【附5套模拟卷】广东省惠州市2021届新高考物理四模试卷含解析

广东省惠州市2021届新高考物理四模试卷一、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1.1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖.科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在.如图所示为某双星系统A、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动的示意图，若 A 星的轨道半径大于B 星的轨道半径，双星的总质量M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则下列说法中正确的是A.A 的质量一定大于B 的质量B.A 的线速度一定小于B 的线速度C.L 一定，M 越小，T 越小D.M 一定，L 越小，T 越小【答案】D【解析】【详解】A、根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力 一=mAco2rA=,因为J 七，所以”,色?，即 A 的质量一定小于B 的质量，故 A 错误；B、双星系统角速度相等，根据u=且心七，可知A 的线速度大于B 的线速度，故 B 错误；CD、根据万有引力提供向心力公式得：生 产=加 入 苔 心 =机s苦 小，解得周期为T=2;r J ，由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故 C 错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故 D 正确；故选D.【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度.以及会用万有引力提供向心力进行求解.2.如图所示，一个质量为m 的物块A 与另一个质量为2m 的物块B 发生正碰，碰后B 物块刚好能落入正前方的沙坑中，假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B 与地面间的动摩擦因数为0.2,与沙坑的距离为 Im,g 取 10m/s2,物块可视为质点，则 A 碰撞前瞬间的速度为（）加 2m囚 国F-1m-|A.0.5m/s B.l.Om/s C.2.0m/s D.30m/s【答案】D【解析】【分析】【详解】碰撞后B做匀减速运动，由动能定理得1 2一 -2mgx=O-2mv代入数据得v=2m/sA与B碰撞的过程中A与B组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则mvn=mvy+2mv由于没有机械能的损失，则mvl=mv,2+2mv22 2 2联立可得v0=3m/s故选D。3.一物块以某一初速度从倾角。=3 7的固定斜面底端上滑，到达最大高度处后又返回斜面底端。已知物块上滑时间是下滑时间的：，sin37=0.6,cos37=0.8,则物块与斜面间的动摩擦因数为（）A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.8【答案】C【解析】【详解】设物块从斜面底端向上滑时的初速度为匕，返回斜面底端时的速度大小为Z,则根据平均速度公式有%=必=2 2再由牛顿运动定律和运动学公式有上滑过程mg sin 0+pmg cos 0=natW =砧下滑过程mg sin 0 ptng cos 0=nui2%=叼2时间关系有1=1h 3联立各式解得 =0.6故 C 正确，ABD 错误。故选C。4.一个质量为m 的质点以速度做匀速运动，某一时刻开始受到恒力F 的作用，质点的速度先减小后增大，其最小值为质点从开始受到恒力作用到速度减至最小的过程中A.该质点做匀变速直线运动B.经历的时间为二殳2FC.该质点可能做圆周运动D.发生的位移大小为 叵!也8 F【答案】D【解析】【详解】质点减速运动的最小速度不为0,说明质点不是做直线运动，力 F 是恒力所以不能做圆周运动，而是做匀变速曲线运动.设力F 与初速度夹角为%因速度的最小值为?可知初速度V。在 力 F 方向的分量为?，则初速度方向与恒力方向的夹角为150。，在恒力方向上有Fvocos 30-1=0m在垂直恒力方向上有质点的位移s=yx2+y2联立解得时间为2F发生的位移为_ V21/M V02 _选 项 ABC错误，D 正确；故选D.5.下列描述中符合物理学史实的是（）A.第谷通过长期的天文观测，积累了大量的天文资料，并总结出了行星运动的三个规律B.开普勒通过“月地检验”证实了地球对物体的吸引力与天体间的吸引力遵守相同的规律C.伽利略对牛顿第一定律的建立做出了贡献D.万有引力定律和牛顿运动定律都是自然界普遍适用的规律【答案】C【解析】【详解】A.第谷进行了长期的天文观测，积累了丰富的资料。以此为基础，之后的开普勒进一步研究总结出了太阳系行星运动的三个规律。所 以 A 错误；B.牛顿通过“月地检验”证实了地球对物体的吸引力与天体间的吸引力遵守相同的规律，不是开普勒。所以 B 错误；C.伽利略对牛顿第一定律的建立做出了贡献，符合物理学史实。所 以 C 正确；D.万有引力定律和牛顿运动定律都有一定适用范围，不适用于高速微观世界。所 以 D 错误。故选C。6.2019年 9 月 2 9 日下午在第十三届女排世界杯中，中国女子排球队以十一战全胜的战绩卫冕世界杯冠军，如图所示为运动员朱婷在后排强攻。若运动员朱婷此时正在后排离球网3m 处强攻，速度方向水平。设矩形排球场的长为2 L,宽为L（实际L 为 9m）,若排球（排球可视为质点）离开手时正好在3m 线（即与线）中点P 的正上方高hi处，球网高H,对方运动员在近网处拦网，拦网高度为h 2,且有h2H,不计空气阻力。为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住，则球离开手的速度v 的最大范围是（排球压线不算犯规）（）【答案】D【解析】【详解】为了使球能落到对方场地且不被对方运动员拦住，根据匕得:则平抛运动的最大速度:则平抛运动的最小速度:球离开手的速度v 的最大范围是: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。分7.如图所示，质 量 为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在 室 温（27。0中达到的平衡状态。