广东省湛江市2021届新高考模拟物理试题(市模拟卷)含解析

广东省湛江市2021届新高考模拟物理试题（市模拟卷）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1．2019年4月10日，世界上第一张黑洞照片诞生了，证实了神秘天体黑洞的存在。

黑洞是宇宙中质量巨大的一类天体，连光都无法逃脱它的引力束缚。

取两天体相距无限远时引力势能为零，引力势能表达式为p GMm E r=- ，已知地球半径R=6400km ，光速c=3x108m/s 。

设想把地球不断压缩（保持球形不变），刚好压缩成一个黑洞时，地球表面的重力加速度约为（ ）A ．7×109m/s 2B ．7×1010m/s 2C ．1.4×1010m/s 2D ．1.4×1011m/s 2【答案】A【解析】【分析】【详解】在地球表面有 2Mm G mg R= 解得2GM gR =① 连光都无法逃脱它的引力束缚，故有21''2c GMm m R v = 解得212c v GM R=② 联立①②1692269107.010m /s 22 6.410c g R v ⨯==≈⨯⨯⨯ A 正确BCD 错误。

故选A 。

2．继我国探月工程之后，2020年我国计划启动火星探测任务，择机发射火星探测器。

若已知引力常量G 和火星的半径R ，火星探测器环绕火星表面飞行的周期T ，那么根据这些已知条件可估算（ ）A ．火星的第一宇宙速度B ．火星的自转角速度C ．探测器的质量D ．探测器受火星的引力【答案】A【解析】【分析】【详解】A ．由题中条件可求火星的第一宇宙速度 2R v Tπ= 选项A 正确；B ．由题中条件不能求解火星的自转角速度，选项B 错误；C ．根据2224Mm G m R R Tπ= 而探测器的质量m 从两边消掉了，则不能求解探测器的质量，选项C 错误；D ．探测器的质量未知，则不能求解探测器受火星的引力，选项D 错误。

故选A 。

3．如图所示，水平传送带A 、B 两端相距x ＝2m ，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.125，物体滑上传送带A 端的瞬时速度v A ＝3m/s ，到达B 端的瞬时速度设为v B 。

g 取10m/s 2，下列说法中正确的是（ ）A ．若传送带顺时针匀速转动，物体刚开始滑上传送带A 端时一定做匀加速运动B ．若传送带顺时针匀速转动，物体在水平传送带上运动时有可能不受摩擦力C ．若传送带逆时针匀速转动，则v B 一定小于2m/sD ．若传送带顺时针匀速转动，则v B 一定大于2m/s【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．若传送带顺时针匀速转动，若传送带的速度小于3m/s ，则物体在传送带上做匀减速运动，故A 错误；B ．若传送带顺时针匀速转动，若传送带的速度等于3m/s ，则物体在传送带上做匀速运动，所以物体可能不受摩擦力，故B 正确；C ．若传送带逆时针匀速转动，加速度大小21.25m/s mga g m μμ===减速到零所用的时间为03s 2.4s 1.25A v t a === 发生的位移为 003 2.4m=3.6m 2m 22A v s t +==⨯> 说明物体在传送带上一直做匀减速运动，由速度位移公式有222B A ax v v =-即222( 1.25)23B v ⨯-⨯=-解得2m/s B v =故C 错误；D ．若传送带顺时针匀速转动且速度为2m/s ，则物体速度减速到与传送带速度相同时发生的位移为22123m 2m 2( 1.25)s x -===⨯- 说明物体到达传送带B 端时速度与传送带速度相等即为2m/s ，故D 错误。

故选B 。

4．光滑斜面长为L ，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的13时，它沿斜面下滑的距离是A ．19LB ．16LC ．13LD ．3L 【答案】A【解析】【详解】设物体沿斜面下滑的加速度为a ，物体到达斜面底端时的速度为v ，则有:v 2＝2aL21()3v ＝2aL′ 联立两式可得：L′＝19L ，A 正确，BCD 错误。

故选A 。

5．如图所示，在某一水平地面上的同一直线上，固定一个半径为R 的四分之一圆形轨道AB ，轨道右侧固定一个倾角为30°的斜面，斜面顶端固定一大小可忽略的轻滑轮，轻滑轮与OB 在同一水平高度。

