云南省昭通市2021届新高考模拟物理试题(校模拟卷)含解析
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云南省昭通市2021届新高考模拟物理试题(校模拟卷)
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.左手定则中规定大拇指伸直方向代表以下哪个物理量的方向( )
A.磁感强度 B.电流强度 C.速度 D.安培力
【答案】D
【解析】
【详解】
左手定则内容:张开左手,使四指与大拇指在同一平面内,大拇指与四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,四指的方向与导体中电流方向的相同,大拇指所指的方向就是安培力的方向,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.如图所示,一名消防救援队队员手拉长为L、呈水平方向的轻绳从平台上跳下,运动到B点时松开手,恰好落到障碍物后被困人员所在的A点。B点是障碍物的最高点,O、B、C三点在同一竖直线上,队员可视为质点,空气阻力不计,利用图示信息判断,下列关系正确的是( )
A.24xhL B.24xhLL C.2()4xLhL D.2()4xLhLL
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
消防救援队队员从平台上跳下到B点由动能定理得
212BmgLmv
松手后消防救援队队员做平抛运动,则有
212hgt,Bxvt
联立解得 24xhL
故A正确,BCD错误。
故选A。
3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间t成正比,即I=kt,其中k为常量,不考虑电流对匀强磁场的影响,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的加速度a、速度v随时间t变化的关系图象,可能正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】
AB、由题,棒中通入的电流与时间成正比,I=kt,棒将受到安培力作用,当安培力大于最大静摩擦力时,棒才开始运动,根据牛顿第二定律得:F-f=ma,而F=BIL,I=kt,得到 BkL•t-f=ma,可见,a随t的变化均匀增大。当t=0时,f=-ma,根据数学知识可知AB错误,故AB错误。
CD、速度图象的斜率等于加速度,a增大,则v-t图象的斜率增大。故C错误,D正确。
故选D。
4.如图所示,变压器为理想变压器,电压变化规律为202sin100πVut的交流电压接在a、b两端,L为灯泡,R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,则下列正确的是( )
A.电压表V2示数不变,V3示数增大 B.变阻器滑片是沿d→c的方向滑动
C.该变压器起降压作用
D.灯泡发光每秒闪50次
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,即副线圈电流增大,由于a、b接在电压有效值不变的交流电流两端,匝数比不变,所以副线圈电压不变,即V1,V2示数不变,V3示数减小根据欧姆定律得负载电阻减小,所以变阻器滑片是沿c→d的方向滑动,故AB错误,
C.观察到电流表A1的示数增大了0.2A,电流表A2的示数增大了0.8A,即原线圈电流增大量小于副线圈电流增大量,根据电流与匝数成反比,所以该变压器起降压作用,故C正确;
D.由202sin100πVut可知,交流电的频率为
100π50Hz2π2πf
由于交变电流一个周期内电流方向发生100次变化,所以灯泡发光每秒闪100次,故D错误。
故选C。
5.如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为1m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图像如图乙所示,形成的简谐横波以2m/s的速度水平向左传播,则下列说法正确的是( )
A.此横波的波长为1m
B.质点e开始振动的方向沿y轴负方向
C.从t=0至t=3s内质点b运动的路程为10cm
D.从t=2s至t=2.5s内质点d的加速度沿y轴正向逐渐减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由振动图像可知T=2s,则波长为
22m4mvT
故A错误; B.由图乙可知,波源起振方向为竖直向上,根据介质中所有质点开始振动方向都与波源起振方向相同,即质点e开始振动的方向沿y轴正方向,故B错误;
C.波从a传到b所用的时间为
1s2t
从t=0至t=3s内质点b振动了
12.5s14T
