安徽省宿州市2021届新高考四诊物理试题含解析

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安徽省宿州市2021届新高考四诊物理试题 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.如图所示,甲、乙两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和

45°,甲、乙间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )

A.甲、乙的质量之比为1:3 B.甲、乙所受弹簧弹力大小之比为3:2 C.悬挂甲、乙的细线上拉力大小之比为1:2 D.快速撤去弹簧的瞬间,甲、乙的瞬时加速度大小之比为1:2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 B.因为是同一根弹簧,弹力相等,故B错误; AC.对甲乙两个物体受力分析,如图所示

甲乙都处于静止状态,受力平衡,则有 对甲

cos60FT弹甲,

1

tan60mgF

对乙

cos45FT弹乙,

2

tan45mgF

代入数据得 12

tan603tan451mm

 cos452 cos601TT

甲

乙 故AC错误; D.快速撤去弹簧的瞬间,甲、乙所受合力为其重力在绳端的切向分力

1sin60Fmg甲,2sin45Fmg乙

根据牛顿运动定律有

1112

sin601sin452FamFam

乙 故D正确。 故选D。 2.2019年4月10日,全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大,引力极

大的天体,以至于光都无法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半径公式R=22GMc决定,其中万有引力常量G=6.67×10-11N·m²/kg²,光速c=3.0×108m/s,天体的质量为M。已知地球的质量约为6×1024kg,假如它变

成一个黑洞,则“地球黑洞”的半径约为( ) A.9μm B.9mm C.9cm D.9m 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 根据题意,将已知量代入公式

22GMRc

得 9mmR ACD错误,B正确。 故选B。 3.一平直公路上有甲、乙两辆车,从t=0时刻开始运动,在0~6 s内速度随时间变化的情况如图所示.已

知两车在t=3 s时刻相遇,下列说法正确的是( )

A.两车的出发点相同 B.t=2 s时刻,两车相距最远 C.两车在3~6 s之间的某时刻再次相遇 D.t=0时刻两车之间的距离大于t=6 s时刻两车之间的距离 【答案】D 【解析】 由图可得,0~3s内,乙的位移1(20.5)33.75m2,甲的位移11(24)2(43)19.5m22,二者t=0时刻相距9.5m-3.75m=5.75m,选项A错误;3~6s内,乙的位移1(10.5)1m0.75m2,甲的位移133m4.5m2,二者相距4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0时刻两质点之间的距离大于t=6s时刻两质点之间的距离,选项D正确;0~2s内,两质点间距逐渐减小,t=2s时刻不是相距最远,选项B错误;两质点在3~6s之间距离越来越大,不可能再次相遇,选项C错误;故选D. 点睛:本题考查v-t图象的性质,本题的关键在于v-t图象中图象的面积表示位移的应用,要求能从图中得出两车各自位移的变化情况,从而两车距离的变化情况. 4.如图所示,倾角为的斜面体A置于粗糙水平面上,物块B置于斜面上,已知A、B的质量分别为M、

m,它们之间的动摩擦因数为tan。现给B一平行于斜面向下的恒定的推力F,使B沿斜面向下运

动,A始终处于静止状态,则下列说法中不正确的是( )

A.无论F的大小如何,B一定加速下滑 B.物体A对水平面的压力N()FMmg C.B运动的加速度大小为Fam D.水平面对A一定没有摩擦力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 AC.因A、B间的动摩擦因数为tan,即 cossinmgmg 则施加平行于斜面的力F后,由牛顿第二定律有 sincosFmgmgma 联立可得 Fam

即无论F的大小如何,B一定加速下滑,故AC正确,不符题意; B.对斜面受力分析,如图所示

由竖直方向的平衡有 NcossinBAFMgNf

NNFF cosBANmg cosffmg 联立可得 N()FMgmg 故B错误,符合题意; D.对斜面在水平方向的力有关系式 sincosBANf 故水平面无相对运动趋势,水平面对斜面无摩擦力,故D正确,不符题意。 本题选不正确的故选B。 5.如图所示,在水平面上放置着一个密闭绝热的容器,容器内一个有质量的活塞封闭着理想气体,活塞

下部为真空.两端固定的轻弹簧被压缩后用绳扎紧.现在绳突然断开,当轻弹簧推动活塞上升的过程中,理想气体( )

