黑龙江省齐齐哈尔市2021届新高考物理四月模拟试卷含解析
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黑龙江省齐齐哈尔市2021届新高考物理四月模拟试卷一、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.下列说法正确的是A .玻尔根据光的波粒二象性,大胆提出假设,认为实物粒子也具有波动性B .铀核裂变的核反应是C .原子从低能级向高能级跃迁,不吸收光子也能实现D .根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,光子的能量越大【答案】C【解析】A 项,1924年,德布罗意大胆的把光的波粒二象性推广到实物粒子,如电子、质子等,他提出实物粒子也具有波动性,故A 项错误。
B 项,铀核裂变有多种形式,其中一种的核反应方程是 ,故B 项错误。
C 项,原子从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子,也可能是由于碰撞,故C 项正确。
D 项,根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,光子的能量越小,故D 项错误。
故选C2.在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车,另有一质量与小车相等可视为质点的铁块,以速度v 从小车的右端向左滑上小车,如图所示,铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回,不计空气阻力,则铁块返回到小车的右端以后,相对于地面,将做的运动是( )A .又以速度v 沿小车向左滑动B .以与v 大小相等的速度从小车右端平抛出去C .以比v 小的速度从车右端平抛出去D .自由落体运动【答案】D【解析】【详解】 小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力,系统水平方向的动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得12mv mv Mv =+根据机械能守恒定律可得22212111222mv mv Mv =+ 因为M=m ,所以解得120v v v ==,。
所以铁块离开车时将做自由落体运动。
故ABC 错误,D 正确。
故选D 。
3.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:3,两端共接有六只相同的小灯泡L 1、L 2、 L 3、L 4、L 5和L 6(电阻恒定不变),变压器的原线圈接有输出电压U 恒定的交流电源,六只小灯泡均发光.下列说法正确的是( )A .L 1、L 2、 L 3三只灯泡亮度一定相同B .小灯泡L 2一定比L 4亮C .交流电源输出电压U 是小灯泡L 4两端电压的4.5倍D .L 1消耗的功率是L 2消耗灯泡的2.25倍【答案】C【解析】【详解】设小灯泡L 4两端电压为U ',则有副线圈的输出电压为23U U =',根据电压与匝数成正比,原线圈的输入电压为12U U =',L 2、 L 3两只灯泡串联后的总电压为2U ';设通过小灯泡L 4电流为I ,根据电流与匝数成反比,则有原线圈电流为32I ,根据欧姆定律可得通过L 2、 L 3两只灯泡的电流为I ,根据并联分流可得通过L 1灯泡的电流为52I ,小灯泡L 1两端电压为52U ',根据串联分压可知交流电源输出电压52 4.52U U U U ''+='=,根据电功率公式可知1234252525444P P P P ===,故C 正确,A 、B 、D 错误; 4.雨滴在空中下落的过程中,空气对它的阻力随其下落速度的增大而增大。
若雨滴下落过程中其质量的变化及初速度的大小均可忽略不计,以地面为重力势能的零参考面。
从雨滴开始下落计时,关于雨滴下落过程中其速度的大小v 、重力势能E p 随时间变化的情况,如图所示的图象中可能正确的是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】【详解】AB .根据牛顿第二定律得:mg ﹣f =ma得: mgf a m-= 随着速度增大,雨滴受到的阻力f 增大,则知加速度减小,雨滴做加速度减小的加速运动,当加速度减小到零,雨滴做匀速直线运动,故v ﹣t 图象切线斜率先减小后不变,故A 错误,B 正确;CD .以地面为重力势能的零参考面,则雨滴的重力势能为:E p =mgh ﹣mg•12at 2 E p 随时间变化的图象应该是开口向下的,故CD 错误;故选B.5.某同学按如图1所示连接电路,利用电流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,可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t 曲线,如图2所示。
定值电阻R 已知,且从图中可读出最大放电电流I 0,以及图线与坐标轴围成的面积S ,但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知,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 两端的最大电压C .电容器的电容D .电源的内电阻【答案】D【解析】【详解】 A.根据Q It =可知I t -图像与两坐标轴围成的面积表示电容器放出的总电荷量,即Q S =,故选项A 可求;B.电阻R 两端的最大电压即为电容器刚开始放电的时候,则最大电压max 0U I R =,故选项B 可求;C.根据Q C U =可知电容器的电容为max 0Q S C U I R ==,故选项C 可求;D.电源的内电阻在右面的充电电路中,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max 0E U I R ==,但内电阻没法求出,故选项D 不可求。
