北京市崇文区2021届新高考物理模拟试题(1)含解析

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北京市崇文区2021届新高考物理模拟试题(1)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.物体在做以下各种运动的过程中,运动状态保持不变的是( )A .匀速直线运动B .自由落体运动C .平抛运动D .匀速圆周运动【答案】A【解析】【详解】运动状态保持不变是指物体速度的大小和方向都不变,即物体保持静止或做匀速直线运动,故A 项正确,BCD 三项错误。

2.有一匀强电场,场强方向如图所示,在电场中有三个点A 、B 、C ,这三点的连线恰好够成一个直角三角形,且AC 边与电场线平行。

已知A 、B 两点的电势分别为A =5V ϕ,B =1.8V ϕ,AB 的距离为4cm ,BC 的距离为3cm 。

若把一个电子(e=1.6×10-19C )从A 点移动到C 点,那么电子的电势能的变化量为( )A .-19-1.810J ⨯B .-196.010J ⨯C .-198.010J ⨯D .-19-6.010J ⨯【答案】C【解析】【分析】【详解】 设AB 与AC 之间的夹角为θ,则4cos 5θ= AB 沿场强方向的距离为 416cos 455AB AB d s θ==⨯=cm 则电场强度为100V /m U A B E d d ABϕϕ-=== 电子从A 点到达C 点时电势能的变化量为1919P 1.6101000.05810J E W Fs eE s --∆===⋅=⨯⨯⨯=⨯A . -191.810J -⨯与分析不符,故A 错误;B . -196.010J ⨯与分析不符,故B 错误;C . -198.010J ⨯与分析相符,故C 正确;D . -196.010J -⨯与分析不符,故D 错误。

故选C 。

3.下列说法中正确的是( )A .β射线与γ射线一样是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱B .氡的半衰期为3.8天,4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C .已知质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3,那么,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m 1+2m 2-m 3)c 2D .放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的【答案】C【解析】A 、β射线是电子流,不是电磁波,穿透本领比γ射线弱,故A 错误;B 、半衰期具有统计意义,对大量的原子核适用,对少量的原子核不适用,故B 错误;C 、根据爱因斯坦质能方程可得释放的能量是2123(22)E m m m c ∆=+-,故C 正确;D 、β衰变是原子核的衰变,与核外电子无关,β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的,故D 错误;故选C .4.质量为1kg 的物块M 水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示,物块的v -t 图像如图乙所示。

在整个运动过程中,以下说法不正确的是(g=10m/s²)( )A .物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2B .整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9mC .物块与传送带的相对位移大小为3m ,相对路程为9mD .运动过程中摩擦生热为18J【答案】C【解析】【详解】A .由图知,物块运动的加速度大小为222(4)m/s 2m/s 3∆--===∆v a t 根据牛顿第二定律得mg ma μ=可得0.2μ=故A 正确;B .由图知,传送带的速度为2m/s v =在0-3s 内,传送带的位移123m 6m x vt ==⨯=方向向左;根据图象的“面积”表示位移,可得0-3s 内,物块运动的位移大小为211 4221m 3m 22x =⨯⨯-⨯⨯= 方向向右,则整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为129m L x x =+=故B 正确;C .0-3s 内,由于物块相对于传送带来说一直向右运动,所以物块与传送带的相对位移大小和相对路程都为9m ,故C 错误;D .运动过程中摩擦生热为12(0.21109J 18J )Q mg x x μ=+=⨯⨯⨯=g故D 正确;不正确的故选C 。

5.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,O 为波源且t=0时刻开始沿y 轴负方向起振。

如图所示为t=0.2s 时x=0至x=4m 范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。

已知图示时刻x=2m 处的质点第一次到达波峰,则下列判断中正确的是( )A .这列波的周期为0.4sB .t=0.7s 末,x=10m 处质点的位置坐标为(10m ,-10cm )C .t=0.7s 末,x=12m 处的质点正经过平衡位置向上运动D .t=0.3s 末,x=24m 处的质点加速度最大且沿y 轴正方向【答案】B【解析】【详解】A .由题,波源0t =时刻开始沿y 轴负方向起振,则介质中各个质点均沿y 轴负方向起振,图示时刻2m x =处的质点第一次到达波峰,已经振动了34T ,说明0.2s t =时波传到8m x =质点处,则周期为0.2s T =,A 错误;B .由图知波长8m λ=,波速为:8m/s 40m/s 0.2v T λ=== 波传到10m x =处的时间为:10s 0.25s 40x t v === 则0.7s t =末,10m x =处的质点已振动了10.45s 24T =,此质点起振方向沿y 轴负方向,则0.7s t =末,10m x =处质点到达波谷,坐标为(10m,10cm)-,B 正确;C .波传到12m x =处的时间为:12s 0.3s 40x t v === 则0.7s t =末,12m x =处的质点已振动了0.4s 2T =,此质点起振方向向下,则0.7s t =末,12m x =处的质点正经过平衡位置向下运动,C 错误;D .波传到24m x =处的时间为:24s 0.6s 40x t v === 则0.3s t =末,24m x =处质点还没有振动,加速度为零,D 错误。

