江苏省徐州市2021届新高考物理二模试卷含解析

江苏省徐州市2021届新高考物理二模试卷一、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．质量为1kg 的物块M 水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示，物块的v －t 图像如图乙所示。

在整个运动过程中，以下说法不正确的是（g=10m/s²）（ ）A ．物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2B ．整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9mC ．物块与传送带的相对位移大小为3m ，相对路程为9mD ．运动过程中摩擦生热为18J【答案】C【解析】【详解】A ．由图知，物块运动的加速度大小为222(4)m/s 2m/s 3∆--===∆v a t 根据牛顿第二定律得mg ma μ=可得0.2μ=故A 正确；B ．由图知，传送带的速度为2m/s v =在0-3s 内，传送带的位移123m 6m x vt ==⨯=方向向左；根据图象的“面积”表示位移，可得0-3s 内，物块运动的位移大小为方向向右，则整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为129m L x x =+=故B 正确；C ．0-3s 内，由于物块相对于传送带来说一直向右运动，所以物块与传送带的相对位移大小和相对路程都为9m ，故C 错误；D ．运动过程中摩擦生热为12(0.21109J 18J )Q mg x x μ=+=⨯⨯⨯=g故D 正确；不正确的故选C 。

2．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为（ ）A ．0B ．1.89eVC ．10.2eVD ．12.09eV【答案】B【解析】【详解】由题可知，某种频率的光照射处于基态的氢原子后，处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，表面氢原子激发后处于n=3的激发态，辐射出的光子中，两种频率较高的光子能量为hv 1=E 3﹣E 1=12.09eV ，hv 2=E 2﹣E 1=10.2eV ，由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应，由此可知，该金属的逸出功为10.2 eV ，则打出的光电子的最大初动能为E k =12.09 eV ﹣10.2 eV=1.89 eV ，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

【点睛】解决本题的关键知道能级间吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应方程，并能灵活运用。

3．伽利略通过斜面理想实验得出了（ ）A ．力是维持物体运动的原因B ．物体的加速度与外力成正比C ．物体运动不需要力来维持D ．力是克服物体惯性的原因【答案】C【详解】AC.理想斜面实验只能说明力不是维持物体运动的原因，即物体的运动不需要力来维持，故A 错误，C 正确；B.牛顿第二定律说明力是使物体产生加速度的原因，物体的加速度与外力成正比，故B 错误；D.惯性是物体固有的属性，质量是物体惯性大小的量度，惯性与物体的运动状态和受力无关，故D 错误。

故选C 。

4．如图所示，两个质量均为m 的小球A 、B 套在半径为R 的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。

已知OA 与竖直方向的夹角θ=53°，OA 与OB 垂直，小球B 与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为g ，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

下列说法正确的是（ ）A 45g RB 53g RC ．小球A 与圆环间摩擦力的大小为75mg D ．小球A 与圆环间摩擦力的大小为15mg 【答案】D【解析】【详解】AB ．小球B 与圆环间恰好没有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得： 2tan 37sin 37mg m R ω=o o所以解得圆环旋转角速度的大小45g Rω故选项A 、B 错误；CD ．对小球A 进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律得：在水平方向上2sin cos sin N f m R θθωθ-=cos sin 0N f mg θθ--=解得 5mg f = 所以选项C 错误、D 正确。

故选D.5．如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。

弹簧长度为L ，活塞距地面的高度为h ，汽缸底部距地面的高度为H ，活塞内气体压强为p ，体积为V ，下列说法正确的是（ ）A ．当外界温度升高（大气压不变）时，L 变大、H 减小、p 变大、V 变大B ．当外界温度升高（大气压不变）时，h 减小、H 变大、p 变大、V 减小C ．当外界大气压变小（温度不变）时，h 不变、H 减小、p 减小、V 变大D ．当外界大气压变小（温度不变）时，L 不变、H 变大、p 减小、V 不变【答案】C【解析】【分析】【详解】以活塞与汽缸为整体，对其受力分析，整体受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力且二者大小始终相等，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度L 不变，活塞的位置不变，h 不变；当温度升高时，汽缸内的气体做等压变化，根据盖—吕萨克定律可以判断，体积V 增大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H0p m p S g S =+气体压强p 减小，汽缸内的气体做等温变化，由玻意耳定律得1122pV p V =可知体积V 变大，汽缸下落，所以缸体的高度降低，H 减小、p 减小、V 变大，故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

6．下列说法正确的是（ ）A ．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B ．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质C ．一个氘核21H 与一个氚核31H 聚变生成一个氦核42He 的同时，放出一个电子 D ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．光电效应说明了光子具有能量，显示了光的粒子性，故A 错误；B ．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质，故B 正确；C ．核反应方程满足质量数和质子数守恒23411120H H He n +→+所以放出的是中子，不是电子，故C 错误；D ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量减小，故D 错误。