气 体 从 a 态变化到b 态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确 的 是（）A.与 b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B.与 a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C.在相同时间内，a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等D.从 a 态 到 b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量E.从 a 态 到 b 态，气体的内能增加，气体对外界做功，气体向外界吸收了热量【答案】ACE【解析】【分析】【详解】A.因压强不变，而由a 到 b 时气体的温度升高，故可知气体的体积应变大，故单位体积内的分子个数减少，故 a 状态中单位时间内撞击活塞的个数较多，故 A 正确；B C.因压强不变，故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变，故冲量不变，故 B 错误，C 正确；D E.因从a 到 b,气体的温度升高，故内能增加；因气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知气体应吸热，故 D 错误，E 正确；故选ACE。8.如图甲所示，通过一理想自耦变压器给灯泡L i和 L2供电，R 为定值电阻，电表均为理想电表，原线圈所接电压如图乙所示，下列说法正确的是（）A.u 随 t 的变化规律为u=220sinlOOrtVB.将电键S 闭合，电压表示数不变，电流表示数变大C.将电键S 闭合，小灯泡Li变亮D.将电键S 闭合，为保证小灯泡Li亮度不变，可将滑片P 适当下移【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压22V,周期0.02S,故角速度是69=lOO.rrad/s所以有w =22sinl00(V)故A错误；B.电压表V的示数是输出电压的有效值，输入电压和匝数不变，输出电压不变，将电键S闭合，消耗功率增大，输入功率增大，根据尸=”知电流表示数增大，故B正确；C.将电键S闭合，总电阻减小，流过R的电流增大，R分压增大，则并联电路的电压减小，小灯泡乙变暗，故C错误；D.将电键S闭合，为保证小灯泡乙亮度不变，根据2=%G可将滑片P适当下移使原线圈匝数减小从而增大2,故D正确；故选BD9.如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道他c竖直放置，轨道的末端c的切线水平，一倾角为30。的斜面体的顶端紧挨着圆弧轨道的末端c点放置，圆弧上的。点与圆心。的连线与水平方向的夹角为30。一个小球从点由静止开始沿轨道下滑，经c点水平飞出，恰好落到斜面上的点。已知小球的质量机=lkg,圆弧轨道的半径R=0.9 m,重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是()A.小球在c点时对轨道的压力大小为1()N B.c、d两点的高度差为0.6mC.c、d两点的水平距离为1.2m D.小球从c点运动到d点的时间为立s5【答案】BD【解析】【详解】A.小球从。点运动到c点根据动能定理有mgR(1-sin 30)=1 mv.2 02在c点时有F-m g=代入数据解得匕=3m/s,F=20N据牛顿第三定律，小球在c点时对轨道的压力大小为2 0 N,故A错误;BCD.小球从c点运动到4点做平抛运动有1 2。3 gttan 30 v j解得5又由平抛运动规律可知水平位移,2 百 373x=v t=3x m=-mc 5 5竖直位移y=-1 g/f =-1 x iionx m=0.6m故B正确，D正确，C错误。故选BD1 0.如图是在四川景区九寨沟拍摄的一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的树枝和池底都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和绿树的倒影，水面下的景物则根本看不到.下列说法中正确的是（）A.远处山峰的倒影非常清晰，是因为来自山峰的光线在水面上发生了全反射B.光从空气射入水中，光的波速变小，波长变小C.远处水面下景物的光线到水面处，入射角较大，可能发生了全反射，所以看不见D.来自近处水面下景物的光射到水面处，入射角较小，反射光强而折射光弱，因此有较多的能量射出水面而进入人的眼睛中【答案】B C【解析】【分析】【详解】试题分析：远处山峰的倒影非常清晰，是因为山峰的光线在水面上发生了反射，但不是全反射，因为全反射只有光从光密介质射入光疏介质时才可能发生，故 A错误.光线由空气射入水中，光的波速变小，频率不变，由波速公式、=忒知波长变小，故 B正确.远处水面下景物的光线射到水面处，入射角很大，当入射角大于等于全反射临界角时能发生全反射，光线不能射出水面，因而看不见，故 C 正确.近处水面下景物的光线到水面处，入射角越小，反射光越弱而折射光越强，射出水面而进入人眼睛中能量越少，故 D错 误.故 选 B C.考点：光的折射；全反射11.宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O 点做匀速圆周运动，如图所示。若 A O O B,则-A.恒 星 A的质量大于恒星B的质量B.恒 星 A的动能大于恒星B的动能C.恒 星 A的动量与恒星B的动量大小相等D.恒 星 A的向心加速度大小小于恒星B的向心加速度大小【答案】B C【解析】【分析】【详解】A.根据万有引力提供向心力有外 疗 出=为 疗 次可得mArO A =因为7A r0B，所以有A r0B，所以有恒 星A的 动 能 大 于 恒 星B的动能，故B正确;C.双星系统中，恒星的动量大小为p =mv=ma)r所以有P.A=PB恒 星A的 动 量 大 小 等 于 恒 星B的动量大小，故C正确;D.双星系统中，恒星的加速度大小为a=因 为%r0B，所以有aAaB恒 星A的向心加速度大小大于恒星B的向心加速度大小，故D错误;故 选BC,1 2.如图所示，在x轴 上 坐 标 原 点O处 固 定 电 荷 量qi=+4xl()-8c的点电荷，在x=6cm处 固 定 电 荷 量q2=-Ix lO C的点电荷。现 在x轴 上x12cm的某处由静止释放一试探电荷，则该试探电荷运动的v-t图像可 能 正 确 的 是()【解 析】【分 析】【详 解】设x轴 上 场 强 为0的 坐