湖北省恩施州2021届新高考第一次模拟物理试题含解析 10页

湖北省恩施州 2021 届新高考第一次模拟物理试题 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．杜甫的诗句 “两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天 ”描绘了早春生机勃勃的景象。如图所示为一行白直线 加速 “上青天 ”的示意图图中 1 2,F F 为某白鹭在该位置可能受到的空气作用力其中 2F 方向竖直向上。 下列说 法正确的是（ ） A．该作用力的方向可能与 1F 相同 B．该作用力的方向可能与 2F 相同 C．该作用力可能等于白鹭的重力 D．该作用力可能小于白鹭的重力 【答案】 A 【解析】 【详解】 白鹭斜向上做匀加速运动，可知合外力与加速度同向，重力竖直向下，可知空气对白鹭的作用力斜向左上 方，即可能是 F 1 的方向；由平行四边形法则可知 F1>G； 故选 A。 2．欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时由于无电源和电流表，他就利用金属在冷水和热水中 产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上 方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线的电流 为 I 时，小磁针偏转了 30°，则当他发现小磁针偏转了 60°时，通过该直导线的电流为（已知直导线在某点 产生的磁场与通过直导线的电流成正比） （ ） A． 2I B．3I C． 2I D． 3I 【答案】 B 【解析】 【详解】 小磁针的指向是地磁场和电流磁场的合磁场方向，设地磁场磁感应强度为 B 地 ，电流磁场磁感应强度为 B 电 =kI ，由题意知二者方向相互垂直， 小磁针在磁场中静止时所指的方向表示该点的合磁场方向， 则有 kI=B 地 tan30 °，kI'=B 地 tan60 °，所以 I'=3I. A. 2I ，与结论不相符，选项 A 错误； B. 3I ，与结论相符，选项 B 正确； C. 2I ，与结论不相符，选项 C 错误； D. 3I ，与结论不相符，选项 D 错误； 3．如图所示，木块 a 的上表面是水平的，将木块 b 置于 a 上，让 a 、 b 一起沿固定的光滑斜面向上做匀 减速运动，在上滑的过程中（ ） A． a 对 b 的弹力做负功 B． a 对 b 的摩擦力为零 C． a 对 b 的摩擦力水平向左 D． a 和 b 的总机械能减少 【答案】 C 【解析】 【详解】 A．由于 a 对 b 的弹力竖直向上， a 、 b 又一起沿斜面向上运动，弹力方向与速度方向的夹角为锐角，所 以弹力做正功， A 错误； BC． a 、 b 整体的加速度沿斜面向下，将该加速度分解后，水平方向的加速度分量向左，对于木块 b 而言 其在水平方向的加速度是由 a 对 b 的摩擦力提供的，所以 a 对 b 的摩擦力水平向左， B 错误， C 正确； D．斜面光滑，对于 a 、 b 整体而言，只有重力做负功，不改变整体的机械能，所以 a 和 b 的总机械能保 持不变， D 错误。 故选 C。 4．如图所示， 一充电后的平行板电容器的两极板相距 l ，在正极板附近有一质量为 m，电荷量为 1 1 0q q 的粒子 A；在负极板附近有一质量也为 m、电荷量为 2 2 0q q 的粒子 B。仅在电场力的作用下两粒子 同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距 3 7 l 的平面 Q，两粒子间相互作用 力可忽略，不计重力，则以下说法正确的是（ ） A．电荷量 1q 与 2q 的比值为 3: 7 B．电荷量 1q 与 2q 的比值为 3: 4 C．粒子 A 、B 通过平面 Q 时的速度之比为 9:16 D．粒子 A 、B 通过平面 Q 时的速度之比为 3: 7 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．设电场强度大小为 E，两粒子的运动时间相同，对正电荷 A 有 1 1 q Ea m 213 1 7 2 q El t m 对负电荷 B 有 2 2 q Ea m 224 1 7 2 q El t m 联立解得 1 2 3 4 q q A 错误， B 正确。 CD ．由动能定理得 21 2 0qEx mv 求得 1 2 3 4 v v 选项 CD 错误。 故选 B。 5．如图所示，把一块不带电的锌板接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，则下 列说法中正确的是（ ） A．紫外线的波长比可见光长 B．验电器的金属箔片带正电 C．从锌板逸出电子的动能都相等 D．若改用红外灯照射，验电器的金属箔片一定张开 【答案】 B 【解析】 【详解】 A．根据电磁波谱内容可知，紫外线的频率大于可见光，根据： c f 则紫外线波长小于可见光， A 错误； B．发生光电效应时，有光电子从锌板飞出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电， B 正确； C．根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为： km 0E h W 但不是所有电子的动能等于最大初动能， C 错误； D．根据光电效应产生条件，当红外灯照射，则红外线频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象， 则验电器金属箔不一定张开， D 错误。 故选 B。 6．下列说法正确的是（ ） A．物体从外界吸收热量，其内能一定增加 B．物体对外界做功，其内能一定减少 C．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大 D．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A．