2021屆湖南省湘西土家族苗族自治州永順縣 高三上學(xué)期新高考物理模擬（六）（含答案）

第17頁/共17頁2021屆高三新高考物理模擬（六）物理試卷注意事項∶1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回?？荚嚂r間90分鐘，滿分100分一、單項選擇題∶本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.電荷從電場中的A點運動到了B點，路徑不同，電場力做功的大小就可能不同B.電荷從電場中的某點開始出發(fā)，運動一段時間后，又回到了該點，則說明整個過程電場力做功可能不為零C.正電荷沿著電場線運動，電場力對正電荷做正功，負電荷逆著電場線運動，電場力對負電荷做正功D.電荷在電場中運動，因為電場力可能對電荷做功，所以能量守恒定律在電場中并不成立【答案】C【解析】【詳解】A．電場力做的功和電荷的運動路徑無關(guān)，故A錯誤；B．電場力做功只和電荷的初末位置有關(guān)，所以電荷從某點出發(fā)又回到了該點，電場力做功為零，故B錯誤；C．正電荷沿電場線的方向運動，則正電荷受到的電場力和電荷的位移方向相同，故電場力對正電荷做正功，同理，負電荷逆著電場線的方向運動，電場力對負電荷做正功，故C正確；D．電荷在電場中運動，雖然有電場力做功，但是電荷的電勢能和其他形式的能間的轉(zhuǎn)化滿足能量守恒定律，故D錯誤。故選C。2.甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度－時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時刻并排行駛。下列說法正確的是（）A.兩車在t1時刻也并排行駛B.在t1時刻甲車在后，乙車在前C.甲車的加速度大小先增大后減小D.乙車的加速度大小先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】AB．已知在t2時刻，兩車并排行駛，在t1－t2時間內(nèi)，甲圖線與時間軸圍成的面積大，則知甲通過的位移大，可知t1時刻，乙車在前，甲車在后，故A錯誤，B正確；CD．v－t圖象中圖線切線的斜率表示加速度，可知甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度也是先減小后增大，故CD錯誤。故選B。3.如圖所示，人沿水平方向拉牛，但沒有拉動，下列說法正確的是()A.繩拉牛的力小于牛拉繩的力B.繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力C.繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力D.繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是相互作用力【答案】C【解析】【詳解】AB．繩拉牛的力和牛拉繩的力是作用力與反作用力，大小相等，方向相反，故A、B錯誤；CD．由于沒有拉動牛，可知繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力，故C正確，故D錯誤。故選C。4.建筑工人用圖示的定滑輪裝置運送建筑材料．質(zhì)量為70.0kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取10m／s2．)A.510N B.490N C.890N D.910N【答案】B【解析】【詳解】對建筑材料進行受力分析根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N，B對.5.小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示，將兩球由靜止釋放，在各自軌跡的最低點（）A.P球的速度一定大于Q球的速度B.P球的動能一定小于Q球的動能C.P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度【答案】C【解析】【詳解】A．從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得解得可知在最低點的速度只與半徑有關(guān)，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以選項A錯誤；B．根據(jù)可知動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大小，選項B錯誤；CD．在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得解得向心加速度由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等，選項C正確，D錯誤。故選C?！军c睛】求最低的速度、動能時，也可以使用動能定理求解；在比較一個物理量時，應(yīng)該找出影響它的所有因素，全面的分析才能正確的解題。6.如圖所示，真空中三個質(zhì)量相等的小球A、B、C，帶電量分另為QA=6q，QB=3q，QC=8q．現(xiàn)用恰當(dāng)大小的恒力F拉C，可使A、B、C沿光滑水平面做勻加速直線運動，運動過程中A、B、C保持相對靜止，且A、B間距離與B、C間距離相等．不計電荷運動產(chǎn)生磁場的影響，小球可視為點電荷，則此過程中B、C之間的作用力大小為A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】對三個球的整體：F=3ma；對AB的整體：F1=2ma，解得F1=；即AB對C的庫侖力的合力為；因：，分析庫侖力的方向后可知FBC-FAC=，解得．7.如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心O在S的正上方，在O和P兩點各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑。