(含5套模拟卷)青海省西宁市2021届新高考二诊物理试题含解析

青海省西宁市2021届新高考二诊物理试题一、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，轻质弹簧下端挂有一质量为m 的小球（视为质点），静止时弹簧长为/,现用一始终与弹簧轴向垂直的外力/作用在小球上，使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。重力加速度为g。则在该过程中A.弹簧的弹力先增大后减小B.外力F 一直增大C.外力厂对小球做功为mg/D.弹簧弹力对小球做功为2mg/【答案】B【解析】【详解】A B.小球受外力尸、重力冲和弹簧弹力T 三个力构成一个三角形，当外力F 与弹簧弹力垂直时最小，由三角形定则可判断，弹簧弹力一直减小，外力尸一直增大，故 A 不符合题意，B 符合题意；C D.由上分析可知外力F 和弹簧的弹力都是变力，所以无法直接求出外力和弹力所做的功，只能根据能量守恒求出外力F与弹簧弹力的合力对小球做的功等于m g l,故 CD不符合题意。故 选 B。2.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似，已知静电场的方向平行于x 轴，其电势q 随 x 的分布如图所示，一质量m=1.0 xl（f20k g,带电荷量大小为q=L 0 x l0 r c 的带负电的粒子从（1,0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x 轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，则（）A.x 轴左侧的电场强度方向与x 轴正方向同向B.x 轴左侧电场强度Ei和右侧电场强度E2的大小之比Ei：E2=2：1C.该粒子运动的周期T=1.5x108D.该粒子运动的最大动能Ekm=2xl0-8j【答案】D【解析】【详解】A.沿着电场线方向电势降落，可知x 轴左侧场强方向沿x 轴负方向，x 轴右侧场强方向沿x 轴正方向，故 A 错误；：20B.根 据 U=E d可知：左侧电场强度为：Ei=-7V/m=2.0 xl03V/m；右侧电场强度为：E2=1X 10-220-?V/m=4.0 xl03V/m；所以x 轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比Ei：Ez=l:2,故 B 错0.5 xlO-2误；C.设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为小t2,在原点时的速度为Vm,由运动学公式有：V m=hm同理可知：V m=%t2；Ekm=-r n vm2；而周期：T=2（ti+t2）；联立以上各式并代入相关数据可得：Tm 2=3.0 x10%；故 C 错误。D.该粒子运动过程中电势能的最大值为：Epm=q 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=&华，即随r 增加，F 非线性减小。r故选Co6.如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O,三个完全相同的小圆环a、b、c 穿在大环上，小环c 上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b,通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平衡时a、b 的距离等于绳子长度的一半.已知小环的质量为m,重力加速度为g,轻绳与c 的摩擦不计.则B.绳子的拉力大小为工-mgD.c 与大环间的弹力大小为3mgA.a 与大环间的弹力大小G mgC.c 受到绳子的拉力大小为3mg【答案】C【解析】AB、三个小圆环能静止在光滑的圆环上，由几何知识知：abc恰好能组成一个等边三角形，对 a受力分析如图所示：在水平方向上：7sin30=Nsin60在竖直方向上：7bos30=m g +Acos60解得：N =m g；T =ng 故 AB 错；c 受到绳子拉力的大小为：r =27cos30=3 m g,故 C 正确以 c 为对象受力分析得：在竖直方向上：N=m g+2Tcos30解得：Nt=m g +2/3 mg x=故 D 错误；综上所述本题答案是;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。分7.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，P 和 Q 是介质中平衡位置分别位于x=lm和 x=7m的两个质点。t=0时刻波传到P 质点，P 开始沿y 轴正方向振动，t=ls时刻P 第 1 次到达波峰，偏离平衡位置位移为0.2m；t=7s时刻Q 第 1 次到达波峰。下列说法正确的是（）A.波的频率为4HzB.波的波速为lm/sC.P 和 Q 振动反相D.t=13s时刻，Q 加速度最大，方向沿y 轴负方向E.0-13S时间，Q 通过的路程为1.4m【答案】BCE【解析】【分析】【详解】A.由题意可知1 .，T=ls4可得T=4s频率f=0.25Hz选项A 错误；B.t=ls时刻P 第 1 次到达波峰，t=7s时刻Q 第 1 次到达波峰，可知在6 s内波传播了 6 m,则波速为v=lm/s选项B 正确；C.波长为A =vT=4m因 PQ=6m=l；L可知P 和 Q 振动反相，选 项 C 正确；3DE.t=7s时刻Q 第 1 次到达波峰，则 t=6s时刻Q 点开始起振，贝！Jt=13s时刻，Q 点振动了 7s=1：T,则此时Q 点到达波谷位置，加速度最大，方向沿y 轴正方向；此过程中Q 通过的路程为7A=7xO.2m=L4m,选项D 错误，E 正确。故选BCEo8.如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，轻弹簧一端连接于竖直墙上，另一端连接于套在杆上的小球上，小球处于静止状态。现用平行于杆向上的力E 拉球，使小球沿杆缓慢向上移动，当弹簧水平时恰好处于原长，则从小球开始向上运动直到弹簧水平的过程中，下列说法正确的是（）C.杆对球的作用力一直减小【答案】AC【解析】【分析】【详解】B.拉力厂先减小后增大D.杆对球的作用力先增大后减小A B.弹簧的弹力一直减小到零，弹力与竖直方向的夹角一直增大，设弹簧弹力单与竖直方向的夹角为a ,在小球缓慢向上运动的过程中F=mg-F弹 c o s a可以分析得到尸一直增大，故 A 正确，B 错误；C D.