河南省驻马店市2021届新高考三诊物理试题含解析

河南省驻马店市2021届新高考三诊物理试题一、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1．2019年4月21日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星。

若组成北斗导航系统的这些卫星在不同高度的转道上都绕地球做匀速圆周运动，其中低轨卫星离地高度低于同步卫星。

关于这些卫星，下列说法正确的是（ ）A ．低轨卫星的环绕速率大于7.9km/sB ．地球同步卫星可以固定对一个区域拍照C ．低轨卫星和地球同步卫星的速率相同D ．低轨卫星比同步卫星的向心加速度小【答案】B【解析】【分析】【详解】AC ．根据万有引力提供向心力，则有22Mm v G m r r= 解得v = 可知轨道半径越大，运行的速度越小，低轨卫星轨道半径大于近地卫星的半径，故低轨卫星的环绕速率小于7.9km/s ，低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，故低轨卫星的环绕速率大于同步卫星的环绕速率，故A 、C 错误；B ．同步卫星的周期与地球的周期相同，相对地球静止，可以固定对一个区域拍照，故B 正确； D ．根据万有引力提供向心力，则有2Mm G ma r = 可得 2GM a r =低轨卫星轨道半径小于同步卫星轨道半径，低轨卫星向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故D 错误；故选B 。

2．某工厂检查立方体工件表面光滑程度的装置如图所示，用弹簧将工件弹射到反向转动的水平皮带传送带上，恰好能传送过去是合格的最低标准。

假设皮带传送带的长度为10m 、运行速度是8m/s ，工件刚被弹射到传送带左端时的速度是10m/s ，取重力加速度g=10m/s 2。

下列说法正确的是（ ）A ．工件与皮带间动摩擦因数不大于0.32才为合格B ．工件被传送过去的最长时间是2sC ．若工件不被传送过去，返回的时间与正向运动的时间相等D ．若工件不被传送过去，返回到出发点的速度为10m/s【答案】B【解析】【分析】【详解】AB ．工件恰好传到右端，有2002v gL μ-=-代入数据解得0.5μ=工件与皮带间动摩擦因数不大于0.5才为合格，此时用时 02s v t gμ== 故A 错误B 正确；CD ． 若工件不被传送过去，当反向运动时，最大速度与传送带共速，由于传送带的速度小于工件的初速度，根据匀变速运动速度时间关系可知，返回的时间与正向运动的时间不相等，故CD 错误。

故选B 。

3．在平直公路上行驶的甲车和乙车，它们沿同一方向运动的v t -图像如图所示。

已知0t =时刻乙车在甲车前方10m 处，下列说法正确的是（ ）A ．2s t =时，甲、乙两车相遇B ．04s ~内，甲、乙两车位移相等C ．甲、乙两车之间的最小距离为6mD．相遇前甲、乙两车之间的最大距离为18m【答案】B【解析】【详解】AD．0时刻，乙车在甲车前10m处，前2s内乙车的速度大于甲车的速度，所以两车的距离逐渐变大，在2s时刻速度相等，距离最远，v t-图线和时间轴围成的面积为位移max24()10m m10m14m2s x x ⨯=-+=+=乙甲AD错误；B．v t-图线和时间轴围成的面积为位移，前4s内，根据几何关系可知甲乙两车的v t-图线和时间轴围成的面积相等，所以二者位移相等，B正确；C．甲车速度大于乙车速度，二者最终可以相遇，最小距离为0m，C错误。

故选B。

4．磁流体发电机的结构简图如图所示。

把平行金属板A、B和电阻R连接，A、B之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v喷入磁场，A、B两板间便产生电压，成为电源的两个电极。

下列推断正确的是（）A．A板为电源的正极B．电阻R两端电压等于电源的电动势C．若减小两极板的距离，则电源的电动势会减小D．若增加两极板的正对面积，则电源的电动势会增加【答案】C【解析】【详解】A．等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B板带正电，为电源的正极，A极为电源的负极，故A错误；B．分析电路结构可知，A、B为电源的两极，R为外电路，故电阻R两端电压为路端电压，小于电源的电动势，故B错误；CD．粒子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有UqvB qd=解得U Bdv=减小两极板的距离d ，电源的电动势减小，增加两极板的正对面积，电动势不变，故C 正确，D 错误。

