(含5套模拟卷)浙江省杭州市2021届新高考五诊物理试题含解析

浙江省杭州市2021届新高考五诊物理试题一、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.在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（）A.2kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相同B.2kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相反C.14kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相同D.14kg-m/s,方向与足球原来的运动方向相反【答案】D【解析】【详解】设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为M=-20m/s则由动量定理可得/=-0.4x20-0.4 x 15kg m/s=-14kg负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故 A、B、C 错误，D 正确；故选D。2.1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场与D 形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、周期为T 的交流电源上，中心A处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D 形盒的半径为R,下列说法正确的是（）A.粒子在出口处的最大动能与加速电压U 有关B.粒子在出口处的最大动能与D 形盒的半径无关C.粒子在D 形盒中运动的总时间与交流电的周期T 有关D.粒子在D 形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关【答案】D【解析】【详解】A B.根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D 形盒的半径R,由4网=吟K得mm最大动能为E-1kni 2m故 A B 错误；C D.粒子每加速一次动能增加AEkm=qU粒子加速的次数为N=Ekm=qB?R2AEk 2mU粒子在D 形盒中运动的总时间t=N 2,T=22mnqB联立得“T nBR?t=N 一=-2 2U故 C 错误，D 正确。故选D。3.如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在蹄形磁体中实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑片与钢盘的边线D 连接且按触良好，如图乙所示，若用外力转动手柄使圆盘转动起来，在 C D 两端会产生感应电动势（）甲 乙A.如图甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C 为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化B.如图甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变，所以没有感应电动势C.如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通 过 R 的电流自下而上D.如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通 过 R 的电流自上而下【答案】C【解析】【分析】【详解】A B.外力摇手柄使得铜盘转动产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个沿半径方向的铜棒在切割磁感线而产生的，故 AB错误；C D.若用外力顺时针（从左边看）转动铜盘时，根据右手定则可得感应电流方向为C 到 D（电源内部），D 端是感应电动势的正极，所以通过R 的电流自下而上，故 C 正确，D 错误。故选C。4.如图所示，一辆运送沙子的自卸卡车，装满沙子.沙粒之间的动摩擦因数为阳，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为旧，车厢的倾角用。表 示（已知白 内），下列说法正确的是A.要顺利地卸干净全部沙子，应满足tan 0=|i2B.要顺利地卸干净全部沙子，应满足sinOH2C.只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足Ji2tan 0内D.只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足H2Hitan。【答案】C【解析】【分析】【详解】假设最后一粒沙子，所受重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力时，能顺利地卸干净全部沙子，有?gsin 8 出 儿 cos EbEcB.粒子在a、b、c 三点受到的电场力大小关系为Fa=FbF,.C.a、b、c 三点电势大小关系为qaqbRD.ab 间电势差的绝对值大于be间电势差的绝对值【答案】BD【解析】【分析】【详解】A B.粒子仅在电场力作用下运动，根据动能定理Fx=Ek可知图线斜率表示电场力，可得出Fa=FbF,根电场强度的定义式q可知电场强度的大小关系纥=纥 纥A 错误，B 正确；C D.根据加=妆可知 k a b 因粒子电性未知，所以1 1 N而 a、b、c 三点电势无法大小确定，C 错误，D 正确。故 选 BD。10.一列简谐横波沿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10m/sB.t=0.（）5 s 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，波长为义=4m。由（b）图可知，周期T=0.4 s。所以波速：Av=lOm/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 6 月 2 5 日02时 09分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第46颗北斗导航卫星。北斗导航系统中包含多颗地球同步卫星，下列关于地球同步卫星的说法正确的是A.所有同步卫星的轨道半径都相同B.同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度C.