湖南省岳阳市2021届新高考物理最后模拟卷含解析
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湖南省岳阳市2021届第四次新高考模拟考试物理试卷一、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.如图所示,一质量为M的楔形木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块,已知所有接触面都是光滑的.现发现a、b沿斜面下滑,而楔形木块静止不动,这时楔形木块对水平桌面的压力等于()A.Mg+mgB.Mg+2mgC.Mg+mg(sinα+sinβ)D.Mg+mg(cosα+cosβ)【答案】A【解析】【分析】本题由于斜面光滑,两个木块均加速下滑,分别对两个物体受力分析,求出其对斜面体的压力,再对斜面体受力分析,求出地面对斜面体的支持力,然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
【详解】对木块a受力分析,如图,受重力和支持力由几何关系,得到:N1=mgcosα故物体a对斜面体的压力为:N1′=mgcosα…①同理,物体b对斜面体的压力为:N2′=mgcosβ… ②对斜面体受力分析,如图,根据共点力平衡条件,得到:N2′cosα-N1′cosβ=0… ③F支-Mg-N1′sinβ-N2′sinα=0…④根据题意有:α+β=90°…⑤由①~⑤式解得:F支=Mg+mg根据牛顿第三定律,斜面体对地的压力等于Mg+mg;故选:A。
【点睛】本题关键先对木块a和b受力分析,求出木块对斜面的压力,然后对斜面体受力分析,根据共点力平衡条件求出各个力。
也可以直接对三个物体整体受力分析,然后运用牛顿第二定律列式求解,可使解题长度大幅缩短,但属于加速度不同连接体问题,难度提高。
2.氢原子的能级图如图所示。
用氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光照射逸出功为6.34eV的金属铂,下列说法正确的是()A.产生的光电子的最大初动能为6.41eVB.产生的光电子的最大初动能为12.75eVC.氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射的光不能使金属铂发生光电效应D.氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光也能使金属铂发生光电效应【答案】A【解析】【分析】【详解】AB.从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为13.60.8512.75eV-=产生的光电子的最大初动能为k012.75 6.34 6.41eVE hv W=-=-=故A正确B错误;C.氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为10.2eV,能使金属铂发生光电效应,故C错误;D.氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射的光子能量小于逸出功,故不能发生光电效应,故D错误。
湖南省岳阳市2021届新高考物理四模试卷一、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,矩形导线框abcd 放在垂直纸面的匀强磁场中,磁感应强度B 随时间变化的图像如图乙所示。
规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,水平向右为安培力的正方向,在0~4s 内,线框ab 边受到的安培力F 随时间变化的图像正确的是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】【详解】由图可知12s -内,线圈中磁通量的变化率相同,由B E S t tΦ∆∆==∆∆可知电路中电流大小时恒定不变,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针;由F BIL =可知F 与B 成正比;由左手定律可知线框ab 边受到的安培力F 水平向右,为正值,故D 正确,A 、B 、C 错误;故选D 。
2.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t 内位移为s ,速度变为原来的2倍,该质点的加速度为( )A .2s tB .22s tC .223s tD .232s t 【答案】C【解析】【分析】根据速度倍数关系,结合位移公式和平均速度公式即可求得初速度速度,再由加速度的定义求得质点的加速度。
本题是匀变速直线运动规律的直接运用,要注意正确利用平均速度公式分析速度与位移间的关系,同时明确加速度的定义即可正确求解。
【详解】设初速度为v ,则末速度为2v 。
