上海市松江区2021届新高考物理五月模拟试卷含解析

上海市松江区2021届新高考物理五月模拟试卷一、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．如图所示为三颗卫星a 、b 、c 绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中b 、c 是地球同步卫星，a 在半径为r 的轨道上，此时a 、b 恰好相距最近，已知地球质量为M ，半径为R ，地球自转的角速度为ω，引力常量为G ，则（ ）A ．卫星b 加速一段时间后就可能追上卫星cB ．卫星b 和c 的机械能相等C ．到卫星a 和b 下一次相距最近，还需经过时间3GM r ω- D ．卫星a 减速一段时间后就可能追上卫星c【答案】C【解析】【详解】A.卫星b 加速后将做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星c ，选项A 错误；B.卫星的机械能等于其动能与势能之和，因不知道卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，选项B 错误；C.对卫星a ，根据万有引力提供向心力有：22a Mm G mr rω= 所以卫星a 的角速度3a M G rω=可知半径越大角速度越小，卫星a 和b 由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为2π，所以可得经历的时间：3t GM r ω=- 选项C 正确；D.卫星a 减速后将做近心运动，轨道半径减小，不可能追上卫星c ，选项D 错误；故选C 。

2．如图甲所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一匝数为n ，面积为S ，总电阻为r 的矩形线圈abcd 绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R 形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e 随时间t 变化的图象，下列说法中正确的是A ．从t l 到t 3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBSB ．从t 3到t 4这段时间通过电阻R 的电荷量为Nbs/RC ．t 3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSωD 2()r R +【答案】D【解析】试题分析：由图可知，t l 和t 3这两时刻的磁通量大小为BS ，方向相反；故穿过线圈磁通量的变化量为2BS ；故A 错误； 从t 3到t 4这段时间磁通量的变化为BS ，则平均电动势NBS E t =V ；因此通过电阻R 的电荷量为()NBS NBS q t r R tR r ==++V V ；故B 错误； t 3时刻电动势E=NBSω；则由法拉第电磁感应定律可知：N E tΦ=V V ；则穿过线圈的磁通量变化率为BSω；故C 错误； 电流表的示数为有效值，则有：()2E I R R r ==+；故D 正确；故选D ． 考点：法拉第电磁感应定律；交流电的有效值3．当前，新型冠状病毒（COVID-19）在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。

红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作；方便防交又感染（不用接触被测物体）的特点。

下列关于红外测温枪的说法中正确的是（ ）A ．红外测温枪工作原理和水银体温计测量原埋一样都是利用热胀冷缩原理B．红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温C．红外测温枪利用了一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大D．红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长【答案】C【解析】【分析】【详解】ABC．红外就是红外线，自然界所有的物体，无时无刻不在向外发出辐射能量，这些能量以电磁波的形式存在。

红外测温枪接收到人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度的关系，就可以得到人体的温度，而水银体温计是利用热胀冷缩原理工作的，AB错误C正确；D．红外线波长范围0.8-100μm，紫外线的波长范围在100～400nm，红外线波长大于紫外线波长，D错误。

故选C。

4．如图，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t = 0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t = 3s时他恰好看不到小石块了，河水的折射率n =43，下列说法正确的是（）A．3s后，小孩会再次看到河底的石块B．前3s内，小孩看到的石块越来越明亮C7D．t=0时小孩看到的石块深度为473m【答案】C【解析】【分析】【详解】A．t = 3s时他恰好看不到小石块了，说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射，则3s后的位置从小石块射到水面的光仍发生全反射，则小孩仍不会看到河底的石块，选项A错误；B．前3s内，从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱，反射光逐渐增强，可知小孩看到的石块越来越暗，选项B错误；C．由于13sin 4C n ==则 tan 377=o 可知水深 3=m=7m 3tan 7vt h C= 选项C 正确；D ．t=0时小孩看到的石块深度为'37m 4h h n == 选项D 错误。

故选C 。

5．研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A 极接电源正极，K 极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K 极时，下列说法正确的是A ．K 极中有无光电子射出与入射光频率无关B ．光电子的最大初动能与入射光频率有关C ．只有光电管加正向电压时，才会有光电流D ．光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大【答案】B【解析】【详解】K 极中有无光电子射出与入射光频率有关，只有当入射光的频率大于K 极金属的极限频率时才有光电子射出，选项A 错误；根据光电效应的规律，光电子的最大初动能与入射光频率有关，选项B 正确；光电管加反向电压时，只要反向电压小于截止电压，就会有光电流产生，选项C 错误；在未达到饱和光电流之前，光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大，达到饱和光电流后，光电流的大小与正向电压无关，选项D 错误.6．2019年12月16日，第52、53颗北斗导航卫星成功发射，北斗导航卫星中包括地球同步卫星和中圆轨道卫星，它们都绕地球做圆周运动，同步卫星距地面的高度大于中圆轨道卫星距地面的高度．与同步卫星相比，下列物理量中中圆轨道卫星较小的是( )A ．周期B ．角速度C ．线速度D ．向心加速度【答案】A【解析】【详解】根据卫星所受的万有引力提供向心力可知： 222224πω====GMm v m m r ma m r r r T可得3232GM r GM gM v T a r GM r rπω====，，， 同步卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则中圆轨道卫星的周期小，角速度、线速度和向心加速度均大，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

