《附5套模拟卷》湖北省咸宁市2021届新高考物理二模试卷含解析

湖北省咸宁市2021届新高考物理二模试卷一、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.分离同位素时，为提高分辨率，通常在质谐仪内的磁场前加一扇形电场.扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成，其间电场沿半径方向.被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子，从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析静电分器，经过两板间静电场后会分成几束，不考虑重力及离子间的相互作用，则A.垂直电场线射出的离子速度的值相同B.垂直电场线射出的离子动量的值相同C.偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大D.偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大【答案】D【解析】2垂直电场线射出的离子，在电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有Eq=机 匕，解得r-1 E q r =1-m v92,同位素的质量不同，所以垂直电场线射出的离子动能的值相同，速度不同，动量不同，2 2AB错误；偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功，动能比进入电场时的小，C 错误；偏向负极板的离子离开电场时，过程中电场力做正功，速度增大，动量增大，故比进入电场时动量的值大，D 正确.2.如图所示的电路中，,、D2是完全相同的灯泡，线圈L 的自感系数较大，直流电阻不计。先闭合开关S,电路稳定后再断开开关S,此时（）A.Di立刻熄灭B.D2立刻熄灭C.D i闪亮一下逐渐熄灭D.D2闪亮一下逐渐熄灭【答案】D【解析】【详解】电路稳定后断开开关，线圈发生断电自感，产生自感电动势，有同方向的电流，由于D1、D2是完全相同的灯泡，线 圈 L 的自感系数较大，直流电阻不计，原来Di、线圈和D2、电阻并联，D2回路电阻大，电流小，所以自感电流大于原来通过D2电流，但不会大于原来通过D i的电流，所 以 D2闪亮一下逐渐熄灭，历逐渐熄灭，所 以 D 正确，ABC错误；故选D。3.如图，在研究功与内能改变的关系时，将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下压活塞，可以将易燃物点燃。关于该实验，下列说法正确的是（）A.筒内气体，在被压缩的同时从外界迅速吸收热量，导致气体温度升高B.只要最终筒内气体压强足够大，筒内易燃物就会被点燃C.若实验中易燃物被点燃，是活塞与筒壁间摩擦生热导致的D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快【答案】D【解析】【分析】【详解】A.筒内气体在被压缩时外界对气体做功，导致气体温度升高，由于是迅速被压缩，从外界吸收热量很少,选项A 错误；B.易燃物能否被点燃与筒内气体的压强大小无关，选 项 B 错误；C.压缩气体时，活塞与筒壁间摩擦生热很少，不至于把易燃物点燃，选 项 C 错误；D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快，即使气体快速被压缩，与外界绝热，才能使气体内能迅速增大，温度升高，选项D 正确。故选D。4.下列说法正确的是：A.国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m、kg、m/sB.滑动摩擦力可以对物体不做功，滑动摩擦力可以是动力C.在渡河问题中，渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定D.牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的【答案】B【解析】【详解】A.国际单位制中力学的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s,A 错误；B.滑动摩擦力可以不做功，例如:你的手在墙上划，你的手和墙之间有摩擦力，这摩擦力对你的手做功，却对墙不做功，因为力对墙有作用力但没位移.滑动摩擦力可以是动力，例如将物体由静止放在运动的传送带上，物体将加速，滑动摩擦力起到了动力的效果，B 正确；C.在渡河问题中，渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定，与水流速度无关，也可以理解为水流不能帮助小船渡河，c 错误；D.牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，无法通过实验进行验证，D 错误；故选B.5.下列各选项中不属于国际单位制（SI）中的基本单位的是（）A.电流强度单位安培B.电量的单位库仑C.热力学温度单位开尔文D.物质的量的单位摩尔【答案】B【解析】国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.安 培、开尔文、摩尔都是国际单位制的基本单位.库仑是国际单位制中的导出单位，故 A、C、D 正确，B 错误.本题选不是国际单位制的基本单位的故选B.【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是什么，它们在国际单位制分别是什么，这都是需要学生自己记住的.6.2019年 4 月 2 0 日22时 41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。它是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的上，中圆地球轨道卫星轨道半径为地球半径的k 倍，地球表面的重力加速度n为 g,地球的自转周期为T,则中圆地球轨道卫星在轨运行的（）TA.周期为一/?TB.周期为一 nC.向心加速度大小为鲁D.向心加速度大小为与K【答案】C【解析】【详解】A B.中圆地球轨道卫星和同步卫星均绕地球做匀速圆周运动，已知中圆地球轨道卫星的轨道半径是地球同步轨道卫星的半径的上，地球的自转周期为T,根据开普勒第三定律可知:n3 3仲 圆 _ 俏步1中圆/同步解得故 AB错误;C D.物体在地球表面受到的重力等于万有引力，有-MmG-r=mg中圆轨道卫星有GMm-m a*RY解得ia=V8故 C 正确，D 错误。故选C。二、多项选择题：本题共6 小题，每小题5 分，共 3()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。