海南省海口市2021届新高考物理模拟试题一、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.在地球上不同的地方,重力加速度大小是不同的。
若把地球看成一个质量分布均匀的球体,已知地球半径为R ,地球自转的周期为T ,则地球两极处的重力加速度与赤道处的重力加速度之差为A .23R TπB .22R T πC .4216R T π D .224R Tπ 【答案】D 【解析】 【详解】在两极:12mM G mg R =;在赤道上:2222-=()mM G mg m R R T π,则2212224=()Rg g g R T T ππ∆=-=; A.23RT π,与结论不相符,选项A 错误; B. 22R Tπ,与结论不相符,选项B 错误; C. 4216R Tπ,与结论不相符,选项C 错误; D. 224R T π,与结论相符,选项D 正确;2.如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是( )A .B .C .D .\【答案】A 【解析】 【详解】天平原本处于平衡状态,所以线框所受安培力越大,天平越容易失去平衡,由于线框平面与磁场强度垂直,且线框不全在磁场区域内,所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度,由图可知,A 图的有效长度最长,磁场强度B 和电流大小I 相等,所以A 所受的安培力最大,则A 图最容易使天平失去平衡. A 正确; BCD 错误; 故选A .3.图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图象,它由状态A 经等容过程到状态B ,再经等压过程到状态C.设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ,则下列关系式中正确的是()A .T A <TB ,T B <TC B .T A >T B ,T B =T C C .T A >T B ,T B <T CD .T A =T B ,T B >T C【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据理想气体状态方程pVk T=可得:从A 到B ,因体积不变,压强减小,所以温度降低,即T A >T B ;从B 到C ,压强不变,体积增大,故温度升高,即T B <T C ,故ABD 错误,C 正确。
4.如图所示,一个质量为m 的物块在恒力F 的作用下,紧靠在一个水平的上表面上保持静止,物块与上表面间静摩擦因数为μ,取1tan μα=。
F 与水平面的夹角为θ,则θ角的最小值为( )A .211F αμ- B .211F αμ++C .211F αμ+-D .2arcsin11F αμ+【答案】D 【解析】 【详解】 对物块受力分析:物块受重力mg 、恒力F 静摩擦力f F 弹力N F 。
正交分解后,竖直方向平衡有N sin F F mg θ=-最大静摩擦力fm N F F μ=水平方向有fm cos F F θ„(临界点)解得sin cos mgFμμθθ-…题意有1tan μα=结合数学知识,联立方程解得211F θαμ++…ABC 错误,D 正确。
故选D 。
5.在空间P 点以初速度v 0水平抛出一个小球,小球运动到空中A 点时,速度与水平方向的夹角为60°,若在P 点抛出的初速度方向不变,大小变为02v ,结果小球运动到空中B 点时速度与水平方向的夹角也为60°,不计空气阻力,则下列说法正确的是 A .PB 长是PA 长的2倍 B .PB 长是PA 长的4倍C .PA 与水平方向的夹角小于PB 与水平方向的夹角D .PA 与水平方向的夹角大于PB 与水平方向的夹角 【答案】B 【解析】 【详解】CD .小球到达A 点时,PA 为位移,设PA 与水平方向的夹角为θ,则1tan tan 602θ=︒,小球到达B 点时,PB 为位移,设PB 与水平方向的夹角为α,则1tan tan 602α=︒,因此PA 与水平方向的夹角等于PB 与水平方向的夹角,选项CD 错误;AB .因为θα=,可知P 、A 、B 在同一直线上,假设PAB 为斜面,小球从P 点运动到A 点的时间012tan v t gθ=水平位移201012tan v x v t gθ==则2012tan cos cos PAv x s g θθθ==, 同理得()2022tan cos PB v s g θθ=因此PB 长是PA 长的4倍,选项A 错误,选项B 正确. 故选B.6.研究光电效应现象的实验装置如图(a )所示,用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K 时,测得相应的遏止电压分别为U 1和U 2,产生的光电流I 随光电管两端电压U 的变化规律如图(b )所示。