故选C 。

5．如图所示，轻质弹簧下端固定，上端与一质量为m 的物块A 连接，物块A 经过P 点时速度大小为v ，方向竖直向下。

经过t 秒物块A 又回到P 点。

速度大小为1v ，方向竖直向上，则在时间t 内（ ）A ．物块A 受到弹簧力的冲量大小为2mvB ．物块A 受到合力的冲量大小为2mvC ．弹簧弹力对物块A 所做的功大小为2mvD ．合力对物块A 所做的功大小为2mv【答案】B【解析】【详解】AB ．以小球为研究对象，取向上为正方向，整个过程中根据动量定理可得()=I I mgt mv mv -=--合弹簧得A 受到合力的冲量大小为=2I mv 合小球所受弹簧弹力冲量的大小为2I mv mgt =+弹簧选项A 错误，B 正确；CD. 整个过程中根据动能定理可得22G 11--22W W W mv mv ⎭=⎫⎪=⎛ ⎝合弹簧 而整个过程重力做功W G =0得合力对物块A 所做的功大小为0W =合小球所受弹簧弹力做功的大小为G =0W W =弹簧选项CD 错误。

故选B 。

6．2017年11月24日，国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五号任务将是我国首次月球表面采样返回任务，这次任务的完成将标志着我国探月工程“三步走”顺利收官。

若已知万有引力常量G ，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出月球密度的是( )A ．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出落下的高度H 和时间tB ．嫦娥五号贴近月球表面做匀速圆周运动，测出运行周期TC ．嫦娥五号在高空绕月球做匀速圆周运动，测出距月球表面的高度H 和运行周期TD ．观察月球绕地球的匀速圆周运动，测出月球的直径D 和运行周期T【答案】B【解析】设月球的质量为M ，半径为r ，则月球的密度33==4M M V r ρπ A ．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H 和时间t ，根据212H gt =，可知算出月球的重力加速度，根据2Mm Gma r =，可以算得月球的质量，但不知道月球的半径，故无法算出密度，故A 错误； B ．根据2224Mm m r G r Tπ=得2324r M GT π=，所以23GT πρ=，已知T 就可算出密度，故B 正确； C 、根据2224()()Mm m r H G r H T π+=+得2324()r H M GTπ+=，但不知道月球的半径，故无法算出密度，故C 错误；D 、观察月球绕地球的圆周运动，只能算出地球的质量，无法算出月球质量，也就无法算出月球密度，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．为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小，小明所在的物理兴趣小组做了如下实验：用长为L 的绝缘轻质细线，上端固定于O 点，下端拴一质量为m 、带电荷量为＋q 的小球（可视为质点），如图所示，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，摆到B 点时速度恰好为零，然后又从B 点向A 点摆动，如此往复．小明用测量工具测量与水平方向所成的角度θ，刚好为60°．不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）A ．在B 点时小球受到的合力为0B ．电场强度E 的大小为3mg qC ．小球从A 运动到B ，重力势能减小3mgL D ．小球在下摆的过程中，小球的机械能和电势能之和先减小后增大 【答案】BC【解析】试题分析：小球在B 点受重力竖直向下，电场力水平向右，故合力一定不为零，故A 错误；小球由A 到B 的过程中，由动能定理可得：mgLsinθ-EqL （1-cos60°）=0，则电场强度的大小为3mg E =，选项B 正确；小球从A 运动到B ，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力势能减小mgLsinθ=3mgL ，故C 正确；小球在下摆过程中，除重力做功外，还有电场力做功，故机械能不守恒，但机械能和电势能总能力之和不变，故D 错误．故选BC ．考点：动能定理；能量守恒定律8．如图所示，比荷为k 的粒子从静止开始，经加速电场U 加速后进入辐向的电场E 进行第一次筛选，在辐向电场中粒子做半径为R 的匀速圆周运动，经过无场区从小孔1P 处垂直边界进入垂直纸面向外的匀强磁场B 中进行第二次筛选，在与2O 距离为d 小孔2P 垂直边界射出并被收集。

已知静电分析器和磁分析器界面均为四分之一圆弧，以下叙述正确的是（ ）A ．静电分析器中1K 的电势高于2K 的电势B ．被收集的带电粒子一定带正电C ．电场强度E 与磁感应强度B 的比值关系为2E R kU B d=D ．若增大U ，为保证B 不变，则被收集粒子的k 比原来大【答案】BD【解析】【详解】AB.粒子在磁场内做匀速圆周运动，磁场区域的磁感应强度垂直纸面向外，由左手定则可以判断出粒子一定带正电。

