浙江省杭州市2021届新高考第一次适应性考试物理试题一、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.按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程,已在2013年以前完成。
假设月球半径为R ,月球表面的重力加速度为g 0,飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道I 运动,到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道II ,到达轨道的近月点B 时再次点火进入月球近月轨道III 绕月球做圆周运动。
下列判断不正确的是( )A .飞船在轨道I 上的运行速率0g Rv =B .飞船在A 点处点火变轨时,动能减小C .飞船在轨道III 绕月球运动一周所需的时间0R T 2g =D .飞船从A 到B 运行的过程中机械能变大【答案】D【解析】【分析】【详解】A .万有引力提供向心力 22(3)3Mm v G m R R R R=++ 解得4GM v R=在月球表面02Mm G mg R = 解得20GM g R =联立解得0g Rv =故A 正确,不符合题意;B .飞船在A 点变轨后由圆轨道变为椭圆轨道,做向心运动,要求万有引力大于飞船所需向心力,所以飞船应该减速,动能减小,故B 正确,不符合题意;C .万有引力提供向心力2224(3)(3)Mm G m R R R R Tπ=++ 结合20GM g R =解得R T 2g =π 故C 正确,不符合题意;D .在椭圆轨道上,飞船由A 点运动至B 点,只有万有引力做功,机械能守恒,故D 错误,符合题意。
故选D 。
2.如图所示,两电荷量分别为-Q 和+2Q 的点电荷固定在直线MN 上,两者相距为L ,以+2Q 的点电荷所在位置为圆心、2L 为半径画圆,a 、b 、c 、d 是圆周上四点,其中a 、b 在MN 直线上,c 、d 两点连线垂直于MN ,下列说法正确的是A .c 、d 两点的电势相同B .a 点的电势高于b 点的电势C .c 、d 两点的电场强度相同D .a 点的电场强度小于b 点的电场强度【答案】A【解析】【分析】【详解】A 、B 、a 、b 、c 、d 四点在以点电荷+2Q 为圆心的圆上,可知+2Q 产生的电场在a 、b 、c 、d 四点的电势是相等的,所以a 、b 、c 、d 四点的总电势可以通过-Q 产生的电场的电势确定,根据顺着电场线方向电势降低可知,b 点的电势最高,c 、d 两点对称电势相等,a 点电势最低;故A 正确,B 错误.C 、+2Q 的场源在c 、d 两点产生的场强大小相等,-Q 的场源在c 、d 两点的产生的场强大小也相等,根据场强的合成可知两点的总场强大小相等,但方向不同,故c 、d 两点的电场强度不同;故C 错误;D 、由点电荷的场强公式2kQE r =,合成可得222212()()22a kQ kQ kQ E L L L =+=,方向向左;22226839()()22b kQ kQ kQ E L L L =-=,方向向右;故a b E E >;则D 错误. 故选A.【点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力,要利用库仑定律和场强的矢量合成的方法对各点的电势和场强进行判定,并且要充分利用电场的叠加原理进行分析.3.以开发核聚变能源为目的,被誉为“人造太阳”的中国环流器二号M (HL--2M )装置在2019年全国两会期间备受关注。
下列核反应方程中属于核聚变反应的是( )A .1441717281N He O H +→+B .427301213150He Al P n +→+ C .23411120H H He n +→+ D .235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++【答案】C【解析】【详解】核聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式,用快速粒子(天然射线或人工加速的粒子)穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程,这就是原子核的人工转变。
由此可知:核反应方程23411120H H He n +→+是原子核的聚变反应;A . 1441717281N He O H +→+,是原子核的人工核转变,故A 错误;B . 427301213150He Al P n +→+,是原子核的人工核转变,故B 错误;C . 23411120H H He n +→+与分析相符,故C 正确;D .235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++属于裂变反应,故D 错误。
故选:C 。
4.人们射向未来深空探测器是以光压为动力的,让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射,从而产生光压.设探测器在轨道上运行时,每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5×104J ,薄膜光帆的面积S=6.0×102m 2,探测器的质量m=60kg,已知光子的动量的计算式hpλ=,那么探测器得到的加速度大小最接近A.0.001m/s2B.0.01m/s2C.0.0005m/s2D.0.005m/s2【答案】A【解析】【分析】【详解】由E=hv,P=hλ以及光在真空中光速c=λv知,光子的动量和能量之间关系为E=Pc.设时间t内射到探测器上的光子个数为n,每个光子能量为E,光子射到探测器上后全部反射,则这时光对探测器的光压最大,设这个压强为p压;每秒每平方米面积获得的太阳光能:p0=nt •E由动量定理得F•tn=2p压强p压=F S对探测器应用牛顿第二定律F=Ma可得a=p S M 压代入数据得a=1.0×10-3m/s2故A正确,BCD错误.故选A.点睛:该题结合光子的相关知识考查动量定理的应用,解答本题难度并不大,但解题时一定要细心、认真,应用动量定理与牛顿第二定律即可解题.5.如图,若x轴表示时间,y轴表示位置,则该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置与时间的关系。
