湖南省长沙市2021届新高考物理模拟试题(2)含解析

湖南省长沙市2021届新高考物理模拟试题（2）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．某天体平均密度为ρ，第一宇宙速度为v ，已知万有引力恒量为G ，天体可视为均匀球体，则（ ）ABCD 【答案】C【解析】【详解】A.设该天体的质量为M ，半径为R ，则：343M R π= 根据万有引力提供向心力可得：22Mm v G m R R＝ 联立可得该天体半径为:R =选项A 错误；B.根据第一宇宙速度的公式有：2v mg m R'= 解得：2v g R '==选项B 错误；C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期：2R T v π== 选项C 正确；D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有：002042m g m R T π'⋅⋅＝ 解得：0T 选项D 错误。

故选C 。

2．木星有很多卫星，已经确认的有79颗。

其中木卫一绕木星运行的周期约为1.769天，其表面重力加速度约为21.8m/s ，木卫二绕木星运行的周期约为3.551天，其表面重力加速度约为21.3m/s 。

它们绕木星的轨道近似为圆形。

则两颗卫星相比（ ）A ．木卫一距离木星表面远B ．木卫一的向心加速度大C ．木卫一的角速度小D ．木卫一的线速度小【答案】B【解析】【详解】A ．两卫星绕木星（M ）运动，有 222π()Mm Gm r r T= 得2T = 由题意知12T T <，则12r r <故A 错误；BCD ．由万有引力提供向心力222Mm v G m m r ma r rω=== 得2GM a r =，3GM rω=，GM v r = 得 121212,,a a v v ωω>>>故B 正确，CD 错误。

故选B 。

3．如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E 、定值电阻R 、开关S 相连。

闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。

下列说法中正确的是（ ）A ．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B ．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C ．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长D ．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．液滴在磁场中受重力及电场力，电场力沿水平方向，重力沿竖直方向。

因液滴由静止释放，故合力的方向一定与运动方向一致，故液滴做直线运动，故A 错误；B ．两板间的电势差等于电源电压，当电动势变大时，两板上的电压变大，由U Ed =可知，板间的电场强度增大，电场力变大，合力变大，故加速度增大，故B 正确；C ．因粒子最终打在极板上，故运动时间取决于水平方向的加速度，当电动势变大时，其水平方向受力增大，加速度增大，运动时间减小，故C 错误；D ．定值电阻在此电路中只相当于导线，阻值的变化不会改变两板间的电势差，故带电粒子受力不变，加速度不变，运动时间不变，故D 错误。

故选B 。

4．一质量为m 的物体在光滑水平面上以速度v 0运动，t=0时刻起对它施加一与速度v 0垂直、大小为F 的水平恒力，则t 时刻力F 的功率为（ ）A ．0B ．2F t mC ．0F F v t m ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D ． 【答案】B【解析】【分析】【详解】根据牛顿第二定律有 F ma =因0F v ⊥，则恒力F 的方向为初速度为零的匀加速直线运动，t 时刻的速度为F v at t m'== 根据功率的定义可知2F F t P F v m'=⋅= 故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

5．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。

下列四个选项中全部都应用了比值定义法的是 ①加速度∆=∆v a t ②电场强度2q E K r =③电容Q C U=④电流q I t =⑤导体电阻L R S ρ=⑥磁感应强度F B IL= A ．①③⑤⑥B ．②③⑤⑥C ．②③④⑥D ．①③④⑥ 【答案】D【解析】【详解】①加速度与速度的变化量无关，所以加速度∆=∆v a t 属于比值定义法；②电场强度与场源电荷量成正比，与距离的平方成反比，所以电场强度2kQ E r =不属于比值定义法；③电容是由电容器本身的性质决定，其大小与带电量以及两板间的电压无关，所以电容Q C U=属于比值定义法；④电流的大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，单位时间内通过导体横截面的电荷量叫电流强度，电流q I t=属于比值定义法；⑤电阻与导线长度、横截面积及电阻率有关，所以导体的电阻l R Sρ=不属于比值定义法；⑥磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以F B IL=属于比值定义法； A. ①③⑤⑥与分析不符，故A 错误；B. ②③⑤⑥与分析不符，故B 错误；C. ②③④⑥与分析不符，故C错误；D. ①③④⑥与分析相符，故D正确。

6．生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是（）A．印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害B．静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关C．在地毯中夹杂0.05~0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害D．小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害【答案】C【解析】【分析】【详解】A.印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故A错误；B.静电复印机是利用静电工作的，与静电有关，故B错误；C.不锈钢丝的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地上，以免发生静电危害，属于防止静电危害，故C正确；D.小汽车的顶部露出的一根小金属杆是天线，接受无线电信号用，不属于防止静电危害，故D错误。