同步卫星相对地面静止，所以它处于平衡状态D.同步卫星的向心加速度小于地球表面处的重力加速度【答案】AD【解析】【详解】A.所有地球同步卫星的周期相同，由Mm 4/G下=亍厂可知，所有地球同步卫星的轨道半径都相同，故 A 正确;B.由可知，轨道半径越大，线速度越小，故 B 错误；C.卫星虽然相对地面静止，但在做匀速圆周运动，不是平衡状态，故 C 错误；D.同步卫星的向心加速度a=G下地球表面的重力加速度g=G*，rR所以“g,故 D 正确。12.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处的M 点,再经时间加=l s,在 x=10m处的Q 质点刚好开始振动。下列说法正确的是一。Q 6 8 10 x/mA.波长为5mB.波速为5m/sC.波的周期为0.8sD.质点Q 开始振动的方向沿y 轴正方向E.从 t=0到质点Q 第一次到达波峰的过程中，质 点 M 通过的路程为80cm【答案】BCE【解析】【分析】【详解】A.由波形图可知，波长为4 m,选项A 错误；B.再经时间A f=ls,在 x=10m处的Q 质点刚好开始振动，则波速Ax 5,.v=m/s=5m/st 1选项B 正确；C.波的周期为T=-s=0.8sv 5选 项 C 正确；D.质点M 开始振动的方向沿y 轴负方向，则质点Q 开始振动的方向也沿y 轴负方向，选项D 错误;E.质点Q 第一次到达波峰的时间从 t=0开始到质点Q 第一次到达波峰，质点M 振动的时间为1.6s=2T,则通过的路程为8A=80cm,选项E 正确。故选BCE三、实验题:共2 小题，每题8 分，共 16分1 3.某课外活动小组使用如图所示的实验装置进行 验证机械能守恒定律的实验，主要步骤：A、用游标卡尺测量并记录小球直径dB、将小球用细线悬于O 点，用刻度尺测量并记录悬点O 到球心的距离1C、将小球拉离竖直位置由静止释放，同时测量并记录细线与竖直方向的夹角0D、小球摆到最低点经过光电门，光电计时器（图中未画出）自动记录小球通过光电门的时间AtE、改变小球释放位置重复C、D 多次F、分析数据，验证机械能守恒定律请回答下列问题：步 骤 A 中游标卡尺示数情况如下图所示，小球直径d=mm实验记录如下表，请将表中数据补充完整（表 中 v 是小球经过光电门的速度0102030405060cosO0.980.940.870.770.640.50At/ms18.09.06.04.63.73.1v/ms-10.541.09_2.132.653.162,2-2v/m s0.301.19_4.547.029.99(3)某同学为了作出v Jco sO图像，根据记录表中的数据进行了部分描点，请补充完整并作出vcosO图像()(4)实验完成后，某同学找不到记录的悬点O到球心的距离1 了，请你帮助计算出这个数据上一m(保留两位有效数字)，已知当地重力加速度为9.8m/s2。【答案】9.80 1.63 2.661.0【解析】【详解】游标卡尺的主尺读数为9 m m,游标尺上第16个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为16x0.05mm=0.80mm,所以最终读数为：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)2根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球经过光电门时的速度为：dv-=t9.80 x10-36.0 x10-3m/s=1.63m/s3则有:v2=2.66m2/s2(3)4先根据记录表中的数据进行了描点，作出v2-co s0图像如图:由v2-cose图像可得图像斜率的绝对值为:10-01.0-0.5=20要验证机械能守恒定律，必须满足:I 2mg(l-/cos0)=mv化简整理可得：v2=2g/-2g/cos0则有：2gl=k=20解得：I=1.0m14.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中:(1)甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x 图象，其中F 为弹簧弹力，x 为弹簧长度.请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x =c m,弹簧的弹性系数1=N/m.该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x=c m.(2)乙同学使用两条不同的轻质弹簧a 和 b,得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示.下列表述正确的A.a 的原长比b 的长 B.a 的劲度系数比b 的大C.a 的劲度系数比b 的小 D.测得的弹力与弹簧的长度成正比.【答案】8 25 2()B【解析】【详解】（1）当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为:x=8cm,在F-x图象中斜率代表弹簧的劲度系数,贝!j：A：=A =_ L.N/m =2 5 N/m,在乙图中弹簧秤的示数:F=3.00N,根 据F=k x,可Ax 0.24F 3.知:x=m=0.12m=0.12cm,故此时弹簧的长度:L=x+x（）=20cm.k 25（2）A.在丙图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A错误；B C.斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B正确，C错误；D.弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误.四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分1 5.图甲为能进行图形翻转的“道威棱镜”示意图，其横截面OABC是底角为45。的等腰梯形，高为a,上底边长为a,下底边长3 a,如图乙所示。一细光束垂直于OC边射入，恰好在OA和BC边上发生全反射,最后垂直于OC边射出，已知真空中的光速为Co试求该光束在棱镜中的传播时间t.【答案】3A/2-c【解析】【分析】【详解】恰好发生全反射1n-sin C即n=-=V2sin 45所以速度为c av=Cn 2则时间为3(7t=V3叵巴16.如图所示，地面上固定一倾角为。=3 7的光滑斜面，斜面底端固定一挡板，一轻质弹簧下端与挡板相连，上端自然伸长至B点，初始时刻，物块a在外力的作用下被压至E点，BE=2m,撤去外力后，物块a沿斜面从B点射出，到达传送带右端时速度恰好水平向左，大小匕=4m