广东省珠海市2021届新高考物理最后模拟卷含解析

广东省珠海市2021届新高考物理最后模拟卷含解析

广东省珠海市 2021 届新高考物理最后模拟卷 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．目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破．为早日实现无人驾驶，某公司对汽车性 能进行了一项测试，让质量为 m 的汽车沿一山坡直线行驶．测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的 速度保持不变；若以恒定的功率 P 上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移 s 时速度刚好达到最大值 vm ．设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是 A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒 B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力的冲量为零 C．上坡过程中，汽车速度由 m 4 v 增至 m 2 v ，所用的时间可能等于 2 m3 32 mv P D．上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度 vm，所用时间一定小于 m 2s v 【答案】 D 【解析】 【详解】 A、关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故 A 错 误； B、关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力大小不为零，时间不为零，则冲量不为零，故 B 错误； C、上坡过程中，汽车速度由 4 mv 增至 2 mv ，所用的时间为 t，根据动能定理可得： 2 2 1 1 2 2 2 4 m mv vPt fs m m ，解得 23 32 mmv fst P P ，故 C 错误； D、上坡过程中，汽车从静止启动到刚好达到最大速度 mv ，功率不变，则速度增大、加速度减小，所用时 间为 1t ，则 12 mv t s ，解得 1 2 m st v ，故 D 正确． 2．如图所示，在圆形空间区域内存在关于直径 ab 对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁场的磁感应强度 大小相等，一金属导线制成的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是 A．若使圆环向右平动，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向 B．若使圆环竖直向上平动，感应电流始终沿逆时针方向 C．若圆环以 ab 为轴转动， a 点的电势高于 b 点的电势 D．若圆环以 ab 为轴转动， b 点的电势高于 a 点的电势 【答案】 A 【解析】 若圆环向右平动， 由楞次定律知感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向， A 正确； 若圆环竖直向上平动， 由于穿过圆环的磁通量未发生变化， 所以圆环中无感应电流产生， B 错误； 若圆环以 ab 为轴转动， 在 0～ 90°内，由右手定则知 b 点的电势高于 a 点的电势，在 90°～180°内，由右手定则知 a 点的电势高于 b 点的 电势，以后 a、b 两点电势按此规律周期性变化， CD 错误．故选 A. 3．北京时间 2019 年 5 月 17 日 23 时 48 分，我国成功发射第 45 颗北斗导航卫星。该卫星与此前发射的倾 斜地球同步轨道卫星（代号为 P ）、18 颗中圆地球轨道卫星（代号为 Q ）和 1 颗地球同步轨道卫星（代号 为 S ）进行组网，为亚太地区提供更优质的服务。若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道，中圆地球轨 道卫星的轨道半径是同步卫星的轨道半径的 2 3 ，下列说法正确的是（ ） A． P 和 S 绕地球运动的向心加速度大小不相等 B． Q 和 S 绕地球运动的线速度大小之比为 6 : 2 C． Q 和 S 绕地球运动的周期之比为 1: 2 D． P 和 Q 绕地球运动的向心力大小一定相等 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 A．由 2 MmG ma r 可知， P 和 S 绕地球运动的向心加速度大小相等，故 A 错误； B．由 2 2 Mm vG m r r 可得 GMv r 又 2 3Q Sr r 则 Q 和 S 绕地球运动的线速度大小之比为 : 6 : 2Q Sv v 故 B 正确； C．由 2 2 2MmG mr r T 可得 3 2π rT GM Q 和 S 这两种不同类型轨道卫星绕地球运动的周期之比为 3 2: :1 2 6 : 9 3Q ST T 故 C 错误； D．由于 P 和 Q 的质量不一定相等，所以 P 和 Q 绕地球运动的向心力大小不一定相等，故 D 错误。 故选 B。 4．