上海市金山区2021届新高考物理第二次押题试卷含解析
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上海市金山区2021届新高考物理第二次押题试卷一、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.在足够长的光滑绝缘水平台面上,存在有平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E 。
水平台面上放置两个静止的小球A 和B (均可看作质点),两小球质量均为m ,带正电的A 球电荷量为Q ,B 球不带电,A 、B 连线与电场线平行。
开始时两球相距L ,在电场力作用下,A 球开始运动(此时为计时零点,即t =0),后与B 球发生正碰,碰撞过程中A 、B 两球总动能无 损失。
若在各次碰撞过程中,A 、B 两球间均无电荷量转移,且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力,则( )A .第一次碰撞结束瞬间B 2QEL mB .第一次碰撞到第二次碰撞B 小球向右运动了2LC .第二次碰撞结束瞬间B 2QEL mD .相邻两次碰撞时间间隔总为2QEL m 【答案】A【解析】【分析】【详解】A .碰前球A 的加速度 qE a m= 碰前A 的速度为A122QEL v aL m==碰前B 的速度为10B v =由于碰撞过程中A 、B 两球总动能无损失,动量也守恒,有A11A11B B mv mv mv mv ''+=+ 22'2'2A1B1A1B111112222mv mv mv mv +=+ 则碰撞后A 、B 的速度分别为' A10v=,B1A12QELv vm'==即交换速度,故A正确;B.碰后B球向前匀速运动,A向前做匀加速运动,以后面球为参考系,前面球速度设为v,到再次相遇,时间和位移相等,根据'2vx t vt==可知,'222QELv vm==则位移为2224QELv mx vt v LQEam⨯==⋅==由弹性碰撞可知,第二次碰撞结束瞬间B球的速度大小为碰前A球的速度,即为'B2222QELv v vm===故BC错误;D.由弹性碰撞可知,每次碰撞前后,两球的速度差为2QELvm∆=即每次都是后面球的速度增加2v∆后追上前面球,而加速度是固定的,则每次相邻两次碰撞时间间隔总为22222QELv mLmta QEm∆∆===故D错误。
故选A。
2.如图甲所示,一滑块从固定斜面上匀速下滑,用t表示下落时间、s表示下滑位移、E k表示滑块的动能、Ep表示滑块势能、E表示滑块机械能,取斜面底为零势面,乙图中物理量关系正确的是()A .B .C .D .【答案】D【解析】【详解】A .滑块匀速下滑,动能k E 不变,A 错误;BC .势能0sin p p E E mgs θ=-⋅且s vt =所以0sin p p E E mgvt θ=-⋅BC 错误;D .滑块机械能0E E fs =-D 正确。
故选D 。
3.托卡马克(Tokamak )是一种复杂的环形装置,结构如图所示.环心处有一欧姆线圈,四周是一个环形真空室,真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈.当欧姆线圈中通以变化的电流时,在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场,将真空室中的等离子体加速,从而达到较高的温度.再通过其他方式的进一步加热,就可以达到核聚变的临界温度.同时,环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流,与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场,在真空室区域形成闭合磁笼,将高温等离子体约束在真空室中,有利于核聚变的进行.已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T 成正比,下列说法正确的是A .托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原理是相同的B .极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体C .欧姆线圈中通以恒定电流时,托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变D .为了约束温度为T 的等离子体,所需要的磁感应强度B 必须正比于温度T【答案】C【解析】【详解】A 、目前核电站中核反应的原理是核裂变,原理不同,故A 错误;B 、极向场线圈、环向场线圈主要作用是将高温等离子体约束在真空室中,有利于核聚变的进行,故B 错误;C 、欧姆线圈中通以恒定的电流时,产生恒定的磁场,恒定的磁场无法激发电场,则在托卡马克的内部无法产生电场,等离子体无法被加速,因而不能发生核聚变,故C 正确.D 、带电粒子的平均动能与等离子体的温度T 成正比,则212T mv ∝,由洛伦兹力提供向心力,则2v qvB m R=,则有B T ∝,故D 错误. 4.在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中,21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。
如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v-t 图像,假设她只在竖直方向运动,从0时刻开始先做自由落体运动,t 1时刻速度达到v 1时打开降落伞后做减速运动,在t 2时刻以速度v 2着地。