由平均速度公式可得 22v v s v t+== 由加速度公式可得2v v v v a t t t∆-===∆ 联立解得223s a t =,故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
3.一个23892U 核衰变为一个20682Pb 核的过程中,发生了m 次α衰变和n 次β衰变,则m 、n 的值分别为( )A .8、6B .6、8C .4、8D .8、4【答案】A【解析】【分析】【详解】在α衰变的过程中,电荷数少2,质量数少4,在β衰变的过程中,电荷数多1,有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A 正确,BCD 错误。
湖南省岳阳市2021届新高考物理模拟试题(3)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.如图所示,有一个表头,满偏电流100mA a I =,内阻100a R =Ω,把它改装为0.6 A 量程的电流表,则R 的阻值为( )A .10R =ΩB .13R =ΩC .16R =ΩD .20R =Ω【答案】D【解析】【详解】 改装为0.6A 电流表时,并联电阻的分流电流为-30.6A 10010A 0.5A R g I I I =-=-⨯=分流电阻的阻值为0.1100200.5g gR I R R I ⨯==Ω=Ω 选项D 正确,ABC 错误。
故选D 。
2.如图所示,绕地球做匀速圆周运动的卫星P 的角速度为ω,对地球的张角为θ弧度,万有引力常量为G 。
则下列说法正确的是( )A .卫星的运动属于匀变速曲线运动B .张角θ越小的卫星,其角速度ω越大C .根据已知量可以求地球质量D .根据已知量可求地球的平均密度【答案】D【解析】【分析】【详解】A .卫星的加速度方向一直改变,故加速度一直改变,不属于匀变速曲线运动,故A 错误;B .设地球的半径为R ,卫星做匀速圆周运动的半径为r ,由几何知识得sin 2R rθ= 可知张角越小,r 越大,根据22Mm Gm r rω= 得ω=可知r 越大,角速度ω越小,故B 错误;C .根据万有引力提供向心力,则有22Mm G m r rω= 解得地球质量为23r M G ω=因为r 未知,所以由上面的式子可知无法求地球质量,故C 错误;D .地球的平均密度343M R ρπ=则 2334sin 2G ωρθπ=知可以求出地球的平均密度,故D 正确。
故选D 。
3.如图所示,足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角()0<<90θ︒,其中MN 与PQ 平行且间距为L ,N 、Q 间接有阻值为R 的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为B ,导轨电阻不计。
湖南省岳阳市2021届新高考物理仿真第二次备考试题一、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.如图所示为剪式千斤顶的截面图。
四根等长的支持臂用光滑铰链连接,转动手柄,通过水平螺纹轴减小MN 间的距离,以抬高重物。
保持重物不变,MP 和PN 夹角为120°时N 点受到螺纹轴的作用力为F 1;MP 和PN 夹角为60°时N 点受到螺纹轴的作用力为F 2。
不计支持臂和螺纹轴的重力,则F 1与F 2大小之比为( )A .1:1B .1:3C 3 1D .3:1【答案】D【解析】【分析】【详解】 当两臂间的夹角为120︒时,两臂受到的压力为1 2cos60G N G ==︒对N 点分析,N 点受到螺纹轴的作用力为112cos303F N G =︒当两臂间的夹角为60︒时,两臂受到的压力为23 2cos30G N ==︒ 对N 点分析,N 点受到螺纹轴的作用力为2232cos603F NG =︒=则有 123:1F F = 故A 、B 、C 错误,D 正确;故选D 。
2.如图所示,一列简谐横波向右传播,波长为0.20m ,P Q 、两质点的平衡位置相距0.35m 。
当P 运动到上方最大位移处时,Q 的运动情况是( )A .运动到上方最大位移处B .运动到下方最大位移处C .运动到平衡位置,且速度方向下D .运动到平衡位置,且速度方向上【答案】C【解析】【分析】【详解】两质点相距0.35m ,而波长为0.20m ,故质点Q 的振动和位于质点P 右方0.15m 处的质点A 振动步调一致, 30.15m 4x λ∆== 波向右传播,所以质点P 比质点A 提前振动了34T ,所以当P 运动到上方最大位移处时,A 位于平衡位置向下振动,即Q 运动到平衡位置,且速度方向下,故C 正确ABD 错误。
故选C 。
3.如图甲所示,单匝矩形线圈abcd 垂直固定在匀强磁场中。