A.压强增大,温度升高 B.压强增大,温度降低 C.压强减小,温度升高 D.压强减小,温度降低 【答案】A 【解析】 【分析】 根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化;轻弹簧推动活塞上升的过程中对气体做功,结合热力学第一定律即可判定气体内能的变化与温度的变化. 【详解】 活塞向上压缩气体的过程中对气体做正功,同时,由于是绝热的气缸,气体与外界之间没有热交换,根据热力学第一定律可知,气体的内能一定增大,所以气体的温度升高.根据理想气体的状态方程:PVCT

可知,气体的温度升高,体积减小则气体的压强一定增大.故选A. 【点睛】 通过受力分析确定所受的各个力,以及物体的初末状态和物体运动过程,从而确定不同力的做功情况以及能量的转化是解决此类题目的解题思路. 6.如图甲所示,在x≥0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场,现用力使一个等边三角形闭

合导线(粗细均匀)框,沿x轴向右匀速运动,运动中线框平面与纸面平行,底边BC与y轴平行,从顶点A刚入磁场开始计时,在线框全部进入磁场过程中,其感应电流I(取顺时针方向为正)与时间t的关系

图线为图乙中的( )

A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 导线框从左进入磁场,磁通量向里增加,根据楞次定律可知,感应磁场向外,根据安培定则可知,感应电流方向为逆时针,即负方向;设导线框沿x轴方向运动的速度为v,经时间t运动的位移为xvt,根据

几何关系可知,导线框的有效长度为232tan303vlxto,感应电流2233EBlvBvItRRR,即电流I与t成正比,故选B. 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

7.一竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,一端与质量为3kg的B固定在一起,质量为1kg的A放于B上。现在A和B正在一起竖直向上运动,如图所示。当A、B分离后,A上升0.2m到达最高点,此时B速度方向向下,弹簧为原长,则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中,下列说法正确的是(g取10m/s2)

A.A、B分离时B的加速度为g B.弹簧的弹力对B做功为零 C.弹簧的弹力对B的冲量大小为6N·s D.B的动量变化量为零 【答案】ABC 【解析】 【详解】 A、由分离的条件可知,A、B物体分离时二者的速度、加速度相等,二者之间的相互作用力为0,对A分析可知,A的加速度Aag,所以B的加速度为g,故A正确; B、 A、B物体分离时弹簧恢复原长,A到最高点弹簧恢复原长,从A、B分离起至A到达最高点的这一

过程中弹簧的弹性势能变化为零,所以弹簧对B做的功为零,故B正确; CD、A、B物体分离后A做竖直上抛运动,可知竖直上抛的初速度22100.22/vghms,

上升到最高点所需的时间:20.2htsg,由运动的对称性可知此时B的速度为2m/s,方向竖直向下,对B在此过程内用动量定理(规定向下为正方向)得:()BNBBmgtImvmv,解得弹簧的弹力对B的冲量大小为:6NINs•,B的动量变化量为()12/BBPmvmvkgms•,故C正确,D错误; 故选ABC。 8.如图所示,一小球固定在轻杆上端,AB为水平轻绳,小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向可

能是( )

A.F1 B.F2 C.F3 D.F4 【答案】BC 【解析】 【详解】 小球处于静止状态,则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内(不含水平方向),如图所示;

所以杆对小球的作用力方向可能是F2和F3,故BC正确,AD错误。 故选BC。 9.如图所示,排球运动员站在发球线上正对球网跳起从O点向正前方先后水平击出两个速度不同的排球。

速度较小的排球落在A点,速度较大的排球落在B点,若不计空气阻力,则下列说法正确的是( )

A.两排球下落相同高度所用的时间相等 B.两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相间 C.两排球通过相等的水平距离,落在A点的排球所用的时间较少 D.两排球在落地前的一小段相等时间内,落在B点的排球下降的高度较小 【答案】AB 【解析】 【详解】 A.从同一高度水平发出两个速度不同的排球,根据平抛运动规律,竖直方向上有 212hgt

可知两排球下落相同高度所用的时间相等,A项正确; B.由22yvgh可知两排球下落相同高度时在竖直方向上的速度相同,B项正确; C.由平抛运动规律可知水平方向上有x=vt,可知速度较大的排球通过相等的水平距离所用的时间较少,

C项错误; D.由于做平抛运动的排球在竖直方向的运动为自由落体运动,两排球在落地前的一小段相等时间内下降

的高度相同,D项错误。 故选AB。 10.长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,