(含5套模拟卷)内蒙古包头市2021届新高考物理五模试卷含解析

内蒙古包头市2021届新高考物理五模试卷一、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.我国建立在北纬43。的内蒙古赤峰草原天文观测站在金鸽牧场揭牌并投入使用，该天文观测站应用了先进的天文望远镜.现有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，一位观测员在对该卫星的天文观测时发现：每天晚上相同时刻总能出现在天空正上方同一位置，则卫星的轨道必须满足下列哪些条件（已知地球质量为M,地球自转的周期为T,地球半径为R,引力常量为G）（）A.该卫星一定在同步卫星轨道上B.卫星轨道平面与地球北纬43。线所确定的平面共面C.满足轨道半径r=J丝?:（n=l、2、3）的全部轨道都可以D.满足轨道半径r=J丝Z：（n=l、2、3.）的部分轨道V 4/2【答案】D【解析】该卫星一定不是同步卫星，因为同步地球卫星只能定点于赤道的正上方，故 A 错误.卫星的轨道平面必须过地心，不可能与地球北纬43。线所确定的平面共面，故 B 错误.卫星的周期可能为：T，=E,n=l、2、n3，根据6 粤=加驾r 解得：）粤:（n=l、2、3），满足这个表达式的部分轨道即可，故r2 T2 V 4/2C 错误，D 正 确.故 选 D.点睛：解决该题关键要掌握卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力，知道卫星的运行轨道必过地心，知道同步卫星的特点.2.如图所示为一理恕变压器，其中a、b、c 为三个额定电压相同的灯泡，输入电压1=111011100水 ）.当输入电压为灯泡额定电压的8 倍时，三个灯泡刚好都正常发光.下列说法正确的是（）A.三个灯泡的额定电压为Um/8B.变压器原、副线圈匝数比为9：2C.此时灯泡a 和 b 消耗的电功率之比为2：7D.流过灯泡c 的电流，每 0.02s方向改变一次【答案】C【解析】设灯泡的额定电压为U,根据题意，输入电压。入=生=8，得：。=幽i,此时原线圈两端的电V216n.U.7压为U=U 入一。=7 U,副线圈两端的电压为U,=2。，则变压器原、副线圈匝数比为=77k=彳，n2 U2 zL&2根据7k=二三，因为a、b 此时都能正常发光，故电压都为额定电压，根据P=U/,可知a、b 消耗的电功率与电流成正比，即此时灯泡a 和 b 消耗的电功率之比为2：7,由输入电压的表达式，可知角频27r率刃=100万 r a d/s,则周期T=0.0 2 s,而变压器不会改变交变电流的周期，故每0.02s电流方向co改变两次，故 ABD错误，C 正确；故选C.【点睛】根据灯泡电压与输入电压的关系可确定接在线圈的输入端和输出端的电压关系，则可求得匝数之比；根据变压器电流之间的关系和功率公式可确定功率之比.3.某城市创卫工人用高压水枪冲洗墙面上的广告，如图所示，若水柱截面为S,水流以速v 垂直射到墙面上，之后水速减为零，已知水的密度为p,则水对墙面的冲力为（）A.pSv B.pSv2C.这 D.也2 2【答案】B【解析】【详解】设 t 时间内有V 体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：m=pV=pSvt以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F,以水运动的方向为正方向，由动量定理有：Ft=0-mv,即：mv F=-=pSv,负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可知，水对钢板的冲击力大小也为pSv1.A.p S v,与结论不相符，选项A 错误；B.pSv2,与结论相符，选 项 B 正确；C.左 匚，与结论不相符，选 项 C 错误；2D.孚，与结论不相符，选 项 D 错误。4.如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。一质量为m (质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为口。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F 作用，从静止开始沿导轨运动，当运动距离L 时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计，重力加速度大小为g。对于此过程，下列说法中正确的是()A.当杆的速度达到最大时，a、b 两端的电压为L J L iB.杆 的 速 度 最 大 值 为 笔?C.恒 力 F 做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量D.安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热【答案】D【解析】【分析】【详解】A B.当杆匀速运动时速度最大，由平衡条件得：F -/Jing+F次-fimg+8*以R +r得最大速度为_(F mg)(R+r)Vm 赤当杆的速度达到最大时，杆产生的感应电动势为:=(F-*ng)(R+r)a、b 两端的电压为:n_ R F _（F fin g）RCz 一 口 一R+r BL故 AB错误；C.根据动能定理知，恒 力 F 做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量，故 C 错误；D.根据功能关系知，安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热，故 D 正确。故选：D。5.如图甲所示，A、B 是一条电场线上的两点，若在A 点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场线从A 运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示，设 A、B 两点的电场强度分别为纥、EB,电势分别为巴、（pB,则（）A.EA=EB pA(pBB.EAEB(PA=EB(PA=(PBD.EA=EB(pA(pK【答案】A【解析】【分析】【详解】电子受力向右，因为电子带负电，受力方向与电场线方向相反，所以电场方向由B 指向A；根据沿着电场线方向电势逐渐降低，图乙电子做匀加速运动，a 不变，F=ma=Eq,所 以 怎=4。故选Ao6.