贵州省贵阳市2021届新高考模拟物理试题(市模拟卷)含解析

由天下分享时间：2024/5/20 2:27:19 加入收藏我要投稿点赞

贵州省贵阳市2021届新高考模拟物理试题（市模拟卷）

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．如图所示，半径为R的光滑半圆形刚性细杆竖直固定，O点为其圆心，AB为水平直径，在细杆的A点固定一个光滑的小圆环，穿过小圆环的不可伸长的细线一端与质量为4m的重物相连，另一端与质量为m且套在细杆上的带孔小球相连。开始时小球静止在细杆的C点，重物在A点正下方，细线恰好伸直，将重物由静止释放后，小球在重物拉动下沿细杆运动。已知重力加速度为g，当小球运动到P点时，重物下落的速度为（ OP、OC均与水平方向成60°角）（）

A．33-3gR 233gR 2B．33-1gR 5C．D．(3?1)gR 【答案】A 【解析】【详解】

设重物下落的速度大小为v，小球的速度大小为v?，由几何关系可知

v?cos30??v

由能量关系

11?4mv2??mv?2?4mg22联立解得

?3R?R

?v?33?3gR 2故选A。

2．如图所示，轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端拴接一质量为m的小滑块。刚开始时弹簧处于原长状态，现给小滑块上施加一水平力F，使之沿光滑水平面做匀加速直线运动，运动过程中弹簧未超出弹性限度。下列关于水平力F随位移x变化的图像正确的是（）

A． B．

C． D．

【答案】D 【解析】【分析】【详解】

小滑块运动过程中受到水平向右的拉力以及水平向左的弹力作用，而小滑块运动的位移大小等于弹簧的形变量，根据牛顿第二定律有

F?kx?ma

所以有 F?ma?kx

所以水平力F随位移x变化的图像是不过原点的一条倾斜直线，故A、B、C错误，D正确；故选D。

3．2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆图示为“嫦娥四号”探测器奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ，其在圆轨道Ⅱ上做圆周运动的轨道半径为r、周期为T。已知引力常量为G，下列说法正确的是（）

A．“嫦娥四号”探测器在P点进行加速后进入圆轨道Ⅱ

B．“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动的周期小于在圆轨道Ⅱ上运动的周期

C．“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上经过P点时的加速度等于在圆轨道Ⅱ上经过P点时的加速度 D．“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动时的机械能等于在圆轨道Ⅱ上运动时的机械能【答案】C 【解析】

【详解】

A．在P点减速，提供的向心力等于需要的向心力，“嫦娥四号”探测器进入圆轨道Ⅱ，故A错误；

r3B．根据开普勒第三定律知2?k，可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道Ⅱ的半径，所以探测器在椭圆轨道

T上运动的周期大于在圆轨道Ⅱ上运动的周期，故B错误； C．根据万有引力提供向心力，得GM?a，可知探测器在椭圆轨道上经过P点时的加速度等于在圆轨2r道Ⅱ上经过P点时的加速度，故C正确；

D．由以上分析可知探测器在椭圆轨道上经过P点时的动能大于在圆轨道Ⅱ上经过P点时的动能，故探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动时的机械能大于在圆轨道Ⅱ上运动时的机械能，故D错误。故选：C。

4．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能EP随位移x变化关系如图所示，其中0～

x2段是关于直线x?x1对称的直线，x2～x3段是曲线，则下列说法正确的是（）

A．x1处电场强度最小

B．在O、x1、x2、x3处电势?0、?1、?2、?3的关系为?3??2??0??1 C．x0～x2段带电粒子做匀变速直线运动

D．x0～x1段电场方向不变，大小变，x1～x3段的电场强度大小方向均不变【答案】B 【解析】【分析】【详解】

A．根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E?V?，得 VxE?1VEp? qVx由数学知识可知Ep-x图象切线的斜率等于不是最小的，故A错误；

VEpVx，x1处的斜率可以认为与0-x1段相等，故此时电场强度并

B．根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，粒子带负电，q＜0，则知电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有 φ3＜φ2=φ0＜φ1 故B正确；

C．由图可知，0～x1段和0～x2段电场方向相反，故加速度并不相同，不是一直做匀变速运动，故C错误； D．0～x1段电场方向不变，大小不变，x2～x3段图象的斜率减小，故电场强度大小减小，方向不变，故D错误。故选B。

5．嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示．假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．则（）

A．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时，应让发动机点火使其加速 B．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度 C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度

D．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度【答案】C 【解析】【详解】

嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道．故A错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度小于Q点的速度．故B错误；根据

v?GM，且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径，可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速r度大于月段圆轨道的速度，又Q点是月段椭圆轨道最大速度，所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q点的速度大于月段圆轨道的速度．故C正确；要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量．故D错误；

6．如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m （质量分布均匀）的导体杆ab

垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆受到水平向左、垂直于杆的恒力F作用，从静止开始沿导轨运动，当运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。对于此过程，下列说法中正确的是（）

A．当杆的速度达到最大时，a、b两端的电压为B．杆的速度最大值为

F(R?r) B2L2F(R?r) BLC．恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量 D．安倍力做功的绝对值等于回路中产生的焦耳热【答案】D 【解析】【分析】【详解】

AB．当杆匀速运动时速度最大，由平衡条件得：

B2L2vm F??mg?F安??mg?R?r得最大速度为

vm?(F??mg)(R?r)

B2L2当杆的速度达到最大时，杆产生的感应电动势为：

E?BLvm?(F??mg)(R?r)

BLa、b两端的电压为：

U?R(F??mg)RE? R?rBL故AB错误；

C．根据动能定理知，恒力F做的功、摩擦力做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量，故C错误；