一轻绳跨过定滑轮，左端与圆形轨道上质量为m 的小圆环相连，右端与斜面上质量为M 的物块相连。

在圆形轨道底端A 点静止释放小圆环，小圆环运动到图中P 点时，轻绳与轨道相切，OP 与OB 夹角为60°；小圆环运动到B 点时速度恰好为零。

忽略一切摩擦力阻力，小圆环和物块均可视为质点，物块离斜面底端足够远，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ）A ．小圆环到达B 点时的加速度为g 2B ．小圆环到达B 点后还能再次回到A 点C ．小圆环到达P 点时，小圆环和物块的速度之比为23D 51- 【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．小圆环到达B 点时受到细线水平向右的拉力和圆弧轨道对圆环的水平向左的支持力，竖直方向受到向下的重力，可知此时小圆环的加速度为g 竖直向下，选项A 错误；B ．小圆环从A 点由静止开始运动，运动到B 点时速度恰好为零，且一切摩擦不计，可知小圆环到达B 点后还能再次回到A 点，选项B 正确；C ．小圆环到达P 点时，因为轻绳与轨道相切，则此时小圆环和物块的速度相等，选项C 错误；D ．当小圆环运动到B 点速度恰好为0时，物块M 的速度也为0，设圆弧半径为R ，从A 到B 的过程中小圆环上升的高度h=R ；物块M 沿斜面下滑距离为 ()(33)sin 30tan 30R R L R R =--=o o由机械能守恒定律可得sin30mgh MgL =︒解得33 2m M =选项D 错误。

故选B 。

6．2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS ）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。

散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。

CNSN 是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。

下列关于中子研究的说法正确的是（ ）A ．α粒子轰击147N ，生成178O ，并产生了中子 B ．23892U 经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个C ．放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D ．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．α粒子轰击147N ，生成178O ，并产生了质子，选项A 错误； B ．23892U 经过4次α衰变，2次β衰变，新核质量数为222，电荷数为86，中子数为136，原来的原子核中子数为238-92=146，则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B 错误；C ．放射性β射线其实质是高速电子流，选项C 错误；D ．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，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．如图所示的光滑导轨，由倾斜和水平两部分在MM'处平滑连接组成。

导轨间距为L ，水平部分处于竖直向上、磁感应强度为B 的匀强磁场中，倾斜导轨连接阻值为R 的电阻。

现让质量为m 、阻值为2R 的金属棒a 从距离水平面高度为h 处静止释放。

金属棒a 到达磁场中OO'时，动能是该金属棒运动到MM'时动能的14，最终静止在水平导轨上。

金属棒a 与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度g ＝10m/s 2。

以下说法正确的是（ ）A ．金属棒a 运动到MM'23BL gh RB ．金属棒a 运动到OO'时的加速度大小为222B L gh aC ．金属棒a 从h 处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，电阻上产生的焦耳热为13mghD ．金属棒a 若从h 处静止释放，在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左【答案】ACD【解析】【详解】A ．金属棒a 从静止运动到MM '的过程中，根据机械能守恒可得2112mgh mv = 解得金属棒a 运动到MM '时的速度为1v =金属棒a 运动到MM '时的感应电动势为1E BLv ==金属棒a 运动到MM '时的回路中的电流大小为2E I R R ==+故A 正确；B ．金属棒a 到达磁场中OO '时的速度为2112v v ==金属棒a 到达磁场中OO '时的加速度大小为222(2)B L v BIL a m m R R ===+ 故B 错误；C ．金属棒a 从h 处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，根据能量守恒可得产生的焦耳热等于重力势能的减小量，则有Q mgh =电阻上产生的焦耳热为1133R Q Q mgh == 故C 正确；D ．金属棒a 从h 处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，规定向右为正方向，根据动量定理可得 10I mv =-安可得2I m gh =-安在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是2m gh ，方向向左，故D 正确； 故选ACD 。

8．质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质细杆的A 点和B 点，如右图所示，绳a 与水平方向成θ角，绳b 在水平方向且长为l ，当轻杆绕轴AB 以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )A ．a 绳的张力不可能为零B ．a 绳的张力随角速度的增大而增大C ．当角速度cot g lθω>b 绳将出现弹力 D ．若b 绳突然被剪断，则a 绳的弹力一定发生变化【答案】AC【解析】【详解】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a 绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a 绳的张力不可能为零，故A 正确；根据竖直方向上平衡得，F a sinθ=mg ，解得a mg F sin θ＝，可知a 绳的拉力不变，故B 错误；当b 绳拉力为零时，有：2 mg m l tan ωθ＝，解得cot g lθω＝，可知当角速度cot g l θω>b 绳出现弹力，故C 正确；由于b 绳可能没有弹力，故b 绳突然被剪断，a 绳的弹力可能不变，故D 错误。

9．质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。

由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O 进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN 上的P 1、P 2、P 3三点，已知底板MN 上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B 1、B 2，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E 。