【附5套模拟卷】广西省北海市2021届新高考第四次质量检测物理试题含解析

广西省北海市2021届新高考第四次质量检测物理试题一、单项选择题：本题共6 小题，每小题5分，共 3 0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，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高h 处由静止开始下滑。下列说法正确的是（）A.物块沿槽下滑的过程中，物块的机械能守恒B.物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零D.物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h 处【答案】D【解析】【详解】A B.物块沿槽下滑过程中，物块与弧形槽组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，故 A B 错误；C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，物块受到的冲量等于物块动量的变化，物体的动量变化量不为零,故物体受到的冲量不为零，C 错误；D.物块反弹后追上弧形槽，上升到最高点时，物块和弧形槽具有相同的速度，全过程系统机械能守恒，故物块不能回到槽上高h 处，D正确。故选D。2.下列属于理想化物理模型的是（）A.电阻 B.点电荷 C.力的合成 D.瞬时速度【答案】B【解析】【分析】理想化模型的特点是现实生活中不存在。通过想象合理分析得出忽略次要因素，只考虑主要因素，据此判断即可。【详解】建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素.物理学是一门自然学科，它所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素.为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点、电场线、理想气体、点电荷、自由落体运动等，电阻、力的合成以及瞬时速度均不符合理想化模型的定义，ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3.氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围是1.63eV3.10eV。则大量氢原子从高能级向低能级跃迁时可产生不同能量的可见光光子的种类有（）U tN_-OA-034-035-131-34A.1种 B.2种 C.3种 D.4种【答案】D【解析】【详解】大量氢原子从高能级向=1能级跃迁时，辐射的光子能量都大于H）.2eV,不在L63eV3.1（）eV范围之内，发出的光都是不可见光；大量氢原子从高能级向 =3能级跃迁时，辐射的光子能量都小于1.5leV,不在L63eV3.10eV范围之内，发出的光都是不可见光；=3能级向=2能级跃迁时，辐射的光子能量为1.89eV,属于可见光；=4能级向=2能级跃迁时，辐射的光子能量为2.55eV,属于可见光；=5能级向=2能级跃迁时，辐射的光子能量为2.86eV,属于可见光；=6能级向=2能级跃迁时，辐射的光子能量为3.02eV,属于可见光；=7能级向=2能级跃迁时，辐射的光子能量为3.12eV,属于不可见光；可知只有4种可见光，故ABC错误，D正确。故选D。4.如图所示，质量为m的小球用一轻绳悬挂，在恒力F作用下处于静止状态，静止时悬线与竖直方向夹25角为53。，若把小球换成一质量为二加的小球，在恒力F作用下也处于静止状态时，悬线与竖直方向夹18角为37。，则恒力F的大小是（）【答案】D【解析】【详解】对两个球受力分析如图所示:在A ACB中：AC CBsi n 3 7 0 -s i n（5 3-3 7）其中：2 5 7解得：5AC=mg在4 APC中有：_ _ _ _ _ _ _ _ _AP_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ACsi n 1 8 0-（5 3 +a）-si n 所以：si n（5 3 +a）si n a解得：a=53可见 APC是等腰三角形，PC AC，即：F=%mg故 D 正确，ABC错误。5.一三棱镜截面如图所示，NC=90。，NB=60。，AC面涂有反光涂层。一细束光从O 垂直AB边射入棱镜，经 AC面反射到BC面，在 BC面上恰好发生全反射。则该棱镜的折射率为（）HA.V2 B.73【答案】C【解析】【分析】【详解】做出光路图，如图所示26D.2根据几何关系，光线到达AC面的入射角为a=30。，则反射角为夕=a =30。，根据几何关系，光线在BC面的入射角为i=60。，因为光线在BC面上恰好发生全反射，则sin 90 273n-=-sin I 3故 C 正确，ABD错误。故选C。6.如图所示，两个可视为质点的小球A、B 通过固定在O 点的光滑滑轮用轻绳相连，小球A 置于光滑半圆柱上，小球B 用水平轻绳拉着，水平轻绳另一端系于竖直板上，两球均处于静止状态。已知O 点在半圆柱横截面圆心。的正上方，OA与竖直方向成30。角、其长度与半圆柱横截面的半径相等，OB与竖直方向成6()。角，则()A.轻绳对球A 的拉力与球A 所受弹力的合力大小相等B.轻绳对球A 的拉力与半网柱对球A 的弹力大小不相等C.轻 绳 AOB对 球 A 的拉力与对球B 的拉力大小之比为0：6D.球 A 与 球 B 的质量之比为2石：1【答案】D【解析】【分析】【详解】设轻绳中拉力为T,球 A 受力如图A.所受弹力为绳对A 的拉力和半圆对球A 的弹力的合力，与重力等大反向，大于T,故 A 错误；B.受力分析可得Tsin30=Nsin30。7cos30+Afcos30=mAg解得T G mKg故 B 错误；C.细线对A 的拉力与对球B 的拉力都等于T,故 C 错误；D.对 球 B7cos60=T=2 g g解得mA _ 2x/31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0 分7.关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是A.液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离B.一定质量的某种理想气体状态改变时，内能必定改变C.0C 的铁和0C 的冰，它们的分子平均动能相同D.晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征E.扩散现象在液体和固体中都能发生，且温度越高，扩散进行得越快【答案】ACE【解析】【详解】A.