辽宁省沈阳市2021届新高考物理第一次调研试卷含解析

1、辽宁省沈阳市2021届新高考物理第一次调研试卷一、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 国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了中长期铁路网规划，勾画了新时期 八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。设某高铁进站时做匀减速直线运动，从开始减速到停下所用时间为9t,则该高铁依次经过 t、3t、5t时间通过的位移之比 x1 : x2 : X3为（）A 5:3:1【答案】D【解析】【分析】B 1:4:9C 65:15:1D 17:39: 25【详解】可以将高铁进站时的匀减速直线运动等效成反向的初速度为零的匀加速直线运动，根据初速

2、度为零的匀加速直线运动中通过连续相等的时间内的位移之比为1:3:5:7:9:11:13:15:17:可得题中依次经过 t、3t、5t通过的位移之比X1 : X2 : ×317: 15 13 11 : 9 7 5 3 117:39: 25ABC错误D正确。故选D。2. 木块甲、乙分别重 50 N和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25。夹在甲、乙之间的轻弹 簧被压缩了 2cm ,弹簧的劲度系数为 400Nm。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力 F作用后木块所受摩擦力情况是（）A 木块甲所受摩擦力大小是12.5 NB 木块甲所

3、受摩擦力大小是11.5 NC 木块乙所受摩擦力大小是9 ND 木块乙所受摩擦力大小是7 N【答案】C【解析】【分析】【详解】AB 由于弹簧被压缩了X 2cm ,故弹簧的弹力FkX 400Nm 0.02m 8N对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为8N ,而甲静止，则甲最大的静摩擦力为:f 甲=50NX 0.25=125N>F则甲静止，则甲受到的摩擦力与 F 等大方向f 甲 =F=8N故甲受到的摩擦力为 8N ,方向水平向右，选项 AB均错误;CD 对乙，其最大静摩擦力f 乙=60NX 0.25=15N它受向右的8N的弹力，还有向右的 1N的拉力，故两力的合力大小为 9N ,方向水平向右，

4、也小于其最大 静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9N ,方向水平向左，选项 C 正确， D 错误。故选 C 。3. 质量为m的篮球从某一高处从静止下落，经过时间t与地面接触，经过时间t2弹离地面，经过时间t3达到最高点。重力加速度为 g ，忽略空气阻力。地面对篮球作用力冲量大小为()A . mgt1 mgt2 mgt3B. mgt1 mgt2 mgt3C. mgt1 mgt2 mgt3D. mgt1 mgt2 mgt3答案】 A解析】详解】选向下为正，运动全程由动量定理得:mg ( t 1+t 2+t 3) +I 地=0，则有:I 地=-( m

5、gt l+mgt 2十 mgt 3)，负号表方向。A.mgt1mgt2mgt3，故 A 符合题意;B.mgt1mgt2mgt3，故 B 不符合题意;C.mgt1mgt2mgt3，故 C 不符合题意;D.mgt1mgt2mgt3，故 D 不符合题意。故选 A 。4. 质量为m的铁锤从高h处落下，打在水泥桩上，铁锤与水泥桩撞击的时间是t,则撞击过程中，铁锤对桩的平均冲击力大小为(A mj2ghBA.mgB 【答案】Am.2ghm ghmgC.mgttD.呼h mg【解析】【详解】根据自由落体的运动学公式2V 2gh ,可得铁锤碰前的速度为V 2gh取向下为正，对铁锤由动量定理得mg Ft OmV解

6、得m .2ghtmg由牛顿第三定律可得，铁锤对桩的作用力大小m、2ghtmg故A正确，BCD错误。故选A。5跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，若在下落过程中受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（）A 风力越大，下落过程重力的冲量越大B .风力越大，着地时的动能越大C .风力越大，下落的时间越短D下落过程的位移与风力无关【答案】B【解析】【分析】【详解】AC 运动员参加两个分运动，水平方向随空气受风力影响，竖直方向在降落伞张开前先加速，降落伞张Gt可知,开后先减速后匀速， 由于竖直分运动不受水平分运动的干扰，故运动时间与风速无关，由公式I下落过程

