辽宁省锦州市2021届新高考三诊物理试题含解析

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辽宁省锦州市2021届新高考三诊物理试题

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.如图所示,A、B两个质量相等的小球,分别从同一高度、倾角分别为、()的光滑斜面顶端由静止自由滑下。在小球从开始下滑到到达斜面底端的过程中,下列判断正确的是( )

A.A球和B球到达斜面底端的速度大小不相等

B.A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小

C.A球运动的加速度比B球运动的加速度大

D.A球所受重力的冲量大小比B球所受重力的冲量大小小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.根据机械能守恒定律可得

212mghmv

解得

2vgh

两个小球达到底部的速度大小相等,故A错误;

BC.小球的加速度大小为

sinsinmgagm

运动时间

212sinxhtag

则运动过程中A斜面斜角小,则A运动的时间比B的大,由于高度相同,重力做功相等,所以A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小,故B正确,C错误;

C.由于A运动的时间比B的大,由公式Imgt可知,A球所受重力的冲量大小比B球所受重力的冲量大小大,故D错误。

故选B。 2.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,若不计粒子所受重力,下列说法中正确的是( )

A.粒子带负电荷

B.粒子的初速度不为零

C.粒子在A点的速度大于在B点的速度

D.粒子的加速度大小先减小后增大

【答案】B

【解析】

【详解】

A.由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力的方向沿电场线向右,与电场强度方向相同,故粒子带正电,故A错误;

B.依据运动轨迹,可知,粒子的初速度不为零,否则运动轨迹与电场力共线,故B正确;

C.根据沿电场线方向电势降低可知,A点电势比B点电势高,带正电的粒子在A点的电势能大于B点的电势能,由能量守恒可知,粒子在A点的动能比B点的小,即粒子在A点的速度小于在B点的速度

D.依据电场线密集,电场强度大,电场力大,加速度大,所以粒子的加速度先增大后减小,故D错误。

故选B。

3.如图,劲度系数为400N/m的轻弹簧一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块的顶端O处,另一端拴一质量为m=1010kg的小球。当楔形滑块以大小为a=3g的加速度水平向右运动时,弹簧的伸长量为(取g=10m/s2)( )

A.54cm B.104cm C.1.25cm D.2.5cm

【答案】D

【解析】

【详解】 当小球和斜面间的弹力为零时,设此时的加速度大小为a0,则由牛顿第二定律,有

0tanmgma

代入数据得

a0=g

故当滑块以a=3g的加速度水平向右运动时,由a>a0,知小球此时离开斜面,根据受力分析,结合力的合成与分解,可得

22()0()1Fmgmamg

根据胡克定律有

F=kx

联立代入数据得

x=2.5×10-2m=2.5cm

故ABC错误,D正确;

故选D。

4.通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示,MN、为两根平行的长直导线,通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。PQ、为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是( )

A.两导线中的电流大小相等、方向相反时,P点的磁感应强度为零

B.M导线电流向上、N导线电流向下时,M导线所受安培力向右

C.Q点的磁感应强度一定不为零

D.两导线所受安培力的大小一定相等

【答案】D

【解析】

【详解】

A.两导线的电流方向相反,由安培定则知两电流在P点产生的磁场方向相同,则合磁感应强度不为零,故A错误;

B.N导线电流向下,由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上,由左手定则知M导线所受安培力向左,故B错误;

C.若两导线通以反向电流,由安培定则知在Q点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱,它们在Q点产生的磁感应强度的大小可能相等,则合磁感应强度可能为零,故C错误;

D.不管两导线中电流的大小、方向如何,两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故D正确。

故选D。

5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的Ex图像描绘了x轴上部分区域的电场强度E(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是( )

A.两点场强相同,d点电势更高

B.两点场强相同,c点电势更高

C.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势高

D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低

【答案】B

【解析】

【详解】

题图中a点左侧、b点右侧的电场都沿x轴负方向,则a点处为正电荷,b点处为负电荷。又因为两点电荷的电荷量相等,根据电场分布的对称性可知c、d两点的场强相同;结合沿着电场线电势逐渐降低,电场线由c指向d,则c点电势更高,故B正确,ACD错误。

