天津市北辰区2021届新高考模拟物理试题（校模拟卷）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，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/s2。
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/s2B．6m/s2C．7.5m/s2D．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/s2故选A。
2．如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，对B施加一水平向左的推力F，使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动，则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)()A．mg B．mgsin θC．mgcos θD．0【答案】A【解析】【详解】A向左做匀速直线运动，则其所受合力为零，对A受力分析可知，B对A的作用力大小为mg，方向竖直向上，故A正确。
故选A。
3．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )A ．M 处受到的支持力竖直向上B ．N 处受到的支持力竖直向上C ．M 处受到的静摩擦力沿MN 方向D ．N 处受到的静摩擦力沿水平方向【答案】A【解析】M 处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A 正确；N 处受到的支持力的方向与原木P 垂直向上，不是竖直向上，故B 错误；原木相对于地有向左运动的趋势，则在M 处受到的摩擦力沿地面向右，故C 错误；因原木P 有沿原木向下的运动趋势，所以N 处受到的摩擦力沿MN 方向，故D 错误．故选A ．4．如图所示，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一质量为m 的滑块接触，此时弹簧处于原长。
现施加水平外力F 缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中外力F 做功为1W ，滑块克服摩擦力做功为2W 。
撤去外力F 后滑块向有运动，最终和弹簧分离。
不计空气阻力，滑块所受摩擦力大小恒定，则（ ）A ．弹簧的最大弹性势能为()12W W +B ．撤去外力F 后，滑块与弹簧分离时的加速度最大C ．撤去外力F 后，滑块与弹簧分离时的速度最大D ．滑块与弹簧分离时，滑块的动能为()122W W -【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．由功能关系可知，撤去F 时，弹簧的弹性势能为W 1－W 2，选项A 错误；B ．滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。
撤去外力F 后，滑块受到的合力先为N f -，由于弹簧的弹力N 越来越小，故合力越来越小，后来滑块受到的合力为f N -，由于弹簧的弹力N 越来越小，故合力越来越大。
由以上分析可知，合力最大的两个时刻为刚撤去F 时与滑块与弹簧分离时，由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知，所以无法判断哪个时刻合力更大，所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。
选项B错误；C ．滑块与弹簧分离后时，弹力为零，但是有摩擦力，则此时滑块的加速度不为零，故速度不是最大，选项C 错误；D ．因为整个过程中克服摩擦力做功为2W 2，则根据动能定理，滑块与弹簧分离时的动能为W 1－2W 2，选项D 正确。
故选D 。
5．某理想气体的初始压强p 0=3atm ，温度T 0=150K ，若保持体积不变，使它的压强变为5atm ，则此时气体的温度为（ ）A ．100KB ．200KC ．250KD ．300K 【答案】C【解析】【分析】【详解】 理想气体体积不变，发生等容变化，则00pp T T =，代入数据得：35=150T，解得：250T K =．故C 项正确，ABD 三项错误．【点睛】在理想气体状态方程和气体实验定律应用中，压强、体积等式两边单位一样即可，不需要转化为国际单位；温度的单位一定要用国际单位(开尔文)，不能用其它单位．6．甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动。
甲、乙两车的位置x 随时间t 的变化如图所示，则（ ）A ．0时刻，甲车速度比乙车小B ．t 2时刻，甲乙两车速度相等C ．0~t 1时间内，甲车的平均速度比乙车大D ．0~t 2时间内，甲车通过的距离大【答案】C【解析】【分析】【详解】AB ．因x-t 图像的斜率等于速度，可知0时刻，甲车速度比乙车大，t 2时刻，甲乙两车速度不相等，选项AB 错误；C ．0~t 1时间内，甲车的位移大于乙，可知甲车的平均速度比乙车大，选项C 正确；D ．0~t 2时间内，两车通过的距离相等，选项D 错误。
故选C 。
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，两个平行的导轨水平放置，导轨的左侧接一个阻值为R 的定值电阻，两导轨之间的距离为L.导轨处在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向竖直向上.一质量为m 、电阻为r 的导体棒ab 垂直于两导轨放置，导体棒与导轨的动摩擦因数为μ。
导体棒ab 在水平外力F 作用下，由静止开始运动了x 后，速度达到最大，重力加速度为g ，不计导轨电阻。