由于液体表面分子间距大于内部分子间距，故表面处表现为引力，故A正确；B.一定质量理想气体的内能由温度决定，状态变化时温度可能不变，内能也就可能不变，故B错误；C.因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故C正确；D.晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，某些性质表现出各向异性，而多晶体没有规则形状，表现出各向同性，故D错误；E.气体、液体和固体物质的分子都在做无规则运动，所以扩散现象在这三种状态的物质中都能够进行，且温度越高，扩散进行得越快，故E正确。故选ACEo8.如图所示，CD、EF是两条水平放置的、阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,磁场区域的宽度为d,导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接.将一阻值也为R,质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处.已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为H.下列说法正确的是A.通过电阻R的 最 大 电 流 为 生 匣2RB.流过电阻R的 电 荷 量 为 萼C.整个电路中产生的焦耳热为mghD.电阻R中产生的焦耳热为:叫（/?-管/）【答案】ABD【解析】【详解】A.金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得:,1 ，mgh=m v金属棒到达水平面时的速度v=y2gh金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为E=BLv最大的感应电流为_ BLv _ BLyj2gh R 2R-故 A 正确；B.通过金属棒的电荷量 BLdq R+r 2R故 B 正确；C.金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-pmgd=0-0则克服安培力做功：WB=mghpmgd整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-pmgd故 C 错误；D.克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热：故 D正确.9.一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向.下列关于小球运动的速度V、加速度a、位移s【答案】A C【解析】【分析】【详解】机械能E随时间t变化的图象中可能正确的有4-A B.小球在上升过程中所受重力和阻力，由于所受空气阻力与速度成正比，所以阻力逐渐减小，则加速度逐渐减小，向上做加速度减小的减速运动，上升到最高点再次下落过程中由于空气阻力逐渐增大，所以加速度逐渐减小，做加速度减小的加速运动，故 A 正确，B 错误；C.在 s-t图像中斜率表示速度，物体先向上做减速，在反向做加速，故 C 正确；D.因阻力做负功，且导致机械能减小，机械能的减少量为A f=fs=kvvt-at2图像不是一次函数，故 D错误；故选A C10.如图，M N和 PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨，导轨足够长，电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面向里。金属杆ab垂直导轨放置，与导轨始终良好接触，金属杆具有一定的质量和电阻。开始时，将开关S断开，让金属杆a b 由静止开始自由下落，经过一段时间，再将开关S闭合，从闭合开关S开始计时，取竖直向下为正方向，则金属杆运动的动能EK、加速度a、所受到的安培力，及电流表的示数,随时间t变化的图象可能是【答案】BC【解析】【详解】闭合开关时，金属棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力与安培力相等，即 B2l2vmg=BIL=-金属杆做匀速直线运动。速度不变，则动能、安培力、感应电流都不变，加速度为零。若安培力小于重力,则加速度的方向向下，做加速运动，加速运动的过程中，安培力增大，则加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动，则 a-t 图象是斜率逐渐减小的曲线，因为所以Ek-t 图象是一条斜率减小的曲线。安培力为B2l2vRF-t 图线先是一条斜率逐渐减小的曲线，之后恒定不变，因为,Blv1=-R所 以 i-t 图象先是一条斜率逐渐减小的的曲线，当金属杆匀速时，电流恒定不变，但 t=0 时金属杆有速度,所以t=0 时电流不等于零。若安培力大于重力，则加速度的方向向上，做减速运动，减速运动的过程中，安培力减小，做加速度逐渐减小的减速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动。安培力为L B2l2vF=-R所以F-t 图象是斜率逐渐减小的曲线，当匀速运动时，安培力不再减小，此时安培力等于重力，故 A D错误，BC正确。故 选 B C 1 1.如图所示，a、b、c 分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点，。为水平半径，c点和圆心O的连线与竖直方向的夹角a =5 3。现从a点正上方的P点由静止释放一质量m=1 k g 的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度u=3 m/s通过Q点。已知圆弧轨道的半径R =1 m,取重力加速度g =1 0 m/s2,si n 5 3 0 =0.8,c o s5 3 =0.6,不计空气阻力。下列分析正确的是（）A.小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5 JB.P、a 两点的高度差为0.8 mC.小球运动到b点时对轨道的压力大小为4 3 ND.小球运动到c 点时的速度大小为4 m/s【答案】A C【解析】【分析】【详解】ABD.小球从c 到 Q的逆过程做平抛运动，小球运动到c 点时的速度大小v 3 .vc=-=m/s=5 m/s c o s a 0.6小球运动到c 点时竖直分速度大小4u.、,=u ta n c r =3 x m/s=4 m/s则 Q、c 两点的高度差h=i-2g422x10m=0.8m设 P、a 两点的高度差为H,从 P到 c,由机械能守恒得mg(H+Reos a)-1m ve22 解得H=0.65m小球从P点