6.短跑运动员在训练中从起跑开始的一段时间内可看成先做匀加速直线运动再做匀速直线运动。
已知总位移为s ,匀速阶段的速度为v 、时间为t ,则匀加速阶段的时间为( )A .s vB .2s vC .2s t v -D .22s t v- 【答案】D【解析】【分析】【详解】匀速阶段的位移为1x vt =在匀加速直线运动过程,根据平均速度公式可得2112x vt = 根据题意则有12s x x =+解得匀加速阶段的时间122s t t v=- 故A 、B 、C 错误,D 正确。
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.用甲、乙两种不同的单色光应用同一实验装置分别做双缝干涉实验。
比较两次实验得到的干涉条纹图案,甲光的干涉条纹间距大于乙光的干涉条纹间距,则( )A .甲的波长大于乙的波长B .甲的频率大于乙的频率C .玻璃对甲的折射率小于对乙的折射率D .若两种光在玻璃中传播,甲的速度等于乙的速度E.若两种光从玻璃射向空气发生全反射,甲的临界角大于乙的临界角【答案】ACE【解析】【详解】A .双缝干涉条纹间距 L x d λ∆= 同一实验装置其L d 、相同,x ∆越大则λ越长,则甲光的波长大,A 正确;B .甲光的波长大于乙光,由c λν=知甲光的频率小于乙光的频率,B 错误;C .频率ν越小,介质对它的折射率n 越小,则玻璃对甲光的折射率小,C 正确;D .根据cn ν=可知甲光在玻璃中的速度大,D 错误;E .根据全发射的特点1sin C n= 可知光在玻璃中的折射率n 越小,则全反射临界角C 越大,则甲光临界角大,E 正确。
故选ACE 。
8.如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P 、Q 之间有一个很强的磁场。
一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场。
把P 、Q 与电阻R 相连接.下列说法正确的是A .Q 板的电势高于P 板的电势B .R 中有由a 向b 方向的电流C .若只改变磁场强弱,R 中电流保持不变D .若只增大粒子入射速度,R 中电流增大【答案】BD【解析】【详解】AB .等离子体进入磁场,根据左手定则,正电荷向上偏,打在上极板上,负电荷向下偏,打在下极板上。
所以上极板带正电,下极板带负电,则P 板的电势高于Q 板的电势,流过电阻电流方向由a 到b 。
故A 错误,B 正确;C .依据电场力等于磁场力,即为 U q qvB d= 则有:U Bdv =再由欧姆定律U Bdv I R r R r==++ 电流与磁感应强度成正比,改变磁场强弱,R 中电流也改变。
故C 错误;D .由上分析可知,若只增大粒子入射速度,R 中电流也会增大,故D 正确。
故选BD 。
9.如图所示,倾斜固定放置的带电平行金属板,两板间距为d ,a b 、分别为上板和下板上的点,b 点高于a 点,ab 距离大于d ,ab 连线与上板夹角为θ,θ为锐角,平行板间存在水平向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B 。
一带电荷量为q +的粒子从ab 直线上的P 点沿直线ab 向b 点运动,初速度大小为0v ,则下列判断正确的是( )A .带电粒子一定受到重力作用B .上板一定带正电C .带电粒子可能做匀变速直线运动D .两板间的电场强度可能大于0v B【答案】AB【解析】【详解】 C .带电粒子在复合场中一定受洛伦兹力而做直线运动,一定为匀速运动,选项C 错误;A .带电粒子沿ab 做匀速直线运动,根据左手定则可知洛伦兹力垂直ab 方向向上,而电场力方向垂直平行板向下,此二力不在一条直线上,可知一定受重力,选项A 正确;B .带电粒子只受三个力,应用矢量三角形定则可知洛伦兹力垂直ab 向上,则粒子带正电,选项B 正确; D .θ为锐角,可知mg 和qE 两个力成锐角,此二力合力大于qE ,又重力和电场力的合力大小等于0qv B ,即0qE qv B <,即0E v B <,选项D 错误。
故选AB。
10.如图所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有A.甲的切向加速度始终比乙的大B.甲、乙在同一高度的速度大小相等C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D.甲比乙先到达B处【答案】BD【解析】【分析】【详解】试题分析:由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,故A错误;由机械能守恒定律可知,各点的机械能保持不变,高度(重力势能)相等处的动能也相等,故B错误;由甲乙的速度时间图像可知C错误D正确考点:牛顿第二定律;机械能守恒定律11.如图所示为内壁光滑的半球形容器,半径为R。
质量为m的小球在容器内的某个水平面内做匀速圆周运动,小球与球心O连线方向与竖直方向夹角为α。
下列说法正确的是()A .小球所受容器的作用力为sin mg αB .小球所受容器的作用力为cos mg αC .小球的角速度sin g R αD .小球的角速度cos g R α 【答案】BD【解析】【详解】AB .对小球受力分析,如图所示:根据力的合成,可得小球所受容器的作用力为支持力:cos mg N α= A 错误,B 正确;CD .根据力的合成,可得小球所受合外力tan F mg α=小球做圆周运动的轨道半径为:sin r R α=根据向心力公式得:2tan mg m r αω=解得角速度cos g R ωα=,C 错误,D 正确。