河南省新乡市2021届新高考物理一模考试卷含解析
- 格式:doc
- 大小:622.50 KB
- 文档页数:17
河南省新乡市2021届新高考物理一模考试卷一、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1.一质量为m的物体用一根足够长细绳悬吊于天花板上的O点,现用一光滑的金属钩子勾住细绳,水平向右缓慢拉动绳子(钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上),下列说法正确的是()A.钩子对细绳的作用力始终水平向右B.OA段绳子的力逐渐增大C.钩子对细绳的作用力逐渐增大D2mg【答案】C【解析】【分析】【详解】A.钩子对绳的力与绳子对钩子的力是相互作用力,方向相反,两段绳子对钩子的作用力的合力是向左下方的,故钩子对细绳的作用力向右上方,故A错误;B.物体受重力和拉力而平衡,故拉力 T=mg ,而同一根绳子的张力处处相等,故 OA 段绳子的拉力大小一直为mg ,大小不变,故B错误;C.两段绳子拉力大小相等,均等于 mg ,夹角在减小,根据平行四边形定则可知,合力变大,故根据牛顿第三定律,钩子对细绳的作用力也是逐渐变大,故C正确;D.因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上,两段绳子之间的夹角不可能达到90°,细绳对钩子2mg2mg,故D错误。
故选C。
n>)。
近年来,人们针对电磁波某些频段设计的人工材料,可以2.已知天然材料的折射率都为正值(10n<),称为负折射率介质。
电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时,符合折射使折射率为负值(20定律,但折射角为负,即折射线与入射线位于界面法线同侧,如图所示。
点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后,在另一侧成实像。
如图2所示,其中直线SO垂直于介质平板,则图中画出的4条折射线(标号为1、2、3、4)之中,正确的是()A .1B .2C .3D .4【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】ABCD .由题,点波源S 发出的电磁波经一负折射率平板介质后,折射光线与入射光线在法线的同一侧,所以不可能是光学1或2;根据光线穿过两侧平行的介质后的特点:方向与开始时的方向相同,所以光线3出介质右侧后,根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件,光线将无法汇聚形成实像;光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件,所以折射光线4可能是正确的,光线3是错误的,由以上的分析可知,ABC 错误D 正确。
故选D 。
3.如图所示,一列简谐横波向右传播,波长为0.20m ,P Q 、两质点的平衡位置相距0.35m 。
当P 运动到上方最大位移处时,Q 的运动情况是( )A .运动到上方最大位移处B .运动到下方最大位移处C .运动到平衡位置,且速度方向下D .运动到平衡位置,且速度方向上 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】两质点相距0.35m ,而波长为0.20m ,故质点Q 的振动和位于质点P 右方0.15m 处的质点A 振动步调一致,30.15m 4x λ∆==波向右传播,所以质点P 比质点A 提前振动了34T ,所以当P 运动到上方最大位移处时,A 位于平衡位置向下振动,即Q 运动到平衡位置,且速度方向下,故C 正确ABD 错误。
故选C 。
4.某工厂检查立方体工件表面光滑程度的装置如图所示,用弹簧将工件弹射到反向转动的水平皮带传送带上,恰好能传送过去是合格的最低标准。
假设皮带传送带的长度为10m 、运行速度是8m/s ,工件刚被弹射到传送带左端时的速度是10m/s ,取重力加速度g=10m/s 2。
下列说法正确的是( )A .工件与皮带间动摩擦因数不大于0.32才为合格B .工件被传送过去的最长时间是2sC .若工件不被传送过去,返回的时间与正向运动的时间相等D .若工件不被传送过去,返回到出发点的速度为10m/s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB .工件恰好传到右端,有2002v gL μ-=-代入数据解得0.5μ=工件与皮带间动摩擦因数不大于0.5才为合格,此时用时2s v t gμ== 故A 错误B 正确;CD . 若工件不被传送过去,当反向运动时,最大速度与传送带共速,由于传送带的速度小于工件的初速度,根据匀变速运动速度时间关系可知,返回的时间与正向运动的时间不相等,故CD 错误。
故选B 。
5.如图所示,金星和火星均绕太阳做匀速圆周运动,金星半径是火星半径的n 倍,金星质量为火星质量的K 倍。
忽略行星的自转。
则下列说法正确的是( )A .金星表面的重力加速度是火星的K n倍 B .金星的第一宇宙速度是火星的K n倍 C .金星绕太阳运动的加速度比火星大 D .金星绕太阳运动的周期比火星大 【答案】C 【解析】 【详解】 A .由2Mmmg GR= 有222GM R g Kg GM R n ==金火金火火金 故A 错; B .由22Mm v G m R R= 有v v ==金火故B 错误; C .由公式2MmGma r = 得2GMa r =由图可知,金星轨道半径比火星轨道半径小,则金星绕太阳运动的加速度比火星大,故C 正确; D .由公式222π()Mm Gm r r T= 得2T = 由图可知,金星轨道半径比火星轨道半径小,则金星绕太阳运动的周期比火星小,故D 错误。
故选C。
