陕西省汉中市2021届新高考物理模拟试题(3)含解析 16页

陕西省汉中市 2021 届新高考物理模拟试题（ 3） 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．地球半径为 R，在距球心 r 处（ r R）有一颗同步卫星，另有一半径为 2R 的星球 A，在距其球心 2r 处也有一颗同步卫星，它的周期是 72h，那么， A 星球的平均密度与地球平均密度的比值是（ ） A． 1∶3 B．3∶ 1 C．1∶9 D． 9∶1 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 万有引力提供向心力 2 2 2( )MmG m r r T 2 3 2 4 rM GT 密度 2 3 32 2 3 3 4 3 4 3 r M rGT V GT RR ＝ ＝ 因为星球 A 的同步卫星和地球的同步卫星的轨道半径比为 2：1，地球和星球 A 的半径比为 2：1，两同步 卫星的周期比 3： 1．所以 A 星球和地球的密度比为 1： 2．故 C 正确， ACD 错误。 故选 C。 2．2019 年 4 月 10 日，事件视界望远镜（ EHT ）项目团队发布了人类历史上的首张黑洞照片，我国科学 家也参与其中做出了巨大贡献。经典的 “黑洞 ”理论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的 天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光 速，此时该天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为 、半径为 R ，设光速为 c ，第二 宇宙速度是第一宇宙速度的 2 倍，引力常量为 G，则 2R 的最小值是（ ） A． 23 4 c G B． 23 8 c G C． 2 4 3 G c D． 2 8 3 G c 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 根据万有引力提供向心力有 2 2 Mm vG m R R 得第一宇宙速度 GMv R 则第二宇宙速度为 3 2 42 32 G RGMv c R R 所以 2 2 3 8 cR G 选项 B 正确， ACD 错误。 故选 B。 3．如图甲所示为用伏安法测量某合金丝电阻的实验电路。实验中分别用最大阻值是 5 Ω、50 Ω、500 Ω的 三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别作 出电流表读数 I 随 x L （ x L 指滑片移动的距离 x 与滑片在变阻器上可移动的总长度 L 的比值）变化的关系 曲线 a、b、c，如图乙所示。则图乙中的图线 a 对应的滑动变阻器及最适合本实验的滑动变阻器是（ ） A．最大阻值为 5Ω的滑动变阻器∶图线 a 对应的滑动变阻器 B．最大阻值为 50 Ω的滑动变阻器；图线 b 对应的滑动变阻器 C．最大阻值为 500 Ω的滑动变阻器；图线 b 对应的滑动变阻器 D．最大阻值为 500 Ω的滑动变阻器；图线 c 对应的滑动变阻器 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 从图乙中可以看出 a 曲线在滑片移动很小距离， 就产生了很大的电流变化， 说明该滑动变阻器阻值远大于 被测量电阻阻值，所以 a 图对应 500Ω 滑动变阻器， c 图线电流几乎不随着距离 x 变化，说明该滑动变阻 器是小电阻，所以对应是 5Ω 的图像，本实验采用的是伏安法测量电阻，为了减小实验误差，应该要保证 被测电阻中的电流变化范围适当大一些，所以选择图中 b 所对应的滑动变阻器，故 ABD 错误， C 正确。 故选 C。 4．如图所示，图甲为质点 a 和 b 做直线运动的位移一时间图象，图乙为质点 c 和 d 做直线运的速度一时 间图象，由图可知 ( ) A．若 t1 时刻 a、b 两质点第一次相遇，则 t2 时刻两质点第二次相遇 B．若 t1 时刻 c、d 两质点第一次相遇，则 t2 时刻两质点第二次相遇 C． t1 到 t2 时间内， b 和 d 两个质点的运动方向发生了改变 D． t1 到 t2 时间内， a 和 d 两个质点的速率先减小后增大 【答案】 A 【解析】 【详解】 在位移 -时间图象中，两图线的交点表示两质点位置相同而相遇，由甲图可知， t 1时刻 a、b 两质点第一次 相遇，则 t 2时刻两质点第二次相遇，故 A 正确； t 1到 t 2时间内，根据 v-t 图像的面积表示位移知 c 的位移 大于 d 的位移，若 t 1时刻 c、d 两质点第一次相遇，则 t2 时刻两质点没有相遇。故 B 错误；两质点中只有 b 运动方向改变， a、c、d 质点的方向未发生改变，故 C 错误；根据 x-t 图象的斜率表示速度，知 t1 到 t 2 时间内， a 质点的速度不变。由 v-t 图象知： d 的速率先减小后增大，故 D 错误。 5．一平直公路上有甲、 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 (2 0.5) 3 3.75m 2 ，甲的位移 1 1(2 4) 2 (4 3) 1 9.5m 2 2 ， 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 (1 0.5) 1m 0.75m 2 ， 甲的位移 1 3 3m 4.5m 2 ，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． 6．有三个完全相同的重球，在每个球和水平面间各压了一块相同的木板，并都与一根硬棒相连，棒的另 一端分别与一铰链相连，三个铰链的位置如图甲、乙、丙所示。现分别用力 F 甲 、F 乙、F 丙将木板水平向 右匀速抽出， （水平面光滑，重球和木板是粗糙的） 。则下列关于 F 甲 、F 乙 、F 丙大小关系判断正确的是 A． F 甲 =F 乙 =F 丙 B．F 甲