湖南省岳阳市(4校联考)2021届新高考模拟物理试题一、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.将输入电压为220V、输出电压为6V的变压器改装成输出电压为30V的变压器,副线圈原来的匝数为30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为()A.150匝B.144匝C.130匝D.120匝【答案】D【解析】【分析】【详解】副线圈匝数为n2=30匝,输入电压U1=220V,输出电压U2=6V,根据变压比公式有11222206UUnn==原线圈匝数不变,改变副线圈匝数,输入电压也不变,输出电压变为30V,根据变压比公式有1222030nn n=+∆联立得120n∆=故D正确,ABC错误。
故选D。
2.图甲所示为氢原子能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则A.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光,一定能使阴极K发生光电效应B.改用从n=3能级向n=1能级跃迁时辐射的光,不能使阴极K发生光电效应C.改用从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D.入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大【答案】A【解析】在跃迁的过程中释放或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,420.85eV ( 3.40) 2.55eV=h E ν∆=---=,此种光的频率大于金属的极限频率,故发生了光电效应.A 、41410.85eV (13.6)12.75eV>E E ∆=---=∆,同样光的频率大于金属的极限频率,故一定发生了光电效应,则A 正确.B 、31411.51eV (13.6)12.09eV>E E ∆=---=∆,也能让金属发生光电效应,则B 错误;C 、由光电效应方程0km E h W ν=-,入射光的频率变大,飞出的光电子的最大初动能也变大,故C 错误;D 、由0km E h W ν=-知光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功决定,而与入射光的光强无关,则D 错误;故选A.【点睛】波尔的能级跃迁和光电效应规律的结合;掌握跃迁公式m n E E E ∆=-,光的频率E h ν=,光电效应方程0km E h W ν=-.3.下列说法正确的是( )A .某金属能发生光电效应,当入射光的颜色不变而增大光照强度时,逸出的光电子的最大初动能也增大B .若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应,用蓝光照射时的遏止电压大于用黄光照射时的遏止电压C .换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则逸出的光电子的最大初动能不变D .换用频率小的光照射,但入射光的强度不变,则从光照射到金属表面上到发射出电子的时间明显减少【答案】B【解析】【详解】A .金属发生光电效应时逸出的光电子最大初动能满足0k E h W ν=-,由此可知光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关,与入射光的强度无关,故A 错误;B .根据光电效应方程0k E h W ν=-和能量守恒k c E eU =,联立解得0c eU h W ν=-由于黄光的频率小于蓝光,故黄光的遏止电压小于蓝光的遏止电压,故B 正确;C .减小入射光的频率,逸出的光电子的最大初动能将减小,故C 错误;D .光电效应具有瞬时性,所以无论入射光的频率和强度如何变化,从光照射到金属表面上到发射出电子的时间都是瞬时的,故D 错误。
湖南省岳阳市2021届新高考第四次模拟物理试题一、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.下列说法正确的是()A.某放射性物质的质量越大,其半衰期越大B.β衰变所释放出的电子来自原子的核外电子C.在α、β、γ这三种射线中,α射线的穿透能力最强,γ射线的电离能力最强D.原子处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,跃迁时以光子的形式放出能量【答案】D【解析】【详解】A.半衰期和物体的质量无关,故A错误;B.β衰变的本质是原子核内的中子转变为一个质子和一个电子,所以β衰变中释放出的电子来源于原子核,故B错误;C.在α、β、γ这三种射线中,α射线的电离能力最强,γ射线的穿透能力最强,故C错误;D.根据波尔的原子跃迁理论,原子处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,跃迁时以光子的形式放出能量,故D正确。
故选D。
