贵州省遵义市2021届新高考物理三月模拟试卷含解析 10页

贵州省遵义市 2021 届新高考物理三月模拟试卷 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 1．2019 年 4 月 10 日 21 点，科学家发布了黑洞人马座 A *的照片。黑洞强大的引力致使以 3 108m/s 的速 度传播的光都不能逃逸。已知人马座 A * 的直径为 4400 万公里，则人马座 A * 与地球的质量之比约为（ ） (可能用到的数据有：地球半径 6400km ；地球的环绕速度为 7.9km/s ；天体的逃逸速度为该天体环绕速度 的 2 倍 ) A． 1011 B．1012 C．1013 D． 1014 【答案】 B 【解析】 【详解】 设地球的质量为 m，半径用 r 表示，则地球的环绕速度可表示为 Gmv r ；黑洞的逃逸速度为 c，设人 马座 A *的质量为 M ，半径用 R 表示，则有 2 c GM R 2 22 M c R m v r 带入数据，人马座 A *与地球的质量之比 122.5 10M m 故 ACD 错误， B 正确。 故选 B。 2．下图是 a、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则（ ） A．在同种均匀介质中， a 光的传播速度比 b 光的大 B．从同种介质射入真空发生全反射时 a 光临界角大 C．照射在同一金属板上发生光电效应时， a 光的饱和电流大 D．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a 光的能级能量差大 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A．由图可知 a 光的干涉条纹间距小于 b 光的，根据 Lx d 可知 a 的波长小于 b 的波长， a 光的频率大于 b 光的频率， a 光的折射率大于 b 光的折射率，则根据 cn v 可知在同种介质中传播时 a 光的传播速度较小， A 错误； B．根据 1sin C n 可知从同种介质中射入真空， a 光发生全反射的临界角小， B 错误； C．发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有关，故无法比较饱和光电流的大小， C 错误； D． a 光的频率较高，若两光均由氢原子能级跃迁产生，则产生 a 光的能级差大， D 正确。 故选 D。 【点睛】 此题考查了双缝干涉、全反射、光电效应以及玻尔理论等知识点；要知道双缝干涉中条纹间距的表达式 Lx d ，能从给定的图片中得到条纹间距的关系；要知道光的频率越大，折射率越大，全反射临界角越 小，波长越小，在介质中传播的速度越小． 3．下列说法正确的是 ( ) A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B．图乙中，两个影子在 x、y 轴上的运动就是物体的两个分运动 C．图丙中，小锤用较大的力去打击弹性金属片， A、 B 两球可以不同时落地 D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力 F 在半径方向的分力大于所需要的向心力 【答案】 B 【解析】 【详解】 A．题图甲中炽热微粒是沿砂轮的切线方向飞出的，但是由于重力及其他微粒的碰撞而改变了方向，故 A 错误； B．题图乙中沿 y 轴的平行光照射时，在 x 轴上的影子就是 x 轴方向的分运动，同理沿 x 轴的平行光照射 时，在 y 轴上的影子就是 y 轴方向的分运动，故 B 正确； C．无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，只会使得小球 A 的水平速度发生变化，而两小球落地的时间 是由两球离地面的高度决定的，所以 A、B 两球总是同时落地，故 C 错误； D．做变速圆周运动的物体所受合外力 F 在半径方向的分力等于所需要的向心力，故 D 错误。 故选 B。 4．2019 年 5 月 17 日，在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第 45 颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静 止轨道卫星（同步卫星） 。已知地球的质量为 M 、半径为 R、地球自转周期为 T、该卫星的质量为 m、引 力常量为 G，关于这颗卫星下列说法正确的是（ ） A．距地面高度为 2 3 24 GMT R B．动能为 2 GMm R C．加速度为 2 GMa R D．入轨后该卫星应该位于西昌的正上方 【答案】 A 【解析】 【分析】 【详解】 A．万有引力提供向心力 2 2 2 4MmG m r r T 解得同步卫星的轨道半径 2 3 24 GMTr 则距离地球表面高度为 2 3 24 GMT R ，A 正确； B．万有引力提供向心力 2 2 Mm vG m r r 动能 2 k 1 2 2 GMmE mv r B 错误； C．万有引力提供向心力 2 MmG ma r 解得加速度为 2 GMa r C 错误； D．同步卫星在赤道上空，西昌不在赤道，入轨后该卫星不可能位于西昌的正上方， D 错误。 故选 A。 5．2018 年 5 月 17 日，我国发布了《电动自行车安全技术规范》同家标准，并于 2019 年 4 月 15 日起正式 执行。某电动自行车在平直的实验公路上先匀速运动，从 t=0 时刻开始进行电动自行车刹车实验，以检验 该性能是否符合国家标准，通过传感器在电脑上自动描绘出其 x t t 图像如图所示。