浙江省宁波市2021届新高考物理考前模拟卷(2)含解析
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浙江省宁波市2021届新高考物理考前模拟卷（2）
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．如图甲所示的理想变压器，原线圈接一定值电阻R0，副线圈与一额定电流较大的滑动变阻器R相连接，现在M、N间加如图乙所示的交变电压。已知变压器原、副线圈的匝数比为12101nn，定值电阻的额定电流为2.0A，阻值为R=10Ω。为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻值至少为（ ）
A．1Ω B．2Ω
C．10Ω D．102Ω
【答案】A
【解析】
【详解】
由题意可知，定值电阻R0在额定电流情况下分得的电压为：
002.010V20VRUIR
则原线圈输入电压：
U1=220V－20V=200V
由变压器的工作原理：
1122UnUn
可知：
22111200V20V10nUUn
允许电流最大时原线圈的输入功率为：
P1=U1I=200×2W=400W
由变压器输出功率等于输入功率可得：
P2=P1=400W
又由公式可知 222UPR=
可得：
2222201400URP
故A正确，BCD错误。
2．如图所示为氢原子的能级图，一群氢原子由n=4的激发态向低能级跃迁，则产生波长最长的光子的能量为（ ）
A．12.75eV B．10.2eV
C．0.66eV D．2.89eV
【答案】C
【解析】
【详解】
从n=4能级跃迁到n=3能级释放出的光子能量最小，波长最长，该光子的能量为
－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eV
C正确，ABD错误。
故选C。
3．如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力)，控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A保持原来的牵引力不变，玩具车B保持原来的输出功率不变，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，运动过程中受到的阻力仅与质量成正比，与速度无关，则正确的是（ ）
A．在这段时间内两车的位移之比为6∶5
B．玩具车A的功率变为原来的4倍
C．两车克服阻力做功的比值为12∶11
D．两车牵引力做功的比值为3∶1
【答案】C
【解析】 【详解】
B．设玩具车、货车质量都为m，动摩擦因数为μ，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v0，牵引力F=2μmg，加速度为a=μg，电机输出功率
P=Fv0=2μmgv0
变为原来的2倍，则B错误；
A．玩具车A保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A的速度为2v0时，位移
2200202322()AvSgavv＝
功率
PA′=F•2v0=2PA
克服摩擦力做的功
2032fAWmgSmv
牵引力做的功：
WFA=FsA=3mv02；
玩具车B保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A的速度为2v0时，玩具车B的速度为1.5v0，由动能定理可得：
2200002111.522BvvPmgSmvmva
所以位移
20118BvSg＝
所以
sA：sB=12：11；
则A错误
CD．克服摩擦力做的功：
20118fBBmWmgSv
所以
WfA：WfB=12：11；
牵引力做的功：
200022FBvvWPmva
所以
WFA：WFB=3：2 故C正确，D错误；
故选C。
4．一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是(
)
A．质点振动的频率为4 Hz
B．在10s内质点经过的路程是20 cm
C．在5s末，质点的速度为零，加速度最大
D．t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是2cm
【答案】A
【解析】
【详解】
A．由题图图象可知，质点振动的周期为T＝4s，故频率
f＝1T＝0.25Hz
故A符合题意；
B．在10 s内质点振动了2.5个周期，经过的路程是
10A＝20cm
故B不符合题意；
C．在5s末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，故C不符合题意；
D．由题图图象可得振动方程是
x＝2sin2tcm
将t＝1.5s和t＝4.5s代入振动方程得
x＝2cm
故D不符合题意。
故选A。
5．如图甲所示，一倾角θ＝30°的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为F＝kt（k为常量，F、t的单位均为国际标准单位）的拉力沿斜面向上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图像如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，则下列判断正确的是（ ）