2.如图所示,一端搁在粗糙水平面上,另一端系一根细线(线竖直)处于静止状态的重直杆A受到的作用力个数()A.1 B.2C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】【详解】棒保持静止状态,合力为零;对棒受力分析,受重力、绳子竖直向上的拉力,地面的支持力,由于绳子竖直向上的拉力,有合力为零,故地面对棒没有静摩擦力,因此棒共受到3个力作用,故C正确,ABD错误;故选C.【点睛】受力分析时为防止漏力、多力,可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析,同时要结合平衡态分析,注意绳子的拉力方向是解题的关键.3.如图所示,一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为.v 若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场,则物体滑到底端时( )A .v 变大B .v 变小C .v 不变D .不能确定【答案】A【解析】【详解】 未加磁场时,根据动能定理,有2102f mgh W mv -=- 加磁场后,多了洛伦兹力,洛伦兹力不做功,根据左手定则,洛伦兹力的方向垂直斜面向上,所以物体对斜面的压力减小,所以摩擦力变小,摩擦力做的功变小,根据动能定理,有2102f mgh W mv -'='- W f ′<W f所以v′>v .故A 正确,BCD 错误。
湖南省岳阳市2021届新高考物理第四次押题试卷一、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.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg【答案】B【解析】【分析】【详解】设该发动机在t s时间内,喷射出的气体质量为m,根据动量定理,Ft=mv,可知,在1s内喷射出的气体质量63 04.8101.6103000m Fm kg kgt v⨯====⨯,故本题选B.2.电路如图所示,当a、b两端接入100 V电压时,用理想电压表测得c、d两端电压为20 V;当c、d 两端接入100 V电压时,用理想电压表测得a、b两端电压为50 V,则R1∶R2∶R3等于()A.4∶2∶1 B.2∶1∶1C.3∶2∶1 D.5∶3∶2【答案】A【解析】【详解】当a、b两端接入100 V电压时,用理想电压表测得c、d两端电压为20 V,有:ab2122U RR R+=U cd即:2121002RR R+=20整理得12RR=2;当c、d两端接入100 V电压时,用理想电压表测得a、b两端电压为50 V,有:2cd232RRUR+=U ab即:2321002R R R =50整理得23R R =2,所以R 1∶R 2∶R 3=4∶2∶1,A 正确,BCD 错误。
故选A 。
3.超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,AB 和CD 是与电源相连的导体板,AB 与CD 之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是A .使船前进的力,是磁场对海水中电流的安培力B .要使船前进,海水中的电流方向从CD 板指向AB 板C .同时改变磁场的方向和电源正负极,推进力方向将与原方向相反D .若接入电路的海水电阻为R ,其两端的电压为U ,则船在海水中前进时,AB 与CD 间海水中的电流强度小于U R【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A 、B 项:当CD 接直流电源的负极时,海水中电流方向由AB 指向CD ,是海水受到的安培力向左,根据牛顿第三定律可知,船体受到向右的作用力,故使船体向前运动,故A 、B 错误;C 项:同时改变磁场的方向和电源正负极,磁场方向反向,电流方向反向,所以推进力方向将与原方向相同,故C 错误;D 项:因船在海水中前进时,AB 与CD 间海水切割磁感线产生电流,使接入电路的海水两端电压小于U ,所以电流强度小于UR,故D 正确. 点晴:利用左手定则判断出海水受到的安培力,根据牛顿第三定律即可判断出船体的受力,即可判断运动方向,注意与右手定则的区别.4.如图所示,磁感应强度为B 的匀强磁场分布在半径为R 的圆内,CD 是圆的直径,质量m 、电荷量为q 的带正电的粒子,从静止经电场加速后,沿着与直径CD 平行且相距22R 的直线从A 点进入磁场。
湖南省岳阳市2021届新高考物理考前模拟卷(3)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.如图所示,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆.随着细杆位置的不同,晾衣杆两侧床单间夹角θ(150θ<︒)将不同.设床单重力为G ,晾衣杆所受压力大小为N ,下列说法正确的是( )A .当60θ=︒时,33N G =B .当90θ︒=时,22N G =C .只有当120θ︒=时,才有N G =D .无论θ取何值,都有N G =【答案】D【解析】【分析】【详解】 以床单和细杆整体为研究对象,整体受到重力G 和晾衣杆的支持力N ',由平衡条件知N G '=,与θ取何值无关,由牛顿第三定律知床单对晾衣杆的压力大小N N G ='=,与θ无关,ABC 错误,D 正确。
