《附5套模拟卷》宁夏吴忠市2021届新高考物理模拟试题含解析

宁夏吴忠市2021届新高考物理模拟试题（2）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.光滑绝缘水平面上固定一半径为R、带正电的球体A（可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B 以一定的初速度冲向球体A,用 r 表示两球心间的距离，F 表示B 小球受到的库仑斥力，在 r R 的区域内，下列描述F 随 r 变化关系的图象中可能正确的是（）【答案】C【解析】【详解】根据库仑定律可知，两 球 之 间 的 库 仑 力 满 足 尸=坐，即随r 增加，F 非线性减小。r故选C。2.如图所示，一个质量为=9.1xl0-3/g、电荷量为e=L6xl（）T 9 c的电子，以4xl（）6m/s的速度从M 点垂直电场线方向飞入匀强电场，电子只在电场力的作用下运动，在 N 点离开电场时，其速度方向与电场线成150。角，则 M 与 N 两点间的电势差约为（）A.-1.0 xl02VC.1.8X102V【答案】B【解析】【详解】B.-1.4X102VD.2.2x102V电子在电场力的作用下做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动:vN=4 x J（）m/s=8xlO6m/sN sin 30 12根据动能定理：所以有：MN加（4一 曜）-2e（8X1 06）2-（4X1 06）2 X9.1X1 0-3 1 2X1.6X1 0 T 9V=-136.5 V故 B 正确，ACD错误。3.如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源（内阻不计）连接，下极板接 地.一 带电油滴位于两板中央的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（）A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.带电油滴将沿竖直方向向下运动C.P 点的电势将降低D.电容器的电容减小，电容器的带电量将减小【答案】A【解析】试题分析：根据电容器的决定式：C =当上极板向下移动时，d 减小，电容变大，又 C=g,电压 U 不变，因此电容器带电量增多，D 错误；根据电容器内部电场强度 =，可知，d 减小，电场强度增加，这样油滴受到向上的电场力增加，将向上运动，A 正确，B 错误；由于场强增大，由 U=E”d 可知，P 与下极板电势差变大，P 点电势升高，C 错误.考点：电容器4.物块的初速为v o,初动能为Ek。，沿固定斜面（粗糙程度处处相同）向上滑动，然后滑回到原处。此过程中，物块的动能Ek与位移x,速度v 与时间t 的关系图像正确的是（）A.ooXcVo【答案】A【解析】【分析】【详解】A B.设斜面的倾角为。，物块的质量为m,根据动能定理可得，上滑过程中一mgjrsin 62gxeos 0 Ek Ek0则纥=Eko(mgsin0+加gcos)x下滑过程中/%g f sin 0 zzgxcos 0=Ek 0则Ek=(wgsin 0-pmgeos可知，物块的动能Ek与位移x 是线性关系，图像是倾斜的直线，根据能量守恒定律可得，最后的总动能减小，故 A 正确，B 错误；C D.由牛顿第二定律可得，取初速度方向为正方向，物块上滑过程有 mg sin 0-/jmg cos 0=ma下滑过程有-mg sin 0+Rtng cos 0=ma则物块上滑和下滑过程中加速度方向不变，但大小不同，故 CD错误。故选A.5.在地球同步轨道卫星轨道平面内运行的低轨道卫星，其轨道半径为同步卫星半径的,，则该低轨道卫4星运行周期为()A.lh B.3h C.6h D.12h【答案】B【解析】【分析】【详解】根据开普勒第三定律当 一（扁）3荒 埼解得T卫v=-8T,同=-8x24h=3h故选B。6.如图所示，在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A 点，遇到一段半径为R 的 1/4圆弧曲面AB后，落到水平地面的C 点.已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触，则 B C 的最小距离为（）一8 CA.R B.72 R C.苧R D.（应-1）R【答案】D【解析】2在 A 点，小球开始离开圆弧曲面，只受重力，则有：mg=m R得：v=J J*,之后小球做平抛运动，贝!I：R=；g产，得:t=y则平抛运动的最小水平位移为:所 以 B C 的最小距离为：d=（V2-l）/?A、B、C 错误；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.如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P 的振动图象，则下列判断正确的是.甲-0.2乙A.该波的传播速率为4m/sB.该波的传播方向沿x 轴正方向C.经过0.5 s,质 点 P 沿波的传播方向向前传播2mD.该波在传播过程中若遇到4m 的障碍物，能发生明显衍射现象E.经过0.5s时间，质点P 的位移为零，路程为0.4m【答案】ADE【解析】【详解】A.由甲读出该波的波长为Q M m,由乙图读出周期为T=ls,则波速为v=4m/sT故 A 正确；B.在乙图上读出t=0时刻P 质点的振动方向沿y 轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x 轴负方向。故 B 错误；C.质 点 P 只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播。故 C 错误。D.由于该波的波长为4 m,与障碍物尺寸相差不多，能发生明显的衍射现象，故 D 正确；E.经 过t-0.55=,质 点 P 又回到平衡位置，位移为零，路 程 为 S=2A=2x0.2m=0.4m（故 E 正确。2故选ADE.8.如图所示，竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场，从 A 板中点孔P 向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒（考虑重力），则 A 到 C 的过程中A.微粒一定不做匀变速运动B.微粒一定做曲线运动C.所有微粒到达C 板时动能一定发生变化D.所有微粒到达C 板时机械能一定增大【答案】AD【解析】【详解】A B.