江苏省扬州市2021届新高考物理一月模拟试卷含解析

江苏省扬州市2021届新高考物理一月模拟试卷含解析

江苏省扬州市 2021 届新高考物理一月模拟试卷 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．如图甲所示， AB 两绝缘金属环套在同一铁芯上， A 环中电流 i A 随时间 t 的变化规律如图乙所示，下列 说法中正确的是（ ） A． t1 时刻，两环作用力最大 B． t2 和 t3 时刻，两环相互吸引 C． t2 时刻两环相互吸引， t3 时刻两环相互排斥 D． t3 和 t4 时刻，两环相互吸引 【答案】 B 【解析】 t 1 时刻感应电流为零， 故两环作用力为零， 则选项 A 错误； t 2时刻 A 环中电流在减小， 则 B 环中产生与 A 环中同向的电流， 故相互吸引， t 3 时刻同理也应相互吸引， 故选项 B 正确， C 错误； t 4 时刻 A 中电流为零， 两环无相互作用，选项 D 错误． 2．狞猫弹跳力惊人，栖息在干燥的旷野和沙漠，善于捕捉鸟类。一只狞猫以某一初速度斜向上与水平地 面成 θ角跳离地面， 落地前其最大高度为 h，最大水平位移为 x。不考虑空气阻力。 下列说法正确的是 （ ） A．保持起跳速度大小不变，增大 θ角，狞猫在空中的运动时间不变 B．保持起跳速度大小不变，增大 θ角，狞猫在空中的最大高度 h 增大 C．保持起跳角度 θ不变，增大起跳速度， x 与 h 的比值减小 D．保持起跳角度 θ不变，增大起跳速度， x 与 h 的比值增大 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 A．狞猫做斜抛运动，在竖直方向则有 0 1sinθyv v gt 狞猫在空中的运动时间 0 1 2 sinθ2 vt t g 保持起跳速度大小不变，增大 角，狞猫在空中的运动时间增大，故 A 错误； B．狞猫在空中的最大高度 2 2 2 0 1 sin θ1 2 2 vh gt g 保持起跳速度大小不变，增大 角，狞猫在空中的最大高度增大，故 B 正确； CD ．狞猫最大水平位移为 2 2 0 02 cosθsinθ sin2θ x v vx v t g g 最大水平位移与最大高度的比值为 4 tanθ x h 保持起跳角度 不变，增大起跳速度， x 与 h的比值不变，故 C、D 错误。 故选 B。 3．如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑．小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过 定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止．移动过程中（ ） A．细线对小球的拉力变小 B．斜面对小球的支持力变大 C．斜面对地面的压力变大 D．地面对斜面的摩擦力变小 【答案】 D 【解析】 【详解】 此题是力学分析中的动态变化题型，其中球的重力以及支持力方向都没变，故可画动态三角形，如图，可 知 慢慢增大， 减小，故 AB 错；可由隔离法分析斜面与地面之间力的作用，已知球给斜面的压力减小， 故斜面对地面压力减小，对地面摩擦力 减小，可知 D 正确， C 错误．故选 D． 4．空间存在如图所示的静电场，图中实线 a、b、c、d、e 为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对 称轴。一个带负电的粒子从 P 点以垂直于虚线向上的初速度 v0 射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹 已在图中画出，粒子仅受电场力作用，则下列说法中正确的是（ ） A．等势线 a 的电势最高 B．带电粒子从 P 点射出后经过等势线 b 时，粒子的速率可能等于 v0 C．若让粒子从 P 点由静止释放，在图示空间内，粒子将在虚线上做往复运动 D．若让粒子从 P 点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先增大后减小 【答案】 D 【解析】 【详解】 A．由图可知，负电荷弯曲的方向向右，则受到的电场力得方向向右，由于负电荷受到的电场力得方向与 电场强度的方向相反，所以电场强度的方向向左，等势线 a 电势最低。故 A 错误； B．带电粒子从 P 点射出后经过等势线 b 时，电场力做正功，则粒子的动能增加，则其速率大于 v0，选项 B 错误； C．让粒子在 P 点由静止释放，粒子受到的电场力得方向始终向右，所以将一直向右做加速运动。故 C 错 误； D．电场线的疏密代表电场的强弱，让粒子在 P 点由静止释放，粒子将沿虚线向右做加速运动，因电场线 先密后疏，可知电场力先增后减，即加速度先增大后减小。故 D 正确。 故选 D。 5．