故选D 。
2.如图所示,直线1和曲线2分别是汽车a 和b 在同一平直公路上行驶的位置-时间(x -t )图像,由图像可知( )A .在t 1时刻,a 、b 两车的运动方向相同B .在t 2时刻,a 、b 两车的运动方向相反C .在t 1到t 3这段时间内,a 、b 两车的平均速率相等D .在t 1到t 3这段时间内,a 、b 两车的平均速度相等【答案】D【解析】【详解】AB .由x t -图像的斜率正负表示速度方向,由图像可知,t 1时刻,a 、b 两车的运动方向相反,t 2时刻,a 、b 两车的运动方向相同,故AB 错误;C .由x t -图像可知,b 汽车的路程大于a 汽车的路程,由于时间相同,所以b 车的平均速率大于a 车的平均速率,故C 错误;D .在t 1到t 3这段时间内,两汽车的位移相同,时间相同,故a 、b 两车的平均速度相等,故D 正确。
故选D 。
3.如图甲所示,固定光滑斜面上有质量为6kg m =的物体,在大小为12N ,方向平行于斜面的拉力F 的作用下做匀速直线运动,从1 2.5m x =-位置处拉力F 逐渐减小,力F 随位移x 的变化规律如图乙所示,当27m x =时拉力减为零,物体速度刚好为零,取210m/s g =,下列说法正确的是( )A .斜面倾角θ为30°B .整个上滑的过程中,物体的机械能增加27JC .物体匀速运动时的速度大小为3m/sD .物体在减速阶段所受合外力的冲量为12N s -⋅【答案】C【解析】【分析】【详解】A .物体做匀速直线运动时,受力平衡,则sin F mg θ=代入数值得sin 0.2θ=选项A 错误;C .图像与坐标轴所围的面积表示拉力做的功F 112 2.5J 12(7 2.5)J 57J 2W =⨯+⨯⨯-= 重力做的功G 2si 84 J n W mgt θ=-=-由动能定理2F G 0102W W mv +=- 解得03m/s v =选项C 正确; B .机械能的增加量等于拉力做的功57J ,B 错误;D .根据动量定理可得0018N s I mv =-=-⋅选项D 错误。
湖南省岳阳市2021届新高考最新终极猜押物理试题一、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.某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象,结点Q位于滑动变阻器的中点,初始状态时,滑动触头P也恰好位于滑动变阻器的中点.实验过程中,当该同学用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,下列说法正确的是A.若换用紫光照射光电管,则电流计的示数一定增大B.若增大绿光的光照强度,则电流计的示数一定增大C.若将滑动触头P向右滑动,则电流计的示数一定不断增大D.若将滑动触头P向左滑动,则电流计的示数一定能减小为0【答案】B【解析】【分析】【详解】用绿光照射光电管时,灵敏电流计有示数,说明绿光的频率大于该光电管的极限频率,若换用紫光照射,则一定可产生光电效应,但光电流大小与光强有关,所以光电流大小变化情况不能确定,选项A错误;增大绿光的光照强度,则单位时间内从阴极逸出的光电子的数量一定增多,光电流变大,电流计的示数一定变大,选项B正确;此时加在光电管两端的电压为零,若将滑动触头P向右移动,加在光电管两端的电压为正向电压,则在电场力的作用下,到达阳极的光电子数会增多,而达到饱和光电流后,光电流的大小不会随着正向电压的增大而增大,选项C错误;若将滑动触头P向左滑动,加在光电管两端的电压为反向电压,则在电场力作用下,到达阳极的光电子数会减小,电流计的示数不断减小,若最大反向电压小于遏止电压,则电流计的示数不能减为零,选项D错误;故选B.【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应的条件判断能否发生光电效应,从而判断是否有光电流;知道饱和光电流是由光强决定的.2.如图所示,从高h=1.8m的A点将弹力球水平向右抛出,弹力球与水平地面碰撞两次后与竖直墙壁碰撞,之后恰能返回A点。
已知弹力球与接触面发生弹性碰撞,碰撞过程中,平行于接触面方向的速度不变,垂直于接触面方向的速度反向但大小不变,A点与竖直墙壁间的距离为4.8m,重力加速度g=10m/s2,则弹力球的初速度大小为( )A .1.5m/sB .2m/sC .3.5m/sD .4m/s【答案】B【解析】【详解】 由题意可知,小球在竖直方向做自由落体运动,则 22 1.8s=0.6s 10h t g ⨯== 由对称性可知,小球第一次落地时的水平位移为1 4.8m=1.2m 4x =⨯ 则初速度1.2m/s=2m/s 0.6x v t == 故选B 。