已知邢雅萍(连同装备)的质量为m ,则邢雅萍(连同装备)( )A .0~t 2内机械能守恒B .0~t 2内机械能减少了2112mvC .t 1时刻距地面的高度大于1221()()2v v t t +- D .t 1~t 2内受到的合力越来越小【答案】D【解析】【分析】【详解】A .0~t 1时间内,邢雅萍做自由落体,机械能守恒,t 1~ t 2由于降落伞的作用,受到空气阻力的作用,空气阻力做负功,故0~t 2内机械能不守恒,故A 错误;B .机械能损失发生在t 1~ t 2的时间段内,设t 1时刻物体距离地面高度为h ,则有22f 211122W mgh mv mv +=- 解得22f 211122W mv mv mgh =-- 阻力做负功,故机械能的减小量为 22f 121122E W mv mgh mv ∆=-=+- 故B 错误;C .v t -图象与时间轴围成面积表示位移大小,如图若物体做匀减速直线运动,则有21~t t 时间里平均速度122v v v += 由图可知运动员21~t t 时间里位移小于红线表示的匀减速运动的位移,故21~t t 两段时间里,邢雅萍的平均速度小于122v v +,故t 1时刻距地面的高度小于1221()()2v v t t +-;故C 错误; D .v t -图象的斜率表示加速度,由图像可知,在21~t t 时间内运动员做加速度不断减小的减速运动,故D 正确。
故选D 。
5.如图甲所示,开口向上的导热气缸静置于水平桌面,质量为m 的活塞封闭一定质量气体,若在活塞上加上质量为m 的砝码,稳定后气体体积减小了△V 1,如图乙;继续在活塞上再加上质量为m 的砝码,稳定后气体体积又减小了△V 2,如图丙.不计摩擦,环境温度不变,则( )A .△V 1<△V 2B .△V 1=△V 2C .△V 1>△V 2D .无法比较△V 1与△V 2大小关系【答案】C【解析】【详解】 设大气压强为0p ,起初活塞处于平衡状态,所以:0p S Mg pS += 解得该气体的压强为:0mg p p S=+则甲状态气体的压强为:10mg p p S=+ 乙状态时气体的压强为:202mg p p S=+ 丙状态时气体的压强为:303mg p p S =+ 由玻意耳定律得:112233p V p V p V == 得:02102p S mg V V p S mg +=⋅+,03203p S mg V V p S mg+=⋅+ 所以112102mg V V V V p S mg∆=-=⋅+ 1213110223mg V V V V V V p S mg ∆+∆=-=⋅<∆+ 所以:12V V ∆>∆.故本题选C .【点睛】对活塞进行受力分析,由平衡条件分别求出几种情况下的气体压强;由玻意耳定律可以求出气体体积,然后比较体积的变化即可.6.某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。
先使开关S 接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t 曲线,如图2所示。
电容器的电容C 已知,且从图中可读出最大放电电压U 0,图线与坐标轴围成的面积S 、任一点的点切线斜率k ,但电源电动势、内电阻、定值电阻R 均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出....的是A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流C.定值电阻R D.电源的电动势和内电阻【答案】D【解析】【详解】由Q=CU0,所以容器放出的总电荷量可求,所以A选项能求出;根据I=Q/t,变形得Ut Q ItR ==,Ut为图象与坐标轴所围面积S可求,所以Q=S/R,则S SRQ CU==,所以C选项可求;电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候,所以200maxU CUIR S==,选项B电阻R两端的最大电流可求;根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压,也就是刚开始放电时的电压,即E=U0,内电阻无法求出,所以选项D不能求出。
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.物块套在光滑的竖直杆上,通过光滑的定滑轮用不可伸长的轻绳将物块由A点匀速拉到B点,AB高度为h,则在运动过程中()A.绳中张力变小B.绳子自由端的速率减小C.拉力F做功为coshFθD.拉力F的功率P不变【答案】BD【解析】【分析】【详解】A .因为物块做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,则有cos T mg θ=因为θ增大,cos θ减小,则拉力T 增大,故A 错误;B .物块沿绳子方向上的分速度cos A v v θ=该速度等于自由端的速度,θ增大,自由端速度v 减小,故B 正确;C .F 为变力,不能用功的定义。
应根据动能定理,拉力F 做功等于克服重力做的功,即W mgh =故C 错误;D .拉力的功率为cos cos A A mg P Fv v mgv θθ=== 可知拉力F 的功率P 不变,故D 正确。
故选BD 。
8.下列说法正确的是( )A .声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速B .在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度C .机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射D .向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,利用了多普勒效应原理E. 围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象【答案】CDE【解析】【详解】A. 根据多普勒效应,声源与观察者相互靠近时,观察者所接收的声波波速与声源发出的声波波速相等。
故A 错误;B. 对于机械波,某个质点的振动速度与波的传播速度不同,两者相互垂直是横波,两者相互平行是纵波。