辽宁省阜新市2021届新高考物理模拟试题(1)含解析 18页

辽宁省阜新市 2021 届新高考物理模拟试题（ 1） 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 1．一弹簧振子做简谐运动，周期为 T，以下描述正确的是 A．若 △t= 2 T ，则在 t 时刻和（ t+△ t）时刻弹簧长度一定相等 B．若 △t=T ，则在 t 时刻和（ t+△t）时刻振子运动的加速度一定相等 C．若 t 和（ t+△t）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则 △t 一定等于 2 T 的整数倍 D．若 t 和（ t+△t）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则 △t 一定等于 T 的整数倍 【答案】 B 【解析】 【详解】 A．一弹簧振子做简谐运动，周期为 T ，若 △t= 2 T ，则在 t 时刻和（ t+△t）时刻振子的位移相反，在 t 时 刻和（ t+△t）时刻弹簧长度可能不相等，故 A 项错误； B．一弹簧振子做简谐运动，周期为 T，若 △t=T ，则在 t 时刻和（ t+△t）时刻振子的位移相同， t 时刻和 （ t+△t）时刻振子运动的加速度一定相等，故 B 项正确； C．一弹簧振子做简谐运动，周期为 T ，若 t 和（ t+△ t）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则 t 和 （ t+△t）时刻振子的位移有可能相同或相反，所以 △t 有可能不等于 2 T 的整数倍，故 C 项错误； D．一弹簧振子做简谐运动，周期为 T ，若 t 和（ t+△ t）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则 △t 一定不等于 T 的整数倍，故 D 项错误。 2．如图所示，一轻绳绕过光滑的轻质定滑轮，一端挂一水平托盘，另一端被托盘上的人拉住，滑轮两侧 的轻绳均沿竖直方向。已知人的质量为 60kg ，托盘的质量为 20kg ，取 g=10m/s 2。若托盘随人一起竖直向 上做匀加速直线运动，则当人的拉力与自身所受重力大小相等时，人与托盘的加速度大小为（ ） A． 5m/s2 B．6m/s2 C．7.5m/s2 D． 8m/s2 【答案】 A 【解析】 【详解】 设人的质量为 M ，则轻绳的拉力大小 T=Mg 设托盘的质量为 m，对人和托盘，根据牛顿第二定律有 2T 一(M+m)g=(M+m)a 解得 a=5m/s 2 故选 A。 3．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流， 其电动势的变化规律 如图甲中的线 a 所示，用此线圈给图乙中电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈 转速后，电动势的变化规律如图甲中的线 b 所示，以下说法正确的是 A． t＝0 时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行 B．图线 b 电动势的瞬时值表达式为 e＝40 sin( 20 3 t )V C．线圈先后两次转速之比为 2∶3 D．转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同 【答案】 B 【解析】 【分析】 本题考察交变电流表达式，最大值为 NBSω ，由此得出改变转速后的最大值，电感和电容都对交流电由阻 碍作用。 【详解】 A.t ＝0 时刻电动势为 0，故线圈平面恰好与磁场方向垂直， A 错误； B.由图中可知，改变后的角速度为 -12 20 s 3 πω T ，故电动势的最大值为 40V ，故表达式为 2040sin V 3 πe t ， B 正确； C.由 1T n 可知线圈先后两次转速之比为 3∶2； D.中转速调整后交流电的频率发生变化，电感对交变电流的阻碍减小、电容对交变电流的阻碍增大，三个 灯泡的亮度各不相同。 故选 B。 4．甲、乙两球质量分别为 m 1、m 2，从不同高度由静止释放，如图 a 所示。甲、乙两球的 v-t 图象分别如 图 b 中的①、②所示。球下落过程所受空气阻力大小 f 满足 f=kv(v 为球的速率， k 为常数 )，t2时刻两球第 二次相遇。落地前，两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v2。下列判断不正确的是 ( ) A． 1 2m m B．乙球释放的位置高 C．两球释放瞬间，甲球的加速度较大 D．两球第一次相遇的时刻在 t1 时刻之前 【答案】 C 【解析】 【详解】 A．两球稳定时均做匀速直线运动，则有 kv=mg 得 kvm g 所以有 1 1 2 2 m v m v 由图知 1 2v v ，故 1 2m m ，A 正确，不符合题意； B． v-t 图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知， 0～t2 时间内，乙球下降的高度较大， 而 t 2时刻两球第二次相遇，所以乙球释放的位置高，故 B 正确，不符合题意； C．两球释放瞬间 v=0，此时空气阻力 f=0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度 g，故 C 错误，符合 题意； D．在 t1～t2 时间内，甲球下落的高度较大，而 t 2时刻两球第二次相遇，所以两球第一次相遇的时刻在 t 1 时刻之前，故 D 正确，不符合题意； 故选 C。 5．高速公路的 ETC 电子收费系统如图所示， ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离．某 汽车以 21.6km/h 的速度匀速进入识别区， ETC 天线用了 0.3s 的时间识别车载电子标签，识别完成后发出 “滴 ”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆．已知司机的反应时间 为 0.7s，刹车的加速度大小为 5m/s2，则该 ETC 通道的长度约为（ ） A． 4.2m B．6.0m C．7.8m D． 9.6m 【答案】 D 【解析】 【详解】 汽车的速度 21.6km/h ＝6m/s，汽车在前 0.3s+0.7s 内做匀速直线运动， 位移为： x1＝v0（t1+t 2）＝6×（ 0.3+0.7） ＝ 6m，随后汽车做减速运动，位移为： 2 2 0 2 6 2 2 5 vx a 3.6m，所以该 ETC 通道的长度为： L ＝ x1+x2＝ 6+3.6＝9.6m ，故 ABC 错误， D 正确 【点睛】 本题的关键是明确汽车的两段运动的特点，然后合理选择公式． 6．2019 年 7 月 31 日，一个国际研究小组在《天文学和天体物理学》杂志刊文称，在一个距离我们 31 光 年的 M 型红矮星 GJ357 系统中，发现了行星 GJ357b 、 GJ357c 和 GJ357d ，它们绕 GJ357 做圆周运动。 GJ357d 处于 GJ357 星系宜居带，公转轨道与 GJ357 的距离大约为日地距离的五分之一。 GJ357d 的质量 是地球质量的 6.1 倍，公转周期为 55.7 天，很可能是一个宜居星球。不考虑行星间的万有引力，根据以上 信息可知（ ） A． GJ357d 和 GJ357c 的轨道半径与周期的比值相同 B． GJ357d 的周期比 GJ357c 的周期小 C． GJ357 的质量约为地球质量的 3 倍 D． GJ357 的质量约为太阳质量的 3 10 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A． G357d 和 GJ357c 都绕 GJ357 做圆周运动，由开普勒第三定律可知，它们轨道半径的三次方与周期的 二次方的比值相同，故 A 错误； B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 2 2 2πMmG m R R T 解得 3 2π RT GM 由于 R c