(含5套模拟卷)湖北省鄂州市2021届新高考物理四模试卷含解析.pdf

湖北省鄂州市2021届新高考物理四模试卷一、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，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M (含水)的自制“水火箭”释放升空,在极短的时间内，质量为w 的水以相对地面为%的速度竖直向下喷出已知重力加速度为g,空气阻力不计，下列说法正确的是()A.火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力B.水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒C.火箭获得的最大速度为产M-m2 2D.火 箭 上 升 的 最 大 高 度 为 一%,2g(M 机产【答案】D【解析】【详解】A.火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，A 错误；B.水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭及水的机械能不守恒，B错误;C.在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，由动量守恒定律有(M-ni)v-m%=0解得M-mC 错误；D.水喷出后，火箭做竖直上抛运动，有v2=2gh解得2 22g(M-m)2D 正确2.如图所示，带正电的点电荷Q 固定，电子仅在库仑力作用下，做以Q 点为焦点的椭圆运动，M、P、N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离Q 最近的点。

q）M、PN和EM、EN分别表示电子在M、N 两点的电势和电场强度，则电子从M 点逆时针运动到N 点（）C.电子的动能减小 D.电场力对电子做了正功【答案】D【解析】【分析】考查点电荷场强分布，电场力做功与电势能的变化详解】A B.在正电荷形成的电场中，越靠近点电荷的位置场强越大，电势越高，所 以EM EN，PM PN，故 AB错误；C D.当电子从M 点向N 点运动时，库仑力对电子先做正功，后做负功，运动的速度先增加后减小，根据功能关系可知，电子的电势能先减小后增加，电场力所做的总功为正，所以总的电势能减小，动能增大，故 C 错误，D 正确3.如图所示，一正方形木板绕其对角线上O i点做匀速转动关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是A.A 点角速度最大B.B 点线速度最小C.C、D 两点线速度相同D.A、B 两点转速相同【答案】D【解析】【分析】【详解】A.根据题意，一正方形木板绕其对角线上01 点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故 A错误;B.根据线速度与角速度关系式U=加，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知，点到B D、B C 边垂线的垂足点半径最小，线速度最小，故 B 错误；c.从 9点到。

两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故 c 错误；D.因角速度相同，因此它们的转速也相等，故 D 正确；故选D4.建筑工人常常徒手向上抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住在一次抛砖的过程中，砖块运动3s到达最高点，将砖块的运动匀变速直线运动，砖块通过第2s内位移的后;用时为h，通过第Is1t,内位移的前三用时为t2,则：满 足（）5*11 t2 1 1 t-,1 1 t2 1 1%,A.B.C.-T D.-0）的 粒 子（不计重力），以相同的速率V,从 P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内，且散开在与PC夹角为0的范围内则在屏M N上被粒子打中的区域的长度为（）2mv（l-cos 3）ImvcosO 2mv-sin，）A.-B.-;C.D.-qB qB qB qB【答案】A【解析】【分析】【详解】粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得V2qvB-mr解得mvr-qB粒子沿着右侧边界射入，轨迹如图1此时出射点最近，与边界交点与P 间距为/=2rcos6粒子沿着左侧边界射入，轨迹如图2图2此时出射点最近，与边界交点与P 间距为/2=2/rosC粒子垂直边界M N 射入，轨迹如3 图图3此时出射点最远，与边界交点与P 间距为2r,故范围为在荧光屏上P 点右侧，将出现一条形亮线，其长度为-八/-2mv（l-cos 0）2r-2rcos。

2r（l cosqB故 A 正确，BC D 错误6.密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强（）A.为零 B.保持不变C.减小 D.增大【答案】B【解析】气体的压强是由于气体分子做无规则运动，对器壁频繁地撞击产生的，容器做自由落体运动时处于完全失重状态，但气体分子的无规则运动不会停止.根据气体压强的决定因素：分子的平均动能和分子的数密度可知，只要温度和气体的体积不变，分子的平均动能和单位体积内分子数目不变，气体对容器壁的压强就保持不变，故 B正确，A C D 错 误.故 选 B.点睛：大量的气体分子做无规则热运动，对器壁频繁、持续地碰撞产生了压力，单个分子碰撞器壁的冲力是短暂的，但是大量分子频繁地碰撞器壁，就对器壁产生持续、均匀的压力.所以从分子动理论的观点来看，气体的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力.二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共3 0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（a）所示，光滑绝缘斜面与水平面成角放置，垂直于斜面的有界匀强磁场边界M、N与斜面底边平行，磁感应强度大小为B =3 T。

