安徽省淮北市2021届新高考物理最后模拟卷含解析

安徽省淮北市2021届新高考物理最后模拟卷一、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，一个重为10 N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态，此时所用拉力F的值不可能为A．5.0 NB．53NC．103ND．10.0N【答案】A【解析】【详解】ABCD．以物体为研究对象，根据图解法可知，当拉力F与细线垂直时最小．根据平衡条件得F的最小值为：F min=Gsin60°=3，当拉力水平向右时，拉力F=Gtan60°=3；所用拉力F的值不可能为A，B、C、D都有可能，故A正确，BCD错误.2．高铁是中国“新四大发明之一，有一段视频，几年前一位乗坐京泸高铁的外国人，在最高时速300公里行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示，在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车横向变道进站的时候，硬币才倒掉，这一视频证明了中国高铁的极好的稳定性。

关于这枚硬币，下列判断正确的是（）A．硬币直立过程可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用B．硬币直立过程一定只受重力和支持力而处于平衡状态C．硬币倒掉是因为受到风吹的原因D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用【答案】A【解析】【分析】【详解】当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上，稳稳当当，说明硬币处于平衡状态，此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力；当列车在加速或减速过程中，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度，故A正确，BD错误；硬币倒掉是因为列车横向变道时，列车运动的方向发生变化，硬币受到与运动方向不一致的静摩擦力的作用，列车内是全封闭区域是没有外界吹来的风，故C错误．3．双星系统由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径都远小于两颗星球之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。

如图所示，相距为L的M、N两恒星绕共同的圆心O做圆周运动，M、N的质量分别为m1、m2，周期均为T。

若另有间距也为L的双星P、Q，P、Q的质量分别为2m1、2m2，则()A．P、Q运动的轨道半径之比为m1∶m2B．P、Q运动的角速度之比为m2∶m1C．P、Q运动的周期均为22TD．P与M的运动速率相等【答案】C【解析】【详解】双星系统的两颗恒星运动的角速度相等，由万有引力提供向心力，对M、N有G 122m m L ＝m 1·r 122π()T G122m m L ＝m 2·r 222π()T 对P 、Q 有G 12222m m L ⋅＝2m 1·r′122π()TG12222m m L ⋅＝2m 2·r′222π()T 其中r 1＋r 2＝L ，r′1＋r′2＝L联立解得T′＝22T 由2m 1r′1＝2m 2r′2可知r′1∶r′2＝m 2∶m 1则可知r 1＝r′1结合v ＝2r Tπ可知P 与M 的运动速率不相等，故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

4．一定质量的理想气体，从状态M 开始，经状态N 、Q 回到原状态M ，其p-V 图象如图所示，其中QM 平行于横轴，NQ 平行于纵轴．则（ ）A ．M→N 过程气体温度不变B ．N→Q 过程气体对外做功C ．N→Q 过程气体内能减小D ．Q→M 过程气体放出热量【答案】D【解析】【详解】A ．M→N 过程气体的pV 乘积先增加后减小，可知温度先升高后降低，选项A 错误；B ．N→Q 过程气体的体积不变，不对外做功，选项B 错误；C ．N→Q 过程气体压强增大，体积不变，由pV C T =可知，温度升高，则内能增加，选项C 错误；D ．Q→M 过程气体压强不变，体积减小，外界对气体做功，即W>0；由pV C T =可知，温度降低，内能减小，即∆E<0，根据热力学第一定律∆E=W+Q 可知Q<0，气体放出热量，选项D 正确．5．一三棱镜截面如图所示，∠C=90°，∠B=60°，AC 面涂有反光涂层。

一细束光从O 垂直AB 边射入棱镜，经AC 面反射到BC 面，在BC 面上恰好发生全反射。

则该棱镜的折射率为（ ）A ．2B ．3C ．23D ．2【答案】C【解析】【分析】【详解】 做出光路图，如图所示根据几何关系，光线到达AC 面的入射角为α=30°，则反射角为30βα==︒，根据几何关系，光线在BC 面的入射角为i=60°，因为光线在BC 面上恰好发生全反射，则sin 9023sin n i ︒==故C 正确， ABD 错误。

