天津市北辰区2021届新高考物理第一次押题试卷含解析

天津市北⾠区2021届新⾼考物理第⼀次押题试卷含解析天津市北⾠区2021届新⾼考物理第⼀次押题试卷
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．在光滑的⽔平⾯上有⼀质量为M 、倾⾓为θ的光滑斜⾯，其上有⼀质量为m 的物块，如图所⽰。

物块在下滑的过程中对斜⾯压⼒的⼤⼩为（）
A ．cos sin cos Mmg M m θθθ
+ B ．
cos sin cos Mmg M m θθθ- C ．2cos sin Mmg M m θθ+ D ．2cos sin Mmg M m θθ- 【答案】C
【解析】
【详解】设物块对斜⾯的压⼒为N ，物块m 相对斜⾯的加速度为a 1，斜⾯的加速度为a 2，⽅向向左；则物块m 相对地⾯的加速度为
12 cos x a a a θ=-
1sin y a a θ=
由⽜顿第⼆定律得
对m 有
()12sin cos N m a a θθ=-
1cos sin mg N ma θθ-=
对M 有
2sin N Ma θ=
解得
2cos sin Mmg N M m θθ
=+ 故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

2．下列说法正确的是（）
A ．根据玻尔理论，氢原⼦的电⼦由外层轨道跃迁到内层轨道，原⼦的能量减少，电⼦的动能增加
B ．中⼦与质⼦结合成氘核时吸收能量
C ．卢瑟福的α粒⼦散射实验证明了原⼦核是由质⼦和中⼦组成的
D ．⼊射光照射到某⾦属表⾯发⽣光电效应，若仅减弱该光的强度，则不可能发⽣光电效应
【答案】A
【解析】
【详解】
A ．电⼦由外层轨道跃迁到内层轨道时，放出光⼦，总能量减⼩；根据
2
= 可知半径越⼩，动能越⼤，故A 正确；
B ．中⼦与质⼦结合成氘核的过程中有质量亏损，释放能量，故B 错误；
C ．卢瑟福的α粒⼦散射实验揭⽰了原⼦的核式结构模型，故C 错误；
D ．根据光电效应⽅程
E KM =hγ－W 0知，⼊射光的频率不变，若仅减弱该光的强度，则仍⼀定能发⽣光电效应，故D 错误。

故选A 。

3．2024年我国或将成为全球唯⼀拥有空间站的国家。

若我国空间站离地⾯的⾼度是同步卫星离地⾯⾼度的1n
，同步卫星离地⾯的⾼度为地球半径的6倍。

已知地球的半径为R ，地球表⾯的重⼒加速度为g ，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（）
A ．2
B ．2
C ．2
D ．2π【答案】A
【解析】
【详解】在地球表⾯，2GMm mg R
＝
得 GM=gR 2
空间站做匀速圆周运动时 222()Mm G m r r T
π= 轨道半径
661R r R R R n n
+?+＝＝联⽴解得
333(6)22r n R T GM n g
ππ+== 故BCD 错误，A 正确；
故选A 。

4．如图所⽰， AB 是斜坡，BC 是⽔平⾯，从斜坡顶端A 以不同初速度v 向左⽔平抛出同⼀⼩球，当初速度为v 0时，⼩球恰好落到坡底B 。

不计空⽓阻⼒，则下列图象能正确表⽰⼩球落地（不再弹起）前瞬间重⼒瞬时功率P 随v 变化关系的是
A ．
B ．
C ．
D ．
【解析】
【详解】
当平抛的初速度0v v ≤时，⼩球均落在斜⾯上，具有相同的位移偏向⾓均等于斜⾯倾⾓θ，可得：
212tan 2gt y
gt x vt v
θ=== ，可得平抛时间：
2tan v t g
θ= 则⼩球所受的重⼒的瞬时功率为：
2tan y P mg v mg gt mg v θ=?=?=?
可知，P 关于v 构成正⽐例函数关系；
当平抛的初速度0v v >时，⼩球均落在⽔平⾯上，平抛的竖直⾼度相同为h ，有：
212
h gt = 则平抛时间为：
2h t g
= 则⼩球所受的重⼒的瞬时功率为：
2y P mg v mg gt mg gh =?=?=
可知功率P 为恒定值；
综合两种情况可得C 项的图像争取，ABD 项的图像错误；
故选C 。

