安徽省阜阳市2021届新高考模拟物理试题(市模拟卷)含解析
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安徽省阜阳市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．如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸面内），每段圆弧的长度均为L，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中。若给金属线框通以由A到C、大小为I的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为（ ）
A．ILB，垂直于AC向左
B．2ILB，垂直于AC向右
C．6ILB，垂直于AC向左
D．3ILB，垂直于AC向左
【答案】D
【解析】
【详解】
由左手定则可知，导线所受安培力垂直于AC向左；设圆弧半径为R，则
126RL
解得
3LR
则所受安培力
33LBILFBI
故选D。
2．在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（ ）
A．导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力
B．导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力
C．线框受到安培力的合力为零 D．线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．导线ab受到的安培力大小为1abcFBIL，导线ac受到的安培力a2cFBIL，由于ab、bc串联再与ac并联，则有
abcacII＜
所以
12FF
故A正确；
B．导线abc的有效长度为L，故受到的安培力大小为：abcFBIL，导线ac受到的安培力a2cFBIL，且
abcacII＜
则
2FF
故B错误；
CD．根据左手定则，导线abc受安培力垂直于ac向下，导线ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac向下，故CD错误 。
故选A。
3．如图，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t = 0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t = 3s时他恰好看不到小石块了，河水的折射率n =4 3，下列说法正确的是（ ）
A．3s后，小孩会再次看到河底的石块
B．前3s内，小孩看到的石块越来越明亮
C．这条河的深度为7m
D．t=0时小孩看到的石块深度为473m
【答案】C 【解析】
【分析】
【详解】
A．t = 3s时他恰好看不到小石块了，说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射，则3s后的位置从小石块射到水面的光仍发生全反射，则小孩仍不会看到河底的石块，选项A错误；
B．前3s内，从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱，反射光逐渐增强，可知小孩看到的石块越来越暗，选项B错误；
C．由于
13sin4Cn
则
3tan377o
可知水深
3=m=7m3tan7vthC
选项C正确；
D．t=0时小孩看到的石块深度为
'37m4hhn
选项D错误。
故选C。
4．在研究光电效应实验中，某金属的逸出功为W，用波长为的单色光照射该金属发生了光电效应。已知普朗克常量为h，真空中光速为c下列说法正确的是（ ）
A．光电子的最大初动能为hcW
B．该金属的截止频率为c
C．若用波长为2的单色光照射该金属，则光电子的最大初动能变为原来的2倍
D．若用波长为2的单色光照射该金属，一定可以发生光电效应
【答案】A
【解析】
【详解】
A．根据光电效应方程可知，光电子的逸出最大动能kmhcEW，故A正确； B．金属的逸出功为W，则截止频率0Wh＝，故B错误；
C．根据光电效应方程kmhcEW，若用波长为2的单色光照射该金属，则光电子的最大初动能大于原来的2倍，故C错误；
D．若用波长为2λ的单色光照射该金属，光子的能量值减小，根据光电效应发生的条件可知，不一定可以发生光电效应，故D错误。
故选A。
5．在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（R＞r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是（ ）
A．小球在CD间由于摩擦力而做减速运动
B．小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大
C．如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点
D．小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力
【答案】D
【解析】
在空间站中，所有物体都处于完全失重状态，任何物体间都没有相互作用力，小球在CD运动时所受弹力为零，摩擦力为零，A错；由于处于完全失重状态，小 球运动到两个最高点时没有外力做功，机械能守恒，运动到最高点速度大小相同，B错；C错；小球做圆周运动的向心力由弹力提供，有，D对；
6．如图所示，四根等长的缆绳一端悬于起重机的吊钩上，另一端分别系在一个正方形的框架上，框架下面悬吊着重物，起重机将重物以m0.5s的速度沿竖直方向匀速向上吊起.若起重机的输出功率为20kW，每根缆绳与竖直方向的夹角均为37，忽略吊钩、框架及绳的重力，不计一切摩擦，sin370.6 ，cos370.8.则悬于吊钩的每根缆绳的拉力大小为（ ）
A．45.010N B．44.010N
C．41.2510N D．41.010N
【答案】C
【解析】
【详解】
由PFv可知4410NPFv，故重物的重力4410NGF.设每跟缆绳的拉力大小为T根据共点力平衡条件可得4cos37TG，解得41.2510NT，故C正确.