以下說法正確的是（）A.a比b先到達S，它們在S點的動量不相等B.a與b同時到達S，它們在S點的動量不相等C.a比b先到達S，它們在S點的動量相等D.b比a先到達S，它們在S點的動量不相等【答案】A【解析】【詳解】BD．a(chǎn)物體做自由落體運動，運動時間為t1，b物體沿圓弧軌道下滑的過程中，其豎直方向分運動的加速度在任何高度都小于重力加速度。又a?b兩物體豎直方向位移相等，所以b物體下滑到S的時間t2>t1，故BD錯誤；AC．a(chǎn)、b到達S點時速度大小相同，但是方向不同，故在S點的動量不相等，故A正確，C錯誤。故選A?！军c睛】8.如圖所示,A、B為地球的兩個軌道共面的人造衛(wèi)星,運行方向相同,A為地球同步衛(wèi)星,A、B衛(wèi)星的軌道半徑的比值為k,地球自轉(zhuǎn)周期為T0。某時刻A、B兩衛(wèi)星距離達到最近,從該時刻起到A、B間距離最遠所經(jīng)歷的最短時間為()A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】由開普勒第三定律得：，設(shè)兩衛(wèi)星至少經(jīng)過時間t距離最遠，即B比A多轉(zhuǎn)半圈，又TA=T0解得：A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D二、多項選擇題∶本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三條電場線，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點．下列判斷正確的是A.P點的場強比Q點的場強大B.P點的電勢比Q點的電勢高C帶電質(zhì)點通過Q點時電勢能較小D.帶電質(zhì)點通過Q點時動能較大【答案】AB【解析】【詳解】A、由電場線疏密程度可知，P點的場強比Q點的場強大，故A正確；B、負電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內(nèi)側(cè)，故電場線向左，沿著電場線方向，電勢越來越低，故P點的電勢比Q的電勢高，故B正確；CD、電場力的方向向右，若粒子從P運動到Q，電場力做負功，電勢能增大，動能減小，若粒子從Q運動到P，則電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故P點的動能較大，勢能較小，Q點的動能較小，電勢能較大，故CD錯誤．10.如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩個物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止，已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ（θ<90°），重力加速度為g，則（）A.物體B受到的摩擦力可能為零B.物體B受到的摩擦力大小為mAgcosθC.物體B對地面的壓力可能為零D.物體B對地面的壓力大小為mBg－mAgsinθ【答案】BD【解析】【詳解】對A，根據(jù)平衡條件，可得輕繩拉力FT=mAg對B，在水平方向有Ff=FTcosθ=mAgcosθ在豎直方向，地面對B的支持力FN=mBg-FTsinθ=mBg-mAgsinθ由牛頓第三定律可知，物體B對地面的壓力大小為mBg-mAgsinθ；當(dāng)mBg=mAgsinθ時，F(xiàn)N=0，此時物體B不可能靜止。故選BD。11.如圖所示，擺球質(zhì)量為m，懸線的長為l，把懸線拉到水平位置后放手。設(shè)在擺球從A點沿圓弧運動到B點的過程中空氣阻力F阻的大小不變，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A.重力做功為mgl B.繩的拉力做功為零C.F阻做功為－mgl D.F阻做功為－F阻πl(wèi)【答案】ABD【解析】【分析】【詳解】A．小球下落過程中，重力做功為mgl，A正確；B．繩的拉力始終與速度方向垂直，拉力做功為零，B正確；CD．空氣阻力F阻大小不變，方向始終與速度方向相反，故F阻做功為－F阻·πl(wèi)，則C錯誤，D正確。故選ABD。12.如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們是一個四邊形的四個頂點，ab∥cd，ab⊥bc，2ab＝cd＝bc＝2l，電場方向與四邊形所在平面平行。已知a點電勢為24V，b點電勢為28V，d點電勢為12V。一個質(zhì)子(不計重力)經(jīng)過b點的速度大小為v0，方向與bc成45°，一段時間后經(jīng)過c點，則下列說法不正確的是（）A.c點電勢為20VB.質(zhì)子從b運動到c所用的時間為C.場強的方向由a指向cD.質(zhì)子從b運動到c電場力做功為8eV【答案】C【解析】【詳解】A．作如圖e點，ab間電勢差為4V，可求得e點電勢為20V，即eb間電勢差為8V，所以dc間電勢差也為8V，故c點電勢為20V，A正確，不符合題意；C．連接bd，可得bd中點O處的電勢為20V，所以O(shè)c為等勢面，根據(jù)幾何知識可得bd⊥Oc，所以bd為一條電場線，b點電勢高于d點，所以電場方向為從b到d，C錯誤，符合題意；B．質(zhì)子與bc成45°方向拋出時，電場力沿bd方向，則質(zhì)子從b→c做類平拋運動，沿初速度方向分位移為，此方向做勻速直線運動，則B正確，不符合題意；D．電勢差則質(zhì)子從b→c電場力做功為8eV，D正確，不符合題意。故選C。三、非選擇題∶本題共6小題，共60分。13.測定物體的質(zhì)量有多種方法。某同學(xué)利用下面方法間接測量物體質(zhì)量M，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物PQ相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m=500g，在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z，重物P的下端與穿過打點計時器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2。