5．如图所⽰，a 、b 是两个由电阻率相同的铜线制成质量相等的正⽅形单匝闭合线框，b 的边长为a 的两倍，a 和b 所⽤的铜线粗细不同。

现以相同速度0v ，把两线圈匀速拉出磁场，则该过程中两线圈产⽣的电热a b :Q Q 为（）
A ．1:1
B ．1:2
C ．1:4
D ．4:1
【答案】B
【解析】
【详解】设a 的边长为L ，横截⾯积为1S ，b 的边长为2L ，横截⾯积为2S ，因质量相等，有
1248LS LS =
得
122S S =
a 的电阻为
11
4R S L ρ= b 的电阻为
212
84S L R R ρ== 线圈匀速向外拉，感应电流为
1
a 0BLv I R =
b 202BLv I R =
产⽣的焦⽿热
210
a a L Q I R v = 0
b 22
b 2L Q I R v = 综上可得
a b :1:2Q Q =
故B 正确，ACD 错误。

故选：B 。

6．如图所⽰，⼀个质量为m 的物块在恒⼒F 的作⽤下，紧靠在⼀个⽔平的上表⾯上保持静⽌，物块与上表⾯间静摩擦因数为µ，取1tan µα
=。

F 与⽔平⾯的夹⾓为θ，则θ⾓的最⼩值为（）
A ．2arctan 11
F αµ+-
B ．2arctan 11F αµ++
C ．2arcsin 11F αµ+-
D ．2
arcsin 11F αµ++
【答案】D
【解析】
【详解】对物块受⼒分析：
物块受重⼒mg 、恒⼒F 静摩擦⼒f F 弹⼒N F 。

正交分解后，竖直⽅向平衡有
N sin F F mg θ=-
最⼤静摩擦⼒
fm N F F µ=
⽔平⽅向有
fm cos F F θ?（临界点）
解得
sin cos mg F
µµθθ-… 题意有
= 结合数学知识，联⽴⽅程解得
2
11F θαµ++…
ABC 错误，D 正确。

故选D 。

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．如图所⽰是⼀个半径为 R 的竖直圆形磁场区域，磁感应强度⼤⼩为 B ，磁感应强度⽅向垂直纸⾯向内．有⼀个粒⼦源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒⼦，带电粒⼦的质量均为 m ，运动的半径为 r ，在磁场中的轨迹所对应的圆⼼⾓为α．下列说法正确的是
A ．若 r=2R ，则粒⼦在磁场中运动的最长时间为6m q
B π B
．若r=2R ，粒⼦沿着与半径⽅向成 45° ⾓斜向下射⼊磁场，则有221tan 2α+=成⽴ C ．若 r=R ，粒⼦沿着磁场的半径⽅向射⼊，则粒⼦在磁场中的运动时间为3m qB π D ．若 r=R ，粒⼦沿着与半径⽅向成 60°⾓斜向下射⼊磁场，则圆⼼⾓α为 150°
【答案】BD
【解析】
若r=2R ，粒⼦在磁场中时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的⼀条弦，作出轨迹如图，因为r=2R ，圆⼼⾓θ=60°，粒⼦在磁场中运动的最长时间
601236063max m m t T qB qB
ππ＝＝＝，故A 错误．
若r=2R ，粒⼦沿着与半径⽅向成45°⾓斜向下射⼊磁场，根据⼏何关系，有
2222122222222
R R tan r R R R α+--＝＝＝，故B 正确．若r=R ，粒⼦沿着磁场的半径⽅向射⼊，粒⼦
运动轨迹如图所⽰，圆⼼⾓90°，粒⼦在磁场中运动的时间9012 36042m m t T qB qB
ππ＝＝＝，故C 错误．若r=R ，粒⼦沿着与半径⽅向成60°⾓斜向下射⼊磁场，轨迹如图所⽰，图中轨迹圆⼼与磁场圆⼼以及⼊射点和出射点构成菱形，圆⼼⾓150°，故D 正确．故选BD.
8．如图所⽰，A 、B 两物块的质量分别为2m 和m,静⽌叠放在⽔平地⾯上.A 、B 间以及B 与地⾯间的动摩擦因数都为µ，最⼤静摩擦⼒等于滑动摩擦⼒，重⼒加速度为g,现对A 施加⼀⽔平拉⼒F,则( )
A ．当 2.5F mg µ=时， A 的加速度为0.5g µ
B ．当2F mg µ<时， A 、B 都相对地⾯静⽌
C ．⽆论F ⼤⼩为何值，B 都不动
D ．当3F mg µ>时， B 才可以开始滑动
【答案】BC
【解析】
A.当F=2.5µmg 时，由⽜顿第⼆定律有：
F-2µmg=2ma ，
解得：
a=0.25µg ，
故A 错误；
B.因物体A 、B 之间的最⼤静摩擦⼒为：
f max =µm A g=2µmg
B 与地⾯间的最⼤静摩擦⼒为：
f′max =µ（m A +m B ）g=3µmg ，
则当 F ＜2µmg 时，A 和B 都不会运动，故B 正确；
CD.物体A 、B 之间的最⼤静摩擦⼒为2µmg ，B 与地⾯间的最⼤静摩擦⼒为3µmg ，所以⽆论拉⼒多⼤B 都不会发⽣滑动，故D 错误、C 正确．
9．如图所⽰，某时刻将质量为10kg 的货物轻放在匀速运动的⽔平传送带最左端，当货物与传送带速度恰好相等时，传送带突然停⽌运动，货物最后停在传送带上。