故选B 。

6.如图所示为六根导线的横截面示意图,导线分布在正六边形的六个角,导线所通电流方向已在图中标出。

已知每条导线在O 点磁感应强度大小为B 0,则正六边形中心处磁感应强度大小和方向( )A .大小为零B .大小2B 0,方向水平向左C .大小4 B 0,方向水平向右D .大小4 B 0,方向水平向左【答案】D【解析】【详解】根据磁场的叠加原理,将最上面电流向里的导线在O 点产生的磁场与最下面电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为1B ;同理,将左上方电流向里的导线在O 点产生的磁场与右下方电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为3B ,将右上方电流向里的导线在O 点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成,则这两根导线的合磁感应强度为2B ,如图所示:根据磁场叠加原理可知:12302B B B B ===,由几何关系可:2B 与3B 的夹角为120o ,故将2B 与3B 合成,则它们的合磁感应强度大小也为2B 0,方向与B 1的方向相同,最后将其与B 1合成,可得正六边形中心处磁感应强度大小为4B 0,方向水平向左,D 正确,ABC 错误。

故选D 。

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.如图所示为匀强电场中的一组等间距的竖直直线,一个带电粒子从A 点以一定的初速度斜向上射入电场,结果粒子沿初速度方向斜向右上方做直线运动,则下列说法正确的是( )A.若竖直直线是电场线,电场的方向一定竖直向上B.若竖直直线是电场线,粒子沿直线向上运动过程动能保持不变C.若竖直直线是等势线,粒子一定做匀速直线运动D.若竖直直线是等势线,粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB.粒子做直线运动,则粒子受到的合力与初速度共线,因此粒子一定受重力作用,若竖直直线是电场线,粒子受到的电场力一定竖直向上,粒子斜向右上做直线运动,因此合力一定为零,粒子做匀速直线运动,动能不变,由于粒子的电性未知,因此电场方向不能确定,选项A错误,B正确;CD.若竖直直线是等势线,电场力水平,由于粒子斜向右上做直线运动,因此电场力一定水平向左,合力与粒子运动的速度方向相反,粒子斜向右上做减速运动;粒子受到的电场力做负功,因此粒子沿直线斜向上运动过程电势能增大,选项C错误,D正确。

故选BD。

8.如图所示,轻弹簧一端与不可伸长的轻绳OC、DC连接于C(两绳另一端均固定),弹簧另一端连接质量为m的小球。

地面上竖直固定一半径为R、内壁光滑的14开缝圆弧管道AB,A点位于O点正下方且与C点等高,管道圆心与C点重合。

现将小球置于管道内A点由静止释放,已知轻绳DC水平,当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力,管道与弹簧间的摩擦不计,重力加速度为g。

则小球从A运动到B的过程中()A.弹簧一直处于伸长状态B.小球的机械能不守恒C.小球在B点的动能为mgRD.轻绳OC的拉力不断增大【答案】ACD【解析】【分析】【详解】AB .当小球沿圆弧管道运动到B 点时恰好对管道壁无弹力,则小球在B 点由弹簧的拉力和重力提供向心力,即弹簧处于伸长状态,从A 到B 的过程弹簧的形变量没有变,故小球的机械能不变,选项A 正确,B 错误;C .从A 到B 的过程弹簧的形变量没有变,小球在B 点的动能等于小球在A 点的重力势能为mgR ,选项C 正确;D .设OC 与OA 的夹角为θ,CA 与水平夹角为α,C 点受力平衡,则竖直方向上有cos sin OC AC F F θα=解得 sin cos AC OC F F αθ= 从A 到B 的过程中,θ和弹簧的弹力F AC 不变,α不断增大,故OC 的拉力不断增大,D 正确。

故选ACD 。

9.某列简谐横波在t 1=0时刻的波形如图甲中实线所示,t 2=3.0s 时刻的波形如图甲中虚线所示,若图乙是图甲a 、b 、c 、d 四点中某质点的振动图象,则正确的是________A .这列波的周期为4sB .波速为0.5m/sC .图乙是质点b 的振动图象D .从t 1=0到t 2=3.0s 这段时间内,质点a 通过的路程为1.5mE.t 3=9.5s 时刻质点c 沿y 轴正方向运动【答案】ABE【解析】【分析】【详解】A .由图乙可知,波的振动周期为4s ,故A 正确;B .由甲图可知,波长λ=2m ,根据波速公式2m/s 0.5m/s 4v T λ=== 故B 正确;C .在t 1=0时刻,质点b 正通过平衡位置,与乙图情况不符,所以乙图不可能是质点b 的振动图线,故C 错误;D .从t 1=0 s 到t 2=3.0 s 这段时间内为34T ,所以质点a 通过的路程为s=34×4A=15cm=0.15m ,故D 错误; E .因为t 3=9.5s =238T ,2T 后质点c 回到最低点,由于3 482T T T <<,所以t 3=9.5s 时刻质点c 在平衡位置以上沿y 轴正向运动,故E 正确。