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．如图所示，竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场，从A 板中点孔P 向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒（考虑重力），则A 到C 的过程中A．微粒一定不做匀变速运动B．微粒一定做曲线运动C．所有微粒到达C板时动能一定发生变化D．所有微粒到达C板时机械能一定增大【答案】AD【解析】【详解】AB．粒子发射出来后受到竖直向下的重力，与速度垂直的洛伦兹力和水平向右的电场力作用，对于斜上右上射入的粒子，当速度满足一定条件时，可以使这三个力的合力为0，则粒子斜向上做匀速直线运动；若这三个力的合力不为0，则粒子速度变化，其洛伦兹力也发生变化，故粒子一定做非匀变速曲线运动，故A正确，B错误；C．若粒子做匀速运动，则粒子到达C板时的动能不变，故C错误；D．由于洛伦兹力不做功，到达C板的粒子电场力一定做正功，故机械能一定增大，故D正确；故选AD。

8．下列关于振动和波的说法，正确的是。

A．声波在空气中传播时，空气中各点有相同的振动频率B．水波在水面上传播时，水面上各点沿波传播方向移动C．声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射D．当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终最大E.为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光【答案】ACE【解析】【详解】A．声波在空气中传播时，根据波的形成原理可知，空气中各点有相同的振动频率，故A正确；B．水波在水面上传播时，水面上各点不会随着波传播方向而移动，故B错误；C．声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生明显的衍射现象，故C正确；D．当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某点相遇时，则该质点位移此时最大，然后会变小，当平衡E ．根据干涉条纹间距公式dx L λ∆＝，可知，为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光，即波长变长，故E 正确。

故选ACE 。

9．关于理想气体，下列说法正确的是（ ）A ．已知气体的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子质量B ．已知气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子直径C ．气体压强是因为气体分子间表现为斥力D ．气体压强是因为气体分子无规则运动撞击器壁所致E.一定质量的理想气体体积不变，温度升高，压强一定增大【答案】ADE【解析】【分析】【详解】A ．一个分子的质量mol 0AM m N = 已知气体的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可估算一个分子质量，A 正确；B ．一个气体分子占据的体积mol 0AV V N = 已知气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，不可以估算一个分子直径，B 错误；CD ．气体压强是因为气体分子无规则运动撞击器壁所致，气体分子之间的距离较大，几乎不体现分子力，C 错误，D 正确；E ．根据理想气体状态方程pV C T= 可知一定质量的理想气体体积不变，温度升高，压强一定增大，E 正确。

故选ADE 。

10．如图所示，倾角θ=30°的斜面固定在地面上，长为L 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上，与斜面间动摩擦因数μ=，其A 端与斜面顶端平齐．用细线将质量也为m 的物块与软绳连接，给物块向下的初速度，使软绳B 端到达斜面顶端（此时物块未到达地面），在此过程中A ．物块的速度始终减小B ．软绳上滑19L 时速度最小 C ．软绳重力势能共减少了14mgL D ．软绳减少的重力势能一定小于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和【答案】BCD【解析】【详解】A ．物块下落过程中，刚开始由于5sin 30cos304mg mg mg mg μ︒+︒=>，所以物块所受合力向上，物体做减速运动，下落过程中，合力越来越小，当加速度等于零时，速度最小，后合力方向向下，加速度向下，速度增大，所以物体的速度先减小后增大，A 错误；B ．当加速度等于零时，速度最小，设此时软绳上滑的距离为x ，则：sin 30cos30L x L x x mg mg mg mg L L Lμ--︒+︒=+， 代入数据解得：19x L = B 正确；C ．物块未释放时，软绳的重心离斜面顶端的高度为1sin 3024L L h =︒=，软绳刚好全部离开斜面时，软绳的重心离斜面顶端的高度22L h =，则软绳重力势能共减少 ()244L L L mg Mg -= C 正确；D ．以物块为研究对象，因物块要克服拉力做功，所以其动能及势能变化量11k pE E ∆<∆，以系统为研究对象，设绳的势能及动能变化量为22p k E E ∆∆、，克服摩擦力所做的功的绝对值为W ，由能量守恒定律有1212p p k k E E E E W ∆+∆=∆+∆+则()2211p k k p E E W E E ∆-∆+=∆-∆故选BCD.11．如图所示，一根水平横杆上套有A 、B 两个轻环，拴柱水杯的等长细绳系在两环上，整个装置处于静止状态，现缓慢增大两环距离，则下列说法正确的是A ．杆对A 环的支持力逐渐增大B ．杆对A 环的摩擦力保持不变C ．杆对B 环的支持力保持不变D ．细绳对B 环的拉力逐渐增大【答案】CD【解析】【分析】【详解】AC. 设水杯的质量为M ，以两个轻环和水杯组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力N F ，力图如图所示，根据平衡条件得：2N F Mg =可得： 12N F Mg = 可见，水平横梁对铁环的支持力N F 不变，故A 错误、C 正确；B. 以A 环为研究对象，竖直方向：sin αN F F =cos αf F F =联立解得： tan αN f F F = α减小时，f F 变大，故B 错误；D. 设与B 环相连的细绳对水杯的拉力为T ，根据竖直方向的平衡条件可得： 2cos θT mg =由于绳子与竖直方向的夹角θ增大，则cos θ变小，绳子拉力变大，故D 正确． 12．如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为9:1，电表均为理想电表，1R 为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，0R 为定值电阻，若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流。