物理-2021年高考OK打靶卷（课标全国卷）（解析版）

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二、选择题：本题共 8小题，每小题 6分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18 题只有一项符合题目要

求，第 19~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错或不答的得 0分。

14．跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子两端 A、B近似不动，绳子绕 AB 连线在空中转到图示位置时，

对绳子上的两个质点 P和Q的说法正确的是

A．P和Q的线速度相等

B．P和Q的加速度相等

C．P、Q的合外力方向指向 AB 的中点 O

D．P和Q都处于失重状态

【答案】D

【解析】绳子以 AB 为轴转动，P和Q各自在垂直轴线的平面内做圆周运动，所以两者角速度相同，合外

力指向各自圆周运动平面的圆心，不是指向 O。由于 P运动的半径小于 Q的半径，所以线速度、加速度都

不相等，且图示位置 P和Q都有向下的加速度，属于失重状态，故选 D。

15．如图所示，水平地面上紧挨着的两个滑块 P、Q之间有少量炸药（质量不计），爆炸后 P、Q沿水平

地面向左、右滑行的最大距离分别为 0.1 m、0.4 m。已知 P、Q与水平地面间的动摩擦因数相同，则 P、Q

的质量之比 m1∶m2为

A．4∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．1∶2

【答案】C

【解析】爆炸过程中，两滑块动量守恒，取水平向右为正，则，爆炸之后分别对两滑块

动能定理可知：滑块 P，滑块 Q，联立解得，

故ABD 错误 C正确；故选 C。

16．公共汽车进站时，刹车过程的加速度—时间图像如图所示，若它在 6 s 时恰好停在站台处，已知汽车

质量约为 5 000 kg，重力加速度 g取10 m/s2，则汽车在

A．0到6 s 内的位移约等于 30 m

B．0时刻的速度约为 28 km/h

C．4 s 时的加速度约为 0.5 m/s2

D．4 s 时受到外力的合力约为 2 500 N

【答案】B

【解析】AB.a–t图像与 t轴所围的面积表示速度的变化量，由题图可知速度的变化量大小约为

，所以 0时刻的速度约为

，又因为公共汽车做加速度逐渐减小的减速运动，故 0~6 s 内的位移满足

，故 A错误，B正确；C.由题图可知 4 s 时公共汽车的加速度约为 a=1.0 m/s2，故 C错

误；D.由牛顿第二定律可知 4 s 时公共汽车受到外力的合力约为，故 D错误。故选 B。

17．如图所示为氢原子能级图，一群氢原子处于基态，现用光子能量为 E的一束单色光照射这群氢原子，

氢原子吸收光子后能向外辐射六种不同频率的光，已知普朗克常量为 h，真空中光速为 c，在这六种光中

A．照射同一金属表面最有可能发生光电效应是由 n=2 能级跃迁到 n=1 能级产生的光

B．频率最小的光是由 n=5 能级跃迁到 n=4 能级产生的

C．由 n=4 能级跃迁到 n=1 能级产生的光子能量等于 E，而且

D．这些光在真空中的最大波长为

【答案】C

【解析】用光子能量为 E的一束单色光照射处于基态的一群氢原子，发出 6种不同频率的光，分析可知是

氢原子吸收光子后从基态跃迁到 n=4 的激发态，所以这六种光中不可能有由 n=5 能级跃迁到 n=4 能级产生

的，所以选项 B错误。根据波尔理论，由 n=4 能级跃迁到 n=1 能级产生的光子能量正好等于 E，氢原子能

级图中的数据可知，所以选项 C是正确的。根据光电效应方程，能量越

大的光子，照射同一金属表面越有可能发生光电效应，由 n=4 能级跃迁到 n=1 能级产生的光子能量最大，

所以选项 A是错误的；由题意可知氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级发出的光子能量最小，所以频率最小，

那么波长最长，由于不知道氢原子的能级公式，无法写出最长波长的表达式。但是氢原子从 n=4 能级跃迁

到n=1 能级发出的光子能量最大，而且等于 E，所以频率最大，波长最小，由于

E=hν=hc

，所以最小

波长为

λ=hc

，所以选项 D是错误的。

18．2020 年11 月17 日，长征五号遥五运载火箭和嫦娥五号探测器在中国文昌航天发射场完成技术区总装

测试工作后，垂直转运至发射区，计划于11 月下旬择机实施发射。在未来的某一天，我国载人探月飞船

“嫦娥 x号”飞临月球，先在月球表面附近的圆轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，然后逐渐调整

并安全登月。宇航员出舱后沿竖直方向做了一次跳跃，他腾空的高度为 h，腾空时间为 t。由此可计算出

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