(含5套模拟卷)安徽省池州市2021届新高考第三次模拟物理试题含解析

安徽省池州市2021届新高考第三次模拟物理试题一、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1.1916年爱因斯坦建立广义相对论后预言了引力波的存在，2017年引力波的直接探测获得了诺贝尔物理学奖.科学家们其实是通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在.如图所示为某双星系统A、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动的示意图，若 A 星的轨道半径大于B 星的轨道半径，双星的总质量M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则下列说法中正确的是A.A 的质量一定大于B 的质量B.A 的线速度一定小于B 的线速度C.L 一定，M 越小，T 越小D.M 一定，L 越小，T 越小【答案】D【解析】【详解】A、根据万有引力提供向心力一=%心=%疗 七，因为G 小 所 以 啊 /，即 A 的质量一定小于B 的质量，故 A 错误；B、双星系统角速度相等，根据U=W,且 G 小，可知A 的线速度大于B 的线速度，故 B 错误;CD、根据万有引力提供向心力公式得:笔 加 =加,苓 心=加8苓 心，解得周期为T=2兀 京,由此可知双星的距离一定，质量越小周期越大，故 C 错误；总质量一定，双星之间的距离就越大，转动周期越大，故 D 正确；故选D.【点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度.以及会用万有引力提供向心力进行求解.2.下列说法正确的是（）A.爱因斯坦在1900年首次把能量子的概念引入物理学B.单色光照射金属表面发生光电效应时，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多C.一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3 种不同频率的光子D.玻尔的原子理论能够解释氮原子的光谱【答案】B【解析】【分析】【详解】A.普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故 A 错误；B.单色光照射金属表面发生光电效应时，入射光越强，则入射光子的数目越多，所以单位时间内发射的光电子数越多，故 B 正确；C.根据玻尔理论，一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2 种不同频率的光子，故C 错误；D.玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，很好地解释了氢光谱，但不能够解释氮原子的光谱，故 D 错误。故选B。3.如图，一根容易形变的弹性轻导线两端固定。导线中通有如图箭头所示的电流I。当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加如图所示的匀强磁场B 时，描述导线状态的四个图示中正确的是（）【答案】B【解析】【分析】考查安培力。【详解】A.图示电流与磁场平行，导线不受力的作用，故 A 错误；B.由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故 B 正确；C.由左手定则判得，安培力的方向垂直直面向里，故 C 错误;D.由左手定则判得，安培力的方向水平向右，故 D 错误。故选B。4.如图所示，斜面体B 放置在粗糙的水平地面上，在水平向左的推力F 作用下，物体A 和斜面体B 均保持静止。若减小推力F,物 体 A 仍然静止在斜面体B 上，则（）A.物 体 A 受斜面体B 的作用力一定减小B.物体A 所受摩擦力一定减小C.斜面体B 所受合力一定减小D.斜面体B 所受地面的摩擦力可能增大【答案】A【解析】【分析】【详解】A.物 体 A 始终处于平衡状态，所以物体A 受到的重力、推力F 和物体A 受斜面体B 的作用力，根据平衡条件可知物体A 受斜面体B 的作用力为FBA减小推力产，物 体 A 受斜面体B 的作用力一定减小，故 A 正确；B.物体A 始终处于平衡状态，所以物体A 受到的重力、推力产、斜面体B 对物体A 的支持力和摩擦力，设斜面的夹角为。，若斜面体B 对物体A 的摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件在沿斜面方向则有FcosG+f -%gsinO=0当 F 减小时，物体A 所受摩擦力增大；若斜面体B 对物体A 的摩擦力方向沿斜面向下，根据平衡条件在沿斜面方向则有FcosQ-f-mAsin0=0当 F 减小时，则物体A 所受摩擦力减小，故 B 错误；C.斜面体B 始终处于平衡状态，所以受到的合外力始终等于0,不变，故 C 错误；D.视物体A 和斜面体B 为整体，在水平方向受到推力尸和地面对斜面体B 的摩擦力，根据平衡条件可知水平方向受到推力F大小等于地面对斜面体B 的摩擦力，当F减小时，地面对斜面体B 的摩擦力也减小，故 D 错误；故选A.5.如 图 1 所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的位移X随时间t 的变化如图2 所示，下列说法正确的是图1A.振子的振幅为4cmB.振子的振动周期为1sC.t=ls时，振子的速度为正的最大值D.t=ls时，振子的加速度为正的最大值【答案】C【解析】【详解】由振动图像可知，该弹簧振子的振幅为2 cm,周期为2s,t=ls时，振子在平衡位置，切向y 轴正向速度,加速度为零，故 C 正确。6.如图甲所示，在某电场中建立x 坐标轴，A、B 为 x 轴上的两点，XA、X B分别为A、B 两点在x 轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x 轴运动，该电子的动能Ek随其坐标x 变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（）0XAB.AXB XA图甲图乙A.A 点的电场强度小于B 点的电场强度A 点的电场强度等于B 点的电场强度A 点的电势高于B 点的电势电子由A 点运动到B 点 的 过 程 中 电 势 能 的 改 变 量=/-【答案】B【解析】【分析】【详解】A B.