湖南省岳阳市2021届新高考物理第三次押题试卷一、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.如图所示,12O O 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,,A B 是关于12O O 对称且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN 是垂直于12O O 放置的光屏,P 是屏上的一个光斑,根据该光路图,下列说法正确的是( )A .在玻璃中,A 光的波长比B 光的波长短B .在真空中,A 光的频率比B 光的大C .A 光的光子动量比B 光的小D .通过同一双缝干涉装置,A 光的干涉条纹间距比B 光的小【答案】C【解析】【分析】【详解】AB .由光路图可知玻璃体对B 光的折射率大于对A 光的折射率,由此可知B 光的频率大于A 光的频率,光的频率越小则波长就越长,故A 光的波长比B 光的波长长,故AB 错误;C .根据 h νp c= 可知,光子的频率越大,则动量也就越大,故A 光的光子动量比B 光的小,故C 正确;D .根据l x dλ∆= 可知,光的波长越长,则干涉条纹间距越大,即A 光的干涉条纹间距比B 光的大,故D 错误。
故选C 。
2.某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示,A 、B 为理想变压器,R 为输电线路的电阻,灯泡L 1、L 2规格相同,保持变压器A 的输入电压不变,开关S 断开时,灯泡L 1正常发光,则( )A .仅将滑片P 上移,A 的输入功率不变B .仅将滑片P 上移,L 1变暗C .仅闭合S ,L 1、L 2均正常发光D .仅闭合S ,A 的输入功率不变【答案】B【解析】【详解】 AB .仅将滑片P 上移,则升压变压器的副线圈匝数变小,所以输出电压变小,相应的B 变压器的输入电压降低,输出电压也降低,所以L 1两端电压变小。
输出功率变小,则A 变压器的输入功率也变小,故A 错误,B 正确;CD .仅闭合S ,则B 变压器的负载电阻变小,输出总电流变大,输出功率变大,则升压变压器A 的输入功率也变大。
湖南省岳阳市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.小球从某一高度处自由下落着地后反弹,然后又落下,每次与地面碰后动能变为碰撞前的14。
以刚开始下落时为计时起点,小球的v -t 图像如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A .图像中选取竖直向下为正方向B .每个阶段的图线并不相互平行C .每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半D .每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半【答案】D【解析】【详解】A .由于小球从某一高度处自由下落,根据速度时间图线知选取竖直向上为正方向,故A 错误;B .不计空气阻力,下落过程和上升过程中只受重力,根据牛顿第二定律可得下落过程和上升过程中的加速度为重力加速度,速度时间图线的斜率表示加速度,所以每个阶段的图线相互平行,故B 错误;C .与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落过程,根据动能定理可得k E mgh =与地面相碰后上升过程中,根据动能定理可得kE mgh ''= 根据题意有14kk E E '= 解得 14h h '= 故C 错误;D .根据运动学公式可得与地面相碰后上升的时间2h t g''=与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的2h=tg解得t t'=2故D正确;故选D。
2.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。
为了兼顾高纬度地区的定位和导航需要,该系统已布置了10余颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO),其轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,运行周期与地球自转周期相同。
关于倾斜地球同步轨道卫星,下列说法正确的是()A.该卫星不可能经过北京上空B.该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同C.与赤道平面夹角为30o的倾斜地球同步轨道只有唯一一条D.该卫星运行的速度大于第一宇宙速度【答案】B【解析】【详解】A.根据题目描述,倾斜地球同步轨道卫星的轨道是与赤道平面呈一定夹角的圆形,圆心为地心,所以有可能在运动过程中经过北京上空,所以A错误;B.由题意可知,倾斜地球同步轨道卫星的周期与地球同步卫星的周期相同,根据234πr=TGM可知,该卫星的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径相同,即该卫星距地面的高度与同步轨道静止卫星相同,所以B正确;C.由题意可知,圆心在地心,与赤道平面成30o的圆形轨道有无数个,所以C错误;D.根据公式GM=vr可知,卫星轨道半径越大,运行速度越小,而第一宇宙速度是最大的环绕速度,所以该卫星的运行速度比第一宇宙速度小,D 错误。