在辐向电场中，电场力提供粒子做匀速圆周运动的向心力，可以判断出2K 的电势高于1K 的电势。

故A 错误，B 正确；C.粒子经加速电场加速212qU mv = 在电场中做匀速圆周运动2v qE m R= 在磁场中做匀速圆周运动2v qvB m d= 经计算可知2E d kU B R= 故C 错误；D.联立C 项各式可得：122U B d kd kU == 为保证B 不变，U 增大时，则k 增大，故D 正确。

故选：BD 。

9．一列简谐横波，沿x 轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示；图2为该波在某一时刻的波形图，A 点位于x ＝0.5 m 处。

下列说法正确的是_______A ．由图1可知，位于原点的质点振动的振幅是16cmB ．位于原点的质点振动的周期是0.2sC ．由图1，在t 等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移为零D ．该波的传播速度是20m/sE.由图2可知，经过周期后，A 点离开平衡位置的位移是-8cm 。

【答案】BCE【解析】【详解】A.振幅是质点偏离平衡位置的最大距离，由图1读出振幅A=8cm ；故A 错误.B.质点完成一个全振动的时间叫做一个周期，从振动图象中可以看成周期；故B 正确.C.当时，坐标原点的质点处在平衡位置向下运动，所以y=0；故C 正确.D.从图2中可以看出波长，所以波速；故D 错误.E.经过半个周期后，处于波峰的A 质点运动到波谷位置，则离开平衡位置的位移为8cm ，方向向下；故E 正确.10．如图所示，质量为m 的长木板B 放在光滑的水平面上，质量为14m 的木块A 放在长木板的左端，一颗质量为116m 的子弹以速度0v 射入木块并留在木块中，当木块滑离木板时速度为018v ，木块在木板上滑行的时间为t ，则下列说法正确的是A ．木块获得的最大速度为015v B ．木块滑离木板时，木板获得的速度大小为038vC ．木块在木板上滑动时，木块与木板之间的滑动摩擦力大小为03128mv tD ．木块在木板上滑动时，因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减小的动能【答案】AC【解析】对子弹和木块A 系统，根据动量守恒定律：01111()16164mv m m v =+，解得1015v v =，选项A 正确；木块滑离木板时，对木板和木块（包括子弹）系统：0021111()161648mv m m v mv =+⋅+，解得203128v v =，选项B 错误；对木板，由动量定理：2ft mv =，解得03128mv f t =，选项C 正确；由能量守恒定律可知，木块在木板上滑动时，因摩擦产生的热量等于子弹射入木块后子弹和木块减少的动能与木板增加的动能之差，选项D 错误；故选AC.点睛：此题是动量守恒定律即能量守恒定律的应用问题；关键是要把三个物体相互作用的过程分成两个过程：子弹打木块和木块在木板上滑动；搞清两个过程中能量之间的转化关系.11．甲、乙两车在平直公路上同向行驶时的v-t 图像如图所示，t 0时刻，两车并排行驶，下列说法正确的是（ ）A ．t=0时，甲车在乙车前0.68 v 0t 0B ．两车速度相等的时刻为1.2t 0C ．两车再次并排行驶的时刻为1.4t 0D ．两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为0.04v 0t 0【答案】BC【解析】【分析】【详解】A ．根据“面积”大小表示位移，由图象可知0到0t 内，甲车通过的位移为100x v t =乙车通过的位移为20000010.8(0.2)0.322x v t t v t =⨯⨯-= 根据题意则有0t =时，乙车在甲车前01200.68x x x v t ∆=-=故A 错误；B ．甲车做匀速直线运动，速度为0v v =甲乙车做匀加速直线运动，速度为00000000.8(0.2)(0.2)0.2v v v t t t t t t t =-=--乙 两车速度相等，则有v v =甲乙解得01.2t t =故B 正确；C ．设两车再次并排行驶的时刻为1t ，甲车通过的位移为3010()x v t t =-乙车通过的位移为20401010010.8()()2v x v t t t t t =-+⨯⨯- 其中34x x =解得101.4t t =故C 正确；D ．甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为00000(1.40.8)0.6v t t t x v =-=故D 错误；故选BC 。