则（ ）A ．导体棒ab 的电流方向由a 到bB ．导体棒ab 运动的最大速度为22()()F mg R r B Lμ-+ C ．当导体棒ab 的速度为v 0（v 0小于最大速度）时，导体棒ab 的加速度为220()B L v F g m R r mμ--+ D ．导体棒ab 由静止达到最大速度的过程中，ab 棒获得的动能为E k ，则电阻R 上产生的焦耳热是k Fx mgx E μ--【答案】BC【解析】【详解】A ．根据楞次定律，导体棒ab 的电流方向由b 到a ，A 错误；B ．导体棒ab 垂直切割磁感线，产生的电动势大小E=BLv由闭合电路的欧姆定律得E I R r=+ 导体棒受到的安培力F A =BIL当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得22m B L v mg F R rμ+=+ 解得最大速度tn 22()()F mg R r v B L μ-+= B 正确；C ．当速度为v 0由牛顿第二定律得220B L v F mg ma R rμ--=+ 解得220()B L v F a g m R r mμ=--+ C 正确；D ．在整个过程中，由能量守恒定律可得E k +μmgx+Q=Fx解得整个电路产生的焦耳热为Q=Fx －μmgx －E kD 错误。
故选BC 。
8．如图（a ），质量m 1=0.1kg 的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m 1=0.1kg 的小物块静止于小车上，t=0时刻小物块以速度v 0=11m/s 向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F ，图（b ）显示物块与小车第1秒内运动的v-t 图象。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10m/s 1．则下列说法正确的是（ ）A ．物块与平板小车间的动摩擦因数μ=0.4B ．恒力F=0.5NC ．物块与小车间的相对位移=6.5m x 相对D ．小物块向右滑动的最大位移是max =7.7m x【答案】ABD【解析】【详解】AB ．根据v t -图像可知，在前1s 内小车向右做匀加速直线运动，小物体向右做匀减速直线运动，小车和小物块的加速度分别为221120m/s 2m/s 1v a t ∆-===∆ 2222211m/s 9m/s 1v a t ∆-===-∆ 对小车根据牛顿第二定律有211m g m a μ=对小物块根据牛顿第二定律有222F m g m a μ-+=（）代入数据联立解得0.40.5N F μ==，故AB 正确；C ．根据图像可知，在t=1s 时小车和小物块的速度相同，两者不再发生相对运动，在前1s 内小车发生的位移为21111m 2x a t == 小物块发生的位移为22021 6.5m 2x v t a t =+= 则物块与小车间的相对位移21 5.5m x x x =-=相对故C 错误；D ．当小车与小物块的速度相等后，在外力的作用下一起向右减速运动，其加速度为23125m/s 3F a m m ==+ 当速度减小到0时，整体发生的位移为222m 1.2m 523x ==⨯ 所以小物块向右滑动的最大位移是max237.7mx x x=+=故D正确。
故选ABD。
9．下列说法中正确的是（）A．分子运动的平均速率可能为零，瞬时速度不可能为零B．液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引C．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体E.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小【答案】BDE【解析】【分析】【详解】A．分子做永不停息的做无规则运动，其平均速率不可能为零，而瞬时速度可能为零，故A错误；B．表面张力的微观解释为液体表面层的分子间距较大，表现为引力，故B正确；C．空气绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，故C错误；D．晶体具有规则的几何形状，有一定的熔点，物理性质表现为各向异性，非晶体则没有规则的几何形状，没有一定的熔点，物理性质表现为各向同性，二者在一定的条件下可以相互转化，例如，天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）就是非晶体，故D正确；E．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，当分子距离小于r0时，分子力为斥力，距离增大时分子斥力做正功，分子势能减小；当分子距离大于r0时，分子力为引力，距离增大时分子引力做负功，分子势能增大，故E正确。
故选BDE。
10．某人提着箱子站在电梯里，电梯从一楼上升到三楼的整个过程中先匀加速后匀减速，关于此过程，下列说法正确的是A．手对箱子的力大小始终等于箱子对手的力的大小B．手对箱子的力大小始终等于箱子的重力的大小C．人对电梯的压力先持续增大后持续减小D．人对电梯的压力先大于人和箱子的总重力后小于人和箱子的总重力【答案】AD【解析】【详解】A.根据牛顿第三定律可知，人手对箱子力的大小始终等于箱子对手的力的大小，故A正确；B.向上加速时处于超重状态，向上减速时处于失重状态，则手对箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B错误CD.向上匀加速时，人对电梯的压力大于人和箱子的总重力，但并不是持续增大，向上:匀减速时，人对电梯的压力小于人和箱子的总重力，但不是持续减小，故C错误，选项D正确。
11．下列说法正确的是（）A．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性B．无论科学技术怎样发展，热量都不可能从低温物体传到高温物体C．晶体在熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变D．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E.悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈【答案】ADE【解析】【详解】A．根据热力学第二定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故A正确。