广东省中山市2021届新高考物理模拟试题(3)含解析

广东省中山市2021届新高考物理模拟试题（3）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．若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向．则描述该引力场的引力场线分布图是()A．B．C．D．【答案】B【解析】【分析】【详解】根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终止于中心天体，故AD错误；其他星球在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力的矢量和，所以除了两星球连线上其他各处的合力并不指向这两个星球，所以引力场线应该是曲线，故C错误，B正确。

故选B。

2．利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流，一种简单的整流电路如图甲所示，ab为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。

信号输入后，电阻R两端输出的电压信号如图乙所示，则关于该输出信号，下列说法正确的是（）A．频率为100Hz.B．电压有效值为50VC．一个标有“90V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作D．若电阻R=100Ω，则1min内R产生的热量为2.5×104JA ．由图乙可知，该电压的周期T=0.02s ，故频率为 1f T ==50Hz 故A 错误；B ．由电流的热效应知，一个周期内电阻产生的热量220.010.02U U R R⨯=⨯有 其中的 502V 2U == 故电压有效值为U 有=50V ，故B 正确；C ．电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V ，而R 两端电压的瞬时值最大为100V ，故电容不能正常工作，故C 错误；D ．电阻R 产生的热量应使用电压的有效值进行计算，故1min 内产生的热量为241.510J U Q t R ==⨯有故D 错误。

故选B 。

3．水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上，轻杆上有两点A 、B 。

轻杆左侧固定一带正电的点电荷，电荷量为+Q ，点电荷在轻杆AB 两点的中垂线上，一个质量为m ，电荷量为+q 的小球套在轻杆上，从A 点静止释放，小球由A 点运动到B 点的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．小球受到的电场力先减小后增大B ．小球的运动速度先增大后减小C ．小球的电势能先增大后减小D ．小球的加速度大小不变【答案】CA ．小球下滑时受匀强电场的电场力是不变的，受到点电荷的电场力先增加后减小，则小球受到的电场力先增大后减小，选项A 错误；B ．小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，重力做正功，但是由于不能比较正功和负功的大小关系，则不能确定小球速度变化情况；在后半段，点电荷电场力和重力均对小球做正功，则小球的运动速度增大，选项B 错误；C ．小球下滑时，匀强电场的电场力垂直小球运动方向，则对小球不做功；点电荷在前半段先对小球做负功，在后半段对小球做正功，则小球的电势能先增大后减小，选项C 正确；D ．由小球的受力情况可知，在A 点时小球的加速度小于g ，在AB 中点时小球的加速度等于g ，在B 点时小球的加速度大于g ，则加速度是不断变化的，选项D 错误。

故选C 。

4．如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd 通过理想变压器外接电阻R=10Ω，已知线圈边长ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m ，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n 1:n 2=1:3，线圈在磁感应强度B=0.2T 的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s 的角速度匀速转动，则（ ）A ．从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V)B ．交流电压表的示数为40VC ．电阻R 上消耗的电功率为720WD ．电流经过变压器后频率变为原来的3倍【答案】C【解析】【详解】A ．从图示位置开始计时，磁通量为零，感应电动势最大，所以电动势随时间的变化关系为cos e NBS t ωω=（V ）代入数据得40cos200e t =（V ），故A 错误；B ．由瞬时值表达式40cos200e t =（V ），可知线圈产生的电动势最大值为40m E =V ，但电压示数是有效值，故示数为1212::U U n n = 解得变压器副线圈的电压2602U =V ，所以电阻R 上消耗的电功率为222720U P R==W 故C 正确；D ．交流电的频率经过变压器不发生变化，故D 错误。

故选C 。

5．（题文）（题文）如图，两同心圆环A 、B 置于同一水平面上，其中B 为均匀带负电绝缘环，A 为导体环当B 绕环心转动时，导体环A 产生顺时针电流且具有扩展趋势，则B 的转动情况是（ ）A ．顺时针加速转动B ．顺时针减速转动C ．逆时针加速转动D ．逆时针减速转动【答案】A【解析】由图可知，A 中感应电流为顺时针，由楞次定律可知，感应电流的内部磁场向里，由右手螺旋定则可知，引起感应电流的磁场可能为：向外增大或向里减小；若原磁场向外，则B 中电流应为逆时针，由于B 带负电，故B 应顺时针转动且转速增大；若原磁场向里，则B 中电流应为顺时针，则B 应逆时针转动且转速减小；又因为导体环A 具有扩展趋势，则B 中电流应与A 方向相反，即B 应顺时针转动且转速增大，A 正确．6．如图所示，薄纸带放在光滑水平桌面上，滑块放在薄纸带上，用水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上A 点；将滑块和纸带都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上B 点。

