【附5套模拟卷】北京市西城区2021届新高考物理最后模拟卷含解析

北京市西城区2021届新高考物理最后模拟卷一、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.若宇航员在月球表面附近自高h 处以初速度vo水平抛出一个小球，测出小球从抛出到落地的位移为L。已知月球半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是（）A.月球表面的重力加速度且月二粤L hB.月球的质量由月/求G(2-A2)C.月球的第一宇宙速度u=D.月球的平均密度夕=“2【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由小球平抛，依题意有,I 2J z 3 _ 2 =%/则2碑g月 二1故 A 错误；B.由Gm,.g 月=年则2hR2v1故 B 错误；C.第一宇宙速度D.根据4m=p-7rR3则月球平均密度p=2-G/?（L2-/?2）故 D错误。故选C。2.四个水球可以挡住一颗子弹！如图所示，是 央 视 国家地理频道的实验示意图，直径相同（约 30cm左右）的 4 个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4 个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判断正确的是（）。二CCOOA.子弹在每个水球中的速度变化相同B.每个水球对子弹做的功不同C.每个水球对子弹的冲量相同D.子弹穿出第3 个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.子弹向右做匀减速运动，通过相等的位移时间逐渐缩短，所以子弹在每个水球中运动的时间不同。加速度相同，由丫=以 知，子弹在每个水球中的速度变化不同，选项A 错误；B.由 皿=-笈 知，f不变，x 相同，则每个水球对子弹的做的功相同，选 项 B 错误；C.由/=力知，f不变，t不同，则每个水球对子弹的冲量不同，选 项 C 错误；D.子弹恰好能穿出第4 个水球，则根据运动的可逆性知子弹穿过第4 个小球的时间与子弹穿过前3 个小球的时间相同，子弹穿出第3 个水球的瞬时速度即为中间时刻的速度，与全程的平均速度相等，选 项 D正确。故 选 D。3.“月亮正加速远离地球！后代没月亮看了。”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时也导致月球正在以每年38 cm的速度远离地球。不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是（）A.月球绕地球做圆周运动的周期将减小B.月球绕地球做圆周运动的线速度增大C.地球同步定点卫星的高度增大D.地球同步定点卫星的角速度增大【答案】C【解析】【详解】A.月球绕着地球做匀速圆周运动，故有：Mm 4 万 2G r=m-r解得:T=2K.GM随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的周期将变大，故 A 错误;B.月球绕着地球做匀速圆周运动，故有:门 Mm v2G =m r r解得:随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的线速度变小，故 B 错误；C D.潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，则地球自转周期增加，故自转角速度变小，故同步卫星的角速度变小，根据可知轨道半径变大，故高度增大，故 C 正确，D错误;故选C。4.在如图所示的位移（x）时 间（t）图象和速度（v）时 间（t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）A.Oti时间内，乙车的速度一直大于甲车的速度B.0h时间内，甲车与乙车之间的距离先增大后减小C.()t2时间内，丙、丁两车的距离逐渐减小D.0t2时间内，丁车的速度先大于丙车，后小于丙车【答案】B【解析】【详解】A.根据位移一时间图象的斜率表示速度，由图象可知，乙车的速度在0h时间内并不是一直大于甲车的速度，故 A 错误；B.根据位移一时间图象的斜率表示速度，由图象可知，甲图线的斜率不变，说明甲的速度不变，做匀速直线运动，乙车的速度先大于甲车的速度后小于甲车的速度，且由同一地点向同一方向运动，则 0t1时间内，甲车与乙车之间的距离先增大后减小，故 B 正确；C D.由速度一时间图像可知，0,2 时间内，丁车的速度一直比丙车速度大，且由同一地点向同一方向运动，则两车间的距离一直增大，故 CD错误。故选B。5.一台小型发电机的原理如图所示，单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1 C,外接标有灯泡的交流电压表，则下列A.电压表的示数为220VB.线圈转到如甲图所示位置时感应电动势为零C.当t=0.01s时线圈中的磁通量最小为零D.当r=0.01s时线圈中的磁通量最大，为口 也 Wb54【答案】D【解析】【详解】A.根据正弦交流电的有效值等于峰值除以血，可知感应电动势的有效值为220V,电压表测的是路端电压，由于电源有内阻，所以路端电压和电动势不相等，所以电压表的示数不为220V,故 A 错误；B.线圈转到如甲图所示位置时，感应电动势最大，故 B 错误；C D.由乙图可知t=0.01s时，感应电动势为零，线圈位于中性面，与磁感线垂直，磁通量最大，由乙图可知周期T=0.02s,由24Em=BSco=BS可得=8 S=W bM5乃故 C 错误，D 正确。故选D。6.如图所示，OA是水平放置的弹性薄钢片，左端固定于O 点，右端固定有一个软铁圆柱体，P 为套在钢片上的重物。调节P 的位置可以改变OA上下振动的固有频率，使其在40Hz120Hz之间变化。在 A的正下方固定一个带铁心B 的线圈，线圈中通有f=50Hz的交变电流，使 OA在磁场力作用下振动。关于OA稳定后的振动情况，下列说法中正确的是()A PO L 4 0 A.无论P 位于何处，频率一定是50HzB.无论P 位于何处，频率一定是100HzC.P 所处位置的不同，频率可能取40Hz120Hz间的任何值D.调节P 使 OA振动的固有频率为50Hz时 O A的振幅最大【答案】B【解析】【详解】A B C.因交流电的频率为f=50H z,则线圈吸引软铁A 的频率为f，=l()0H z,由受迫振动的规律可知，无论P 位于何处，频率一定是100H z,选项AC错误，B 正确；D.