(1)某次實驗中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶，其中兩相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，則系統(tǒng)運動的加速度a=___________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)；(2)忽略各類阻力，求出物塊Z質(zhì)量的理論值為M理論=___________kg(保留兩位有效數(shù)字)；(3)實際情況下，由于存在空氣阻力及摩擦阻力，則物塊Z的實際質(zhì)量M實際_______M理論(選填“>”或“<”或“=”)?！敬鸢浮竣?1.6②.0.20③.>【解析】【詳解】(1)[1]相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s，根據(jù)逐差法可知加速度大小為。(2)[2]由得即物塊Z質(zhì)量的理論值為0.20kg(3)[3]由得故實際質(zhì)量大于理論值，所以應(yīng)選填大于14.為了“探究外力做功與物體動能變化的關(guān)系”，查資料得知，彈簧的彈性勢能，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧長度的變化量。某同學(xué)就設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球（質(zhì)量為m）運動來探究這一問題。為了研究方便，把小球放在水平桌面上做實驗，讓小球在彈力作用下運動，既只有彈簧彈力做功。該同學(xué)設(shè)計實驗如下：（1）首先進行如圖甲所示實驗：將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來，在彈簧的另一端掛上小球，靜止時測得彈簧的伸長量為d。在此步驟中，目的是要確定物理量________，用m、d、g表示為________；（2）接著進行如圖乙所示的實驗：將這根彈簧水平放在桌面上，一端固定，另一端被小球壓縮，測得壓縮量為x，釋放彈簧后，小球被推出去，從高為h的水平桌面上拋出，小球在空中運動的水平距離為L。小球的初動能Ek1＝________；小球離開桌面動能Ek2＝________；彈簧對小球做的功W＝________（用m、x、d、g表示）；對比W和Ek2－Ek1就可以得出“外力做功與物體動能變化的關(guān)系”?！敬鸢浮竣?彈簧的勁度系數(shù)k②.③.0④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1][2]將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來，在彈簧的另一端掛上小球，靜止時測得彈簧的伸長量為d。此實驗的目的是測量彈簧的勁度系數(shù)k，當(dāng)小球靜止時，根據(jù)平衡條件及胡克定律可得整理可得（2）[3]釋放彈簧前，小球靜止，則小球的初動能為[4]小球離開桌面后，以速度v做平拋運動，則有聯(lián)立解得則小球離開桌面的動能為[5]根據(jù)功能關(guān)系可得，彈簧對小球做的功為15.如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射出。求：（1）求棱鏡的折射率；（2）保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時AB邊上入射角的正弦?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）光路圖及相關(guān)量如圖所示。

光束在AB邊上折射，由折射定律得式中n是棱鏡的折射率。由幾何關(guān)系可知α+β=60°由幾何關(guān)系和反射定律得β=β′=∠B=30°聯(lián)立并代入i=60°得n=（2）設(shè)改變后的入射角為i′，折射角為α′，由折射定律得依題意，光束在BC邊上恰好全反射且由幾何關(guān)系得C=α'+30°入射角的正弦為16.如圖所示，一質(zhì)量為m=2kg的滑塊從半徑為R=0.2m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下，A點和圓弧對應(yīng)的圓心O點等高，圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接．已知傳送帶勻速運行的速度為v0=4m/s，B點到傳送帶右端C點的距離為L=2m．當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時，其速度恰好與傳送帶的速度相同．（g=10m/s2），求：（1）滑塊到達底端B時對軌道的壓力；（2）滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；（3）此過程中，由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量Q．【答案】（1）60N豎直向下（2）0.3（3）4J【解析】【詳解】(1)滑塊由A到B的過程中，由機械能守恒定律得：①物體在B點，由牛頓第二定律得：②由①②兩式得：FB=60N由牛頓第三定律得滑塊到達底端B時對軌道的壓力大小為60N．方向豎直向下(2)滑塊在從A到C整個運動過程中，由動能定理得：解得：μ=0.3(3)滑塊在從B到C運動過程中，設(shè)運動時間為t由運動學(xué)公式得：⑥產(chǎn)生的熱量：Q=μmg(v0t–L)⑦由①③⑤⑥⑦得：Q=4J17.如圖所示，在絕緣水平面上，相距L的A、B兩點處分別固定著兩個帶電荷量相等的正點電荷，a、b是連線上的兩點，其中，O為連線的中點，一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊（可以看作質(zhì)點）以初動能E從