则下列分析正确的是 A．刚要刹车时车的速度为 15 m/s B．刹车加速度大小为 2.5 m/s2 C．刹车过程的位移为 10 m D．刹车前 l s 和最后 1 s 通过的位移比为 5:1 【答案】 C 【解析】 【详解】 AB ．自行车做匀减速直线运动： 2 0 1 2 x v t at 整理形式： 0 1 2 x v at t 根据图像可知： 0 10m / sv ； 又根据图中斜率求解加速度： 2 21 0 10 m/s 2.5m/ s 2 4 a 解得： 25m / sa ，AB 错误； C．自行车匀减速至 0，逆过程视为初速度为 0 的匀加速直线运动，根据： 0v at 解得刹车时间： 2st ，根据： 21 2 x at 解得： 10mx ，C 正确； D．刹车最后 1s通过的位移： 2 1 1 55 1 m m 2 2 x 刹车前 1s通过的位移： 2 5 1510m m= m 2 2 x 刹车前 l s 和最后 1 s 通过的位移比为 3:1，D 错误。 故选 C。 6．两根相距为 L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂 直于水平面。质量均为 m 的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数 均为 μ，导轨电阻不计，回路总电阻为 2R。整个装置处于磁感应强度大小为 B，方向竖直向上的匀强磁场 中。当 ab 杆在平行于水平导轨的拉力 F 作用下以速度 v1沿导轨匀速运动时， cd 杆也正好以速度 v2 向下 匀速运动。重力加速度为 g。下列说法中正确的是（ ） A． ab 杆所受拉力 F 的大小为 2 2 1 2 B L v R B．cd 杆所受摩擦力为零 C．回路中的电流强度为 1 2 2 BL v v R D．μ与 v1 大小的关系为 μ= 2 2 1 2mgR B L v 【答案】 D 【解析】 【详解】 A．导体 ab 切割磁感线时产生沿 ab 方向，产生感应电动势，导体 cd 向下匀速运动，未切割磁感线，不 产生感应电动势，故整个电路的电动势为导体 ab 产生的，大小为： 1=E BLv ① 感应电流为： 1 2 2 BLvEI R R ② 导体 ab 受到水平向左的安培力，由受力平衡得： BIL mg F ③ 解得： 2 2 1 2 B L vF mg R ④ AC 错误； B．导体棒 cd 匀速运动，在竖直方向受到摩擦力和重力平衡，有： f BIL mg ⑤ 即导体棒 cd 摩擦力不为零， B 错误； D．联立②⑤式解得 2 2 1 2mgR B L v ，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．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块 R（R 视为质点） ．将玻璃管的开 口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合，在 R 从坐标原点以速度 v0=3cm/s 匀速上浮的同时，玻璃管沿 x 轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与 y 轴夹角为 α．则红蜡块 R 的（ ） A．分位移 y 与 x 成正比 B．分位移 y 的平方与 x 成正比 C．合速度 v 的大小与时间 t 成正比 D． tan α与时间 t 成正比 【答案】 BD 【解析】 试题分析：红蜡烛在竖直方向做匀速运动，则 y=v 0t；在水平方向 21 2 x at ，解得： 2 2 02 ax y v ，选项 A 错误， B 正确；蜡烛的合速度： 2 2 0 ( )v v at ，故选项 C 错误； 0 tan x y v at v v ，即 tan α与时间 t 成 正比，选项 D 正确；故选 BD. 考点：运动的合成 . 8．有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈 c、d 两端加上交变电流。已知 b 是原线圈中心抽 头，电压表和电流表均为理想交流电表，电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是（ ） A．开关 S1 始终接 a，当滑片 P 向下滑动时电压表 V 1 示数不变，电压表 V 2 示数变大，电流表 A 2示数变 小 B．开关 S1始终接 b，当滑片 P 向上滑动时 R1 的电功率增大， V 2示数的变化量与 A 2 示数的变化量之比不 变 C．保持滑片 P 的位置不变，将开关 S1由 b 改接 a，变压器输入功率变大 D．保持滑片 P 的位置不变，将开关 S1由 a 改接 b，电容器所带电荷量将增大 【答案】 ABD 【解析】 【分析】 【详解】 A．开关 1S 始终接 a 不变，变压器输入电压不变，原、副线圈的匝数不变，变压器输出电压不变，即电压 表 1V 示数不变， 当滑片 P 向下滑动时， 滑动变阻器接入电路的电阻变大， 根据欧姆定律可知， 所以电流 2I 会减小，电流表 2A 示数变小，而 2 1 2 1U U I R 所以 2U 会变大，即电压表 2V 示数变大，故 A 正确； B．开关 1S 始终接 b，由于原、副线圈的匝数不变，变压器输入电压不变，则变压器输出电压不变，即电 压表 1V 示数不变， 当滑片 P 向上滑动时， 滑动变阻器接入电路的阻值减小， 根据欧姆定律可知， 电流表 2A 示数增大，电阻 1R 消耗的电功率增大，将原线圈和电阻 1R 看作等效电源，则 2V 示数的变化量与 2A 示数 的变化量之比等于等效电源的内阻，恒定不变，故 B 正确； C．