调节P 使 OA振动的固有频率为100Hz时产生共振，此时O A的振幅最大，选项D 错误；故选B。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，P 点为一粒子源，可以产生某种质量为加电荷量为夕的带正电粒子，粒子从静止开始经MN两板间的加速电场加速后从。点沿纸面以与CW成 30。角的方向射入正方形abed匀强磁场区域内，磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里，正方形abed边 长 为。点是cd边的中点，不计粒子的重力以及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（）B.若加速电压U 为 走 _ 匕 时，粒子全部从4万边离开磁场7mc.若加速电压。为 血 土 时，粒子全部从机边离开磁场D.若加速电压。由 迎 工 变 为 迎 工 时，粒子在磁场中运动时间变长19m 20m【答案】AC【解析】【详解】A.当粒子的轨迹与 边相切时，如图轨迹所示，设此时粒子轨道半径为由几何关系得A 一 微=4 sin 300得r-a在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力0mv-q%B=Lr粒子在电场中加速过程根据动能定理Tf1 2QU、叫以上各式联立解得粒子轨迹与ad边相切时加速电压为5餐2m当粒子的轨迹与出?边相切时，如图轨迹所示，由几何关系可得此时的半径为2同理求得此时的加速电压为U=2即 22(7+4扬 团当粒子的轨迹与历边相切时，如图轨迹所示，由几何关系可得此时的半径为1r =a3 3同理求得此时的加速电压为U;皿18加当加速电压u为 变 上 大 于 临 界 电 压q时，则粒子全部从山边离开磁场，故A正确;mB.当加速电压。为 辿 土 时7m口 qB2a2 TI粒子从瓦边离开磁场，故B错误;C.当加速电压U为 迎 土 时9m q B*.所以粒子从be边离开磁场，故C正确;D2 2 D2 2D.加速电压U为 也 匕 和 丝9-时均小于临界电压。3,则粒子从cd边离开磁场，轨迹如图所示,19m 20加根据对称性得轨迹的圆心角为3 0 0,运动时间都为_3_0_0/T _5 x _2_ 兀_ m_ _5_m_n360-6 qB 3qB故选A C。8.如图，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。图中圆圈为垂直纸面放置的直导线的横截面，当导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为FNI;当导线中有电流通过时，磁铁对斜面的压力为F N2,下列说法正确的是（）A.若导线位于图中1 位置且电流方向向外，则FNIFN2B.若导线位于图中1 位置且电流方向向里，则弹簧伸长量增大C.若导线位于图中2 位置且弹簧伸长量增大，则导线中电流方向向里D.若导线位于图中2 位置且弹簧伸长量增大，则FNFN2【答案】A C【解析】【分析】【详解】A.条形磁铁的外部磁场方向是由N 极指S 极，由 1 位置的磁场方向沿斜面向下，2 位置的磁场方向斜向左上方，若导线位于图中1 位置且电流方向向外，根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向下，由牛顿第三定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向上，可知磁铁对斜面的压力减小，则有 6 2故 A 正确；B.若导线位于图中1 位置且电流方向向里，根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向上，由牛顿第三定律可得导线对磁铁的反作用力垂直于斜面向下，但弹簧的弹力仍等于磁铁重力沿斜面方向的分力，大小不变，则弹簧的伸长量不变，故 B 错误；C D.若导线位于图中2 位置且弹簧的伸长量增大，可知导线对磁铁的反作用力沿斜面方向的分力沿斜面向下，垂直于斜面方向的分力垂直斜面向下，从而才会使弹簧的弹力增大，也使磁铁对斜面的压力增大，故有 3 过程中，体积增大，气体对外界做功，温度不变，内能不变，气体吸热，故 A 正确：B.B f C过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故 B 错误；C.C-。过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,故 C 错误；D.D f4 过程中，绝热压缩，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大，气体分子的速率分布曲线发生变化，故 D 正确；E.该循环中，气体对外做功大于外界对气体做功，即W 0,即气体吸热，故 E 正确;故选ADE【点睛】本题考查了理想气体状态方程的应用，根据图象判断出气体体积如何变化，从而判断出外界对气体做功情况，再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题；要知道：温度是分子平均动能的标志，理想气体内能由问题温度决定.1 1.如图所示，一个边长为1 的正六边形出箔时的区域内有匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。在。点处的粒子源发出大量质量为电荷量为+g(q 0)的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终沿加方向。不计粒子间的相互作用力及重力，下列说法正确的是()A.速度小于匝史的粒子在磁场中运动的时间一定相同3 mB.速度大于如的粒子一定打在c d 边上m兀mC.经过C 点的粒子在磁场中运动的时间为磋remD.垂直打在边上的粒子在磁场中运动的时间为面【答案】A CD【解析】【详解】A.根据几何关系，粒子恰好经过。点时运动半径r=l由V2qvB=mr可知速度qBt yf3qBlV j =-=-m 3m则速度小于正丝的粒子均从出?边离开磁场，根据几何关系可知转过的圆心角均为1 2 0 ,运动时间均为3 机 3 60 3T 为粒子在磁场中的运动周期，A 正确;B C.粒子恰好经过c 点时运动半径r,y/3l根据几何关系可知运动时间t-1 _-1-._2_兀_1 _ _7_im_-6 6 qB 3qB速度_ qBr2 _ yfiqBlV2 =二m m则速度大于画史的粒子一定打在边上，B 错误，C 正确mD.粒子垂直打在cd边上时，如图：根据