粒子发射出来后受到竖直向下的重力，与速度垂直的洛伦兹力和水平向右的电场力作用，对于斜上右上射入的粒子，当速度满足一定条件时，可以使这三个力的合力为0,则粒子斜向上做匀速直线运动；若这三个力的合力不为0,则粒子速度变化，其洛伦兹力也发生变化，故粒子一定做非匀变速曲线运动，故 A 正确，B 错误；C.若粒子做匀速运动，则粒子到达C 板时的动能不变，故 C 错误；D.由于洛伦兹力不做功，到达C 板的粒子电场力一定做正功，故机械能一定增大，故 D 正确；故选AD,9.有四个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，如图所示。若开关S 接在位置1 时，四个灯泡发光亮度相同；若将开关S 接在位置2 时，灯泡均未烧坏。下列说法正确的是（）A.该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数之比为3：1B.该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数之比为1：3C.开关S 接在位置2 时，副线圈中的灯泡发光亮度均减弱D.开关S 接在位置2 时，副线圈中的灯泡发光亮度均加强【答案】AD【解析】【分析】【详解】A B.四个灯泡发光程度相同，所以原线圈电流与副线圈电流之比为1：3,根据12 3可知该变压器是降压变压器，原副线圈匝数比为3：1,故 A 正确，B 错误；C D.接到2 位置，原线圈电压变大，根据电压与匝数的关系可知副线圈电压变大，所以副线圈中的灯泡的电流变大，发光亮度均加强，故 D 正确，C 错误。故选AD。1 0.如图所示，光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x 轴平行,现有一个质量为0.1 k g,电荷量为D.OxlO-c的滑块P（可看做质点），仅在电场力作用下由静止沿x 轴向左运动.电场力做的功W 与物块坐标x 的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.3,3）的切线.则下列说法正确的是（）6A.此电场一定是匀强电场B.电场方向沿x轴的正方向C.点x=0.3加处的场强大小为1.0 x1 0-5 /。D.x=0.3 m与x=0.7加间的电势差是1 0 0 V【答案】B D【解析】根 据W=E q x可知，滑 块B向左运动的过程中，随x的增加图线的斜率逐渐减小，则场强逐渐减小，此电场一不是匀强电场，选 项A错误；滑 块B向左运动的过程中，电场力对带负电的电荷做正功，则电场方向沿x轴的正方向，选 项B正确；点x=0.3 m处 的 场 强 大 小 为 尸=%=左=上 一 一=1.0*1 0-5,贝|0.6-0.3F 1 O xl O-5 =-V/m =5 0 0 V/m,选项 C 错误；x=0.3 m 与 x=0.7 m 间，电场力做功为 W=2 xl()4 j,q 2.0 x1 0-8W 2 x1 f T6可知电势差是。=一 =-j r V =20 0 V,选项D正确；故选B D.q 2.0 x 1 0-81 1.如图所示，在光滑水平桌面上有一 x O y平面直角坐标系，y轴右侧有两根完全相同的均匀金属丝M2 万(d A和N连接成闭合回路，金属丝M的形状满足y =a s i n-；_ x 0 x”、“v”或“=”）；该同学同时利用上表测得的数据求得电动势和内阻，由误差分析可知，电动势的测量值_ _ _ _ _ _ _ _电动势的真实值（选填“、“”或=）。（3）该同学进一步利用了一个辅助电源E，采用如图乙所示电路测量电源的电动势，测量过程中，调 节 R后再调节R i,使电流表AI的示数为0,测得多组数据。这样，电源的电动势的测量值_ _ _ _ _ _ _ _ 电源电动势的真实值（选填“”或“=”）。【答案】B F 4.8 4 2、Ro、r 表示）。（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的卜一12图 线（L 为电流表A1的示数，b 为电流表A 2的示数)，为了简化计算，该同学认为h 远远小于1 2,则由图线可得电动势E=V,内阻r=fto(r 的结果保留两位小数)【答案】b D/I(4|+凡)+(/1+/2)r 1.46V-1.49V 0.804860。【解析】【详解】(1)1.上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G 串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表。将电流表A,和定值电阻R。串联可改装成一个量程为u =4(勺+&)=3 X 10-3 X(10+990)V=3V的电压表；则(a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是b；2.因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D；若选择大电阻，则在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表Ai读数变化不明显。3 J.根据电路可知：E=U+Ir=h(Rgi+Ro)+(Ii+I2)r；(2)45.根据欧姆定律和串联的知识得，电源两端电压U=Ii(990+10)=10001根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.47mAx 1000。=1.47 V；由图可知当电流为0.45A时，电压为1.1V,则由闭合电路欧姆定律可知四、解答题：本题共3 题，每题8 分，共 24分1 5.如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为90。的扇形区域OPQ中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，所有带电粒子经加速电压U 加速后从小孔C 射出，由磁场边界OP上 N点垂直OP进入磁场区域，然后均从边界OQ射出，O N=L不计粒子重力。(1)若由静止开始加速的某种粒子X 从边界OQ射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，求该粒子的比荷旦；m(2)若由静止开始加速的另一种粒子Y,其比荷是X 粒子比荷的I，求该粒子在磁场区域中运动的时间t。自、2 U 2 兀Bl?【答案】(1)2 2;(2)t-B T 3U【解析】【详解】(1)X 粒子在电场中加速的末速度为V 0,由动能定理可得 1 2q U=-m v0在磁场中由洛伦兹力充当向心力可得欣qvB=m r由几何知识可知，粒子的轨道半径为r=l联立解得q _ 2 Um B212(2)Y粒子在电场中加速的末速度为V”由动能定理可得q P