则运动的路程为
510cmsA
故C正确;
D.波传到d点需要1.5s,则从t=2s至t=2.5s内质点d的正在从最高点向最低点振动,加速度方向沿y轴负方向且逐渐减小,故D错误。
故选C。
6.如图所示,两条轻质导线连接金属棒PQ的两端,金属棒处于匀强磁场内且垂直于磁场。金属棒的质量0.2kgm,长度1mL。使金属棒中通以从Q到P的恒定电流2AI,两轻质导线与竖直方向成30角时,金属棒恰好静止。则磁场的最小磁感应强度(重力加速度g取210m/s)( )
A.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向下
B.大小为0.5T,方向与轻质导线平行向上
C.大小为0.5T,方向与轻质导线平行向下
D.大小为0.25T,方向与轻质导线平行向上
【答案】B
【解析】
【详解】
说明分析受力的侧视图(右视图)如图所示
磁场有最小值minB,应使棒平衡时的安培力有最小值min安F棒的重力大小、方向均不变,悬线拉力方向不变,由“力三角形”的动态变化规律可知
min sin30安Fmg
又有
minmin 安FBIL
联合解得
minsin300.5TmgBIL
由左手定则知磁场方向平行轻质导线向上。故ACD错误,B正确。
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.如图(a),质量m1=0.1kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上,质量m1=0.1kg的小物块静止于小车上,t=0时刻小物块以速度v0=11m/s向右滑动,同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F,图(b)显示物块与小车第1秒内运动的v-t图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g =10m/s1.则下列说法正确的是( )
A.物块与平板小车间的动摩擦因数μ=0.4
B.恒力F=0.5N
C.物块与小车间的相对位移=6.5mx相对
D.小物块向右滑动的最大位移是max=7.7mx 【答案】ABD
【解析】
【详解】
AB.根据vt图像可知,在前1s内小车向右做匀加速直线运动,小物体向右做匀减速直线运动,小车和小物块的加速度分别为
221120m/s2m/s1vat
2222211m/s9m/s1vat
对小车根据牛顿第二定律有
211mgma
对小物块根据牛顿第二定律有
222Fmgma()
代入数据联立解得
0.40.5NF,
故AB正确;
C.根据图像可知,在t=1s时小车和小物块的速度相同,两者不再发生相对运动,在前1s内小车发生的位移为
21111m2xat
小物块发生的位移为
220216.5m2xvtat
则物块与小车间的相对位移
215.5mxxx相对
故C错误;
D.当小车与小物块的速度相等后,在外力的作用下一起向右减速运动,其加速度为
23125m/s3Famm
当速度减小到0时,整体发生的位移为
222m1.2m523x 所以小物块向右滑动的最大位移是
max237.7mxxx
故D正确。
故选ABD。
8.如图所示,在小车内固定一光滑的斜面体,倾角为,一轻绳的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端拴一个质量为m的物块A,绳与斜面平行。整个系统由静止开始向右匀加速运动。物块A恰好不脱离斜面,则向右加速运动时间为t的过程中( )
A.小车速度的变化量tangtvV
B.物块重力所做的功和重力的冲量均为零
C.拉力冲量大小cosmgtI
D.拉力做功2222mgtWtan
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
对物块A进行受力分析可知,物块A受拉力T和重力G,根据力的合成得
sinTmg
cosTF合
解得
tanmgF合
sinmgT
A.小车的加速度为
tanFgam合
则小车速度的变化量为
tangtvatV 故A正确;
B.由于重力的方向与位移方向垂直,故重力做功为零,但冲量GImgt ,不是0,故B错误;
C.拉力的冲量
sinTmgtITt
故C错误;
D.重力做功为0,则拉力的功
212Wmv
而
tangtvvatV
解得
2222tanmgtW
故D正确;
故选AD。
9.如图所示,一根上端固定的轻绳,其下端拴一个质量为2kg的小球。开始时轻绳处于竖直位置。用一个方向与水平面成37的外力F拉动小球,使之缓慢升起至水平位置。g取210m/s,关于这一过程中轻绳的拉力,下列说法中正确的是( )
A.最小值为16N B.最小值为20N C.最大值为26.7N D.最大值为20N
【答案】AC
【解析】
【详解】
应用极限法。静止小球受重力mg、外力F、绳拉力F绳,如图。