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，水平面上从B 点往左都是光滑的，从B 点往右都是粗糙的．质量分别为M 和m 的两个小物块甲和乙（可视为质点），与粗糙水平面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙，在光滑水平面上相距L 以相同的速度同时开始向右运动，它们在进入粗糙区域后最后静止。

设静止后两物块间的距离为s ，甲运动的总时间为t 1、乙运动的总时间为t 2，则以下说法中正确的是A ．若M=m ，μ甲=μ乙，则s=LB ．若μ甲=μ乙，无论M 、m 取何值，总是s=0C ．若μ甲＜μ乙，M ＞m ，则可能t 1=t 2D ．若μ甲＜μ乙，无论M 、m 取何值，总是t 1＜t 2【答案】BC【解析】【详解】A ．由动能定理可知：2102mgx mv μ-=- 若M m =，μμ=甲乙，则两物体在粗糙地面上滑动的位移相同，故二者的距离为零，故A 错误；B ．由动能定理可知：2102mgx mv μ-=- 解得：2v x gμ= 滑行距离与质量无关，故若μμ=甲乙，无论M 、m 取何值，总是0s =，故B 正确；CD ．两物体在粗糙斜面上的加速度：a g μ=则从B 点运动到停止的时间：v v t a gμ== 若μμ<甲乙，则有：t t >甲乙因乙离B 点较远，故可能有：12t t =故C 正确，D 错误；故选BC 。

8．两汽车甲、乙分别挂上拖车，两汽车与两拖车的质量均相同，且阻力与质量成正比。

开始两车以相同的速度v 0做匀速直线运动，t=0时刻两拖车同时脱离汽车，已知汽车甲的牵引力不变，汽车乙的功率不变，经过相同的时间t 0，汽车甲、乙的速度大小分别为2v 0、1.5v 0。

则下列说法正确的是（ ）A ．t 0时间内，甲、乙两汽车的位移之比为4：3B ．t 0时刻，甲、乙两汽车的加速度大小之比为3：1C ．t 0时刻汽车甲的功率为拖车脱离前功率的4倍D ．t 0时间内，甲、乙两汽车牵引力做功之比为3：2【答案】BD【解析】【详解】A ．对甲车拖车脱离后做匀加速运动经过t 0的位移0010002 1.52v v s t v t +== 对乙车功率一定，则做加速度减小的加速运动，则经过t 0时的位移0020001.51.252v v s t v t +>= 则t 0时间内，甲、乙两汽车的位移之比0012001.56 1.21.255v t s s v t <== 不可能为4：3，选项A 错误；B ．设汽车和拖车的质量均为m ，则汽车的牵引力为F=2kmg ，对甲车拖车脱离后做匀加速运动的加速度 1F kmg a kg m-== 乙车功率一定P=Fv 0=2kmgv 0在t 0时刻乙车的加速度02 1.513P kmg v a kg m -== 则甲、乙两汽车的加速度大小之比为3：1，选项B 正确；C ．甲车拖车脱离前功率P=Fv 0=2kmgv 0t 0时刻汽车甲的功率为P 0=2kmg∙2v 0= 4kmgv 0=2P选项C 错误；D ．甲车牵引力做功110023W kmg s kmgv t =⋅=乙车牵引力做功20002W Pt kmgv t ==t 0时间内，甲、乙两汽车牵引力做功之比为3：2，选项D 正确。

故选BD 。

9．如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B ，质量为M ．物体A 质量为m ，弹簧对物体A 施加一个始终保持水平的作用力，调整A 在B 上的位置， A 始终能和B 保持静止．对此过程下列说法正确的是( )A ．A 、B 之间的接触面可能是光滑的B ．弹簧弹力越大，A 、B 之间的摩擦力越大C ．A 、B 之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为33mgD ．弹簧弹力为3mg 时，A 所受摩擦力大小为14mg 【答案】CD【解析】 设弹簧弹力为F ，当cos30sin 30F mg ︒=︒时，即3F mg =时，A 所受摩擦力为0；若3F mg >，A 受到的摩擦力沿斜面向下；若33F mg <，A 受到的摩擦力沿斜面向上，可见AB 错误C 正确；当32F mg =时，A 所受摩擦力大小为1cos30sin 304F F mg mg =-=o o 摩，方向沿斜面向下，D 正确． 10．对于热学的相关现象，下列说法正确的是（ ）A ．毛细现象可能表现为液体在细管中上升，也可能表现为下降B ．已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数C ．水蒸汽凝结成水珠的过程中，分子间斥力减小，引力增大D ．与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽【答案】AD【解析】【分析】【详解】A ．毛细现象表现为浸润细管的液体在细管中上升、不浸润细管的液体在细管中下降，毛细现象可能表现为液体在细管中上升，也可能表现为下降，故A 正确；B ．阿伏加德罗常数是1mol 任何质量所含有的微粒数目阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量之比，已知水的密度和水的摩尔质量无法确定分子质量，故无法确定阿伏加德罗常数，故B 错误；C ．空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的距离减小，斥力和引力均增大，故C 错误；D ．与液体处于动态平衡的蒸汽叫作饱和汽，故D 正确。