【附5套模拟卷】湖南省长沙市2021届新高考物理模拟试题含解析

湖南省长沙市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 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.某天体平均密度为P，第一宇宙速度为v,已知万有引力恒量为G,天体可视为均匀球体，则（）A.该天体半径为、空 一B.该天体表面重力加速度为C.绕该天体表面附近飞行的卫星周期为.至D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的最小自转周期为【答案】C【解析】【详解】A.设该天体的质量为M,半径为R,贝 I J：4 、M=-兀23根据万有引力提供向心力可得：联立可得该天体半径为:3/4 砍 G选项A错误;B.根据第一宇宙速度的公式有:mg=m解得:选项B 错误；C.绕该天体表面附近飞行的卫星周期:T 2兀R1=-v选 项 c 正确;D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有:，。42/7 70g=7 7 7(,-?-解得:MS选 项 D 错误。故选C。2.木星有很多卫星，已经确认的有79颗。其中木卫一绕木星运行的周期约为1.769天，其表面重力加速度约为1.8m/s2,木卫二绕木星运行的周期约为3.551天，其表面重力加速度约为1.3m/s2。它们绕木星的轨道近似为圆形。则两颗卫星相比（A.木卫一距离木星表面远C.木卫一的角速度小【答案】B【解析】【详解】A.两卫星绕木星（M）运动，有6粤=皿 力r2 T得T=由题意知Z 则B.木卫一的向心加速度大D.木卫一的线速度小ra2,a%、v2故 B 正确，C D 错误。故选B。3.如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S 相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是（）A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B.电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C.电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长D.定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长【答案】B【解析】【分析】【详解】A.液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向。因液滴由静止释放，故合力的方向一定与运动方向一致，故液滴做直线运动，故 A错误；B.两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由 =口 可 知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故 B 正确；C.因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平方向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增大，加速度增大，运动时间减小，故 c 错误；D.定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差，故带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故 D 错误。故选B。4.一质量为m 的物体在光滑水平面上以速度V。运动，t=0 时刻起对它施加一与速度V。垂直、大小为F 的水平恒力，贝八时刻力F 的功率为（）m【答案】B【解析】【分析】【详解】根据牛顿第二定律有F =ma因尸_ L%,则恒力F 的方向为初速度为零的匀加速直线运动，t 时刻的速度为,Fv=at=tm根据功率的定义可知故B正确，A C D错误。故选B。5.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是加速度。=孚 电场强度E=K 电容C=g 电流1=幺导体电阻R=磁感应强度加 r U t SILA.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】加速度与速度的变化量无关，所以加速度=属 于 比值定义法；电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，所以电场强度后=不属于比值定义法；电容是由电容器本身的性质决定，其大r小与带电量以及两板间的电压无关，所以电容C=S 属于比值定义法；电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度，电流/=9 属于比值定义法；电t阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，所以导体的电阻R=不属于比值定义法；磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所 以 B=、属于比值定义法；A.与分析不符，故A错误；B.与分析不符，故B错误；C 与分析不符，故c错误；D.与分析相符，故D正确。6.生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是（）A.印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害B.静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关C.在地毯中夹杂0.050.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害D.小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害【答案】C【解析】【分析】【详解】A.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A错误；B.静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；C.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；D.小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。故选C。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，金属圆环放置在水平桌面上，一个质量为m的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合，永磁体下端为N极，将永磁体由静止释放永磁体下落h高度到达P点时速度大小为v,向下的加速度大小为a,圆环的质量为M,重力加速度为g,不计空气阻力，则（）P&A.俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向B.永磁体下落的整个过程先加速后减速，下降到某一高度时速度可能为零C.永磁体运动到P点时，圆环对桌面的压力大小为Mg+mg-maD.永磁体运动到P点时，圆环中产生的焦耳热为mgh+mv?【答案】AC【解析】【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向；可根据假设法判断磁铁下落到某高度时速度不可能为零；根据牛顿第二定律分别为磁铁和圆环列方程求解圆环对地面的压力；根据能量关系求解焦耳热。【详解】磁铁下落时，根据楞次定律可得，俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向，选 项A正确；永磁体下落的整个过程，开始时速度增加，产生感应电流增加，磁铁受到向上的安培力变大，磁铁的加速度减小，根据楞次定律可知 阻碍”不是“阻止”，即磁铁的速度不可能减到零，否则安培力就是零，物体还会向下运动，选项B错误；永磁体运动到P点时，根据牛顿第二定律：m g-F安=m a；对圆环：M g+F$=N,则N=M g+m g-m a,由牛顿第三定律可知圆环对桌面的压力大小为M g+m g-m a,选 项C正确；由能量守恒定律可得，永磁体运动到P点时，圆环中产生的焦耳热为m g h-；m v 2,选项D错误；故选A C.【点睛】此题关键是理解楞次定律，掌握其核心“阻碍”不是“阻止”；并能用牛顿第二定律以及能量守恒关系进行判断.8.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，0。为水平半径，c点和圆心O的连线与竖直方向的夹角a =53。现从a点正上方的P点由静止释放一质量m=1k g的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度v =3m/s通 过Q点。已知圆弧轨道的半径R =1 m,取重力加速度g =10m/s 2,s i n 530=0.8.c o s 530=0.6,不计空气阻力。下列分析正确的是（）obA.小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5JB.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43ND.小球运动到c点时的速度大小为4m/s【答案】A C【解析】【分析】【详解】A B D.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._ .ve=-=m/s =5m/sc o s a 0.6小球运动到c点时竖直分速度大小v=v-tancr=3 x m/s=4m/s03则 Q、c 两点的高度差-m=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)=g mv解得0.65m小球从P 点运动到Q 点的过程中重力所做的功为W=7g(77+Rcosez)=1X10X(0.65+1X0.6)-0.8J=4.5J故 A正确，B D 错误；C.从 P 到 b,由机械能守恒定律得mg(H+R)-fn vh小球在b 点时，有N-mg=m联立解得N=43N根据牛顿第三定律知，小球运动到b 点时对轨道的压力大小为4 3 N,故 C 正确。故选A C。9.歼-1 5飞机是我国研制的多用途舰载战斗机。某飞行训练中，第一次舰保持静止，飞机从静止开始沿甲板运动，当飞机的速度为V 时通过的距离为X1，经历的时间为ti；第二次舰以速度V。匀速运动，飞机相对甲板由静止开始沿舰运动的同方向加速，当飞机相对海面的速度为v 时沿甲板通过的距离为X2,经历的时间为t2。设两次飞机均做匀加速运动且加速度大小相等。则()4 2*2 V T o【答案】BC【解析】【详解】当舰静止时，根据运动学公式有:v=ativ2=2axi当舰运动时，有v-v0=at2卜 卬2=整 理 得：上=上G v-v0故BC正 确，AD错 误。故 选BCo10.2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，如图所示为“嫦娥四号 到达月球背面的巡视器。已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，则 下 列 判 断 中 最 接 近 实 际 的 是（）A.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为9：4B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为81：16C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为9：2D.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为2：9【答 案】BC【解 析】【详 解】A B.根据天体表面物体的重力等于万有引力，有可得所以地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比为故A错误，B正确；C D.当质量为m的物体在环绕天体表面飞行时的速度即为天体第一宇宙速度，根据万有引力提供向心力有二 Try=二=可得第一宇宙速度_|口 口 _所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为一送 I 选 一 s I 1 9l S 2 x-=-口 出 4 4 2故C正确，D错误。故选BC。1 1.沿x轴正向传播的简谐横波在，=0时刻的波形如图所示，此时波传播到x=2m处的质点B,质 点A恰好位于波谷位置。C、D两个质点的平衡位置分别位于x=3m和x=5m处。当f=0.2s时，质 点A恰好第一次（从计时后算起）处于波峰位置。则下列表述正确的是A.该波的波速为5m/sB.f=1.0s时，质点C在平衡位置处且向下运动C.f=0.9s时，质 点D的位移为 2cmD.D点开始振动的时间为0.6sE.质 点D第一次位于波谷位置时，质 点B恰好也位于波谷位置【答案】ACD【解析】【详解】A.由图可知波长/l=2 m,当f=0.2s时质点A第一次在波峰，则周期为T=2x0.2s=0.4s则波速v=-=5m/sT故 A 正确;B.可知/=1.0s=2T+-2波传到。所用时间为3m-2m “T-=0.2s=-v 2之后。点开始向上振动，做 2 次全振动后到平衡位置处且向上运动，故 B 错误；C D.。点开始振动的时间为BD-=0.6sv之后。点开始向上振动，再经过0.9s-0.6s=0.3s=4到达波谷，位移为-2cm,故 CD正确；E.B、D 间相距1.5/1,其振动情况总是相反，则当质点。第一次位于波谷位置时，质点8恰好位于波峰位置，故 E 错误。故选ACD。1 2.如图所示，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道A B,从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中flA.所受滑道的支持力逐渐增大B.所受合力保持不变C.机械能保持不变D.克服摩擦力做功和重