保持滑片 P 的位置不变，将开关 1S 由 b 改接 a 时，原线圈匝数 1n 增大，根据变压比可知 1 1 2 2 U n U n 可知 2U 变小，根据 2 2 2 UP R总 可知副线圈输出功率变小，则原线圈输入功率变小，故 C 错误； D．保持滑片 P 的位置不变，将开关 1S 由 a 改接 b，原线圈匝数 1n 减小，根据变压比可知 1 1 2 2 U n U n 可知 2U 增大，电容器两端电压增大 Q CU 所带电荷量增大，故 D 正确。 故选 ABD 。 9．下列说法中正确的是（ ） A．热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能 B．液体表面张力的方向与液面垂直 C．液体表面张力的大小是跟分界线的长度成正比的 D．水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体 E.相对湿度 100% ，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态 【答案】 ACE 【解析】 【分析】 【详解】 A．热力学第二定律的一种表述为： 不可能从单一热源吸取热量， 使之完全变为有用功而不产生其他影响， 即无论采用任何设备和手段进行能量转化，总是遵循 “机械能可全部转化为内能，而内能不能全部转化为 机械能 ”，A 正确； BC．液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，其大小跟分界线的 长度成正比， B 错误 C 正确； D．浸润与不浸润是由液体和固体共同决定的。液体浸润固体，附着层面积要扩张，不浸润固体附着层面 积要收缩；水银不浸润玻璃，但可能浸润其他固体， D 错误； E．相对湿度 =空气中水蒸气的压强 /同温度下水的饱和气压，当相对湿度为 100% ，表明在当时的温度下， 空气中的水汽已达到饱和状态，故 E 正确。 故选 ACE 。 10．如图半径为 R 的内壁光滑圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为 m 的小球静止在轨道 底部 A 点。 现用小锤沿水平方向快速击打小球， 使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直 面内运动。 当小球回到 A 点时， 再次用小锤沿运动方向击打小球， 通过这两次击打， 小球才能运动到圆轨 道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功 W 1，第二次 击打过程中小锤对小球做功 W 2。若两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则 1 2 W W 的 值可能是（ ） A． 1 3 B． 1 2 C．1 D． 2 【答案】 AB 【解析】 【分析】 【详解】 第一次击打后球最多到达与球心 O 等高位置，根据功能关系，有 W 1≤ mgR① 两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有 W 1+W 2-2mgR= 21 2 mv ② 在最高点，有 mg+F N= 2vm R ≥ mg③ 联立①②③解得 W 1≤ mgR W 2≥ 3 2 mgR 故 1 2 2 3 W W 故 AB 正确， CD 错误。 故选 AB 。 11．x=0 处的质点在 t=0 时刻从静止开始做简谐振动，带动周围的质点振动，在 x 轴上形成一列向 x 正方 向传播的简谐横波。如图甲为 x=0 处的质点的振动图像，如图乙为该简谐波在 t0=0.03s 时刻的一部分波形 图。已知质点 P 的平衡位置在 x=1.75m 处，质点 Q 的平衡位置在 x=2m 。下列说法正确的是 ___________ A．质点 Q 的起振方向向上 B．从 t0 时刻起经过 0.0275s 质点 P 处于平衡位置 C．从 t0 时刻算起，质点 P 比质点 Q 的先到达最低点 D．从 t0 时刻起经过 0.025s，质点 P 通过的路程小于 1m E. 从 t0 时刻起经过 0.01s 质点 Q 将运动到 x=3m 处 【答案】 BCD 【解析】 【分析】 由图读出波长 和周期 T，由波长与周期可求出波传播的速度，根据质点的位置分析其运动情况，注意质 点不随着波迁移； 【详解】 A、由图甲可知，在 0t 时刻振源质点是向 y 轴负方向振动，其余质点重复振源质点的运动情况，故质点 Q 起振的方向仍为 y 轴负方向，故选项 A 错误； B、由图甲可知周期为 0.02T s= ，由图乙可知波长为 2m ， 则波速为： 2 / 100 / 0.02 v m s m s T 则由图乙可知当 P 再次处于平衡位置时，时间为： ' 1.75 1 0.0075t s s v 经过周期的整数倍之后，质点 P 再次处于平衡位置，即经过 '' ' 0.0275t t T s 还处于平衡位置，故选 项 B 正确； C、由于波沿 x 轴正方向传播，可知从 t0 时刻算起，质点 P 比质点 Q 的先到达最低点，故选项 C 正确； D、由题可知： 10.025 4 s T T ，若质点 P 在最高点、最低点或平衡位置，则通过的路程为： 5 4 5 1.0 4 s A A m，但此时质点 P 不在特殊位置，故其路程小于 1m ，故选项 D 正确； E、波传播的是能量或者说是波的形状，但是质点不随着波迁移，故选项 E 错误。 12．如图所示， 一水平放置的平行板电容器充电以后与电源断开， 并在其间加上垂直纸面向里的匀强磁场；