质量m=0.0 5 k g的“日”字形导线框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上运动，导体框各段长度相等，即ab=bc=cd=dc=qf=fii=fi:=L=0.1m,a b、f c,e d段的电阻均为厂=2其余电阻不计从导线框刚进入磁场开始计时，f c段的电流随时间变化如图（b）所 示（电流由f到c的方向为正），重力加速度g =1 0 m/s 2下列说法正确的是（）A.导线框运动的速度大小为1 0 m/sB.磁感应强度的方向垂直斜面向上C.在，=0至，=0.0 3 s这段时间内，外力所做的功为0.2 4 JD.在r=0.0 1 s至1 =0.0 2 s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.3N【答案】A D【解析】【详解】B.由于在0 0.0 1 s时间内，电流从f到c为正，可知c d中电流从d到c,则由右手定则可知，磁感应强度的方向垂直斜面向下，选 项B错误；A.因为c d刚进入磁场时，通过f c的电流为0.5A,可知通过c d的电流为1 A,则由,BL v&=-r+-2解得v=1 0 m/s选项A正确；C.在，=0至，=0.0 3s这段时间内，线圈中产生的焦耳热为Q=3 I2R&t=3xl2x3x 0.0 1 J=0.0 9J线框重力势能的增加量Ep mg-3 sin 30 =0.0 7 5J则外力所做的功为W=Q+Ep=0.165J选 项C错误；D.在r=0.01s至r=0.02s这段时间内，导线框的cf边在磁场内部，则所受的安培力大小为Fc f=BIL=3xlx 0.1N=0.3N选 项D正确。

故选ADo8.a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O,光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q两点，则下列说法正确的是（）A.玻璃对三种光的折射率关系为nanbncB.玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率C.在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄D.a、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小E.a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长【答案】BCE【解析】【详解】A B.由图可知，a光和c光入射角相同，但是c光折射角较大，根据折射率公式可知玻璃对a光的折射率大于对c光的折射率，但是由于b光经过玻璃时没有发生偏折，故无法比较b光与a、c光的折射率大小,故A错误，B正确；C.由于a光的折射率较大，波长较短，则在相同条件下进行双缝干涉实验，由=可得a光的条纹a间距比C光窄，故C正确；D.因“9,根据临界角公式sinC=L知，a光发生全反射时临界角较小，故D错误；nE.根据公式v=,由于a光的折射率大，则a光在玻璃中的传播速度较小，由几何关系可知a光在玻n璃中传播的路程较长，故a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长，故E正确。

故选BCE.9.如图所示，在竖直纸面内有四条间距均为L 的水平虚线Li、L2、L3、L4,在 L1、L2之间与L3,L&之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场现有一矩形线圈a b ed,长边ad=3L,宽边 cd=L,质量为m,电阻为R,将其从图示位置（cd边 与 1“重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直面内，cd边始终水平，已知重力加速度g=10m/s2,则（）X X X X X；X X X X XJ.5X X X X X/.4x X X X XA.ab边经过磁场边界线L,后线圈要做一段减速运动B.ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动2 D-3C.cd边经过磁场边界线L2和 L4的时间间隔大于-mgRD.从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为2mgL一 釜 辛-【答案】BC【解析】【分析】【详解】A.cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，cd边 从 L3到 L4的过程中做匀速直线运动，cd边 到 L4时 ab边开始到达L”则 ab边经过磁场边界线Li后做匀速直线运动，故 A 错误；B.ab边 从 L2到 的 过 程 中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，则 ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动，故 B 正确；C.cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有mg=BIL而,BLv1=-R联立解得 邈B21cd边 从 L3到 L4的过程做匀速运动，所用时间为L B2I?t?=-=-v mgRcd边 从 到L3的过程中线圈做匀加速直线运动，加速度为g,设此过程的时间为h，由运动学公式得得L B2!1 一=-v mgR故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为故C正确；D.线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得八 cr 1 2c,m3 g 2产Q m g-3 L-m v=3mgL-284 rF故D错误。

故选BC1 0.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实 线M N是一条方向未标出的电场线，虚线A B是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为a&、aB且a.kaB，电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是（）公、U-N*BA.电子一定从A向B运动B.Q靠近M端且为负电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷，一定有Ep”EpBD.A点电势一定高于B点电势【答案】CD【解析】【分析】根据运动轨迹得到电场力方向，从而得到电场力做功及场强方向，即可由电场力做功得到电势能变化，由场强方向得到电势变化；根据加速度得到场源，即可根据场强方向得到场源电性详解】由运动轨迹只能得到电子受力指向凹的一侧，不能得到运动走向，故A错误；由电场场源为点电荷，aAaB可 得：点 电 荷Q靠 近M端；又有电子受力指向凹的一侧可得：M N上电场线方向向右，故 点 电 荷Q为 正 电 荷，故B错 误；电子受力指向凹的一侧可得：根据电子只受电场力作用；电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大可得：EpAVEpB，故C正 确；点电荷带正电，且A点距离点电荷距离较B点 近，可 知A点 电 势 一 定 高 于B点电势，故D正 确，故 选CD。

点 睛】沿着电场线电势降低，但是电势能和电荷电性相关，故我们一般根据电场力做功情况来判断电势能变化,以避免电性不同，电势能变化趋势不同的问题1 1.预 计2020年 再 发 射24颗 卫 星 后，北斗全球系统建设将全面完成，使我国的导航定位精度不断提高北斗导航卫星有一种是处于地球同步轨道，假 设 。