(含5套模拟卷)江苏省宿迁市2021届新高考物理考前模拟卷(1)含解析

江苏省宿迁市2021届新高考物理考前模拟卷（1）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．如图所示为某质点运动的速度一时间图像（若将AB段图线以AB连线为轴翻转180︒，图线形状与OA 段相对于虚线对称），则关于OA段和AB图线描述的运动，下列说法正确的是（）A．两段的运动时间相同B．两段的平均速度相同C．两段的速度变化量相同D．两段的平均加速度相同【答案】A【解析】【分析】【详解】A．根据几何关系可知，两段在时间轴上投影的长度相同，因此两段的运动时间相同，故A正确；B．由图像下方面积可知，两段位移不等，因此平均速度不同，故B错误；C．两段的速度变化量大小相等，方向相反，故C错误；D．由∆=∆vat可知，两段的平均加速度大小相等，方向相反，故D错误。

故选A。

2．基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示．指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同．此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据．根据文中信息，下列说法正确的是( )A ．在峪处形成的电容器电容较大B ．在峪处形成的电容器放电较慢C ．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D ．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响【答案】C【解析】【分析】 根据电容的决定式4S C kdεπ=分析d 改变时电容的变化以及电荷量的多少； 根据电荷量的多少分析放电时间长短．【详解】A ．根据电容的计算公式4S C kd επ=可得，极板与指纹峪(凹下部分)距离d 大，构成的电容器电容小，故A 错误；BC ．传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，所以所有的电容器电压一定，根据4SU Q CU kdεπ==可知，极板与指纹沟(凹的部分，d 大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，所以在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短，放电快；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故C 正确，B 错误；D ．湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D 错误．3．嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示．假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力．则（ ）A ．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段桶圆轨道时，应让发动机点火使其加速B ．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点的速度大于Q 点的速度C ．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q 点的速度大于月段圆轨道的速度D ．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可算出月球的密度【答案】C【解析】【详解】嫦娥三号在环月段圆轨道上P 点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道．故A 错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点向Q 点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点的速度小于Q 点的速度．故B 错误；根据GM v r =，且月段椭圆轨道平均半径小于月段圆轨道的半径，可得嫦娥三号在环月段椭圆轨道的平均速度大于月段圆轨道的速度，又Q 点是月段椭圆轨道最大速度，所以嫦娥三号在环月段椭圆轨道上Q 点的速度大于月段圆轨道的速度．故C 正确；要算出月球的密度需要知道嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期、月球半径和引力常量．故D 错误；4．科学家计划在1015年将首批宇航员送往火星进行考察．一质量为m 的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为F 1，在火星赤道上宇航员用同一把弹簧测力计测得的读数为F 1．通过天文观测测得火星的自转角速度为ω，已知引力常量为G ，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为A ．()211234F G F F ωπ-和122F F m ω- B ．234G ωπ和122F F m ω- C ．()211234F G F F ωπ-和122F F m ω+ D ．234G ωπ和122F F m ω+ 【答案】A【解析】【详解】在两极：12Mm G F R =，在赤道：222Mm G F m R R ω-=，联立解得：122F F R m ω-=，由12Mm G F R=，且343M R πρ=⋅，解得：211234()F G F F ωρπ=-，故A 正确． 5．如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A 、B 并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力)，控制两车以相同的速度v 0做匀速直线运动。

某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A 保持原来的牵引力不变，玩具车B 保持原来的输出功率不变，当玩具车A 的速度为2v 0时，玩具车B 的速度为1.5v 0，运动过程中受到的阻力仅与质量成正比，与速度无关，则正确的是（ ）A ．在这段时间内两车的位移之比为6∶5B ．玩具车A 的功率变为原来的4倍C ．两车克服阻力做功的比值为12∶11D ．两车牵引力做功的比值为3∶1【答案】C【解析】【详解】B ．设玩具车、货车质量都为m ，动摩擦因数为μ，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v 0，牵引力F=2μmg ，加速度为a=μg ，电机输出功率P=Fv 0=2μmgv 0变为原来的2倍，则B 错误；A ．玩具车A 保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A 的速度为2v 0时，位移2200202322()A v S g av v μ-=＝ 功率P A ′=F•2v 0=2P A克服摩擦力做的功2032f A W mgS mv μ==牵引力做的功： W FA =Fs A =3mv 02；玩具车B 保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A 的速度为2v 0时，玩具车B 的速度为1.5v 0，由动能定理可得：()2200002111.522B v v P mgS m v mv a μ-⋅-=- 所以位移20118B v S gμ＝ 所以s A ：s B =12：11；则A 错误CD ．克服摩擦力做的功：20118fB B m W mgS v μ==所以 W fA ：W fB =12：11；牵引力做的功：200022FB v v W P mv a-=⋅= 所以W FA ：W FB =3：2故C 正确，D 错误；故选C 。