如图所示，将一交流发电机的矩形线圈 abcd 通过理想变压器外接电阻 R=10Ω，已知线圈边长 ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m ，匝数为 50 匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副 线圈匝数比 n1:n 2=1:3 ，线圈在磁感应强度 B=0.2T 的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以 ω =200rad/s 的角 速度匀速转动，则（ ） A．从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e=40sin200t(V) B．交流电压表的示数为 40V C．电阻 R 上消耗的电功率为 720W D．电流经过变压器后频率变为原来的 3 倍 【答案】 C 【解析】 【详解】 A．从图示位置开始计时，磁通量为零，感应电动势最大，所以电动势随时间的变化关系为 cose NBS t （V ） 代入数据得 40cos200e t （V），故 A 错误； B．由瞬时值表达式 40cos200e t （V），可知线圈产生的电动势最大值为 40mE V ，但电压示数是有 效值，故示数为 20 2 2 mEU V 故 B 错误； C．根据 1 2 1 2: :U U n n 解得变压器副线圈的电压 2 60 2U V，所以电阻 R 上消耗的电功率为 2 2 2 720UP R W 故 C 正确； D．交流电的频率经过变压器不发生变化，故 D 错误。 故选 C。 5．曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞 Q ， 上端连接曲轴 P。在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心 O 旋转，若 P 做线速 度大小为 v0 的匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A．当 OP 与 OQ 垂直时，活塞运动的速度等于 v0 B．当 OP 与 OQ 垂直时，活塞运动的速度大于 v0 C．当 OPQ 在同一直线时，活塞运动的速度等于 v0 D．当 OPQ 在同一直线时，活塞运动的速度大于 v0 【答案】 A 【解析】 【详解】 AB ．当 OP 与 OQ 垂直时，设∠ PQO=θ ，此时活塞的速度为 v，将 P 点的速度分解为沿杆方向和垂直于 杆方向的速度；将活塞的速度 v 分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时 v0cos θ =vcos θ，即 v=v 0， 选项 A 正确， B 错误； CD ．当 OPQ 在同一直线时， P 点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于 0，选项 CD 错误； 6．下列说法正确的是 ____________ A． β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 B．一个氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多能产生 3 个不同频率的光子 C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量 【答案】 C 【解析】 试题分析： β衰变的电子是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核 外电子， A 错误；一个氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多产生两种不同频率的光子，但是若是大 量氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多可产生 3 种不同频率的光子， B 错误；原子核的半衰期与外 界因素无关， C 正确；原子核经过衰变生成新核，需要释放出射线，质量减小， D 错误； 考点：考查了原子衰变，氢原子跃迁 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．甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播，传播方向沿 x 轴正方向。如图所示为 0t 时刻的部 分波形。 1st 时刻质点 Q 第一次振动至平衡位置。对此现象，下列说法正确的是（ ） A．乙波的波长为 20m B．甲波的周期为 2s C．甲波的传播速度为 2m/s D． 0t 时刻两列波没有波峰重合处 E. 0t 时刻在 32.5mx 处两列波的波峰重合 【答案】 ACD 【解析】 【详解】 A．读取图象信息知波长为 8m甲 ， 20m乙 所以 A 正确； B．甲波的 Q 点运动至平衡位置所需时间为 1s 4 T甲 则甲波周期为 4sT甲 所以 B 错误； C．波的传播速度仅由介质决定，甲、乙两列波的速度相同，有 2m/sv T 甲 甲 所以 C 正确； DE．取 0t 时刻 1 14mx ， 2 20mx 两个波峰点为基准点，二者相距 6m。