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，真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动，所有粒子为同种粒子，速度大小相等， 在第一象限内有一方向垂直x Oy平面的有界匀强磁场区（图中未画出），磁感应强度为B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法中正确的是（ ）
A．磁场方向一定是垂直xOy平面向外
B．所有粒子通过磁场区的时间相同
C．如果粒子速率v0=2qBdm，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为24d
D．如果粒子速率v0=qBdm，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为222dd
【答案】ACD
【解析】 【详解】
A．由题意可知，正粒子经磁场偏转，都集中于一点a，根据左手定则可有，磁场的方向垂直xOy平面向外，故A正确；
B．由洛伦兹力提供向心力，可得
2mTBq
运动的时间
2mtTBq
运动的时间还与圆心角有关，粒子做圆周运动的圆心角不同，因此粒子的运动时间不等，故B错误；
C．当粒子速率02qBdvm时，粒子做圆周运动的半径为
012mvdrqB
能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域如图
最小磁场区域面积为
22()24dds
故C正确；
D．当粒子速率0qBdvm时，粒子做圆周运动的半径为
02mvrdqB
能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域如图
最小磁场区域面积为
2222112()422dsddd
故D正确；
故选ACD。
8．一质点做匀速直线运动，现对其施加一方向不变、大小随时间均匀增加的外力，且原来作用在质点上的力不发生改变。则该质点（ ）
A．速度的方向总是与该外力的方向相同
B．加速度的方向总是与该外力的方向相同
C．速度的大小随该外力大小增大而增大
D．加速度的大小随该外力大小增大而增大
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．速度的方向不一定与该外力的方向相同，选项A错误；
B．该外力的方向就是合外力的方向，则加速度的方向总是与该外力的方向相同，选项B正确；
CD．该外力增大，则合外力增大，加速度变大，而速度的大小不一定随该外力大小增大而增大，选项C错误，D正确；
故选BD。
9．如图所示，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时的速度大小相等，速度方向夹角为37°。已知B、C两点的高度差1.25mh，重力加速度210m/s,sin370.6,cos370.8g，两小球质量相等，不计空气阻力。根据以上条件可知（ ）
A．小球甲水平抛出的初速度大小为3m/s
B．小球甲从A点到达C点所用的时间为0.4s
C．A、B两点的高度差为0.45m
D．两小球在C点时重力的瞬时功率相等
【答案】AB 【解析】
【分析】
【详解】
A．小球乙到C的速度为
25m/svgh
此时小球甲的速度大小也为v，又因为小球甲速度与竖直方向成37角，可知水平分速度为sin373m/svo。故A正确；
B．根据
cos37yvvgto
计算得小球甲从A点到达C点所用的时间为0.4s，故B正确；
C．A、C两点的高度差为
210.8m2AChgt
故A、B两点的高度差为1.25m0.8m0.45m，故C错误；
D．由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C点时重力的瞬时功率也不相等。故D错。
故选AB。
10．两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，其中实线波的频率为2.50Hz，图示时刻平衡位置x＝3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是（ ）
A．实线波沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播
B．两列波在相遇区域发生干涉现象
C．两列波的波速均为25m/s
D．从图示时刻起再过0.025s，平衡位置x＝1.875m处的质点将位于y＝30cm处
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动，根据波动规律可知，实线波沿x轴正方向传播，则虚线波沿x轴负方向传播，故A正确；
B．介质决定波速，两列波传播速度大小相同，由图可知，实线波的波长λ1=6m，虚线波的波长λ2=9m，
