辽宁省丹东市2021届新高考物理模拟试题含解析

1、辽宁省丹东市2021届新高考物理模拟试题一、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.按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是 落月”工程，已在2013年以前完成。假设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为go,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的 A点时点火变轨进入椭圆轨道II ,到达轨道的近月点 B时再次点火进入月球近月轨道III绕月球做圆周运动。下列判断不正确的是（）2A 飞船在轨道I上的运行速率V 二g0R2B .飞船在A点处点火变轨时，动能减小C飞船在轨

2、道III绕月球运动一周所需的时间D .飞船从A到B运行的过程中机械能变大【答案】D【解析】【分析】【详解】2Vm 3R RA .万有引力提供向心力MmG 2 (3R R)解得/GMV V 4R在月球表面Mm Gv mgoR解得GM goR联立解得方向一定与运动方向一致，故液滴做直线运动，故A错误;Jg0RV2故A正确，不符合题意；B飞船在A点变轨后由圆轨道变为椭圆轨道，做向心运动，要求万有引力大于飞船所需向心力，所以飞 船应该减速，动能减小，故B正确，不符合题意；C .万有引力提供向心力-Mm4 2fG2 m 厂(3R R)(3R R)T结合2GM goR解得T 2 R故C正确，不符合题意；D

3、 .在椭圆轨道上，飞船由 A点运动至B点，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误，符合题意。故选D。2如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法 中正确的是()S F JfIJA 液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B .电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C .电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长D 定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长【答案】B【解析】【分析】【详解】A 液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向。因液

4、滴由静止释放，故合力的B. 两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由U Ed可知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故B正确；C 因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平方向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增 大，加速度增大，运动时间减小，故C错误；D 定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差，故带电粒子受力不变，加 速度不变，运动时间不变，故D错误。故选B。3.如图所示，一个带正电荷q、质量为m的小球，从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑，然后沿切线进入竖直面上半径为 R的光滑绝缘圆形轨道，恰能到达轨道的最高点B.

5、现在空间加一竖直向下的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球（假设小球的电荷量 q在运动过程中保持不变，不计空气阻力）,则（）A .小球一定不能到达B点B 小球仍恰好能到达 B点C .小球一定能到达 B点,且在B点对轨道有向上的压力D .小球能否到达 B点与所加的电场强度的大小有关【答案】B【解析】不加电场时，设恰能到达轨道的最高点B的速度为V ,根据机械能守恒定律有:mg (h-2R )= 1mv2;22在最高点时，重力提供向心力，有：mg=m R1加上电场后，设能到达 B点的速度为V2,根据动能定理得：mv22= （mg+Eq ） （ h-2R）22在最高点时，重力与电场力的合力提供向心力，

6、有：mg+Eq=m R得V2=v ,故为小球仍恰好能到达B点，故B正确，ACD错误；故选B.4.在一次观察光的衍射实验中,观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样,那么障碍物是下列给出的（）A 很小的不透明圆板B 很大的中间有大圆孔的不透明挡板C 很大的不透明圆板D 很大的中间有小圆孔的不透明挡板【答案】D【解析】【分析】很大的中间有大圆孔的不透明挡板和很大的不透明圆板不会发生衍射现象，很小的不透明圆板出现泊松亮斑.【详解】A 用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，即泊松亮斑，故A错误；B 很大的中间有大圆孔的不透明挡板时后面是一亮洞，不会出现衍射现象，故B错误；C 很大的不透明圆板时后面是一

7、片阴影，不会出现衍射现象，故C错误；D 用光照射很大的中间有小圆孔的不透明挡板时是明暗相间的衍射图样，即发生衍射现象，故D正确.【点睛】该题考查单孔衍射的图样， 要牢记单孔衍射和单缝衍射图样与障碍物或孔的尺寸是有关系的，不同的障碍物或孔出现的衍射图样是不一样的.5. 图1为沿斜坡向上行驶的汽车，当汽车以牵引力F向上运动时，汽车的机械能 E与位移X的关系如图A OXi过程中，汽车所受拉力逐渐增大B XiX2过程中，汽车速度可达到最大值C 0X3过程中，汽车的动能一直增大D X1X2过程中，汽车以恒定的功率运动【答案】B【解析】【详解】A .设斜板的倾角为 ,则汽车的重力势能EP mg sin ,

8、 由动能定理得汽车的动能为Ek FX mg Sin则汽车的机械能为E Ek EP=FX,即图线的斜率表示 F ,则可知Ox过程中汽车的拉力恒定，故A错误；B. xix2过程中，拉力逐渐减小，以后随着F的减小，汽车将做减速运动，当F mg sin 时，加速度 为零，速度达到最大，故 B正确;C. 由前面分析知，汽车先向上匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的加速运动，再做加速度逐渐增大的 减速运动，0X3过程中，汽车的速度先增大后减小，即动能先增大后减小，故C错误；D . X1X2过程中，汽车牵引力逐渐减小，到X2处为零，则汽车到 X2处的功率为零，故 D错误.故选B。6. 如图所示，绕地球做匀速圆