如图所示，一管壁半径为R 的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为m、带电荷量为+q的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁a、b 两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和a、b 电势的正负为（）UB2a 正、b 负U m g A _ U m g 儿 .C.-a 负、b 正 D.-+a 负、b 正2 nn qB ZKD QD【答案】c【解析】【分析】【详解】如题图所示液体中带正电微粒流动时，根据左手定则，带电微粒受到向下的洛伦兹力，所以带电微粒向下偏，则a点电势为负，b点电势为正，最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力的合力为零，即Uq D =qvB+m g解得u=一 隼，故C正确，ABD错误。2RB qB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.质量为m的小球以初速度%从O点水平抛出，经 过A点时其速度方向与水平面的夹角为37。，经 过B点时，其速度方向与水平面的夹角为60。，已知当地重力加速度为g,sin 37。=0.6,cos370=0.8,则下列说法正确的是（）A.小球从O点运动B点 经 历 的 时 间 为 逗g4B.小球从O点运动A点的过程中速度大小的改变量为C.小球从O点运动B点的过程中重力做的功为1相说D.小球在B点时重力的功率为6叫%【答案】AD【解析】【详解】A.小球从O点运动到B点时的竖直速度vBy=%tan 60=g%经历的时间为t_ vy _ 6%l -S S选项A正确;B.小球从O点运动到A点的过程中速度大小的改变量为3 u =%=%t a n 3 7 =-v04选项B错误；C.小球从O点运动B点的过程中，下落的高度 _幺_弧B 2g 2g重力所做的功为3,W=mghB=m vo选 项C错误；D.小球在B点时重力的功率为PBG=mg%B=6 mg%选项D正确；故选A D o8.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x =1 2 m处的质元的振动图线如图1所示，在x =1 8m处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是（）A.该波的周期为1 5 sB.x =1 2 m处的质元在平衡位置向上振动时，x =1 8m处的质元在波峰C.在0 4 s内x =1 2 m处和x =1 8m处的质元通过的路程均为6 c mD.该波的波长可能为8m【答案】B D【解析】【详解】A.由振动图像可知，该波的周期为1 2 s,故A错误：B.由两个质点的振动图像可知，t=3 s时，当x =1 2 m处的质元在平衡位置向上振动时，x =1 8m处的质元在波峰，故B正确；C.由图可知，该波的振幅为4 c m,频率2 兀 7 1co=rad/sT 6由图1 可知，在 t=0时刻x=12m处的质点在4cm处，则其振动方程为彳 /兀 兀、x12=-4 sin(t+)cm6 24 s时刻质元的位置%=sin(+)=2cm6 2所以x=12m处的质元通过的路程*2=4cm+2cm=6cm据图2 知 t=Os时，在 x=18m处的质元的位移为0 c m,正通过平衡位置向上运动，其振动方程为:.7 1=4sin(-r)在 t=4s时刻，在 x=18m处的质元的位移x18=4xsin-=2V3cm所以在。4 s内 x=18m处的质元通过的路程518=4cm+(4-2y3)cm 4.54cm 4/1+3 4+31、2n=0时，波长最大，为故 D 正确。故选BDo9.如图，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度 h=0.1m 处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h 并作出滑块的动能E k-h 图象，其中h=0.18m 时对应图象的最顶点，高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余为曲线，取 g=10m/s2,由图象可知()A.滑块的质量为0.18kgB.弹簧的劲度系数为lOON/mC.滑块运动的最大加速度为5()016D.弹簧的弹性势能最大值为0.5J【答案】BD【解析】【分析】【详解】A.在 从 0.2m上升到0.35m范围内，Ek=A Ep=mgA h,图线的斜率绝对值为:0.30.35-0.2N=2N=mg则m=0.2kg故 A 错误；B.由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离，弹簧的原长为0.2m,h=0.18m时速度最大，此时mg=kxX=0.02m得k=100N/m故 B 正确；C.在 h=0.1m处时滑块加速度最大kx2-mg=ma其中x2=0.1m,得最大加速度a=40m/s2故 C 错误；D.根据能量守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能，所以Epm=ingA hm=0.2xl0 x(0.35-0.1)J=0.5J故 D 正确。故选BD1 0.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P 是平衡位置为x=lm处的质点，Q 是平衡位置为x=4m处的质点。图乙为质点Q 的振动图象。下 列 说 法 正 确 的 是。A.该波的周期是0.10sB.该波的传播速度为40m/sC.该波沿x 轴负方向传播D.t=0.10s时，质点Q 的速度方向向下E.从 t=0.10s到 t=0.25s,质点P 通过的路程为30cm【答案】BCD【解析】【详解】2 Q由图乙知该波的周期是0.20s。故 A 错误。由甲图知波长人8 m,则波速为：v=y =m/5=40m/5,故 B 正确。在 t=0.10s时，由乙图知质点Q 正向下运动，根据波形平移法可知该波沿x 轴负方向传播，故3C、D 正确。该波沿x 轴负方向传播，此时P 点正向上运动。从 t=0.10s到 0.25s经过的时间为 t=0.15s=：T,由于t=0.10s时刻质点P 不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P 通过的路程不是3A=30cm,故 E 错误。1 1.如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，Z A=90 NB=30,AC长为L,已知A点的电势为3 (8 0),B 点的电势为2夕，C 点的电势为0,一带电的粒子从C 点以V。