《附5套模拟卷》上海市崇明县2021届新高考物理四模试卷含解析

上海市崇明县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.如图所示，在水平桌面上固定一个光滑长木板，质量为M的木块通过轻绳与质量为m 的钩码相连，重力加速度为g,则释放后钩码的加速度大小为（）A.0B.gmC.-gM +mMD.-gM +m【答案】C【解析】【详解】以钩码为研究对象则有mgT-ma以木块为研究对象，则有T=Ma联立解得ma=-gM+m故选C。2.与下列图片相关的物理知识说法正确的是（）甲乙 丙 丁A.甲图，汤姆生通过a 粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型B.乙图，氢原子的能级结构图，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射6 种不同频率的光子C.丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了相对论学说，建立了光电效应方程D.丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为uYBa+北 K r+2；n【答案】B【解析】【详解】A.甲图为卢瑟福通过a 粒子散射实验，提出了原子的概念，建立了原子的核式结构模型，故 A 错误;B.乙图中，大量处于n=4 能级的原子向低能级跃迁时，能辐射的光子种类为即共辐射出6 种不同频率的光子，故 B 正确；C.丙图的“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说，建立了光电效应方程，故 C错误；D.重核裂变称为链式反应是因为生成的多个中子继续作为反应物又轰击铀核，反应方程为出 U+n T?B a+Kr+3;n故 D 错误。故 选 B。3.用木板搭成斜面从卡车上卸下货物，斜面与地面夹角有两种情况，如图所示。同一货物分别从斜面顶端无初速度释放下滑到地面。已知货物与每个斜面间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。则货物（）A.沿倾角a 的斜面下滑到地面时机械能的损失多B.沿倾角a 的斜面下滑到地面时重力势能减小得多C.沿两个斜面下滑过程中重力的功率相等D.沿两个斜面下滑过程中重力的冲量相等【答案】A【解析】【分析】【详解】A.设斜面长为L,货物距地面的高度为力，根据功的定义式可知，滑动摩擦力对货物做的功为hWf=-R L =-/jmgLcosQ=-/jmgcosd-=/jmghcoQ所以货物与斜面动摩擦因数一定时，倾角。越小，克服摩擦力做功越多，机械能损失越多，故 A 正确；B.下滑到地面时的高度相同，重力做功相同，重力势能减少量相同，故 B 错误；C D.沿倾角大的斜面下滑时货物的加速度大，所用时间短，根据。=2 可知沿斜面下滑过程中重力的t功率大，根据/=内可知沿斜面下滑过程中重力的冲量小，故 C、D 错误;故选A。4.我国航天事业持续飞速发展，2019年 1 月，嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠近月球南极的地点着陆月球背面。假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞，发动机加速电压U,喷出二价氧离子，离子束电流为/,那么下列结论正确的是（元电荷e,氧 离 子 质 量 飞 船 质 量 M）（）A.喷出的每个氧离子的动量p=2eUB.飞船所受到的推力为F=/J 皿C.飞船的加速度为。=工-、悝町）V eD.推力做功的功率为【答案】B【解析】【详解】A、对于每个氧离子，在加速电压U 的作用下加速，有：2eU=-m 0 v,p=mov,解得：p=2jm（）eU,故 A 错误；B、设加时间内有n 个离子被喷出，根据电流的定义式：/=旦=，对于单个离子，由动量定理得:t bt=若 有 n 个离子被喷出，则有F =玲，联立以上各式可得：9=/秒亘，由牛顿第三定律：用，故 B 正确；C、对飞船，由牛顿第二定律得：a 也，故 C 错误；M MN eD、功率的单位与2M eU 不同，故 D 错误。【点睛】5.如图，自动卸货车静止在水平地面上，质量为m 的货物放在车厢内挡板附近，车厢在液压机的作用下，。角缓慢增大，当。增大到一定角度时货物开始加速下滑，货物与车厢的动摩擦因数为，重力加速度为g.若货物还未离开车厢，下列说法正确的是A.。增大过程中，货物对车厢压力大小不变B.0 增大过程中，货物的摩擦力大小等于 mg cos 0C.货物加速下滑时，货车受到地面向右的摩擦力D.货物加速下滑时，地面对货车的支持力小于货车和货物重力之和【答案】D【解析】【分析】本题考查牛顿定律在斜面上的应用。【详解】A.对货物受力分析可知，货物受到的支持力FN=/jmg cos 0当角度变化时，支持力也变化，故 A 错误；B.对货物受力分析可知，货物受到的摩擦力f=mg sin 0故 B 错误；C.当货物加速下滑时，对货物进行受力分析，受到重力、支持力，滑动摩擦力，因为加速度沿斜面向下,所以支持力和滑动摩擦力的合力的方向偏向左上方，根据牛顿第三定律可知，物体对车厢的压力和摩擦力的合力方向偏向右下方，对车厢进行受力分析可知，地面对汽车有向左的摩擦力，故 C 错误；D.当货物相对车厢加速下滑时，物体对车厢的压力和摩擦力的合力小于货物的重力，所以汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力，故 D 正确。故选D。6.2018年 1 月 1 2 日，我国成功发射北斗三号组网卫星.如图为发射卫星的示意图，先将卫星发射到半径 为 r 的圆轨道上做圆周运动，到 A 点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B 点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为2i的圆轨道.已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上A 点时的速度为v,卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则发动机在A 点对卫星做的功与在B 点对卫星做的功之差为（忽略卫星的质量变化）（）3 2 3GMmmv H-4 4 r5 2 mv+83GMm4 r【答案】B【解析】由G 粤=加/可 知，卫星在轨道半径为r 的圆轨道上运动的线速度大小/=、您 1 ,在半径为2 i 的r rV r圆轨道上做圆周运动的线速度大小为丹=以，设卫星在椭圆轨道上B 点的速度为力，由“=以 2 厂，V 2 丫可知在A 点时发动机对卫星做功叱=-mv2-m v ,在 B 点时发动机对卫星做的功为W2,因此叫一 吗=2神仁 3,B正确，A CD错误.2 2 2 8 4 r故选：B.