北京市怀柔区2021届第一次新高考模拟考试物理试卷含解析

北京市怀柔区2021届第一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

1．一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．2st

B．22st C．223st D．232st

【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

22vvsvt

由加速度公式可得

2vvvvattt

联立解得223sat，故C正确，ABD错误。

故选C。

2．在下列四幅u-t图像中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是（ ）

A． B． C． D．

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

我们日常生活中用的都是交流电，电压是220V，频率是50Hz．周期为0.02s；电压的最大值为：2202V=311V，只有C正确。

故选C。

3．M、N、P三点共线且为电场中同一电场线上的三点，P为MN的中点，M、N两点处电势分别为M20V、N12V。下列说法正确的是

A．场强方向是N指向M

B．一正电荷在P点时受到的电场力大于在M点时受到的电场力

C．该电场在P点处的电势一定为16V

D．一负电荷在P点时具有的电势能大于在M点时具有的电势能。

【答案】D

【解析】

【详解】

A．MN，根据电场线与电势关系，沿电场线方向电势降低，场强方向是M指向N，故A错误；

BC．由于无法确定该电场是否为匀强电场，所以无法确定M、N、P三点处场强的大小关系及P点处的电势，故BC错误；

D．由Eq得，负电荷在P点时具有的电势能大于在M点时具有的电势能，故D正确。

故选：D。

4．甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示．设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为（ ）

A．63 B．2 C．22 D．33

【答案】C

【解析】

【详解】

由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：x1sin45vv甲；在乙处：x2sin30vv乙；所以：12=sin45sin30xxvvvv甲乙：＝22．故C正确，ABD错误

5．如图甲所示，理想变压器原线圈匝数n=200匝，副线圈匝数n2=100匝，交流电压表和交流电流表均为理想电表，两个电阻R的阻值均为125Ω，图乙为原线圈两端的输入电压与时间的关系图象，下列说法正确的是（ ）

A．通过电阻的交流电频率为100Hz

B．电压表的示数为250V

C．电流表的示数为0.25A

D．每个电阻R两端电压最大值为1252V

【答案】C

【解析】

【详解】

A．由图乙知T= 0.02s，则1fT=50Hz，变压器不改变交流电的频率，所以输出交流电的频率仍为50Hz，A错误；

B．由1122UnUn可知，电压表的示数

2211nUUn125V

B错误；

C．由于电压表

222UIR0.5A

又1221InIn，则电流表的示数

2121nIIn0.25A

C正确；

D．每个电阻R两端电压最大值为

UmR=0.5×125×2=62.52V

D错误。

故选C.

6．在光滑水平面上静止着物体A，物体B与一质量不计的弹簧相连并以一定速度与A相碰，如图所示，则弹簧被压缩的过程中

①当弹簧处于最大压缩状态时，两物体速度相等

②只有A、B速度相等时，系统的动量才守恒

③作用过程中，系统的动量总是守恒的

④A、B速度相等时，系统动能最小

下列选项组，完整、正确的一组是（ ）

A．①② B．①③④ C．①②④ D．③④

【答案】B

【解析】

【详解】

当弹簧接触A后，A做加速运动，B做减速运动，当两物体速度相等时弹簧处于最大压缩状态，则①正确；

当AB相互作用过程中，系统受合外力为零，则系统的动量守恒，则②错误，③正确；A、B速度相等时，弹簧弹性势能最大，此时系统动能最小，则④正确；

A．①②，与结论不相符，选项A错误；

B．①③④，与结论相符，选项B正确；

C．①②④，与结论不相符，选项C错误；

D．③④，与结论不相符，选项D错误；

故选B。

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．倾角为37°的足够长斜面，上面有一质量为2kg，长8m的长木板Q，木扳上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑，Q与斜面间的动摩擦因数为13。若P、Q同时从静止释放，以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）（ ）

A．P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2

B．P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2

C．P滑块在Q上运动时间为1s

D．P滑块在Q上运动时间为2s

【答案】BD 【解析】

【详解】

AB．对P受力分析，受重力和Q对P的支持作用，根据牛顿第二定律有：

sin37PPPmgmao

解得：sin37Pago6m/s2

对Q受力分析，受重力、斜面对Q的支持力、摩擦力和P对Q的压力作用，根据牛顿第二定律有：

sin37cos37QPQQQmgmmgmaoo

解得：2Qam/s2，A错误，B正确；

CD．设P在Q上面滑动的时间为t，因Pa=6m/s2>2Qam/s2，故P比Q运动更快，根据位移关系有：

221122PQLatat

代入数据解得：t=2s，C错误，D正确。

故选BD。

8．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1:2，正弦交流电源输出的电压恒为U=12V，电阻R1=1Ω，R2=2Ω，滑动变阻器R3最大阻值为20Ω，滑片P处于中间位置，则（ ）

A．R1与R2消耗的电功率相等 B．通过R1的电流为3A

C．若向下移动P，电源输出功率增大 D．若向上移动P，电压表读数将变小

【答案】BD

【解析】

【分析】

对理想变压器的原副线圈匝数之比等于原副线圈的电压之比，等于电流的倒数之比，据此进行分析。

【详解】

A选项，理想变压器的原副线圈的匝数之比为1:2，可知原副线圈的电流之比为2:1，根据

2=PIR，可知1R与2R消耗的电功率之比为2:1，选项A错误；

B选项，设通过1R的电流为I，则副线圈的电流为0.5I，初级电压

112UIRI

根据匝数比可知次级电压为

2(12-)I 则

232(12-)1120.52mIRRI

解得

=3AI

选项B正确；

CD选项，若向下移动P，则3R的电阻增大，次级电流变小初级电流也变小，根据=PUI可知电源输出功率变小，电阻1R的电压变小，变压器输入电压变大，次级电压变大，电压表的读数变小，则选项C正确，D错误。

故选BD。

9．水面下深h处有一点光源，发出两种不同颜色的光a和b，光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为a光构成的圆环。若b光的折射率为n，下列说法正确的是

(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得 5 分；每选错1个扣3分，最低得分为 0分）。

A．在水中，a光的波长比 b光小

B．水对a光的折射率比 b光小

C．在水中，a光的传播速度比b光大

D．复色光圆形区域的面积为

E. 用同一装置做双缝干涉实验， a光的干涉条纹比 b光窄

【答案】BCD

【解析】

【详解】

ABC项：a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知a光的临界角较大，根据，知a光的折射率较小，再由，可知，在水中，a光的波长比b光大，故A错误BC正确；

D项：依据，结合几何关系，可知，，而复色光圆形区域的面积为，故D正确；

E项：a光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹与波长成正比，可知相同条件下，a光干涉条纹比b光宽，故E错误。

10．如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角30，BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4m，小球BC质量相等，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（ ）

A．小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒

B．小球C的质量为m

C．小球A最大速度大小为25mgk

D．小球B上升的高度为mgk

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

A．以小球B、C及弹簧组成的系统为研究对象，除系统重力外，绳的拉力TF对系统做功，则系统机械能不守恒，故A错误；

B．小球A速度最大时，小球A的加速度为零，则

T4sinmgF

对小球B、C及弹簧组成的系统

T2cFmg

联立以上两式，解得

Cmm

故B正确；

CD．小球C恰好离开地面时，弹簧弹力

cFmgmg弹