A．物块的质量为2.5kg
B．k的值为1.5N/s
C．物块与斜面间的动摩擦因数为35
D．6st时，物块的动能为5.12J
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.当0t时，则可知：
5NfFmgsin
解得：
1kgm
故A错误；
B.当2st时，由图像可知：
0fF
说明此时刻5NF，则：
2.5N/mk
故B错误；
C.后来滑动，则图像可知：
6NfFmgcos
解得：
235
故C错误；
D.设1t时刻开始向上滑动，即当：
fFFmgsin 即：
16N5Nkt
解得：
14.4st
即4.4s时刻物体开始向上滑动，6s时刻已经向上滑动了，则合力为：
fFktFmgsin合
即：
11NFkt合
根据动量定理可得：
2
0FFtmv合合=
即：
04 624.41v=
解得：
3.2m/sv
即当6st时所以速度大小为3.2m/s，则动能为：
22111J5.12J223.2kmvE
故D正确；
故选D。
6．如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（ ）
A．b点场强大于d点场强
B．b点场强为零
C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能
【答案】C 【解析】
【详解】
A.在两等量异种点电荷连线上中点的场强最小，在两等量异种点电荷连线的中垂线上中点的电场强度最大。所以b点的场强小于连线中点的场强，d点的场强大于中点的场强，则b点场强小于d点场强，选项A错误；
B.根据适矢量的叠加，b点的合场强由b指向c，不为零，选项B错误；
C.由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，选项C正确；
D.因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项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．如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在z轴上，其中Qi位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点。现有一带负电的粒子q以一定的初速度沿z轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是
A．ab连线的中点电势最低
B．a点的电势比b点的电势高
C．x=3L处场强一定为零
D．Q2带负电且电荷量小于Q1
【答案】CD
【解析】
【详解】
A.带电粒子在电场中只受电场力作用，电势能和动能之和不变，由图可知，在a、b连线的中点3L处，动能最大，电势能最小，因为粒子带负电荷，所以a、b连线的中点3L处电势最高，故A错误；
B.根据A选项分析可知，a点动能比b点小，电势能比b点大，所以a点的电势比b点低，故B错误；
C.在3L点前做加速运动，3L点后做减速运动，可见3L点的加速度为0，则x=3L处场强为零，故C正确；
D.由于在x=3L点前做加速运动，所以Q2带负电，3L点的加速度为0，则有1222(3)(2)kQqkQqLL，故Q2带正电且电荷量小于Q1，故D正确。 故选：CD
8．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波1st时刻波形图，该时刻M点开始振动，再过1.5s，N点开始振动。下列判断正确的是_____________。
A．波的传播速度4m/s
B．质点M的振动方程0.5sin(2)2yt
C．质点MN、相位相差是
D．0.5st时刻，1.0mx处质点在波峰
E.2.5st时刻，质点MN、与各自平衡位置的距离相等
【答案】ACE
【解析】
【详解】
A．质点M和N相距6m，波的传播时间为1.5s，则波速：
126m/s=4m/s1.5xvt，
故A正确；
B．波长λ=4m，根据波长、波速和周期的关系可知周期为：
1sTv，
圆频率：
2=2 rad/sT，
质点M起振方向向上，t=1s时开始振动，则质点M的振动方程为y=0.5sin（2πt-2π），故B错误；
C．相隔半波长奇数倍的两个质点，相位相差为π，质点M、N相隔1.5λ，故相位相差π，故C正确；
D．t=0.5s=0.5T，波传播到x=4.0m处，此时x=1.0m处质点处于波谷，故D错误；
E．t=2.5s=2.5T，N点开始振动，质点M、N相隔1.5λ，振动情况完全相反，故质点M、N与各自平衡位置的距离相等，故E正确。
故选ACE。
9．如图水平且平行等距的虚线表示某电场三个等势面，电势值分别为－U、O、U0U，实线是电荷量为－q的带电粒子的运动轨迹，a、b、c为轨迹上的三点，且都位于等势面上，不计重力。下列说法正