2018 年 2 月 13 日，平昌冬奥会女子单板滑雪 U 形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为 U 形池模型，其中 a、c 为 U 形池两侧边缘且在同一水平面上， b 为 U 形池最低点。刘佳宇 (可视为质点 ) 从 a 点上方高 h 的 O 点自由下落由左侧进入池中， 从右侧飞出后最高点上升至相对 c 点高度为 2 h 的 d 点。 不计空气阻力，下列判断正确的是 ( ) A．运动员从 O 到 d 的过程中机械能减少 B．运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘 a 然后返回 C．运动员第一次进入池中，由 a 到 b 的过程与由 b 到 c 的过程相比损耗机械能较小 D．运动员从 d 返回到 b 的过程中，重力势能全部转化为动能 【答案】 A 【解析】 【详解】 AB ．运动员从高 h 处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为 2 h ，此过程中摩擦力做 负功，机械能减小，且减少的机械能为 2 mgh ；再由右侧进入池中时，平均速率要小于由左侧进入池中过 程中的平均速率，根据圆周运动的知识，可知速率减小，对应的正压力减小，则平均摩擦力减小，克服摩 擦力做的功减小，即摩擦力做的功小于 2 mgh ，则运动员再次进入池中后，能够冲击左侧边缘 a 然后返回， 故 A 正确， B 错误； C．运动员第一次进入池中，由 a 到 b 过程的平均速率大于由 b 到 c 过程的平均速率，由 a 到 b 过程中的 平均摩擦力大于由 b 到 c 过程中的平均摩擦力，前一过程损耗机械能较大，故 C 错误； D．运动员从 d 返回到 b 的过程中，摩擦力做负功，重力势能转化为动能和内能，故 D 错误。 故选 A。 6．甲、乙两汽车在两条平行且平直的车道上行驶，运动的 v—t 图象如图所示，已知 t=0 时刻甲、乙第一 次并排，则（ ） A． t=4s 时刻两车第二次并排 B． t=6s 时刻两车第二次并排 C． t=10s 时刻两车第一次并排 D．前 10 s 内两车间距离的最大值为 12m 【答案】 C 【解析】 【详解】 AB. 由图像可知，在前 8s 内，甲的位移 x′ =vt=48m 乙的位移 x″= 2 6 2 ·12m=48m 说明 t=8s 时刻两车第二次并排，选项 AB 均错误； C.两车第二次并排后，设经过 △t 时间两车第三次并排，有： v·△t=v 1·△t- 2 2 1 2 a t 解得 △t=2s，两车恰好在乙速度为零时第三次并排，第三次两车并排的时刻为 t=10s，选项 C 正确； D.由图像可知，前 10s 内两车在 t=4s 时刻两车距离最大（图像上左侧的梯形面积） ， △x= 2 4 2 ×6m=18m 选项 D 错误。 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．如图 2 所示是电子电路中经常用到的由半导体材料做成的转换器，它能把如图 1 所示的正弦式交变电 压转换成如图 3 所示的方波式电压，转換规则 :输入的交变电压绝对值低于 2 mU ，输出电压为 0;输入的交 变电压包对值大于、等于 2 mU ，输出电压恒为 2 mU ．则 A．输出电压的頻率为 50Hz B．输出电压的颜率为 100Hz C．输出电压的有效值为 6 6 mU D．输出电压的有效值为 3 mU 【答案】 BC 【解析】 【详解】 AB. 由图可知输出电压的周期 T= 0.01s ，故频率为 f=100Hz ， A 错误， B 正确； CD. 由： 2 2 1 2 2 3 mU UT T R R （ ） 解得： U= 6 6 mU C 正确， D 错误． 8．如图所示的直角三角形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出） ，其中∠ c=90 °、∠ a=60°， O 为斜边的中点， 分别带有正、 负电荷的粒子以相同的初速度从 O 点垂直 ab 边沿纸面进入匀强磁场区域， 两粒子刚好不能从磁场的 ac、bc 边界离开磁旸，忽略粒子的重力以及两粒子之间的相互作用。则下列说 法正确的是（ ） A．负电荷由 oa 之间离开磁场 B．正负电荷的轨道半径之比为 6 3 9 1 C．正负电荷的比荷之比为 2 3 3 9 D．正负电荷在磁场中运动的时间之比为 1：1 【答案】 BC 【解析】 【详解】 A．由左手定则可知，负电荷由 Ob 之间离开磁场区域，故 A 错误； B．作出两粒子的运动轨迹如图所示： 由几何关系，对负粒子： 2 13 2 r ab 则负粒子的轨道半径为： 2 1 6 r ab 对正粒子： 1 1 1 cos30 2 rr ab 解得正粒子的轨道半径为： 1 2 3 3 2 r ab 则正负粒子的轨道半径之比为： 1 2 6 3 9 1 r r 故 B 正确； D．