7、重力的冲量与分力无关，故AC错误；B .运动员落地速度由水平分速度和竖直分速度合成，水平分速度由风速决定，故风速越大，合速度越大, 即着地动能越大，故 B正确；D 运动时间与风速无关，风力越大，水平位移越大，下落过程的位移为x', 2 h2则风力越大，水平位移越大，下落过程的位移越大，故D错误。故选B。6个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是（）A .质点振动的频率为 4 HZB .在IOs内质点经过的路程是 20 CmC .在5s末，质点的速度为零，加速度最大D. t = 1.5 S和t = 4.5 S两时刻质点的位移大小相等，都是Cm【答案】A【解析】【详解】A .由题

8、图图象可知，质点振动的周期为T = 4s,故频率1f = 0.25HZT故A符合题意；B.在10 S内质点振动了 2.5个周期，经过的路程是10A = 20cm故B不符合题意；C .在5s末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，故C不符合题意;D .由题图图象可得振动方程是X= 2sin _t Cm2将t = 1.5s和t = 4.5s代入振动方程得X=2 Cm 故 D 不符合题意。故选 A 。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关于简谐运动，以下说法

9、正确的是 。A 在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F kx中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数B 物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期C .位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同D .水平弹簧振子在简谐振动中动能和势能的和是不变的E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向 相同【答案】 ADE【解析】【分析】【详解】A .简谐运动的回复力表达式为Fkx ,对于弹簧振子而言，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数，故 A 正确；B .一个周期内有两次速度大小和方向完全相同，故质点速度再次与零时刻速度相同时

10、，时间可能为一个 周期，也可能小于一个周期，故 B 错误；C .位移方向总跟加速度方向相反，而质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置， 而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C 错误；D .水平弹簧振子在简谐振动时，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则动能和势能的和是不变，故D正确；E.回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以与位移相同，也可以相反；物体运动 方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同；故E正确。故选 ADE 。8.一质量为 m 的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作

11、用力，两个力随时间变化的图象如图 所示，由图象可知在 t2时刻物体的（）A .加速度大小为FtF。mB. 速度大小为C. 动量大小为(Ft F°)(t2 b)m(Ft F。)2mD.动能大小为(Ft F0)2(t2 t)28m【答案】AD【解析】【分析】【详解】A 由图像可知：在t2时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小a Ft Foa m故A正确；BCD .由动量定理和图像面积可得Ft F 0 t2 t1 mv 2则F t FO t2 t12m根据动量和动能的关系得2 2Ft FO t2 t1Ek8m故BC错误，D正确。故选AD。9如图所示是导轨式电磁炮的原理结构示意图。两根

12、平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放炮弹。炮弹可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。内阻为r可控电源提供的强大恒定电流从一根导轨流入，经过炮弹，再从另一导轨流回电源， 炮弹被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中,该磁场在炮弹所在位置始终可以简化为磁感应强度为B的垂直平行轨道匀强磁场。 已知两导轨内侧间距 L,R若炮弹滑行S后获得的发射速度为V。不计空气阻力,炮弹的质量 m ,炮弹在导轨间的电阻为2B .电磁炮受到的安培力大小为F mvSC 可控电源的电动势是 Emv( R r)2sBLD 这一过程中系统消耗的总能量是1mv22m2v3(R r)2sB2L2【答案】AD【解

13、析】【详解】A 若电源a、b分别为负极、正极，根据左手定则可知，受到的安培力向右，则导体滑块可在磁场中向 右加速；故A正确；B .因安培力F=BIL ,根据动能定理1 2 FX mv2所以2mv2s选项B错误;C 由匀加速运动公式v20a2s由安培力公式和牛顿第二定律，有F=BIL=ma根据闭合电路欧姆定律根据闭合电路欧姆定律I旦R r联立以上三式解得2 IE mv (R r)2sBL选项C错误；D .因这一过程中的时间为2stV所以系统产生的内能为Q=I 2 ( R+r)tmv2(R r)E2sBL联立解得m2v3(R r)2sB2L炮弹的动能为1 2Ek mv22 3 ZIm v (R r

14、)22sB2L由能的转化与守恒定律得这一过程中系统消耗的总能量为EQEk -mv22所以D正确。故选AD 。R10.如图所示，在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻R3 (导轨电阻不计)，两轨道2D之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为的金属杆，垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力2作用下分别以速度 VI、V2由图中位置1匀速运动到位置 2,两次运动过程中杆与导轨接触良好，若两次运 动的速度之比为1:2 ,则在这两次运动中下列说法正确的是()A . Ro两端的电压之比为U1：U2= 1:2B .回路中产生的总热量之比Q1：Q2= 1:4C .外力的功率之比P1：P2= 1:2D