故选B 。
3.如图所示,一圆球固定在水平地面上,球心为O 。
直细棒AB 的B 端搁在地面上,棒身靠在球面上并和球心在同一竖直平面内,切点为P ,细棒与水平面之间的夹角为θ。
若移动棒的B 端沿水平地面靠近圆球,使切点P 恰好以O 点为圆心做匀速圆周运动,则A .B 端向右匀速运动B .θ角随时间均匀增大C .PB 长度随时间均匀减小D .以上说法都不对【答案】B【解析】【详解】 A .将B 点速度沿着平行杆和垂直杆方向分解,如图所示:故 1v v cos θ= 其中v 1=v p ,P 点做匀速圆周运动,故v p 不变,由于θ变大,故v 变大,即B 端向右加速,故A 错误; B .结合几何关系,经过时间t 后的θ角增加为:222t t θωθω⨯+=+() 故θ角随时间均匀增大,故B 正确;C .PB 的长度等于CB 的长度,由于B 点向右是加速运动,故PB 长度不是随时间均匀减小,故C 错误;D .由于B 正确,故D 错误;故选B 。
4.如图所示,在与水平方向成θ角的匀强电场中有一绝缘光滑细杆,底端固定一带正电的小球,上端有一带正电的小环,在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,下列关于小环能量变化的说法中正确的是( )A .重力势能与动能之和增加B .电势能与动能之和增加C .机械能守恒D .动能一定增加【答案】B【解析】【详解】 ABC .在环由静止释放后沿杆向下运动的过程中,受向下的重力、斜向上的电场力和竖直向上的库仑力,因电场力和库仑力对环都做负功,可知环的机械能减小;而环的动能、重力势能和电势能之和守恒,则因电势能变大,则重力势能与动能之和减小;因重力势能减小,则电势能与动能之和增加;选项AC 错误,B 正确;D .环下滑过程中一定存在一个重力、电场力、库仑力以及杆的弹力的四力平衡位置,在此位置时环的速度最大,动能最大,则环下滑时动能先增加后减小,选项D 错误;故选B 。
5.两质点A 、B 同时、同地、同向出发,做直线运动。
v t -图像如图所示。
直线A 与四分之一椭圆B 分别表示A 、B 的运动情况,图中横、纵截距分别为椭圆的半长轴与半短轴(椭圆面积公式为S ab π=,a 为半长轴,b 为半短轴)。
则下面说法正确的是( )A .当2s t =时,a b 1.5m/s v v ==B .当a 3m/s v =,两者间距最小C .A 的加速度为23m/s 2D .当B 的速度减小为零之后,A 才追上B 【答案】C【解析】AB .两质点A 、B 从同一地点出发,椭圆轨迹方程为22221x y a b += 由题图可知4a =、2b =,当2s t x ==带入方程解得3m/s v y ==在本题的追及、相遇问题中,初始时刻B 的速度大于A 的速度,二者距离越来越大,速度相等的瞬间,两者间距最大,AB 错误;C .A 做的是初速度为零的匀加速直线运动,经过2s 后速度为3m/s ,即23m/s v a t ∆==∆ C 正确;D .v t -图线和时间轴围成的面积为位移,经过4s ,B 速度减小为零,B 的位移为所围成图形的面积B 124m 2m 4s ππ=⨯⨯= A 的位移为22A 1134m 43m 222s at ==⨯⨯= A 的位移大于B 的位移,说明在B 停下来之前,A 已经追上了B ,D 错误。
故选C 。
6.如图所示为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。
发电机中矩形线圈所围的面积为S ,匝数为N ,电阻不计,它可绕水平轴OO /在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。
矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P 上下移动时可改变输出电压,R 0表示输电线的电阻。
以线圈平面在中性面为计时起点,下列判断正确的是( )A .若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值为零B .发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为 cos e NBS t ωω=C .当滑动触头P 向下移动时,变压器原线圈两端的电压不变D .当用户数目增多时,电路中的电流变小,用户得到的电压变小【解析】【分析】【详解】A .当线圈与磁场平行时,感应电流最大,故A 错误;B .从中性面开始计时,发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为sin e NBS t ωω=故B 错误;C .当滑动触头P 向下移动时,输出电压变小,但变压器原线圈两端的电压将不变,故C 正确;D .当用户数目增多时,电路总电阻变小,电路中的电流变大,则输电线上电阻的电压增大,用户得到的电压变小,故D 错误。