9、周运动的卫星P的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为 G。则下列说法正确的是（）A .卫星的运动属于匀变速曲线运动B .张角 越小的卫星，其角速度越大C .根据已知量可以求地球质量D .根据已知量可求地球的平均密度【答案】D【解析】【分析】【详解】A .卫星的加速度方向一直改变，故加速度一直改变，不属于匀变速曲线运动，故A错误;B.设地球的半径为 R ,卫星做匀速圆周运动的半径为r ,由几何知识得RSin2 r可知张角越小,r越大，根据Mm2rm 2r可知r越大，角速度越小，故B错误;C 根据万有引力提供向心力，则有Mm 2 G m rr解得地球质量为2rC错误;因为r未知，所以由上面

10、的式子可知无法求地球质量，故D .地球的平均密度4 GSin3 2知可以求出地球的平均密度，故D正确。故选D。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O分7. 如图所示，卫星 a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是（）A . a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期B. b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度gC. a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等D. a、

11、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度【答案】AB【解析】【分析】【详解】A . a在赤道上随地球自转而做圆周运动，所以a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期,确;B 对卫星b重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力MmG-R mg所以向心加速度等于重力加速度 g , B正确；C .两卫星受到地球的万有引力相等。卫星a万有引力的一部分充当自转的向心力，即MmG 厂 F向 mg赤 R卫星b万有引力全部用来充当公转的向心力，因此a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，C错误;D. a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，根据2 rV可知TVaV同万有引力

12、提供向心力Mm-27r解得线速度表达式rbR r 同所以b卫星的速度等于第一宇宙速度VbV 同VaD错误。故选AB。&如图所示，A、B两物块的质量分别为 2m和m ,静止叠放在水平地面上.B与地面间的动摩擦因数为 一.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为2A、B间的动摩擦因数为g .现对A施加一水平拉力F ,则（）A .当F V 2 mg时，A、B都相对地面静止51B .当F =mg时，A的加速度为g23C .当F > 3 mg寸，A相对B滑动1D .无论F为何值，B的加速度不会超过g2【答案】BCD【解析】【分析】【详解】3试题分析：根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为

13、：fBm =mg ,因此要使B能够相对地面滑动，23A对B所施加的摩擦力至少为：fAB = fBm = mg , A、B间的最大静摩擦力为：fABm = 2 mg因此，根2据牛顿第二定律可知当满足：匕fB = 2fAB g ,且3 mg AB V 2 mg即-mg Fv 3 mg2m2m22时，A、B将一起向右加速滑动，故选项A错误；当F3 mg寸，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F 2 mg= 2maA,32 mmg = maB ,解得：aA=2F1 g aB=22m2m ma ,解得5项C、D正确；当F = mg时，对A和B整体受力分析有， F 2m2 21aA = a

14、B=g ,故选项B正确.3考点：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题，属于中档题.9. 沿X轴正向传播的简谐横波在 t 0时刻的波形如图所示，此时波传播到X 2m处的质点B,质点A恰好位于波谷位置。C、D两个质点的平衡位置分别位于X 3m和X 5m处。当t 0.2s时，质点A恰好第一次（从计时后算起）处于波峰位置。则下列表述正确的是。A. 该波的波速为5m/sB. t 1.0s时，质点C在平衡位置处且向下运动C. t 0.9s时，质点D的位移为 2cmD. D点开始振动的时间为 0.6sE. 质点D第一次位于波谷位置时，质点B恰好也位于波谷位置【答案】ACD【解析】【详解

15、】A .由图可知波长2m ,当t 0.2s时质点A第一次在波峰，则周期为T 2 0.2s 0.4s则波速V 5ms T故A正确；B .可知t 1.0s 2T波传到C所用时间为3m 2mV0.2s之后C点开始向上振动，做2次全振动后到平衡位置处且向上运动，故B错误;CD . D点开始振动的时间为BD0.6s之后D点开始向上振动，再经过3T0.9s 0.6s0.3s4到达波谷，位移为-2cm ,故CD正确；E. B、D间相距1.5 ,其振动情况总是相反，则当质点D第一次位于波谷位置时，质点B恰好位于波峰位置，故E错误。故选ACD。10. 如图所示，长木板左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左端与挡板连接右