6．在光滑的水平桌面上有两个质量均为m 的小球，由长度为2l 的拉紧细线相连．以一恒力作用于细线中点，恒力的大小为F ，方向平行于桌面．两球开始运动时，细线与恒力方向垂直．在两球碰撞前瞬间，两球的速度在垂直于恒力方向的分量为 （ ）A ．2Fl mB ．Fl mC ．2Fl mD ．2Fl m【答案】B【解析】以两球开始运动时细线中点为坐标原点，恒力F 方向为x 轴正方向建立直角坐标系如图1，设开始到两球碰撞瞬间任一小球沿x 方向的位移为s ，根据对称性，在碰撞前瞬间两球的v x 、v y 、v 大小均相等，对其中任一小球，在x 方向做初速度为零的匀加速直线运动有：2x F v t m ＝；21 22F S t m⋅＝；222x y v v v ＝+ ；细线不计质量，F 对细线所做的功等于细线对物体所做的功，故对整体全过程由动能定理有：F （s+l ）=2×12mv 2 ；由以上各式解得：x FS v m = y Fl v m=，故选B ． 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，质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于'O O 、，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ．则磁感应强度方向和大小可能为A ．z 正向，tan mg ILθ B ．y 正向，mg IL C ．z 负向，tan mg IL θ D ．沿悬线向上，sin mg IL θ 【答案】BC【解析】 试题分析：磁感应强度方向为z 正方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y 负方向，则导体不可能处于平衡状态，选项A 错误；磁感应强度方向为y 正向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿z 正方向，此时细线的拉力为零，由平衡条件得：BIL=mg ，解得：B=mg IL，选项B 正确；磁感应强度方向为z 负向时，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y 正方向，由平衡条件得：BILcosθ=mgsinθ，解得：B=tan mg ILθ，选项C 正确； 当沿悬线向上时，由左手定则可知，安培力垂直于导线斜向左下方，导体不可能处于平衡状态，选项D 错误；故选BC.考点：物体的平衡；安培力；左手定则 【名师点睛】此题是物体的平衡及安培力的方向判断问题；左手定则和右手定则一定要区分开，如果是和力有关的则全依靠左手定则，即关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则；注意立体图形和平面图形的转化.8．如图所示，在坐标系xoy 平面的第I 象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场B 1，在第IV 象限内存在垂直纸面向里的另一个匀强磁场B 2，在x 轴上有一点()23,0Q a 、在y 轴上有一点P （0,a ）。

现有一质量为m ，电量为+q 的带电粒子（不计重力），从P 点处垂直y 轴以速度v 0射入匀强磁场B 1中，并以与x 轴正向成60︒角的方向进入x 轴下方的匀强磁场B 2中，在B 2中偏转后刚好打在Q 点。

以下判断正确的是（ ）A ．磁感应强度01mvB qa= B ．磁感应强度02mv B qa= C ．粒子从P 点运动到Q 点所用的时间043a t v π∆= D ．粒子从P 点运动到Q 点所用的时间042a t v π∆=【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB ．粒子运动轨迹如图所示，由几何知识可知11cos60r r a ︒=+解得12r a =在B 2磁场中根据几何知识有212sin6023sin60r a r ︒︒=-解得2r a =粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得200v qv B m r= 将半径代入解得0012,2mv mv B B qa qa== 故A 错误，B 正确；CD ．粒子做圆周运动的周期为02π=r T v ，粒子的运动时间为 1212+63T T t t t ∆=+=解得 04π3a t v = 故C 正确，D 错误。