如果物体从外界吸收热量时，再对外做功，则内能可能减小，可能不变，可能增加， A 错误； B．如果物体对外界做功的同时，再从外界吸收热量，则其内能可能减小，可能不变，可能增加， B 错误； CD ．温度是分子平均动能大小的标志，温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大， C 错误 D 正 确。 故选 D。 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．如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场 1E ，之 后进入电场线竖直向下的匀强电场 2E 发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及 其相互作用，那么 A．偏转电场 2E 对三种粒子做功一样多 B．三种粒子打到屏上时速度一样大 C．三种粒子运动到屏上所用时间相同 D．三种粒子一定打到屏上的同一位置， 【答案】 AD 【解析】 试题分析：带电粒子在加速电场中加速，电场力做功 W=E 1qd ； 由动能定理可知： E1qd= 1 2 mv2； 解得： 12E dqv m ；粒子在偏转电场中的时间 Lt v ；在偏转电场中的纵向速度 2 2 2 0 12 E qLv at E md 纵向位移 2 2 2 1 1 2 4 E Lx at E d ；即位移与比荷无关，与速度无关；则可三种粒子的偏转位移相同，则偏转电 场对三种粒子做功一样多；故 A 正确， B 错误；因三粒子由同一点射入偏转电场，且偏转位移相同，故三 个粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的时间与横向速度成反比；因加速后的速度大小不同， 故三种粒子运动到屏上所用时间不相同；故 C 错误， D 正确；故选 AD ． 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 【名师点睛】此题考查带电粒子在电场中的偏转，要注意偏转中的运动的合成与分解的正确应用；正确列 出对应的表达式，根据表达式再去分析速度、位移及电场力的功． 8．关于电磁波，下列说法正确的是（ ） A．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B．非均匀周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．手摇动用丝绸摩擦过的玻璃棒，在空气中产生电磁波，只能沿着摇动的方向传播 D．频率在 200MHz~1000MHz 内的雷达发射的电磁波，波长范围在 0.3m~1.5m 之间 E.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 【答案】 BDE 【解析】 【详解】 A. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，是赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故 A 错误； B.非均匀周期性变化的磁场产生非均匀周期性变化电场， 非均匀周期性变化的电场产生非均匀周期性变化 磁场，相互激发，形成电磁波。故 B 正确； C.电磁波产生后，可以在任意方向传播，故 C 错误； D.根据 c v ，电磁波频率在 200MHz 至 1000MHz 的范围内， 则电磁波的波长范围在 0.3m 至 1.5m 之间， 故 D 正确； E.由于波源与接受者的相对位置的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天 体相对于地球的运动速度，故 E 正确。 故选： BDE 。 9．如图甲所示，绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场中的 O 点，另一端连接带 正电的小球， 小球电荷量 76 10q C ，在图示坐标中， 电场方向沿竖直方向， 坐标原点 O 的电势为零． 当 小球以 2m／s 的速率绕 O 点在竖直平面内做匀速圆周运动时，细绳上的拉力刚好为零．在小球从最低点 运动到最高点的过程中， 轨迹上每点的电势 随纵坐标 y 的变化关系如图乙所示， 重力加速度 210 /g m s . 则下列判断正确的是 A．匀强电场的场强大小为 63.2 10 /V m B．小球重力势能增加最多的过程中，电势能减少了 2.4J C．小球做顺时针方向的匀速圆周运动 D．小球所受的洛伦兹力的大小为 3N 【答案】 BD 【解析】 【分析】 【详解】 A、据题意和乙图可知， 6 62 10 V 5 10 V 0.4 UE d ，故 A 错误； B、据题意可知，小球所受的电场力等于重力，洛伦兹力提供向心力，所以小球重力势能增加最多，电势 能减少最多，大小为： 2qφ=2×6×10﹣7×2ⅹ106J=2.4J ，故 B 正确； C、以上分析可知，洛伦兹力提供向心力，据左手定则可知，小球做逆时针运动，故 C 错误； D、以上可知： mg=Eq ， 2mvf qvB r ，联立以上解得： f=3N ，故 D 正确． 故选 BD 【点睛】 本题感觉较难，但读懂题意，把小球的受力情况和特点挖掘出来，此题就会迎刃而解；还需注意利用乙图 求场强，能量守恒求电势能的减小． 10．甲、乙两质点同时同地在外力的作用下做匀变速直线运动，其运动的 x t t 图像如图所示。关于甲、 乙两质点的运动情况，下列说法中正确的是（ ） A．乙质点做初速度为 c 的匀加速直线运动 B．甲质点做加速度大小为 2c d 的匀加速直线运动 C． 2 dt 时，甲、乙两质点速度大小相等 D． 4 dt 时，甲、乙两质点速度大小相等 【答案】 BD 【解析】 【详解】 A．根据匀变速直线运动位移时间公式 2 0 1 2 x v t at 得 0 1 2 x v at t 对于乙质点，由图可知 v0 乙=c 1 2 ca d乙 乙的加速度为 2ca d乙 乙质点做初速度为 c 的匀减速直线运动，选项 A 错误； B．