15、 .通过导体横截面的电荷量 qi：q2= 1:1【答案】AD【解析】【分析】【详解】A .两种情况下杆产生的电动势分别为E1 BLv1、E2 BLv2回路中的总电阻为 R。故回路中两次的电流分别为BLv1丨1、12 -RI RR故电流之比为II Vl 1I2V2 2根据欧姆定律，Ro两端的电压之比UlLLIU2 I22故A正确；B.两次运动所用的时间为Lt1 v1 V22t2 L v11v2故产生的热量之比为2Q1I12Rt1 1-2Q22Rt2 2故B错误；C .由于棒做匀速直线运动，故外力的功率等于回路中的功率，故P1 I12R 1P2 IlR 4故C错误。D .两种情况下磁通量的变化量相

16、同，则通过导体横截面的电荷量为q ttt R R故通过电阻横截面的电荷量为q1:q2=1：1故D正确。故选AD。11.水面下深h处有一点光源，发出两种不同颜色的光a和b,光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为a光构成的圆环。若b光的折射率为n,下列说法正确的是（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分;每选错1个扣3分，最低得分为 O分）。厂、口光的单色光区域負色光区域A .在水中，a光的波长比 b光小B .水对a光的折射率比 b光小C .在水中，a光的传播速度比b光大D复色光圆形区域的面积为-E.用同一装置做双

17、缝干涉实验，a光的干涉条纹比 b光窄【答案】BCD【解析】【详解】ABC项：a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知a光的临界角较大，根据：巴 一=,知a光的折射率较小，再由 一=一，可知，在水中，a光的波长比b光大，故A错误BC正确;D项：依据3二结合几何关系，可知，- 一，而复色光圆形区域的面积为 故D正确;a光干涉条纹比bE项：a光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下,光宽，故E错误。12如图所示，半径为 R的半圆弧槽固定在水平面上，槽口向上，槽口直径水平，一个质量为m的物块从P点由静止释放刚好从槽口 A点无碰撞地进入槽中，并沿圆弧槽匀速率地滑行到B点，不计物块

18、的大小，P点到A点高度为h,重力加速度大小为 g,则下列说法正确的是A .物块从P到B过程克服摩擦力做的功为mg(R+h)B .物块从到B过程重力的平均功率为 2mg '2ghC.物块在点时对槽底的压力大小为(R 2h)mgD .物块到点时重力的瞬时功率为mg 2gh【答案】BC【解析】【详解】A项：物块从A到B做匀速圆周运动,根据动能定理有:mgR Wf O ,因此克服摩擦力做功Wf mgR，故A错误;B项：根据机械能守恒，物块在 A点时的速度大小由mgh - mv2 得: V 2gh ,从A到B运动的时间R=,因此从A到B过程中重力的平均功率为 P W 2mg'砂,故B正确

19、;2',2ghtC项：根据牛顿第二定律:2VNmgm ,解得：NR(R 2h)mg ,由牛顿第三定律得可知，故R确;D项：物块运动到 B点，速度与重力垂直，因此重务的瞬时功率为O,故D错误。故选：BC。三、实验题：共2小题，每题8分，共16分13 某同学设计了如图甲所示的电路测电源的电动势和内阻。0.1 0.2 OJ 4 / 乙U-I坐标平面内(1)闭合电键S1,将单刀双掷开关合向 a,调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在描点作图再将单刀双掷开关合向b ,调节滑动变阻器，测得多组电压和电流的值，在U-I坐标平面内描点作图两次作出的图象如图乙所示，则将单刀双掷开关合向a时测出的数据

20、描点作出的图象应是（填“ A或“ B”）将电键合向 （填“ a或 “ b'时）测得的电源电动势没有系统误差。（2）根据两次测得的数据分析可知，根据图线 （填“ A或 “ B”求得的电动势更准确，其电动势的值为E=V o若该同学通过实验测出电流表的内阻为Ra=1 ,则利用图线 （填“ A或 “ B”测得的电源的内阻更准确，由此求得电源的内阻为r= o【答案】A b B 1.5 B 4【解析】【详解】（1）单刀双掷开关合向 a时，由于电压表的分流，使测得的电源电动势和内阻都比真实值小，单刀双掷开关合向b时，由于电流表的分压，测得的电源电动势等于真实值，测得的内阻比真实值大，因此单刀双掷开