故选C 。

6．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E 运行，在P 点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是： （ ）A ．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P 点的速度都相同B ．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P 点的加速度都相同C ．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D ．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv ，v 为瞬时速度)【答案】B【解析】【详解】从轨道1变轨到轨道2，需要加速逃逸，故A 错误；根据公式2Mm G ma r =可得：2M a G r =，故只要到地心距离相同，加速度就相同，卫星在椭圆轨道1绕地球E 运行，到地心距离变化，运动过程中的加速度在变化，B 正确C 错误；卫星在轨道2做匀速圆周运动，运动过程中的速度方向时刻在变，所以动量方向不同，D 错误．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．如图所示为手机无线充电原理图，若连接电源的为发射线圈N ，手机端为接收线圈M ，接收线圈匝数为n ，电阻为r ，横截面积为S ，手机可看成纯电阻R ，匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈。

下列说法正确是（ ）A ．只要发射线圈N 中有电流流入，接收线圈M 两端一定可以获得电压B ．只要接收线圈M 两端有电压，发射线圈N 中的电流一定不是恒定电流C ．当接收线圈M 中磁感应强度大小均匀增加时，接收线圈M 中有均匀增加的电流D ．若t ∆时间内，接收线圈M 中磁感应强度大小均匀增加B ∆，则接收线圈M 两端的电压为()nS BR t R r ∆∆+ 【答案】BD【解析】【详解】A ．若发射线圈N 中有恒定电流，则产生的磁场不变化，在接收线圈中不会产生感应电流，也就不会获得电压，A 错误；B ．只要接收线圈两端有电压，说明穿过接收线圈的磁场变化，所以发射线圈中的电流一定不是恒定电流，B 正确；C ．若穿过接收线圈M 的磁感应强度均匀增加，如果线圈闭合，根据法拉第电磁感应定律 B E n n S t t∆Φ∆==∆∆ 可知线圈中产生恒定的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律可知接收线圈M 中有感应电流且恒定，C 错误；D ．根据法拉第电磁感应定律有B E n nS t t∆Φ∆==∆∆ 根据分压规律得M 两端的电压()E nS BR U R R r t R r ∆==+∆+ D 正确。

故选BD 。

8．如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）A ．在位移从0增大到x 的过程中，木块的重力势能减少了EB ．在位移从0增大到x 的过程中，木块的重力势能减少了2EC ．图线a 斜率的绝对值表示木块所受的合力大小D ．图线b 斜率的绝对值表示木块所受的合力大小【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB ．木块沿斜面下滑过程中，动能增大，则图线b 为木块的动能随位移变化的关系。

由机械能的变化量等于动能的变化量与重力势能变化量之和，有p 20E E E E -=-+∆得p =2E E ∆-，即木块的重力势能减少了2E ，故A 错误，B 正确；C．由功能关系可知图线a斜率的绝对值表示木块所受的除重力之外的合力大小，故C错误；D．由功能关系可知图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小，故D正确。

故选BD。

9．如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是( )A．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关B．带电粒子每运动一周被加速一次C．带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3D．加速电场方向不需要做周期性的变化【答案】BD【解析】【分析】【详解】AD、带电粒子只有经过AC板间时被加速,即带电粒子每运动一周被加速一次.电场的方向没有改变,则在AC间加速.故A正确；D错误.B、根据知所以故B错误；C、当粒子从D形盒中出来时,速度最大,根据知加速粒子的最大速度与D形盒的半径有关.所以C选项是正确的.故选AC【点睛】带电粒子经加速电场加速后,进入磁场发生偏转,电场被限制在A、C板间,只有经过AC板间时被加速,所以运动一周加速一次,电场的方向不需改变.当带电粒子离开回旋加速器时,速度最大.10．如图所示，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P E、输出功率P R、电源内部发热功率P r ，随路端电压U 变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断A ．P E -U 图象对应图线a ．由图知电动势为9V ，内阻为3ΩB ．P r -U 图象对应图线b ，由图知电动势为3V ，阻为1ΩC ．P R -U 图象对应图线c ，图象中任意电压值对应的功率关系为P E =P r + P RD ．外电路电阻为1.5Ω时，输出功率最大为2.25W【答案】BC【解析】【详解】A.总功率：2E E U E E P EI E U r r R-==⨯=-+， 可知P E -U 图象对应图线a ，由数学知识得知，图象a 的斜率大小：933E k r ===； 当U=0时，29E E P r==， 联立解得E=3V ，r=1Ω，故A 错误；B.内阻消耗的功率：2()r E U P r-=， 由数学知识可知，r P U -图象的对应图线b ，故B 正确；C.根据功率关系可得：E R r P P P =+，则221R E rE P P P U U r r=-=-+， 由数学知识可知，r P U -图象的对应图线c ，故C 正确；D.当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电路电阻为1Ω时，输出功率最大，最大输出功率为222132W 2.25W 441m E E P R r ⎛⎫ ⎪⎝⎭====⨯， 故D 错误。