对于甲质点，由图可知 v0 甲 =0 1 2 ca d甲 甲的加速度为 2ca d甲 甲质点做加速度大小为 2c d 的匀加速直线运动，故 B 正确。 C． 2 dt 时，甲的速度 2 2 = c d c d v a t甲 甲 乙质点速度 0 2 0=v 2 v a dt cc d乙 乙 乙 选项 C 错误； D． 4 dt 时，甲的速度 ' 2 2 = 1 4 c dv t d a c甲 甲 乙质点速度 ' 0 2 1=v 4 2 v a t c c d c d乙 乙 乙 即甲、乙两质点速度大小相等，选项 D 正确。 故选 BD 。 11．下列说法中正确的有（ ） A．满足 F= ﹣kx 的振动是简谐运动 B．波可以发生干涉、衍射等现象 C．由波速公式 v=λf可知，空气中声波的波速由 f 、λ共同决定 D．发生多普勒效应时波的频率发生了变化 E.周期性的振荡电场和振荡磁场彼此交互激发并向远处传播形成电磁波 【答案】 ABE 【解析】 【分析】 【详解】 A、在简谐运动的回复力表达式 F=-kx 中，对于弹簧振子， F 为振动物体在振动方向受到的合外力， k 为 弹簧的劲度系数；对于单摆回复力为重力沿圆周的切向分力，故 A 正确． B、一切波都可以发生干涉和衍 射现象，是波特有现象，故 B 正确． C、声波是机械波，机械波的波速由介质决定，故 C 错误． D、多普 勒效应说明观察者与波源有相对运动时， 接收到的波频率会发生变化， 但波源的频率不变， 故 D 错误． E、 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，交替产生电场和磁场形成由近向远传播的电磁波，故 E 正 确．故选 ABE ． 【点睛】 衍射、干涉是波所特有的现象，机械波的波速由介质决定；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变 小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频 率低； 根据麦克斯韦电磁场理论， 变化的磁场产生电场， 变化的电场产生磁场， 交替产生， 由近向远传播， 形成电磁波． 12． “跳一跳 ”小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边平台上 .如图所示的抛物线 为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹，其最高点离平台的高度为 h，水平速度为 v；若质量为 m 的棋子在 运动过程中可视为质点，只受重力作用，重力加速度为 g，则 ( ) A．棋子从最高点落到平台上所需时间 t＝ B．若棋子在最高点的速度 v 变大，则其落到平台上的时间变长 C．棋子从最高点落到平台的过程中，重力势能减少 mgh D．棋子落到平台上的速度大小为 【答案】 AC 【解析】 【详解】 A、从最高点速度水平，只受重力做平抛运动，由 得： ； A 项正确 . B、下落时间只与竖直高度有关，与初速度 v 无关， B 项错误 . C、下落过程中，重力势能减少 mgh，C 项正确 . D、由机械能守恒定律： ，得： ， D 项错误 . 故选 AC. 【点睛】 斜上抛运动可以由运动的分解和运动的对称性分析 . 三、实验题 :共 2 小题，每题 8 分，共 16 分 13．某同学看到某种规格热敏电阻的说明书，知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线 的可信度，某同学设计了一个验证性实验，除热敏电阻 R 之外，实验室还提供如下器材：电源 E（电动势 为 4.5V，内阻约 1Ω）、电流表 A（量程 1mA ，内阻约 200Ω）、电压表 V（量程 3V ，内阻约 10kΩ）、滑动 变阻器 R（最大阻值为 20Ω）、开关 S、导线若干、烧杯、温度计和水。 (1)从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是 ____； (2)图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请用笔画线代替导线把电路连接完整 ______； (3)闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头 P 应置于 ____端（填 “ a”或 “ b”）； (4)该小组的同学利用测量结果， 采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的 Rt －t 图像， 如图丙所示，跟原图比对，发现有一定的差距，关于误差的说法和改进措施中正确的是 _______ A．在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大 B．在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大 C．在温度比较高时，通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距 D．在温度比较高时，通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距 【答案】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 a BD 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1] 由 R t 图像可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小； (2)[2] 研究热敏电阻的性质需要电压和电流的变化范围广，且滑动变阻器的最大值小，故滑动变阻器采用 分压式接法，热敏电阻的阻值满足 x A VR R R ，故采用电流表的内接法减小系统误差，实物连接如图 所示