分7.如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x 与斜面倾角。的关系，将某一物体每次以大小不变的初速度沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角。，实验测得x 与斜面倾角。的关系如图乙所示，g 取 lOm/s?,根据图象可求出A .v/ni2-4 0k一 叫T U甲乙906/度0A.物体的初速度/=6 m/sB.物体与斜面间的动摩擦因数=0.6C.取不同的倾角0,物体在斜面上能达到的位移x 的最小值Xm i n=1.4 4 mD.当某次。=30 时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑【答案】A C【解析】【详解】A B.物体在粗糙斜面上向上运动，根据牛顿第二定律mg s i n 6 +/jmg c o s 6 =ma得加速度为a-g s i n 6+4g c o s 8由运动学公式当。=9 0。时，彳=2g x,可 得%=/亚=6%,当。=0时，*=2/g x,可得故A项正确，B项错误；2g x 4C.根据运动学公式得物体能达到的位移2X _ _%2(g s i n 6+Mg c o s。)由辅助角公式v j =2(1+2g s i n(8 +a)x可得位移x的最小值故 C项正确；D.由于/a n。，所以当物体在斜面上停止后，不会下滑，故 D 项错误。8.如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上，一小物块从靠近半圆柱体顶点O 的 A点，在外力A.半圆柱体对小物块的支持力变大F 作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,中正确的是().dh.此过程中F 始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法B.外力F 变大C.地面对半圆柱体的支持力先变大后变小D.地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小【答案】BD【解析】【分析】【详解】A B.物块缓慢下滑即平衡，F 始终沿圆弧的切线方向即始终垂直于圆柱面支持力艮的方向，因此总有F=mgsinOFi=mgcosO下滑过程中0 增大，因此F 增大，艮减小，故 A 错误，B 正确；C D.对半圆柱体分析，地面对半圆柱体的摩擦力1Ff=Fjsin0=mgcosO sinO =mgsinlO地面对半圆柱体的支持力FN=Mg+FiCos0=Mg+mgcos2O。从接近0。到 90。变化的过程中，摩擦力先增大后减小，支持力一直减小；故 D 正确，C 错误。故选BD9.如 图（a）所示，光滑绝缘斜面与水平面成6=30。角放置，垂直于斜面的有界匀强磁场边界M、N与斜面底边平行，磁感应强度大小为B =3T。质量m=0.0 5k g的“日”字形导线框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上运动，导体框各段长度相等，即出?=仇 =c d =d c =4 =.%=y t =L=O1m,a b、fc,ed段的电阻均为r=2 C,其余电阻不计。从导线框刚进入磁场开始计时，fc段的电流随时间变化如图（b）所 示（电流由f到c的方向为正），重力加速度g =10 m/s 2下列说法正确的是（）A.导线框运动的速度大小为10m/s陶(b)B.磁感应强度的方向垂直斜面向上C.在，=0 至 r=0.03s这段时间内，外力所做的功为0.24JD.在 =0.01s至 1=0。2s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.3N【答案】AD【解析】【详解】B.由于在0W.01S时间内，电流从f 到 c 为正，可知cd 中电流从d 到 c,则由右手定则可知，磁感应强度的方向垂直斜面向下，选项B 错误；A.因为cd刚进入磁场时，通过fc 的电流为0.5 A,可知通过cd 的电流为1 A,则由,BLv&=r+-2解得v=10m/s选项A 正确；C.在 f=0 至 r=0.03s这段时间内，线圈中产生的焦耳热为Q=3I2R&t=3 x F x 3 x 0.01J=0.09J线框重力势能的增加量Ep=mg-3Lsin 30=0.075J则外力所做的功为W=Q+Ep=0.165J选 项 c 错误；D.在 r=0.01s至 f=0.02s这段时间内，导线框的cf边在磁场内部，则所受的安培力大小为9 =3 x 1 x 0.1N=0.3N选 项 D 正确。故选AD,10.如图所示，在水平面上固定一个半圆弧轨道，轨道是光滑的，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A 点（O、A 等高，不计A 处摩擦），轻绳一端系在竖直杆上的B 点，另一端连接一个小球P。现将另一个小球Q 用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，a=30。，0=45。则（）A.将绳的B 端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变B.将绳的B 端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P 位置下移C.静止时剪断A 处轻绳瞬间，小球P 的加速度为:gD.小球P 与小球Q 的质量之比为由:血【答案】ACD【解析】【详解】A.绳 子 B 端向上移动一小段距离，根据受力分析可知P 球没有发生位移，因此AQP变成了晾衣架问题,绳长不会变化，A 到右边板的距离不变，因此角度乃不会发生变化，即绳子的张力也不会变化；选项 A正确。B.如 果 P 向下移动一段距离，绳子AP拉力变小，绳长AP变长，而 AB之间的绳子长度变短，则角度变大，绳 子 AB之间的张力变大，A P的张力也变大，产生矛盾；B 错误。C.剪 断 A 处细绳，拉力突变为零，小 球 P 只受重力的分力，所以加速度为;g；C 正确。D.根据受力分析，分别对两个小球做受力分析，因为是活结所以绳子的张力都是相同，则=T,2 cos a又 由 于mn一g m J3=T.由两式可得口=7；故 D 正确。2 cos p P Q x/cmA.该横波的波长为0.2mB.P处质点的振动周期为0.1sC.t=0.1s时，P处质点第一次到达波峰D.Q处质点开始振动时，P处质点向-y方向振动且速度最大E.当O处质点通过的路程为1m时，Q处质点通过的路程为0.8m【答案】ACE【解析】【分析】【详解】B.O点处质点振动方程为y=10sinl0R(cm)可知，波的振幅A=10cm,起振方向为y轴正向，波动周期2万T=0.2scoP点振动周期与O点振动周期相同，为0.2s,