根据动能定理得知：电场力做功等于电子动能的变化，则有Ek=Eqx根据数学知识可知，图线的斜率k-qE斜率不变，q 保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，则E,、=ER故 A 错误，B 正确；C.由图知，电子从A 到 B 动能增大，电场力做正功，则知电场力方向从AB,电场线方向从BA,根据顺着电场线方向电势降低，则有 PA V()X X X XA.粒子可能带负电B.粒子一定带正电，电 荷 量 为 半dBndC.粒子从M 点运动到N 点的时间可能是一3%137azD.粒子从M 点运动到N 点的时间可能是二一3%【答案】B CD【解析】【详解】A.由左手定则可知，粒子带正电，选 项 A 错误;X X X XB.由几何关系可知，r=d,由v2qvB=m 可知电荷量为q*选项B 正确C D.粒子运动的周期_ 271d1 =-%第一次到达N 点的时间为6 3%粒子第三次经过N 点的时间为47 r d 兀 d 1 3 7 r dt.=2T+t,=-+=-%3%3v0选 项 CD正确。故选BCD.1 2.如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹，下列有关两种单色光的说 法 正 确 的 是。mir n n n r 乙A.甲光的波长大于乙光的波长B.甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率C.若甲光是黄光，乙光可能是红光D.若两种单色光以相同的人射角进入同种介质，甲光的折射角较大E.若两种单色光都从玻璃射入空气，逐渐增大人射角，乙光的折射光线最先消失【答案】ADE【解析】【详解】A.根据=得，在 d、I相同的条件下，Ax与九成正比，甲光的条纹间距大，甲光的波长长，故 Ad正确；B.每种单色光在真空中的传播速率是相同的，都是3.0 x10、,故 B 错误；C.甲光的波长长，红光的波长比黄光的波长长，故 C 错误；D.根据c=卜 得，甲光的频率比乙光频率低，则甲光的折射率小，由sin;n=-sinr得若两种单色光以相同的入射角进入同种介质，甲光的折射角较大，故 D 正确；E.根据,C 1sinC=n得乙光的临界角较小，两种单色光都从玻璃射入空气，逐渐增大入射角，乙光的折射光线最先消失，故 E正确。故选ADE.三、实验题:共2 小题，每题8 分，共 16分13.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25 m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度1,现要测出弹簧的原长1。和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变1,作出F1图线如图乙所示.(1)由 此 图 线 可 得 出 的 结 论 是.(2)弹簧的劲度系数为 N/m,弹簧的原长1。=m.【答案】在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比 10()0.15【解析】【详解】试题分析：(1)1 根据图象结合数学知识可知：在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比;(2)3根据胡克定律F 与/的关系式为：F=k(l+h-lo)=kl+k(h-lo),从图象中可得直线的斜率为2N/cm,截距为2 0 N,故弹簧的劲度系数为k=N j cm=100N/m,由M 一/o)=2ON,于是：/0=15cm=0.15m考点：考查了胡可定律【名师点睛】找到各个物理量之间的关系，然后根据胡克定律列方程，是解答本题的突破口，这要求学生有较强的数学推导能力.14.在测金属丝的电阻率的实验中，用两节干电池作为电源，正确的电路连接如图所示。(1)请在图的框中画出相应的电路图（2）闭合开关，发现电压表的示数为0,须检查电路故障。针对以下检查过程中的相关步骤，回答问题。保持原电路结构且闭合开关，用已调试好的多用电表的直流电压10V挡进行检测，将（选填“红”或“黑”）表笔接触P 点的接线柱，再将（选填“红”或“黑”）表笔接触电路中N 点的接线柱。表盘示数如图所示，其读数为 Vo保 持 P 点表笔接触位置不变，再将另一表笔分别接触电路中M、Q 点的接线柱，电压值几乎不变。由此初步判定电路故障可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.【答案】r 黑 红 2.5 号导线断路或号导线断路-1|/【解析】【详解】（1）口 电路图如图所示。-i l 3 使用多用电表时，电流要从红表笔流入、黑表笔流出。电路中的P 点为电源负极，此处应连接多用电表的黑表笔，则另一端连接红表笔。多用电表为直流电压10V挡，其最小有效刻度为0.2 V,经估读后电压值为2.5Vo黑表笔接触P 点，红表笔分别探测电路中N、M、Q 点，电压值几乎不变且始终小于电源电动势，初步判定导线正常。电路故障可能是号导线断路或号导线断路。（其他合理说法均对）四、解答题：本题共3 题，每题8 分，共 24分1 5.如图所示，内径相同的两U 形玻璃管竖直放置在空气中，中间用细软管相连，左 侧 U 形管顶端封闭，右侧U 形管开口，用水银将部分气体A 封闭在左侧U 形管内，细软管内还有一部分气体。已知环境温度恒为27,大气压强为acm H g,稳定时，A 部分气体长度为20cm,管内各液面高度差分别为二,，=/0cm、=2 2 c m；求 A 部分气体的压强;现仅给A 部分气体加热，当管内气体温度升高了5 0(时，A 部分气体长度为21cm,求时右侧U 形管液面高度差二;。【答案】二j=54cmHg(2)Z；=Scm【解析】设左侧A 部分气体压强为p”软管内气体压强为P 2,由图中液面的高度关系可知，二尸二;+二;，二；=二 +二解得二/=二厂(二?+二;)=二二二二；由理想气体状态方程 有 小=亭，解得二/=60二 二 二 二；U J u t由于空气柱长度增加1cm,则水银柱向右侧移动1cm,因此液面高度差二=8二二，二/=Z5-(Z/+二解得二；=8 二 二；1 6.如图所示，长 0.32m的不可伸长的轻绳一端固定于O 点，另一端拴一质量为0.3kg的小球B 静止在水平面上，绳恰好处于伸直状态。一质量为0.2kg的小球A 以某一速度沿水平面向右运动，与小球B 发生弹性正碰，碰撞后小球B 恰好能在竖直平面内完成完整的圆周运动，不计空气阻力，重力加速度取lOm/s2,求：(1)碰撞后小球B 的速度大小；碰撞前小球A 的速度大小。OA B7 7/7 /7/【答案】(1)4m/s；(2)5m/s【解析】【分析】【详解】(1)小球B 通过最