安徽省亳州市2021届新高考第二次模拟物理试题含解析

安徽省亳州市2021届新高考第二次模拟物理试题

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．帆船运动中，运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角，使船能借助风获得前进的动力．下列图中能使帆船获得前进动力的是

A． B．

C． D．

【答案】D

【解析】

【分析】

船所受风力与帆面垂直，将风力分解成沿船前进方向和垂直于船身方向．船在垂直船身方向受到的阻力能抵消风力垂直于船身方向的分量

【详解】

A、A图中船所受风力垂直于船前进方向，沿船前进方向的分力是零．故A项错误．

B、将B图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故B项错误．

C、将C图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故C项错误．

D、将D图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相同，能使使帆船获得前进动力．故D项正确．

2．位于水面上的波源12,SS，产生两列周期均为T、振动方向相同、振幅均为A的相干波，实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，如图所示，a、b、c、d、e是水面上的五个点，其中有一小树叶（未画出）位于d处，下列说法正确的是（ ）

A．b点的振动加强，c点的振动减弱

B．一段时间后，小树叶被水波推至b处

C．a、e两点在某时间内也会振动

D．若波源2S突然停止振动，之后的2T内，b点通过的路程为16A

【答案】D

【解析】 【分析】

【详解】

A．b点是波峰和波峰叠加的点，c点是波谷和波谷叠加的点，都是振动加强点，故A错误；

B．机械波传播的过程中，各质点并不随波迁移，故小树叶只在原位置上下振动，故B错误；

C．a、e都是波峰和波谷叠加的点，属于振动减弱点，由于两波源振幅相同，故这两点均静止不动，故C错误；

D．若波源2S突然停止振动，由图像可知，在之后2T内，质点b仍是振动加强点，振幅为2A，完成两次全振动，通过的路程为16A，故D正确。

故选D。

3．如图所示，A、B、C是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h1、h2、h3，将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出，最终都能到达A的下一级台阶的端点P处，不计空气阻力。 关于从A、B、C三点抛出的小球，下列说法正确的是（ ）

A．在空中运动时间之比为tA ∶tB∶tC=1∶3∶5

B．竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3

C．在空中运动过程中，动量变化率之比为ACABPPPtttnnnnnn：：=1∶1∶1

D．到达P点时，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：9

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据0xvt水平初速度相同，A、B、C水平位移之比为1:2:3， 所以它们在空中运动的时间之比为1:2:3， A错误。

B．根据212hgt，竖直高度之比为123::1:3:5hhh， B错误。

C．根据动量定理可知，动量的变化率为物体受到的合外力即重力，重力相同，则动量的变化率相等，故C正确。

D．到达P点时，由 ygtv

知，竖直方向速度之比为1:2:3， 重力做功的功率

Pmgv

所以重力做功的功率之比为

::1:2:3ABCPPP

故D错误。

故选C。

4．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是

①加速度vat②电场强度2qEKr③电容QCU④电流qIt⑤导体电阻LRS⑥磁感应强度FBIL

A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①③④⑥

【答案】D

【解析】

【详解】

①加速度与速度的变化量无关，所以加速度vat属于比值定义法；②电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，所以电场强度2kQEr不属于比值定义法；③电容是由电容器本身的性质决定，其大小与带电量以及两板间的电压无关，所以电容QCU属于比值定义法；④电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度，电流qIt属于比值定义法；⑤电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，所以导体的电阻lRS不属于比值定义法；⑥磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以FBIL属于比值定义法；

A. ①③⑤⑥与分析不符，故A错误；

B. ②③⑤⑥与分析不符，故B错误；

C. ②③④⑥与分析不符，故C错误；

D. ①③④⑥与分析相符，故D正确。

5．如图，竖直平面内的Rt△ABC，AB竖直、BC水平，BC=2AB，处于平行于△ABC平面的匀强电场中，电场强度方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿AB方向从A点射出，小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则（ ）

A．从A到C，小球的动能增加了4Ek

B．从A到C，小球的电势能减少了3Ek

C．将该小球以3Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点

D．将该小球以4Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．设小球的速度为v，则有

2k12Emv

小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则说明小球在竖直方向上的速度减为0，小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动，运动的位移为竖直方向上位移的2倍，则平均速度为竖直方向上平均速度的2倍，又这段时间竖直方向的平均速度为