已知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带，滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

两次相比，第2次（ ）B ．滑块相对纸带滑动的距离较短C ．滑块受到纸带的摩擦力较大D ．滑块离开桌边前运动时间较长【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．滑块离开桌面后均做平抛运动，竖直方向位移相等，根据212h gt = 可知滑块在空中飞行时间相等，选项A 错误；B ．根据题意可知，第一次滑块与薄纸无相对滑动，第二次滑块与薄纸之间可能产生了相对滑动，也可能无相对滑动，即两次滑块与薄纸之间的相对滑动距离都可能是零，也可能第二次滑块相对纸带滑动的距离比第一次较长，选项B 错误；CD ．第二次落在B 点时滑块的水平位移较大，则离开桌面的水平速度较大，若物块离桌边的距离为x ，根据v 2=2ax 可知滑块的加速度较大，根据f=ma 可知，所受的纸带的摩擦力较大，根据2x x t vv == 可知，第二次滑块离开桌边前运动时间较短；选项C 正确，D 错误；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．如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点，M 、N 为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T 0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P 经过M 、Q 到N 的运动过程中( )A ．从P 到M 所用的时间等于04T B ．从Q 到N 阶段，机械能逐渐变大C ．从P 到Q 阶段，速率逐渐变小D ．从M 到N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功【详解】A ．海王星在PM 段的速度大小大于MQ 段的速度大小，则PM 段的时间小于MQ 段的时间，所以P 到M 所用的时间小于04T ，故A 错误；B ．从Q 到N 的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B 错误；C ．从P 到Q 阶段，万有引力做负功，速率减小，故C 错误；D ．根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M 到N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D 正确。

故选D 。

8．如图所示，相距d 、长为2d 的两平行金属板a b 、正对放置，其间有正交的匀强电场（竖直向上）和匀强磁场（垂直纸面向外），一带正电的离子以初速度0v 从两金属板中间（到a 极板的距离为2d ）沿垂直于电场和磁场的方向射入，恰好在极板间沿直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为B ，离子的质量为m ，所带电荷量为045mv dB，不计离子重力，则下列说法正确的是（ ）A ．a b 、两极板的电势差为02Bv d B ．若撤去磁场，离子将打到b 极板上，且到b 极板左端的距离为52d C ．若撤去电场，离子将打到a 极板上，且到a 极板左端的距离为dD ．若撤去电场，离子恰好从a 极板右端离开【答案】BC【解析】【详解】A ．因为离子恰好在极板间沿直线运动，所以离子在极板间受到的电场力与受到的洛伦兹力大小相等，则： 0qvB q U d=， 解得： 0U Bv d =，故A 错误；0v t x =， y=2211222Uq d at t dm =⨯=， 解得:x = 故B 正确；CD ．若撤去电场，离子在磁场中做圆周运动，则半径为0mv r qB=，可得: 54d r =， 由几何关系知：22255442d d d x ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 可得： x d =；故C 正确，D 错误。

故选BC 。

9．下列说法中正确的是（ ）A ．封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍B ．液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致C ．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小D ．导热性能各向同性的固体，可能是单晶体【答案】ACD【解析】【详解】A ．由pV C T=可知，当温度不变，体积减半，则气体压强p 加倍，即单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故A 正确；B ．液体表面层分子间的距离大于平衡距离，液体表面层内分子间的作用力表现为引力，从宏观上表现为液体的表面张力，故B 错误；分子势能增大，因此随分子间距离增大，分子势能不一定减小，故C 正确；D ．单晶体只是某些物理性质具有各向异性，并不是所有的性质都具有各向异性，所以导热性质表现为各向同性的物质也有可能是单晶体，故D 正确。

故选ACD 。

10．在如图所示的轴上有M 、N 两质点，两点之间的距离为x=12m ，已知空间的简谐横波由M 向N 传播，某时刻两质点的振动图像如图所示，已知该简谐横波的波长介于8m 和10m 之间。

下列正确的是（ ）A ．该简谐横波的传播周期为0.8sB ．该简谐波的波长可能为48mC ．该简谐波的波长一定等于9.6mD ．该简谐横波的传播速度大小为12m/sE.0~1.2s 的时间内质点M 点的路程为120cm【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A ．由振动图像可知这列波的周期为T=0.8s ，A 正确；BCD ．由于简谐波由M 向N 传播，则有 1()4x n λ=+，（n=0、1、2、3…） 又因为8m<λ<10m ，所以n=1时，λ=9.6m ，则波速由v T λ=可得v=12m/sB 错误，CD 正确；E ．一个周期内质点通过的路程为振幅的4倍，1.2s 为1.5个周期，则M 点通过的路程为振幅的6倍，即60cm ，E 错误。