗外从距地面2.5m 高处释放一物体，不计空气阻力物体落地时与乘客的水平距离为A.0mB.0.5mC.0.25mD.1m5.如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。