6.如图所示,长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球,小球搁在水平升降台上,升降平台以速度v匀速上升,下列说法正确的是( )A.小球做匀速圆周运动B.当棒与竖直方向的夹角为α时,小球的速度为v cos LαC.棒的角速度逐渐增大D.当棒与竖直方向的夹角为时,棒的角速度为v sin Lα【答案】D【解析】【分析】【详解】小球受重力、平台的弹力和杆的作用力,因为升降平台以速度v匀速上升,平台的弹力和杆的作用力变化,即小球受到的合力大小变化,小球做的不是匀速圆周运动,故A错误;棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上,如图所示,合速度v实=ωL,沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即ωLsinα=v,所以vLsinωα=,平台向上运动,夹角增大,角速度减小,故BC错误,D正确.故选D.【点睛】找合速度是本题的关键,应明白实际的速度为合速度.然后分解速度,做平行四边形,根据三角形求解.此题难度在于合速度难确定,属于中档题.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.如图所示为甲、乙两车在平直公路上行驶的v-t图象,则在t1到t2时间内A .甲、乙两车的位移相等B .甲车的平均速度等于122v v + C .甲车的平均速度比乙车的大 D .乙车的加速度始终比甲车的加速度小 【答案】BC 【解析】 【详解】A .在t 1到t 2时间内,两图线围成的面积不等,则位移不等,故A 错误.BC .甲做匀变速直线运动,在t 1到t 2时间内,平均速度12=2v v v +甲,根据图线围成的面积知,甲的位移大于乙的位移,时间相等,则甲的平均速度大于乙的平均速度,即以的平均速度小于122v v +,故B C 正确.D .乙图线的切线斜率先比甲小,后比甲大,可知乙的加速度先小于甲,后大于甲,故D 错误. 8.如图所示,是小型交流发电机的示意图,正对的异名磁极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,A 为理想交流电流表。
匝数为n 、面积为S 。
阻值为r 的线圈绕垂直于磁场的水平轴OO´以角速度ω匀速转动,定值电阻阻值为R ,从图示位置开始计时。
下列说法正确的是( )A .线圈每转动一周,电流方向改变2次B .图示位置时交流电流表的示数为ω=+nBS I R rC .π2t ω=时,线框中的磁通量最大,瞬时感应电动势最大 D .电阻R 消耗的热功率为22ω⎛⎫= ⎪+⎝⎭R nBS P R r【答案】AD 【解析】【分析】 【详解】A .线圈每转动一周,正弦交流电一个周期内,电流方向改变2次。
故A 正确;B .交流电流表的示数为电流的有效值,为m22()E nBS I R r R r ω==++故B 错误; C .24Tt πω==时,线框转到中性面位置,磁通量最大,瞬时感应电动势为零,故C 错误; D .电阻R 消耗的热功率为222R nBS P I R R r ω⎛⎫== ⎪+⎝⎭故D 正确。
故选AD 。
9.如图,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的轻弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h =0.1m 处,滑块与弹簧不拴接。
现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h 并作出滑块的动能E k -h 图象,其中h =0.18m 时对应图象的最顶点,高度从0.2m 上升到0.35m 范围内图象为直线,其余为曲线,取g =10m/s 2,由图象可知( )A .滑块的质量为0.18kgB .弹簧的劲度系数为100N/mC .滑块运动的最大加速度为50m/s 2D .弹簧的弹性势能最大值为0.5J 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .在从0.2m 上升到0.35m 范围内,△E k =△E p =mg △h ,图线的斜率绝对值为:0.3N=2N 0.350.2k E k mg h ∆===∆- 则m=0.2kg 故A 错误;B .由题意滑块与弹簧在弹簧原长时分离,弹簧的原长为0.2m ,h=0.18m 时速度最大,此时 mg=kx 1 x 1=0.02m 得 k=100N/m 故B 正确;C .在h=0.1m 处时滑块加速度最大 kx 2-mg=ma其中x 2=0.1m ,得最大加速度 a=40m/s 2 故C 错误;D .根据能量守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以E pm =mg △h m =0.2×10×(0.35-0.1)J=0.5J 故D 正确。
故选BD 。
10.图甲为一列简谐横波在t=0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位罝为x=lm 处的质点,Q 是平衡位罝为x=4m 处的质点。
图乙为质点Q 的振动图象。
下列说法正确的是 。
A .该波的周期是0.10sB .该波的传播速度为40m/sC .该波沿x 轴负方向传播D .t=0.10s 时,质点Q 的速度方向向下E. 从t=0.10s 到t=0.25s ,质点P 通过的路程为30cm 【答案】BCD 【解析】【详解】由图乙知该波的周期是0.20s 。
故A 错误。
由甲图知波长λ=8m ,则波速为:8/40/0.2v m s m s Tλ===,故B 正确。
在t=0.10s 时,由乙图知质点Q 正向下运动,根据波形平移法可知该波沿x 轴负方向传播,故C 、D 正确。
该波沿x 轴负方向传播,此时P 点正向上运动。