16、端连接一小物块，在小物块上施加水平向右的恒力 F,整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板（含挡板）的质量为M ,小物块的质量为 m ,弹簧的劲度系数为k ,形变量为X（X 0）,则（）a77777777777777777777777777777FA.小物块的加速度为 -kxM ,方向水平向左M mkx,方向水平向左M mM mB 小物块受到的摩擦力大小一定为C小物块受到的摩擦力大小可能为D .小物块与长木板之间可能没有摩擦力【答案】ACD【解析】【详解】A 长木板与小物块一起做匀加速运动，应相对静止，加速度相同，对整体有F(M m)a解得加速度故A正确;BC 因弹簧形变量

17、X 0,故弹簧可能被压缩也可能被拉伸。若被压缩，则长木板受到的摩擦力向右，对 长木板有Ff kx Ma解得FfkxMFM m小物块受到的摩擦力大小与之相等，方向水平向左，故B错误，C正确;D 若弹簧对小物块的弹力方向水平向左，对小物块，根据牛顿第二定律得FfkXmakx maF kx m? F kx M mMF如果kxMF故D正确。故选ACD。11. 如图所示，在粗糙水平面上放置质量分别为m、m、3m、2m的四个木块 A、B、C、D,木块A、B用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为,木块C、D与水平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用水平拉力F拉木块B,使四个木块一起

18、匀速前进，重力加速度为g,则需要满足的条件是()HI 八Br-L _JrFICZr777 /7 / z /7Z7 zzz <z / z zB.木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为C.轻绳拉力FT最大为 mgD .水平拉力F最大为7 mg3【答案】BC【解析】【详解】A .设左侧A与C之间的摩擦力大小为 Ffi ,右侧B与D之间摩擦力大小为 Ff2设木块C、D与水平面间 的动摩擦因数最大为,木块C、D均做匀速运动，与地面间的动摩擦因数相同，则Ffi =4 'mg Ff2=3 'mg得Ffi与Ff2之比为4: 3,故A错误；B .对A、C整体分析知，轻绳上的拉力大小Ft=4

19、 'mgA刚要滑动时，静摩擦力达到最大值FT= mg联立两式得木块 C、D与水平面间的动摩擦因数最大为 一，故B正确；4CD 对B、D整体分析，水平拉力 F最大不能超过最大静摩擦力的大小，所以(7mg)7 mg4FT(4mg) mg故C正确，D错误。故选BC o12如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成一阻值为R的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为角放置，导轨间距为 L且电阻不计，其顶端接有B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度 Vo由导轨底端M点上滑，经一段时间滑行距离X到达最高点N后，又返r ,重力加速度为g。下列说回底端M点。金属棒与两导轨始

20、终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为BLXA 金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为R rB整个过程中电阻 R中的电流先从b到a后从a到bC .金属棒下滑时间大于上滑时间D 金属棒上滑时间为mv0(R r) B2L2Xmg(R r)sin【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A 金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为BLXR r故A正确;B 由楞次定律，金属棒上滑过程电阻R中电流从a到b ,下滑过程电阻 R中电流从b到a,故B错误;C 根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，则上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t上Vt下故C正确;D .上滑过程

21、，以向上为正方向，由动量定理得(mgs in BiL) t mv两边求和mg sin t BLq 0 mv0又BLXqRrRr解得mv0(R r) B2L2Xmg( R r)s in故D正确。故选ACD。三、实验题：共2小题，每题8分，共16分30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏13 龙泉中学某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有 电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为阻不计）、电阻箱二（最大阻值999.9 '单刀双掷开关一个、导线若干。Wlt,P（3）由题意可知，改装后电流表的内阻为- -T=I ,设通过光敏电阻的电流大小为二（单位：A）

22、则有（1） 该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至a端，开始调节电阻箱，发现 将电阻箱的阻值调为 800时，毫安表刚好偏转 20格的刻度；将电阻箱的阻值调为 500时，毫安表刚 好能满偏。实验小组据此得到了该毫安表的量程为Ig=mA，内阻-主=o（2）该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量程为3 A的电流表，则需在毫安表两端 （选填串联”或并联” 一个阻值为 的电阻。（结果保留一位小数）（3） 改装完成后（表盘未改动），该小组将单刀双掷开关接至b端，通过实验发现，流过毫安表的电流I （单位：mA ）与光照强度E （单位：

23、Cd）之间的数量关系满足I L - ,由此可得光敏电阻的阻值R （单位：）与光照强度 E （单位：Cd）之间的关系为 二= o【答案】（1） 30100(2)并联 1.0(3) 口【解析】【分析】根据部分电路的欧姆定律，由题中所给的两组数据列方程可求出毫安表的内阻，再结合刻度线就能求出毫安表的量程；电表的改装问题就是部分电路的欧姆定律的应用，根据满偏刻度和内阻的值及量程就能算出要并联的电阻值；设光敏电阻的电流为I 由欧姆定律太题设条件列式就能表示出光敏电阻与光照强度的关系。【详解】（1）设毫安表每格表示电流大小为口卜，则当电阻箱的阻值为- 时，由闭合电路的欧姆定律可得. 一；当电阻箱的阻值为