已知电子的质量为m ,电荷量为-e ,黄光和蓝光的频率分别为v 1和v 2,且v 1<v 2。
则下列判断正确的是( )A .U 1 <U 2B .图(b )中的乙线是对应黄光照射C .根据题述条件无法算出阴极K 金属的极限频率D .用黄光照射时,光电子的最大初动能为eU 2 【答案】A【解析】 【分析】 【详解】AB .根据光电效应方程则有 0km h W E ν=+在光电管中,遏止电压满足c km eU E =联立方程有0c =W hU e eν-因为12νν<所以对于同一光电管和金属12U U <蓝光对应的遏止电压大,则图(b )中的乙线是对应蓝光照射,A 正确,B 错误; C .极限频率满足c 0h W ν=则c 11=h hU e eνν-c 22=h hU e eνν-联立两式解得2112c 21U U U U ννν-=-C 错误;D .用黄光照射时,光电子的最大初动能为1eU ,D 错误。
故选A 。
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v 0=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 .tanα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212x at=,解得:2202a x y v =,选项A错误,B 正确;蜡烛的合速度:22()v v at =+,故选项C 错误;0tan x y v atv v α==,即tanα与时间t 成正比,选项D 正确;故选BD. 考点:运动的合成.8.一个电子在电场力作用下做直线运动(不计重力)。
从0时刻起运动依次经历0t 、02t 、03t 时刻。
其运动的v t -图象如图所示。
对此下列判断正确的是( )A .0时刻与02t 时刻电子在同一位置B .0时刻、0t 时刻、03t 时刻电子所在位置的电势分别为0ϕ、1ϕ、3ϕ,其大小比较有103ϕϕϕ>>C .0时刻、0t 时刻、03t 时刻电子所在位置的场强大小分别为0E 、1E 、3E ,其大小比较有301E E E <<D .电子从0时刻运动至0t 时刻,连续运动至03t 时刻,电场力先做正功后做负功 【答案】AC【解析】 【分析】 【详解】A .电子只受电场力作用沿直线运动,该直线为一条电场线。
结合其v t -图象知其运动情景如图所示。
则0时刻与02t 时刻电子在同一位置。
所以A 正确;B .电子受电场力向左,则场强方向向右,沿电场线方向电势逐渐降低,则有103ϕϕϕ<<所以B 错误;C .v t -图象的斜率为加速度。
由图象知00t →过程加速度增大,003t t →过程加速度减小。
又有qE ma =则有301E E E <<所以C 正确;D .由图象知00t →过程速度减小,003t t →过程速度增大,则其动能先减小、后增大。
由动能定理知电场力先做负功,后做正功。
所以D 错误。
故选AC 。
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.如图甲,用强磁场将百万度高温的等离子体(等量的正离子和电子)约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。
我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100 秒的成绩。
多个磁场才能实现磁约束,其中之一叫纵向场,图乙为其横截面的示意图,越靠管的右侧磁场越强。
尽管等离子体在该截面上运动的曲率半径远小于管的截面半径,但如果只有纵向场,带电粒子还会逐步向管壁“漂移”,导致约束失败。
不计粒子重力,下列说法正确的是()A.正离子在纵向场中沿逆时针方向运动B.发生漂移是因为带电粒子的速度过大C.正离子向左侧漂移,电子向右侧漂移D.正离子向下侧漂移,电子向上侧漂移【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.根据左手定则可判断出正离子在纵向场中沿逆时针方向运动,故A正确;B.因为左右两边磁场强度不一样,导致左右的半径不同,所以发生偏移;CD.根据2mvqvBR得mv R qB=发现B 越大,R 越小,所以右边部分的R 大于左边部分的R ,结合左手定则判断出正离子就会向下侧漂移,电子向上侧漂移,故C 错误,D 正确。