货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，货物在传送带上留下的划痕长为0.1m ，重⼒加速度取10m/s 2。

则货物（）
A ．总位移为0.2m
B ．运动的总时间为0.2s
C ．与传送带由摩擦⽽产⽣的热量为5J
D ．获得的最⼤动能为5J
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
令传送带的速度为v ，根据题意可知，货物在传送带上先加速后做减速运动，加速运动阶段，其加速度⼤⼩为
25m/s mg
a g m µµ=＝＝
当货物加速到和传送带速度相等时，所⽤时间为
15
v v t a ＝＝货物发⽣的位移为
22
1210
v v x a ＝＝传送带发⽣的位移为
2
215
v x vt ＝＝减速运动过程中货物的加速度⼤⼩为
当货物速度减为零，所⽤的时间为
25
v v t a '＝＝货物发⽣的位移为
22
3210
v v x a '＝＝根据题意可知，货物在传送带上留下的划痕长为
2
210.1m 10
v x x x =-==V 所以传送带的速度为
v=1m/s
货物发⽣的总位移为
x=x1+x3=0.2m
运动的总时间为
t=t1+t2=0.4s
与传送带由摩擦⽽产⽣的热量Q=µmg（x2-x1+x3）=10J
货物获得的最⼤动能为
E k＝1
2
mv2＝5J
故B错误，ACD正确。

故选ACD。

10．智能⼿机屏幕的光线过强会对眼睛有害，因此⼿机都有⼀项可以调节亮度的功能，该功能既可以⾃动调节，也可以⼿动调节。

某兴趣⼩组为了模拟该功能，设计了如图所⽰的电路。

闭合开关，下列说法正确的是
A．仅光照变强，⼩灯泡变亮
B．仅光照变弱，⼩灯泡变亮
C．仅将滑⽚向a端滑动，⼩灯泡变亮
D．仅将滑⽚向b端滑动，⼩灯泡变亮
【答案】AC
【解析】
【详解】
A．仅光照变强，可知光敏电阻的阻值变⼩，则总电阻变⼩，由闭合电路的欧姆定律可知总电流增⼤，则流过灯泡的功率变⼤，灯泡变亮，A正确；
B．仅光照变弱，可知光敏电阻的阻值变⼤，则总电阻变⼤，由闭合电路的欧姆定律可知总电流减⼩，则流过灯泡的功率变⼩，灯泡变暗，B错误；
C．仅将滑⽚向a端滑动，接⼊电路的有效阻值变⼩，则总电阻变⼩，⼲路电流增⼤，灯泡的功率变⼤，灯泡要变亮，C正
确；
D．仅将滑⽚向b端滑动，接⼊电路的有效阻值变⼤，则总电阻变⼤⼤，⼲路电流减⼩，灯泡的功率变⼩，灯泡要变暗，D错误；。