故选C 。
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,粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x 轴平行,在x 轴上的电势φ与坐标x 的关系如图中曲线所示,曲线过(0.1,4.5)和(0.15,3)两点,图中虚线为该曲线过点(0.15,3)的切线。
现有一质量为0.20 kg 、电荷量为+2.0×10-8 C 的滑块P (可视为质点),从x =0.10 m 处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02,取重力加速度g =10 m/s 2。
则下列说法中正确的是( )A .滑块P 运动过程中的电势能逐渐减小B .滑块P 运动过程中的加速度逐渐增大C .x =0.15 m 处的电场强度大小为2.0×106 N/CD .滑块P 运动的最大速度为0.5 m/s【答案】AC【解析】【分析】A .在φ-x 图像中,图线的斜率表示电场强度,由图可知,滑块P 运动过程中,电场方向不变,电场力始终做正功,则电势能逐渐减小,故A 正确;BC .由A 可知,图线的斜率表示电场强度,0.15m x =处的场强为566310N/C 210N/C 2.010N/C 0.30.15E x ϕ∆⨯===⨯=⨯∆- 则此时的电场力大小为86210210N 0.04N F qE -==⨯⨯⨯=滑动摩擦力大小为0.020.210N 0.04N f mg μ==⨯⨯=此时电场力与滑动摩擦力大小相等,由图可知图线斜率逐渐减小,故在0.15m x =之前,电场力大于摩擦力,滑块做加速运动,加速度逐渐减小,在0.15m x =之后,电场力小于摩擦力,做减速运动,加速度逐渐增大,故B 错误,C 正确;D .滑块加速度为零时,速度最大,由BC 选项可知,在0.15m x =时,电场力和摩擦力大小相等,加速度为零,此时滑块的速度最大,根据动能定理得2012qU fx mv -=- 由图可知0.10m 处和0.15m 处的电势差大约为51.510V ⨯,代入解得最大速度大约为0.1m/s v =,故D 错误。
故选AC 。
8.飞艇常常用于执行扫雷、空中预警、电子干扰等多项作战任务。
如图所示为飞艇拖拽扫雷具扫除水雷的模拟图。
当飞艇匀速飞行时,绳子与竖直方向恒成θ角。
已知扫雷具质量为m ,重力加速度为g ,扫雷具所受浮力不能忽略,下列说法正确的是( )A .扫雷具受4个力作用B .绳子拉力大小为cos mg θC .海水对扫雷具作用力的水平分力小于绳子拉力D .绳子拉力一定大于mg【答案】AC【解析】【详解】A.对扫雷具进行受力分析,受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力,如图,故A 正确;B.根据平衡条件,有:竖直方向:F 浮+Tcosθ=mg水平方向:f=Tsinθ计算得出: mg F T cos θ-=浮; 故B 错误; CD.扫雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力,即小于绳子的拉力,而绳子拉力不一定大于mg ,故C 正确、D 错误。
9.如图所示,一长的水平传送带以的恒定速率沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一质量的物块以的速率沿直线向左滑上传送带,经过一段时间后物块离开了传送带,已知物块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g 取,则以下判断正确的是( )A .经过后物块从传送带的左端离开传送带 B .经过后物块从传送带的右端离开传送带C .在t 时间内传送带对物块做的功为-4JD.在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为16J【答案】BD【解析】【详解】AB.当物块滑上传送带后,受到传送带向右的摩擦力,根据牛顿第二定律有代入数据可得物块加速度大小a=1m/s2,方向向右,设物块速度减为零的时间为t1,则有代入数据解得t1=1s;物块向左运动的位移有代入数据解得故物块没有从传送带左端离开;当物块速度减为0后向右加速,根据运动的对称性可知再经过1s从右端离开传送带,离开时速度为1m/s,在传送带上运动的时间为t=2t1=2s故A错误,B正确;C.在t=2s时间内,物块速度大小不变,即动能没有改变,根据动能定理可知传送带对物块做的功为0,故C错误;D.由前面分析可知物块在传送带上向左运动时,传送带的位移为当物块在传送带上向右运动时,时间相同传送带的位移也等于x1,故整个过程传送带与物块间的相对位移为在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为故D正确。