若令x轴和y轴分别表示其它的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下,相应的物理量之间的关系。
下列说法中正确的是()A.若x轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系B .若x 轴表示频率,y 轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C .若x 轴表示时间,y 轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系D .若x 轴表示时间,y 轴表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系【答案】C【解析】【分析】【详解】图中的直线表示是一次函数的关系;A .若物体受恒定合外力作用做直线运动,则物体做匀加速直线运动,其速度与时间图像是线性关系,由物体的动能22011()22mv m v at =+,速度的平方与时间的图像就不是线性关系了,所以此图像不能表示反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系,故选项A 错误;B .在光电效应中,由于0k E h W ν=-,说明动能与频率是一次函数的关系,但是当频率ν=0时,动能应该是负值,与现在的图像不相符,故选项B 错误;C .若物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体做匀加速直线运动,由动量定理p Ft ∆= 可得物体的动量0p p Ft =+,故C 正确;D .当磁感应强度随时间均匀增大时,电动势的大小是不变的,所以选项D 错误。
故选C 。
6.分别用波长为λ和34λ的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1∶2,以h 表示普朗克常量,c 表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为( )A .hcλ B .2hc λ C .23hc λ D .3hc λ【答案】C【解析】【详解】根据光电效应方程,有01k hc E W λ=- 2043k hc E W λ=-由题意2112k k E E =,此金属板的逸出功为 023W hc λ= 故C 正确,ABD 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,设水车的转轮以某一较大的角速度ω做匀速圆周运动,轮缘上有两个水滴A 、B 同时从同一高度被甩出,并且都落到转轮右侧的水平地面上,假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等,速度方向沿转轮的切线方向,不计空气阻力。
下列判断中正确的有( )A .两水滴落到水平地面上的速度相同B .两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等C .高度一定,ω越大,两水滴在空中飞行的时间差△t 越大D .高度一定,ω越大,两水滴落地点的距离Δx 越大【答案】ACD【解析】【分析】【详解】A .由机械能守恒定律可知,两水滴落到水平地面上的速度大小相同,由斜抛运动的规律可知,两水滴落到底面上的速度方向也相同,选项A 正确;B .两水滴质量关系不确定,则不能比较重力功,选项B 错误;C .两水滴在空中飞行的时间差△t 等于在A 处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时的时间,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则竖直速度越大,则回到原来的高度的时间越长,即两水滴在空中飞行的时间差△t 越大,选项C 正确;D .两水滴落地点的距离Δx 等于A 处的水滴做斜上抛运动回到原来高度(虚线所在的平面)时与B 点的距离,因ω越大,水滴做斜抛运动的初速度越大,则水平速度和运动时间都越大,则回到原来的高度时与B 点的距离越大,即两水滴落地点的距离Δx 越大,选项D 正确;故选ACD 。
8.如图为一电源电动势为E ,内阻为r 的稳定电路。
电压表A 的内阻为5kΩ。
B 为静电计,C 1,C 2为两个理想的电容器且耐压值足够高。
在开关闭合一段时间后,下列说法正确的是A.C1上电荷量为0B.若将甲右滑,则C2上电荷量增大C.若C1>C2,则电压表两端大于静电计两端电压D.将S断开,使C2两极距离增大,B张角变大【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.由于电容器和静电计均为断路,故开关闭合一段时间后,电路中电流为0,故电压表两端电压为0,因此C1上电荷量为0,故A正确;B.由于整个电路中没有电流,C2相当于直接接在电源两端,故滑动滑动变阻器对电路没有影响,C2上电压不变,故电荷量不变,故B错误;C.电压表两端电压为0,静电计两端电压不为0,故C错误;D.S断开后,C2上电荷量保持不变,故当两极板距离增大时,电容减小,由QUC可知,电压增大,故静电计张角变大,故D正确;故选AD。