黑龙江省绥化市2021届第二次新高考模拟考试物理试卷含解析
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黑龙江省绥化市2021届第二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．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块，木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a-F图，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s2，则下列选项错误的是
A．滑块的质量m＝4 kg
B．木板的质量M＝2 kg
C．当F＝8 N时滑块加速度为2 m/s2
D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
【答案】C
【解析】
【详解】
AB．由题图乙知，F＝6 N时，滑块与木板刚好不相对滑动，加速度为a＝1 m/s2。对整体分析，由牛顿第二定律有F＝（M＋m）a，代入数据计算得出:
M＋m＝6 kg，
当F≥6 N时，对木板，根据牛顿第二定律得: 1FmgmgaFMMM，
知图线的斜率k＝12，则:
M＝2 kg，
滑块的质量:
m＝4 kg；
故AB不符合题意；
CD．根据F＝6 N时，a＝1 m/s2，代入表达式计算得出:
μ＝0.1，
当F＝8 N时，对滑块，根据牛顿第二定律得μmg＝ma′，计算得出：
a′＝μg＝1 m/s2，
故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
2．如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α>β，则下列说法正确的是（ ）
A．A的向心力小于B的向心力
B．容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力
C．若ω缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大
D．若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据向心力公式知2sinFmR，质量和角速度相等，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、，，所以A的向心力大于B的向心力，故A错误；
B．根据径向力知，若物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，则由受力情况根据牛顿第二定律得
2tansinmgmR
解得
cosgR
若角速度大于cosgR，则会有沿切线向下的摩擦力，若小于cosgR，则会有沿切线向上的摩擦力，故容器对A的支持力不一定小于容器对B的支持力，故B错误；
C．若缓慢增大，则A、B受到的摩擦力方向会发生变化，故摩擦力数值不一定都增大，故C错误；
D．因A受的静摩擦力为零，则B有沿容器壁向上滑动的趋势，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正确。
故选D。
3．如图所示，“嫦娥四号”飞船绕月球在圆轨道Ⅰ上运动，在A位置变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在近月点B位置再次变轨进入近月圆轨道Ⅲ，下列判断正确的是（ ）
A．飞船在A位置变轨时，动能增大
B．飞船在轨道Ⅰ上的速度大于在轨道Ⅲ上的速度
C．飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度
D．飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ的周期
【答案】D
【解析】
【详解】
A．飞船在A位置变轨时做近心运动，必须减速，动能减小，故A错误；
BC．飞船在圆轨道上运动时，根据万有引力提供向心力，得
22MmvGmmarr
得
GMvr
2GMar
知卫星的轨道半径越大，线速度和加速度越小，则知飞船在轨道Ⅰ上的速度和加速度均小于在轨道Ⅲ上的速度和加速度，故BC错误；
D．飞船在轨道Ⅰ上的轨道半径大于轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律32 akT知飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ上的周期，D正确。
故选D。
4．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v0cosθ=vcosθ，即v=v0，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；
5．如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为0v的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A．火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力
B．水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒
C．火箭获得的最大速度为0MvMm
D．火箭上升的最大高度为22022()mvgMm
【答案】D
【解析】 【详解】
A．火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，A错误；
B．水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭及水的机械能不守恒，B错误；
C．在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，由动量守恒定律有
0()0Mmvmv
解得
0mvvMm
C错误；
D．水喷出后，火箭做竖直上抛运动，有
22vgh
解得
22022()mvgMhm
D正确。
故选D。
6．如图所示，木块m放在木板AB上，开始θ=0，现在木板A端用一个竖直向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动（B端不滑动）．在m 相对AB保持静止的过程中（ ）
A．木块m对木板AB的作用力逐渐减小
B．木块m受到的静摩擦力随θ呈线性增大
C．竖直向上的拉力F保持不变
D．拉力F的力矩先逐渐增大再逐渐减小
【答案】C
【解析】
【详解】
A.木板绕B端逆时针缓慢转动，m 相对AB保持静止的过程中，木板AB对木块m的作用力与木块m所受重力抵消，即木板AB对木块m的作用力大小为mg，方向竖直向上，则木块m对木板AB的作用力不变，故A项错误；
B. 在m 相对AB保持静止的过程，对木块m受力分析，由平衡条件得，木块m受到的静摩擦力 sinfmg
故B项错误；
C. 设板长为L，m 到B端距离为l，以B端为转轴，则：
coscosFLmgl
解得：
lFmgL
所以竖直向上的拉力F保持不变，故C项正确；
D.
使木板绕B端逆时针缓慢转动，竖直向上的拉力F保持不变，则拉力F的力矩减小，故D项错误。
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．如图所示，长木板左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左端与挡板连接右端连接一小物块，在小物块上施加水平向右的恒力F，整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板（含挡板）的质量为M，小物块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，形变量为(0)xx，则（ ）
A．小物块的加速度为FMm
B．小物块受到的摩擦力大小一定为MFkxMm，方向水平向左
C．小物块受到的摩擦力大小可能为MFkxMm，方向水平向左
D．小物块与长木板之间可能没有摩擦力
【答案】ACD
【解析】
【详解】
A．长木板与小物块一起做匀加速运动，应相对静止，加速度相同，对整体有
FMma()
解得加速度
FaMm
故A正确；
BC．因弹簧形变量0x，故弹簧可能被压缩也可能被拉伸。若被压缩，则长木板受到的摩擦力向右，对长木板有
fFkxMa 解得
fMFFkxMm
小物块受到的摩擦力大小与之相等，方向水平向左，故B错误，C正确；
D．若弹簧对小物块的弹力方向水平向左，对小物块，根据牛顿第二定律得
Ffkxma
得
•FMFfkxmaFkxmFkxMmMm
如果
MFkxMm
则
0f
故D正确。
故选ACD。
8．如图所示，直杆与水平面成30°角，一轻质弹簧套在直杆上，下端固定在直杆底端。现将一质量为m的小滑块从杆顶端A点由静止释放，滑块压缩弹簧到达最低点B后返回，脱离弹簧后恰能到达AB的中点。设重力加速度为g，AB=L，则该过程中（ ）
A．滑块和弹簧刚接触时的速度最大 B．滑块克服摩擦做功为14mgL
C．滑块加速度为零的位置只有一处 D．弹簧最大弹性势能为13mgL
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．滑块向下运动受到的合力为零时，速度最大，即
sinmgFf弹
这时，速度最大，故A错误；
B．根据动能定理有 f00sin302LmgW
解得
f14WmgL
故B错正确；
C．滑块加速度为零即合力为零，向下滑动时
0sinFfmg弹
向上滑动时
sin0Fmgf弹
所以C错误；
D．弹簧被压缩到最短时弹性势能最大，根据能量守恒
fP2sin303mgLWE
解得弹簧最大弹性势能为
P13EmgL
故D正确。
故选BD。
9．以下说法正确的是（ ）
A．某物质的密度为ρ，其分子的体积为0V，分子的质量为m，则0mV
B．在油膜法粗测分子直径的实验中，把油分子看成球形，是物理学中的一个理想化模型，因为分子并不真的是球形
C．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙
D．物质是由大量分子组成的，在这里的分子是组成物质的分子、原子、离子的统称
E.玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故
【答案】BDE
【解析】
【详解】
A．物质密度是宏观的质量与体积的比值，而分子体积、分子质量是微观量，A选项错误；
B．实际上，分子有着复杂的结构和形状，并不是理想的球形，B选项正确；
C．在装满水的玻璃杯内，可以轻轻投放一定数量的大头针，而水不会流出是由于表面张力的作用，C选