故选B。

6.某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器(如图甲),当有烟雾进入探测器时(如图乙),来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C,当光射到光电管中的钠表面时会产生光电流,当光电流大于10-8A时,便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为6.0×1014Hz,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,光速c=3.0×108m/s,则下列说法正确的是( )

A.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能小于5.0×10-7m

B.若光电管发生光电效应,那么光源的光变强时,并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度

C.光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象

D.当报警器报警时,钠表面每秒释放出的光电子最少数目是N=6.25×1010个

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.根据光电效应方程有

00kmcEhWhh

则光源S发出的光波最大波长

87140310m510m0.5μm6.0010maxc====

即要使该探测器正常工作,光源S发出的光波波长不能大于0.5μm,选项A错误;

B.光源S发出的光波能使光电管发生光电效应,那么光源越强,被烟雾散射进入光电管 C的光越多,越容易探测到烟雾,即光电烟雾探测器灵敏度越高,选项B错误;

C.光电管C中能发生光电效应是因为照射光电管的光束能量大于其逸出功而使其发射出电子,选项C错误;

D.光电流等于10-8 A时,每秒产生的光电子的个数

810191016.25101.610Itne=个=个

选项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,x轴在水平面内,y轴在竖直方向。图中画出了沿x轴正方向抛出的两个小球P、Q的运动轨迹,它们在空中某一点相遇。若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )

A.球P先抛出 B.两球同时抛出 C.球P的初速度大 D.球Q的初速度大

【答案】BC

【解析】

【详解】

AB.两球均做平抛运动,竖直方向为自由落体运动。在空中某处相遇则竖直位移y相同。由212ygt知二者运动时间t相同,则同时抛出,选项A错误,B正确。

CD.由题图知两球运动至相遇点时,球P的水平位移x大,由0xvt知球P的初速度大,选项C正确,D错误;

故选BC。

8.真空中,在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B,在x=10cm处由静止释放一正点电荷p,点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动,其速度与在x轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是( )

A.x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高

B.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p的电势能一定先增大后减小

C.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为9:4

D.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力先增大后减小

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

A.点电荷p从x=10cm处运动到x=30cm处,动能增大,电场力对点电荷做正功,则点电荷所受的电场力方向沿+x轴方向,因此,从x=10cm到x=30cm范围内,电场方向沿+x轴方向,所以,x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高,故A正确; B.点电荷p在运动过程中,只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,点电荷的动能先增大后减小,则其电势能先减小后增大,故B错误;

C.从x=10cm到x=30cm范围内,点电荷p所受的电场力沿+x轴方向,从x=30cm到x=50cm范围内,点电荷p所受的电场力沿-x轴方向,所以,点电荷p在x=30cm处所受的电场力为零,则点电荷A、B对点电荷p的静电力大小相等,方向相反,故有

22ABABQqQqkkrr

其中rA=30cm,rB=20cm,所以,QA:QB=9:4,故C正确;

D.点电荷x=30cm处所受的电场力为零,由电场力公式F=qE可知:x=30cm处的电场强度为零,所以从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力一定先减小后增大,故D错误。

故选AC。

9.随着北京冬奥会的临近,滑雪项目成为了人们非常喜爱的运动项目。如图,质量为m的运动员从高为h的A点由静止滑下,到达B点时以速度v0水平飞出,经一段时间后落到倾角为θ的长直滑道上C点,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则运动员( )

A.落到斜面上C点时的速度vC=0cos2v

B.在空中平抛运动的时间t=0tanvg

C.从B点经t=0tanvg时, 与斜面垂直距离最大

D.从A到B的过程中克服阻力所做的功W克=mgh-12mv02

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】

A.从B点飞出后,做平抛运动,在水平方向上有

0xvt