24、R=800时，则有一 _ - , , 一，两式联立并代入数据可解得：-亠一 一 ，该毫安表的量程 g=30mA ；（2）要将量程为300mA的毫安表改成量程为- 7电流表，则需在毫安表两端并联一个电阻，设其电阻为R ,则有口jl = （Dt1 一,代入数据可解得二“嵐； - _ 一成立，且二二:厂，即_:.:.c< ,整理可得匚?。B=l討式联立可得四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分14.如图所示是测量磁感应强度 B的一种装置把一个体积很小的电阻为 R、匝数为N、面积为S的测量 线圈L放在通电螺线管内待测处， 线圈平面与螺线管轴线垂直， 将测量线圈跟测量电量的仪器 G表串联.当

25、闭合电键K时，G表可测得瞬间流过测量线圈的电量 Q,则：(1) (多选题)测量磁感应强度B所依据的物理规律是 A .法拉第电磁感应定律和焦耳定律B 闭合电路欧姆定律和焦耳定律C .法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律D .法拉第电磁感应定律和楞次定律(2) 用此方法测量通电螺线管内轴线处磁感应强度的表达式为【答案】CDR Q/NS【解析】【分析】【详解】 当闭合开关L的瞬间，穿过线圈 L的磁通量发生变化，电表中会产生感应电流，通过闭合回路欧姆定律可解的磁感应强度大小，根据楞次定律可解得磁场方向，所以选CD , ( 2)根据法拉第电磁感应定律可得E N,根据电流定义式可得Qlt ,根据闭合回路欧

26、姆定律可得tNS15.坐标原点处的波源在 t =O时开始沿y轴负向振动，t =1.5s时它正好第二次 到达波谷，如图为t2= 1.5s 时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，求：(1)这列波的传播速度是多大 ？写出波源振动的位移表达式；X2=30cm处的质点通过的路程是多少X1 =5.4m的质点何时第一次到达波峰？从t1=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内,J4/ . 丄O/S W «¢0 x/hy55【答案】(1)x=5sin( t )cm 或 x=-5Sin(t )cm ； (2)11.7s; (3)1.85m33【解析】【分析】【详解】(1)由图像可

27、知波长 =o.6m由题意有5t2 t1-T , T 1.2s4波速为V-0.5m /sT波源振动的位移表达式为25X ASi nt O5s int Cm 或T35sin t Cm3(2)波传到x=5. 4m需要的时间为tx110.8sV质点开始振动方向与波源起振方向相同，沿-y方向，从开始振动到第一次到达波峰需要时间为3t2-T 0.9s4所以,x=5. 4m的质点第一次到达波峰的时刻为t2t1t2 11.7s(3) 波传到X2=30cm需要时间为t3 x0.6sV所以从t1=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内，X2=30cm处的质点振动时间为11 137t4 t3t3 11.

28、1s T T1.24所以，该质点的路程为s 37 4A 1.85m416 如图所示，一个上表面绝缘、质量为 mA=1kg的不带电小车 A置于光滑的水平面上，其左端放置一质量为-、带电量为 -.-''" 的空盒B,左端开口。小车上表面与水平桌面相平，桌面上水平放置着一轻质弹簧，弹簧左端固定，质量为.=:打衣三的不带电绝缘小物块 C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将C缓慢推至M点(弹簧仍在弹性限度内)时，推力做的功为二.撤去推力后，C沿桌面滑到小车上的空盒 B内并与其右壁相碰，碰撞时间极短且 碰后C与B粘在一起。在桌面右方区域有一方向

29、向左的水平匀强电场，电场强度大小为-电场作用一段时间后突然消失，小车正好停止，货物刚好到达小车的最右端。已知物块C与桌面间动摩擦因数叫；：f,空盒B与小车间的动摩擦因数口护畑，二-间距.；二二二.，二点离桌子边沿二点距离. = '.-T'.,物块、空盒体积大小不计，二取。求：(1) 物块C与空盒B碰后瞬间的速度 二；(2) 小车的长度L ；(3) 电场作用的时间 o【答案】(1) 2ms (2) 0.67m (3) 2s【解析】【详解】(1)对物块C由C MN 应用动能定理，设 C到N点速度大小为得: 7 -CllCiEJ += S解得：忠- 一-H LUBC与空盒B右壁相碰，动量守恒：口_ - _解得：I I (2) C与B