2vv

故水平方向的平均速度为

2vvv

又

02Cvv

解得

2Cvv

则

22kk11(2)422CCEmvmvE

从A到C，小球的动能增加了

kkkk43EEEE

故A错误；

B．由动能定理可知重力与电场力做功之和为动能的增加量即k3E，重力做负功，故电场力做功大于k3E，则小球的电势能减小量大于k3E，故B错误；

D．由上分析可知：动能为k4E，则速度大小为2v，即小球以2v对速度从C点沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向从A点射出时，小球将以速度大小为2v，方向沿BC方向通过C点，则小球以2v的速度从C点沿CB方向射出后运动过程恰好可视为其逆过程，所以若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出，小球能通过A点；故D正确；

C．由D分析可知，若将小球以2v的速度从C点沿CB方向射出，小球能通过A点；则若将小球小于2v的速度从C点沿CB方向射出，小球将经过A点右侧。所以，若将该小球以k3E的动能从C点沿CB方向射出，小球将经过A点右侧，不能经过A点，故C错误。

故选D。

6．如图所示，汽车以10m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线35m处时，绿灯还有4s熄灭。由于有人横向进入路口，该汽车在绿灯熄灭前要停在停车线处，则汽车运动的vt图象可能是（ ）

A． B． C． D．

【答案】C

【解析】

【详解】

要使汽车停在停车线处，则vt图线与坐标轴所围图形的面积应刚好等于35m。A、B选项的面积明显均小于30m，D选项的面积为25m，而C选项的面积介于20m到40m之间。根据排除法，只有C正确。

故选C。

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．矩形线框PQMN固定在一绝缘斜面上，PQ长为L，PN长为4L，其中长边由单位长度电阻为r0的均匀金属条制成，短边MN电阻忽略不计，两个短边上分别连接理想电压表和理想电流表。磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直斜面向上，一与长边材料、粗细完全相同的金属杆与线框接触良好，在沿导轨向上的外力作用下，以速度v从线框底端匀速滑到顶端。已知斜面倾角为θ，不计一切摩擦。则下列说法中正确的是（ ）

A．金属杆上滑过程中电流表的示数先变大后变小

B．作用于金属杆的外力一直变大

C．金属杆运动到长边正中间时，电压表示数为25BLv

D．当金属杆向上运动到距线框底端3.5L的位置时，金属杆QM、PN上消耗的总电功率最大

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

A．金属杆相当于电源，金属杆上滑过程中，外电路的总电阻一直减小，则总电流即电流表的示数一直变大。故A错误；

B．金属杆匀速运动，作用于金属杆的外力

sinFmgBIL

由于总电流一直变大，所以作用于金属杆的外力一直变大，故B正确；

C．由电磁感应定律，金属杆运动时产生的感应电动势为

EBLv

金属杆到达轨道正中间时，所组成回路的总电阻为

00(4)5RLLrLr

由闭合电路欧姆定律，回路电流为

05EBLvIRLr

电压表测的是路端电压，所以电压表示数为

00044455BLvBLvUILrLrLr

故C错误；

D．设金属杆向上运动x距离时，金属杆QM、PN上消耗的总电功率即电源的输出功率最大。电源电动势一定，内外电阻相等时电源输出功率最大

00(82)LxrLr

解得

3.5xL

故D正确。

故选BD。

8．下列关于匀变速运动说法正确的是（ ）

A．只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才可能增大

B．若速度为零，则物体所受合外力可能不能为零

C．若物体做匀加速直线运动时，从0t时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1：4：8：13：…

D．若物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大

【答案】BCD

【解析】

【详解】

A．对于匀变速直线运动，由0vvat得，只有在加速度和速度方向相同时，速度大小才增大；对于曲线运动，加速度方向和速度方向的之间夹角大于0小于90时，速度大小也增大，故A错误；

B．做竖直上抛运动的物体，到达最高点时，速度为零，但它所受的合外力为自身重力，不为零，故B正确；

C．物体做匀加速直线运动时，从0t时刻开始连续相等时间内位移之差为一恒量，即为

2xaT

而1：4：8：13：…位移之差分别是3、４、5…，故从0t时刻开始连续相等时间内位移之比不可能是1：4：8：13：…，故C正确；

D．由vat得，物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大，故D正确。

故选BCD。

9．如图甲所示，质量为m的物块从弹簧上方离地高1h处由静止释放，其动能kE与离地高度h的关系如图乙所示，其中12~hh阶段图像为直线，其余部分为曲线，3h对应图像的最高点，重力加速度为g，不计空气阻力，以下说法正确的是（ ）