故选C。

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，金属圆环放置在水平桌面上，一个质量为m的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合，永磁体下端为N极，将永磁体由静止释放永磁体下落h高度到达P点时速度大小为v，向下的加速度大小为a，圆环的质量为M，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A．俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向B．永磁体下落的整个过程先加速后减速，下降到某一高度时速度可能为零C．永磁体运动到P点时，圆环对桌面的压力大小为Mg+mg－maD．永磁体运动到P点时，圆环中产生的焦耳热为mgh+12mv2【答案】AC【解析】【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向；可根据假设法判断磁铁下落到某高度时速度不可能为零；根据牛顿第二定律分别为磁铁和圆环列方程求解圆环对地面的压力；根据能量关系求解焦耳热。

【详解】磁铁下落时，根据楞次定律可得，俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向，选项A 正确；永磁体下落的整个过程，开始时速度增加，产生感应电流增加，磁铁受到向上的安培力变大，磁铁的加速度减小，根据楞次定律可知“阻碍”不是“阻止”，即磁铁的速度不可能减到零，否则安培力就是零，物体还会向下运动，选项B 错误；永磁体运动到P 点时，根据牛顿第二定律：mg-F 安=ma ；对圆环：Mg+F 安=N ，则N=Mg+mg －ma ，由牛顿第三定律可知圆环对桌面的压力大小为Mg+mg －ma ，选项C 正确；由能量守恒定律可得，永磁体运动到P 点时，圆环中产生的焦耳热为mgh-12mv 2，选项D 错误；故选AC. 【点睛】此题关键是理解楞次定律，掌握其核心“阻碍”不是“阻止”；并能用牛顿第二定律以及能量守恒关系进行判断.8．如图所示，a 、b 、c 分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点，Oa 为水平半径，c 点和圆心O 的连线与竖直方向的夹角53α︒=。

现从a 点正上方的P 点由静止释放一质量1kg m =的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度3m/s v =通过Q 点。

已知圆弧轨道的半径1m R =，取重力加速度210m/s g =，sin 530.8︒=，cos530.6︒=，不计空气阻力。

下列分析正确的是（ ）A ．小球从P 点运动到Q 点的过程中重力所做的功为4.5JB ．P 、a 两点的高度差为0.8mC ．小球运动到b 点时对轨道的压力大小为43ND ．小球运动到c 点时的速度大小为4m/s【答案】AC【解析】【分析】【详解】ABD ．小球从c 到Q 的逆过程做平抛运动，小球运动到c 点时的速度大小3m/s 5m/s cos 0.6c v v α=== 小球运动到c 点时竖直分速度大小4 tan 3m/s=4m/s 3cy v v α=⋅=⨯ 则Q 、c 两点的高度差 224m 0.8m 2210cyv h g ===⨯ 设P 、a 两点的高度差为H ，从P 到c ，由机械能守恒得 21cos 2c mg H R mv α+=() 解得0.65m H =小球从P 点运动到Q 点的过程中重力所做的功为[][]cos 1100.6510.60.8J 4.5J W mg H R h α=+-=⨯⨯+⨯-=()()故A 正确，BD 错误；C ．从P 到b ，由机械能守恒定律得212b mg H R mv +=() 小球在b 点时，有2b v N mg m R-= 联立解得43N N =根据牛顿第三定律知，小球运动到b 点时对轨道的压力大小为43N ，故C 正确。

故选AC 。

9．歼－15飞机是我国研制的多用途舰载战斗机。

某飞行训练中，第一次舰保持静止，飞机从静止开始沿甲板运动，当飞机的速度为v 时通过的距离为x 1，经历的时间为t 1；第二次舰以速度v 0匀速运动，飞机相对甲板由静止开始沿舰运动的同方向加速，当飞机相对海面的速度为v 时沿甲板通过的距离为x 2，经历的时间为t 2。

设两次飞机均做匀加速运动且加速度大小相等。

则（ ）A ．1211t t = B ．120t v t v v =- C ．2120()x v x v v =- D ．212220x v x v v =- 【答案】BC【解析】【详解】 当舰静止时，根据运动学公式有：v=at 1v 2=2ax 1当舰运动时，有v-v 0=at 2220220212v tat t x v ⎛⎫+- ⎪⎝=⎭整理得：120t v t v v =-2120()x v x v v =- 故BC 正确，AD 错误。

故选BC 。

10．2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度，如图所示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。