假设 0t 时刻两列波的波峰有相遇处，则该相遇处与两个波峰基准 点的距离差为 1 2 6mk k甲 乙 （ 1k ， 2k 均为整数） 即 2 2 1 2 6 6 20 2.5 0.75 8 k kk k乙 甲 该方程式 1k ， 2k 无整数解。则 0t 时刻两列波波峰没有重合点。所以 D 正确， E 错误。 故选 ACD 。 8．假设何雯娜质量为 m=40kg ，在某次蹦床比赛中，她从最低点以一定的初速度 v0 竖直向上跳起，取运 动过程的最低点为重力零势能面， 她的机械能和重力势能随离开最低点的高度 h 的变化规律如图所示， 在 整个运动过程中，可将她视为质点，空气阻力不可忽略并且大小恒定，取 g=10m/s2，则（ ） A．初速度 v0=11m/s B．下降加速度为 7m/s2 C．落回最低点的动能 1480J D．上升运动时间为 10 s 11 【答案】 AD 【解析】 【详解】 A．运动员的机械能由动能和重力势能构成，当 h=0m 时，重力势能为零，动能为 Ek0=2420J ，根据： 2 k 1 2 E mv 则 v0=11m/s，A 正确； B．空气阻力做功改变机械能，所以 E 机-h 的斜率大小为空气阻力，即： 2420 2000 N 84N 5 f k 根据牛顿第二定律，下降加速度为： 279 1 m/s 0 mg fa m下 B 错误； C．由于存在空气阻力，上升过程和下降过程损失的机械能均为 420J，故回到最低点时动能为： Ek =2420J -840J =1580J C 错误； D．上升加速度为： 21 1 m/s21 0 mg fa m上 上升时间为： 0 10 s 11 vt a上 D 正确。 故选 AD 。 9．如图所示， A、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上， 两细线与水平方向夹角分别为 60°和 45°， A、 B 间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ） A． A、 B 的质量之比为 1： 3 B． A、 B 所受弹簧弹力大小之比为 3 ： 2 C．悬挂 A 、B 的细线上拉力大小之比为 2 ：1 D．快速撤去弹簧的瞬间， A、B 的瞬时加速度大小之比为 1： 2 【答案】 CD 【解析】 【详解】 A．对 A 、B 两个物体受力分析，如图所示： A、 B 都处于静止状态，受力平衡，则有： 对物体 A： Atan60 m g F o 弹 得： A 3F m g 弹 对物体 B，有： BF m g弹 得： B Fm g 弹 所以： A B 3 1 m m ，故 A 错误； B．同一根弹簧弹力相等，故 B 错误； C．对 A 物体，细线拉力： A cos60 F T o 弹 对 B 物体，细线拉力： B cos45 F T o 弹 得： A B 2 1 T T ，故 C 正确； D．快速撤去弹簧的瞬间，物体 AB 将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半 径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向 对 A 物体： A A Asin 30m g m ao 得： A 1 2 a g 对 B 物体： B B Bsin 45m g m ao 得： B 2 2 a g 联立得： A B 1 2 a a ，故 D 正确； 故选： CD 。 10．如图所示为某电场中的一条电场线，该电场线为一条直线， a b c、 、 为电场线上等间距的三点，三点 的电势分别为 a 、 b 、 c ，三点的电场强度大小分别为 aE 、 bE 、 cE ，则下列说法正确的是（ ） A．不论什么电场，均有 a b c B．电场强度大小有可能为 a c bE E E C．若 a b cE E E ，则电场一定是匀强电场 D．若 a b b c ，则电场一定是匀强电场 【答案】 AB 【解析】 【分析】 【详解】 A．沿着电场线的方向电势逐渐降低，可得 a b c ，选项 A 正确； B．在等量异种点电荷电场中，若 b 点为两点电荷连线的中点，则有 a c bE E E ，故选项 B 正确； C．仅由 a b cE E E ，不能确定电场是否是匀强电场，选项 C 错误； D．仅由 a b b c ，不能确定电场为匀强电场，选项 D 错误。 故选 AB 。 11．在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随 时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是 ( ) A．从时刻 t 1到 t2，物块处于失重状态 B．从时刻 t 3到 t 4，物块处于失重状态 C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层 D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层 【答案】 BC 【解析】 【详解】 由 F－t 图象可以看出， 0～t 1 F＝ mg 物块可能处于静止状态或匀速运动状态， t 1～t 2 F>mg 电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动， t2～ t3 F＝ mg 物块可能静止或匀速运动， t 3～t 4 F

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