二、多项选择题：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，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.下面是有关地球和月球的一些信息：（1）月球轨道半径约为地球半径的6 0 倍；（2）月球密度约为地球密3 3度的不；（3）月球半径约为地球半径的1 地球和月球均可视为质量均匀分布的球体且忽略自转，根据以上信息可得（）A.月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的小；3 6 0 09B.月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的百C.月球绕地球运行的加速度约为地球表面重力加速度的D.月球绕地球运行的速率约为第一宇宙速度的工6 0【答案】BC【解析】【分析】【详解】A B.天体质量4M=pV=-p7rR)-Mm 一根据G 天-=可知g月 _ M月 亡 _夕月R月_ 2g _ M R J _ pR-55故 A 错误B 正确;M m根据G -=也可知，月球绕地球运行的加速度a=G r且=65，因为7 二 仪 次，所以a 1J-3600故 C 正确;D.根据G 曾=/二可知，月球绕地球运行的速率r r所以故 D 错误。故选BC8.下 列 说 法 正 确 的 是.A.单摆的周期与振幅无关B.机械波和电磁波都可以在真空中传播C.只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率D.两列波产生干涉现象，振动加强区域与振动减弱区域交替排列【答案】A D【解析】【详解】A.单摆周期为：与振幅无关，A 正确；B.机械波必须在弹性媒介中传输，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，故 B 错误.C.受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振动显著增强，当驱动力的频率等于物体的固有频率时发生共振，c 错误；D.两列波相叠加产生干涉现象时，振动加强区域与减弱区域间隔出现，这些区域位置不变，D 正确.9.如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，两导轨上端接有电阻R（其余电阻不计），虚线MM，和 NN，之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为,虚线NN，和 PP，之间也有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B2（B!B2）,现将质量为m 的金属杆a b,从 MM，上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，已知ab棒到达NN，和 PP，之前已经匀速运动。则 ab棒从MM，运动到PP，这段时间内的v-t图可能正确的是（）【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.若第一阶段匀速，则冲入第二磁场以后R则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动，所以选项A 错误;B.若刚进入第一磁场时速度过大，则由4（华-加m R则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动出（mg哈）m R性质为加速，所以选项B 正确；CD.若刚进入第一磁场时速度过小，则由m R则金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动-K g-誓）m R性质为加速，所以选项C 正确，D 错误；故 选 BCo10.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t=0时刻刚好传到E 点，且 A 点在波峰，B、C、D 也是波上质点,波形如图（a）所示；质点C 的振动图像如图（b）所示。在 x 轴正方向E 有一能接收简谐横波信号的接收器（图中未画出）以 5 m/s的速度向x 轴正方向运动。下 列 说 法 正 确 的 是。A.波速是l（）m/sB.t=0.05s时刻，B 点在波谷C.C、D 两点振动的相位差是兀D.简谐横波波源起振方向沿y 轴负方向E.接收器接收到的波的频率比波源振动频率小【答案】ACE【解析】【详解】A.由（a）图可知，波长为4=4 m。由（b）图可知，周期T=0.4 s。所以波速:v=-=10m/sT故 A 正确。B.靠近平衡时振动速度更大，所以B 点从图示位置振动到波谷应该用大于）丁的时间。故 B 错误。Oc.C、D 两点传播相差半个波长，所以振动的相位差7T,故 C 正确。D.因为简谐横波沿x 轴正方向传播，所以由质点带动法可以判断波源起振方向沿y 轴正方向。故 D 错误。E.接收器和波源之间的距离增大，产生多普勒效应，所以接收器接收到的波的频率比波源振动频率小。故 E 正确。11.2019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 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n _n 匚 口U U=U 一2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一 八.g喧1 8181 x-16 16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U-zy=u 可得第一宇宙速度一 I _口 匚N-所以地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为I 一包一s I 1 9=81%-=-口 万 4 4 2故 C 正确，D 错误。故 选 B C12.图示是由质量相等的三颗星组成的三星系统，其他星体对它们的引力作用可忽略。设每颗星体的质量均为m,三颗星分别位于边长为r 的等边三角形的三个顶点上，它们