21、关合向a时测出的数据描点作出的图象是A ;图线B测得的电动势没有系统误差，更准确，其值为1.5V ,由于图线B测得的内阻值实际为电源内阻与电流表的内阻之和，因此误差较大，因此由图线A求得的电源内阻值更准确；若测出电流表的内阻 RA 1 ,则利用图B测得的内阻更准确，由此求得电源的内阻为1.5r 0.314.某同学改装和校准电压表的电路如图所示,图中虚线框内是电压表的改装电路所用电池的电动势20V ,内阻r为20（ E、r均保持不变）（1）已知表头G满偏电流为100 A ,表头上标记的内阻值为1350 ,R,R2和R是定值电阻，利用 Rl和表头构成量程为1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的

22、电压表。若使用 a、b两个接线柱，电压表的量程为3V ;若使用a、C两个接线柱，电压表的量程为15V o则定值电阻的阻值为 R ,R2 ,R3用量程为3V ,内阻为2500的标准电压表V对改装表3V挡的不同刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50 和5000 。为了方便实验中调节电压， 图中R应选用最大阻值为 的滑动变阻器。校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑片 P应靠近端 （填IM ”或“N ”）。(3)在3V挡校对电路中，开关全部闭合，在保证电路安全前提下让滑片P从M端缓慢向N端滑动的过程中，表头G的示数,电源的输出功率 ,电源的效率 (填变化情况)。若表头G上标记的内阻

23、值不准，表头 G内阻的真实值小于1350 ,则改装后电压表的读数比标准电压表的读数 (填 偏大”或 编小”。【答案】1502865120050 M 增大 增大 减小 偏大【解析】【详解】(1)1电阻R与表头G并联，改装成量程为ImA的电流表，表头满偏电流为100 A ,此时通过电阻 RI的电流为900 ,由并联分流规律可知Rg 900 可100得RI 150改装后电流表内阻RA-ARg135RA R)2将其与R2串联改装为3V的电压表由欧姆定律可知，3V量程电压表的内阻解得103k R228653再串联R3改装为15V量程电压表，R3所分电压为12V ,所以121 10 312k(2)4在校准

24、电路中，滑动变阻器采用分压式接法，故选用最大阻值较小的滑动变阻器，即选用最大阻值为50的滑动变阻器;电源电动势E 20V远大于电压表量程， 所以闭合开关前应使滑片靠近 M端，使电压表在接通电路时两端电压由较小值开始增大(3)6滑片由M向N滑动过程中，电压表两端电压逐渐增大，通过表头的电流增大，即示数增大7 随滑片由M向N滑动，外电路的总电阻始终大于电源内阻且逐渐减小，所以电源的输出功率增大;8 由Err R总总、可知，路端电压随外电路总电阻减小而减小，电源效率100% ,所以电源的效率减小G的电流偏大，从而造成读数偏大的后果。(4)9电压表两端电压一定，若内阻值偏小，则通过表头四、解答题：本题

25、共 3题，每题8分，共24分15如图甲所示，将一间距为 L=Im的足够长U形导轨固定，导轨上端连接一阻值为R=2.0 的电阻，整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场，B=0.2T ,质量为 m=0.01kg、电阻为r=1.0 的金属俸ab垂直紧贴在导轨上且不公滑出导轨， 导轨与金属棒之间的动摩擦因数 =0.5金属棒ab从静止开始下滑，下滑的x-t图像如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触，重力加速度g取10ms2, Sin37=0.6 , cos37°0.8。求： (1)导轨的倾角°从开始到t=2.5s过程中金属棒上产生的焦耳热。 - xn【答案】(1)37 ° (2) 0.01625J.【解析】【详解】(1)由x-t图象可知t=1.5s后金属棒开始匀速运动，速度为VXVVt30 151.5m/s2.5 1.5金属棒做匀速直线运动时切割磁感线产生的感应电动势为E=BLV金属棒受到的安培力为F BI