宁夏固原市2021届新高考物理考前模拟卷(2)含解析 19页

宁夏固原市 2021 届新高考物理考前模拟卷（ 2） 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．如图所示，带电荷量为 Q 的等量同种正电荷固定在水平面上，在其连线的中垂线（竖直方向）上固定 一光滑绝缘的细杆，细杆上套一个质量为 m，带电荷量为 q 的小球，小球从细杆上某点 a 由静止释放， 到达 b 点时速度为零， b 间的距离为 h，重力加速度为 g。以下说法正确的是（ ） A．等量同种正电荷在 a、b 两处产生的电场强度大小关系 a bE E B． a、b 两处的电势差 ab mghU q C．小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量 D．若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定，再把带电小球从 a 点由静止释放，则小球速度减为零的 位置将在 b 点的上方 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A．小球由 a 到 b 先加速再减速， a 点加速度向下 amg qE ，b 点加速度向上 bmg qE ，所以 b aE E ， A 错误； B．由 a 到 b 根据动能定理 0abmgh qU 得 ab mghU q B 错误； C．根据能量守恒，小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能，所以小球电势 能的增加量小于其重力势能的减少量， C 错误； D．若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定，根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强 度变大了，再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在 b 点的上方，选项 D 正确。 故选 D。 2．甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动， v－t 图像如图所示，二者最终停在同一斑马线处， 则（ ） A．甲车的加速度小于乙车的加速度 B．前 3s 内甲车始终在乙车后边 C． t=0 时乙车在甲车前方 9.4m 处 D． t=3s 时甲车在乙车前方 0.6m 处 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据 v－t 图的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大加速度越大，则知甲车的加速度大于乙车的 加速度，故 A 错误； BCD ．设甲运动的总时间为 t，根据几何关系可得 3 15 18t 解得 3.6st 在 0－3.6s 内，甲的位移 18 3.6= m=32.4m 2 x甲 0－4s 内，乙的位移 12 4= m=24m 2 x乙 因二者最终停在同一斑马线处，所以， t=0 时乙车在甲车前方 =8.4mx x x甲 乙 0－3s 内，甲、乙位移之差 6 3 m 9m 2 x 因 t=0 时乙车在甲车前方 8.4m 处，所以 t=3s 时甲车在乙车前方 0.6m 处，由此可知，前 3s 内甲车先在乙 车后边，后在乙车的前边，故 BC 错误， D 正确。 故选 D。 3．英国知名科学杂志《自然》发表文章，展望了 2020 年可能会对科学界产生重大影响的事件，其中包括 中国的嫦娥五号任务。 若嫦娥五号经过若干次轨道调整后， 先在距离月球表面 h 的高度处绕月球做匀速圆 周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月球表面 样品采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为 R 且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为 g0 且小于地球表面的重力加速度，引力常量为 G。不考虑月球的自转，则下列说法正确的是（ ） A．嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B．嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度 C．由题可知月球的平均密度 03 4 g G R D．嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为 2 0 2 R hT g R 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 A．发射速度大于第二宇宙速度就能脱离太阳束缚，飞到太阳系外进入银河系，而嫦娥五号还是在地月系 内运动，故其发射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故 A 错误； B．根据万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有 2 Ivmg m R表 可得星球的第一宇宙速度为 I =v g R表 因 g g 月地 ， R R月地 ，则月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五号的运行速度小于 月球的第一宇宙速度， 故嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度一定小于地球的第一宇宙速度， 故 B 错误； C．对月表的物体，有 02 M mG mg R 月 34 3 M R月 联立解得 03 4 g G R 故 C 正确； D．对嫦娥五号做匀速圆周运动，有 2 2 2 4 ( ) ( ) M m G m R h R h T 月 02 M m G mg R 月 联立可得嫦娥五号的周期为 3 2 0 ( )2 R hT g R 故 D 错误。 故选 C。 4．如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流 方向已在图中标出。 已知每条导线在 O 点磁感应强度大小为 0B ，则正六边形中心 O 处磁感应强度的大小 和方向（ ） A．大小为零 B．大小 02B ，方向沿 x 轴负方向 C．大小 04B ，方向沿 x 轴正方向 D．大小 04B ，方向沿 y 轴正方向 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 根据磁场的叠加原理，将最右面电流向里的导线在 O 点产生的磁场与最左面电流向外的导线在 O 点产生 的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为 B 1； 同理，将左上方电流向外的导线在 O 点产生的磁场与右下方电流向里的导线在 O 点产生的磁场进行合成， 则这两根导线的合磁感应强度为 B 2； 将右上方电流向里的导线在 O 点产生的磁场与左下方电流向外的导线在 O 点产生的磁场进行合成，则这 两根导线的合磁感应强度为 B 3。 如图所示： 根据磁场叠加原理可知 1 2 3 02B B B B 由几何关系可知 B 2 与 B 3 的夹角为 120°，故将 B 2 与 B3 合成，则它们的合磁感应强度大小也为 2B0，方向 与 B 1 的方向相同，最后将其与 B 1 合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为 4 B0，方向沿 y 轴正方向 . 选项 D 正确， ABC 错误。 故选 D。 5．如图，固定的粗糙斜面体上，一质量为 m 的物块与一轻弹簧的一端连接，弹簧与斜面平行，物块静止， 弹簧处于原长状态，自由端位于 O 点。现用力 F 拉弹簧，拉力逐渐增加，使物块沿斜面向上滑动，当自 由端向上移动 L 时。则（ ） A．物块重力势能增加量一定为 sinmgL B．弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量 C．弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量 D．拉力 F 与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量 【答案】 D 【解析】 【详解】 A．自由端向上移动 L 时，物块发生的位移要小于 L ，所以物块重力势能增加量一定小于 mgLsin θ，故 A 错误； B．物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根据动能定理知：重力、弹簧的 拉力、斜面的摩擦力对物块做功的代数和等于物块动能的增加量，故 B 错误； C．物块的重力做功不改变物块的机械能，根据机械能守恒定律得：弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数 和等于物块机械能的增加量，故 C 错误； D．对弹簧和物块组成的系统，根据机械能守恒定律得：拉力 F 与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的 机械能增加量，故 D 正确。 故选 D。 6．如图所示，自身重力不计的定滑轮固定在天花板上，跨过定滑轮的轻绳两端分别与 A B、 两物体相连， 物体 A 质量为 m ，物体 B 质量为 3m。重力加速度为 g ，现由静止释放物体 A B、 ，在物体 A 上升、 B 下 降的运动过程中，定滑轮对天花板的拉力为（ ） A． 1.5mg B． 2mg C． 3mg D． 4mg 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 设绳子的拉力为 F ，物体加速运动的加速度大小为 a ，根据牛顿第二定律，对 A有 F mg ma 对 B 有 3 3mg F ma 加速度 0.5a g 联立解得 1.5F mg 根据平衡条件，得定滑轮对天花板的拉力为 2 2 1.5 3F mg mg 故 C 正确， ABD 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．在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随 时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是 ( ) A．从时刻 t 1到 t2，物块处于失重状态 B．从时刻 t 3到 t 4，物块处于失重状态 C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层 D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层 【答案】 BC 【解析】 【详解】 由 F－t 图象可以看出， 0～t 1 F＝ mg 物块可能处于静止状态或匀速运动状态， t 1～t 2 F>mg 电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动， t2～ t3 F＝ mg 物块可能静止或匀速运动， t 3～t 4 F