正负粒子在磁场中运动的时间均为半个周期，由： 2 T rt v 可知，正负粒子在磁场中运动的时间之比为： 1 1 2 2 6 3 9 1 t r t r 故 D 错误； C．粒子在磁场中做圆周运动，则由： 2mvqvB r 可得： q v m Br 正负粒子的比荷之比与半径成反比，则正负粒子的比荷之比为 2 3 3 9 ，故 C 正确。 故选 BC 。 9．2022 年第 24 届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一．如图所示为 一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从 O 点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过 一段圆心角为 60°的光滑圆弧轨道后从 A 点水平飞出，然后落到斜坡上的 B 点．已知 A 点是斜坡的起点， 光滑圆弧轨道半径为 40 m ，斜坡与水平面的夹角 θ＝30°，运动员的质量 m＝50 kg ，重力加速度 g＝10 m/s 2， 忽略空气阻力．下列说法正确的是 ( ) A．运动员从 O 点运动到 B 点的整个过程中机械能守恒 B．运动员到达 A 点时的速度为 20 m/s C．运动员到达 B 点时的动能为 10 kJ D．运动员从 A 点飞出到落到 B 点所用的时间为 3 s 【答案】 AB 【解析】 运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功， 机械能守恒． 故 A 正确； 运 动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以： 1 2 mv A 2=mgh=mgR （1-cos60 °）所以： 2 (1 60 ) 10 40 20 /Av gR cos gR m s＝ ＝ ，故 B 正确；设运动员做平抛运动的时间为 t，则： x=v At；y= 1 2 gt 2 由几何关系： 330 3 y tan x ＝ ＝ ，联立得： 4 3 3 t s ， 21 4 3 8010 ( ) 2 3 3 y m m＝ 运动员从 A 到 B 的过程中机械能守恒， 所以在 B 点的动能： EkB =mgy+ 1 2 mvA 2，代入数据得： EkB = 1 3 ×105J．故 C D 错误．故选 AB. 点睛：本题是常规题，关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动， 竖直方向做自由落体运动，难度适中 . 10．如图所示，某滑雪运动员 (可视为质点 )由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道 AB ，从滑道的 A 点滑行到 最低点 B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿 AB 下滑过程中 A．所受滑道的支持力逐渐增大 B．所受合力保持不变 C．机械能保持不变 D．克服摩擦力做功和重力做功相等 【答案】 AD 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知，从 A 到 B 斜面倾角 θ一直减小，运动员对轨道的压力为 mgcosθ，可知运动员对斜面的压力会 逐渐增大， 故 A 正确； 因为运动员在下滑过程中始终存在向心力， 合外力充当向心力， 向心力绳子指向圆 心，方向不断变化，所以合外力是变力，故 B 错误；由于速度不变，则动能不变，高度下降，重力势能减 小，则机械能减小，故 C 错误；由于速度不变，则动能不变，由动能定理可知，摩擦力做功和重力做功相 等．故 D 正确． 11．以下说法正确的是 _______ A．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同 B．空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递 C．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度 .不能估算出气体分子的大小 D．一定质量的理想气体，经等容升温，气体的压强増大，用分子动理论的观点分析，这是因为气体分子 数密度增大 E.一定量的理想气体在某过程中从外界吸热 2.5 ×104J，并对外界做功 1.0 ×104J，则气体的温度升高，密度 减小 【答案】 BCE 【解析】 【详解】 A．温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能一定相同，故 A 错误； B．空调既能制热又能制冷，说明在外界的影响下，热量可以从低温物体向高温物体传递，故 B 正确； C．