设弹簧的原长为L,则杆对小球弹力FN=Fsra=kL|s i n a =kL（l-s i n a）I s i n a ）随a增大，/减小，故 C 正确，D 错误。故选ACo9.如图所示，小球甲从A 点水平抛出，同时将小球乙从B 点自由释放，两小球先后经过C 点时的速度大小相等，速度方向夹角为37。已知8、。两点的高度差=1.2 5 m,重力加速度g =1 0 m/s 2,s i n 3 7=0.6,c o s 3 7 =0.8,两小球质量相等，不计空气阻力。根据以上条件可知（）乙”A.小球甲水平抛出的初速度大小为3m/sB.小球甲从A点到达。点所用的时间为Q4sC.A、8 两点的高度差为0.45mD.两小球在C 点时重力的瞬时功率相等【答案】AB【解析】【分析】【详解】A.小球乙到C 的速度为v=12gh=5m/s此时小球甲的速度大小也为上 又因为小球甲速度与竖直方向成37。角，可知水平分速度为vsin37=3 m/s。故 A 正确；B.根据vv=vcos37-g t计算得小球甲从A点到达C点所用的时间为0.4s,故 B 正确；C.A、C 两点的高度差为1,=g厂=0-8m故A、3两点的高度差为1.25m().8m=().45m,故 C 错误；D.由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C 点时重力的瞬时功率也不相等。故 D错。故选ABo10.带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a 点以初速度V。进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是A.粒子在a 点时的加速度比在b 点时的加速度小B.从 a 到 b 过程中，粒子的电势能一直减小C.无论粒子带何种电荷，经 b 点时的速度总比经a 点时的速度大D.电场中a 点的电势一定比b 点的电势高【答案】AC【解析】【分析】【详解】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知EaVEb,所以a、b 两点比较，粒子的加速度在b 点时较大，故 A 正确；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受力沿曲线的内侧，从 a 点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大.但a 点到b 点，整个过程最终电场力做正功，故 B 错 误 C 正确；因为不知道粒子的电性，所以无法判断哪点电势高低，故 D 错误.1 1.如图，竖直平面内有a、b、c 三个点，b 点在a 点正下方，b、c 连线水平。第一次，将一质量为m的小球从a 点以初动能线。水平抛出，经过c 点时，小球的动能为5 4 ；第二次，使此小球带正电，电荷量为q,同时加一方向平行于abc所在平面、场强大小为等的匀强电场，仍从a 点以初动能Eko沿某一方向抛出小球，小球经过c 点时的动能为13%。下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度大小为g）（）a b c5 ,0 4 ,oA.a、b 两点间的距离为B.a、b 两点间的距离为mg mg12C.a.c 间的电势差为3 D.a.c 间的电势差为一-Q Q【答案】BC【解析】【详解】A B.不加电场时根据动能定理得mghab=5Eko-Eko=4Eko解得故 A 错误，B 正确；C D.加电场时，根据动能定理得mghab+Uatq=13Eko-Eko解得U=8%acq故 C 正确，D 错误；故选BC,1 2.如图所示，光滑圆环固定在竖直面内，一个小球套在环上，用穿过圆环顶端光滑小孔的细线连接，现用水平力F 拉细线，使小球缓慢沿圆环向上运动，此过程中圆环对小球的弹力为N,则在运动过程中（）A.F 增大 B.F 减小C.N 不变 D.N 增大【答案】BC【解析】【详解】小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析,平衡。作出受力分析图如图所示；F B（1弋F由图可知 O A B s G F A,即：G F N小球受重力G,F,N,三个力。满足受力R AB R小球沿圆环缓慢上移时，半径不变，AB长度减小，故 F 减小，N 不变；A.F 增大，与结论不相符，选 项 A 错误；B.F 减小，与结论相符，选项B 正确；C.N 不变，与结论相符，选 项 C 正确；D.N 增大，与结论不相符，选 项 D 错误。三、实验题:共2 小题，每题8 分，共 16分13.如图所示，一端固定滑轮的长木板放在桌面上，将光电门固定在木板上的B 点，用重物通过细线拉小车，且重物与力的传感器相连，若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”，小车质量为M,保持小车质量不变，改变所挂重物质量m 进行多次实验，每次小车都从同一位置A 由静止 释 放(g 取 lOm/s?).光电门遮光条no o拉力传感器I小车重物(i)完成该实验时，(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；(2)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,通过光电门的挡光时间 t 及遮光条的宽度d,还 需 要 测 量 的 物 理 量 是。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变 量 的 关 系 式 为 (用测得的物理量表示)。【答案】需要 A、B 的间距x 二 二 匚 仔【解析】【详解】(1)本实验需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，则细线对小车的拉力就不是小车的合外力，则合外力的功无法具体计算。(2)小车通过光电门的速度为二=二，根据动能定理：(二二；-0=二 二 所以还需要测量的量是A、B 的间距x,根据上式可得：合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为二二=:二14.某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线M N、P Q,并测出间距d。开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数Fo,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F”然后释放木板，并用秒表记下木板运动到P Q