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可求出摩尔体积，将气体分子占据的空间看成立方体 形， 立方体的边长等于气体分子间的平均距离， 由摩尔体积除以阿伏加德罗常数可求出每个气体分子占据 的空间大小，从而能求出分子间的平均距离。不能估算出气体分子大小，故 C 正确； D．一定质量的理想气体，经等容升温，气体的压强增大，因体积不变，则气体分子数密度不变，气体的 平均动能变大，用分子动理论的观点分析，这是因为气体分子对器壁的碰撞力变大，故 D 错误； E．由热力学第一定律可知，一定量的理想气体在某过程中从外界吸热 2.5 ×104J，并对外界做功 1.0 ×104J， 则气体的内能增加，温度升高，体积变大，密度减小，故 E 正确。 故选 BCE 。 12．关于分子运动论热现象和热学规律，以下说法中正确的有（ ） A．水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动，反映了液体分子运动的无规则性 B．两分子间距离大于平衡距离时，分子间的距离越小，分子势能越小 C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 D．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的 E.一定质量的理想气体如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定增大 【答案】 ABD 【解析】 【分析】 【详解】 A． 水中的花粉颗粒在不停地做无规则运动， 是由于周围液体分子对其不平衡的撞击造成的， 反映了液体 分子运动的无规则性。故 A 正确； B． 两分子间距离大于平衡距离时，分子间表现为引力，当的距离减小，分子力做正功，分子势能减小。 故 B 正确； C． 用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面， 熔化的蜂蜡呈椭圆形， 是由于云母片具有各向异性的 原因，说明云母片是晶体。故 C 错误； D． 根据能量转化与守恒以及热力学第二定律可知， 用浅层海水和深层海水间的温度差造出一种热机， 将 海水的一部分内能转化为机械能，是可行的。故 D 正确； E． 一定质量的理想气体，温度保持不变（ △U=0 ）而吸收热量（ Q ＞0），根据热力学第一定律，气体对 外做功（ W ＜ 0），体积变大；在根据气体等温方程 PV C 可知，压强变小，故 E 错误。 故选： ABD 。 三、实验题 :共 2 小题，每题 8 分，共 16 分 13．某小组在 “用单摆测定重力加速度 ”的实验中进行了如下的操作： (1)某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度 L=0.9997m ，如图甲所示， 再用游标卡尺测量摆球直径， 结果如图乙所示， 則该摆球的直径为 _______mm ， 单摇摆长为 _______m (2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 _____( 填正确答案标号 ) A．测量周期时，从摆球经过平衡位置计时误差最小 B．实验中误将 49 次全振动记为 50 次，则重力加速度的测量值偏大 C．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的进行实验，测得的重力加速度误差较小 【答案】 9.6 1.0045 AB 【解析】 【详解】 (1)[1][2] ．由游标尺的 “ 0”刻线在主尺上的位置读出摆球直径的整毫米数为 9 mm ，游标尺中第 6 条刻度线 与主尺刻度线对齐， 所以摆球的直径 d=9 mm+6× 0.1 mm=9. 6 mm ，单摆摆长为 2 dl L （ 0.999 7+0.004 8）m=1. 0045m 。 (2)[3] ．单摆摆球经过平衡位置时的速度最大，经过最大位移处的速度为 0，在平衡位置计时误差最小， A 项正确；实验中将 49 次全振动记成 50 次全振动，测得的周期偏小，则重力加速度的测量值偏大， B 项正 确；摆球体积较大，空气阻力也大，不利于提高测量的精确度， C 项错误。故选 AB 。 14．电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。 某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电 阻率。 (1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为 ______mm ，如图乙所示，用游标卡尺 测其长度为 _____cm ，如图丙所示，用多用电表 ×1Ω挡粗测其电阻为 _____Ω。