江西省南昌市2021届新高考物理一模试卷含解析

江西省南昌市2021届新高考物理一模试卷

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，质量为2kg 的物体A 静止于动摩擦因数为0.25的足够长的水平桌而上，左边通过劲度系数为100N/m 的轻质弹簧与固定的竖直板P 拴接，右边物体A 由细线绕过光滑的定滑轮与质量为2.5kg 物体B 相连。开始时用手托住B ，让细线恰好伸直，弹簧处于原长，然后放开手静止释放B ，直至B 获得最大速度已知弹簧的惮性势能为2

12

P E kx =（其中x 为弹簧的形变量）、重力加速度g=10m/s 2.下列说法正确的是（ ）

A ．A 、

B 和弹簧构成的系统机械能守恒

B ．物体B 机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功

C ．当物体B 获得最大速度时，弹簧伸长了25cm

D ．当物体B 获得最大速度时，物体B 速度为22

3

m/s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A.由于在物体B 下落的过程中摩擦力做负功，所以系统的机械能不守恒，故A 错误；

B.对物体B 分析，受到重力和拉力作用，W 拉力=△E 机，物体B 机械能的减少量等于所受拉力做的功，故B 错误；

C.A 与B 为连接体，物体B 速度达到最大时，物体A 速度也最大，此时A 和B 的加速度为零，所受合力也为零，对物体B 受力分析，绳子的拉力

T B F m g =

对物体A 受力分析

A T F m g F μ+=

弹簧弹力

F kx =

则弹簧伸长了

0.2m 20cm x ==

故C 错误；

D.以A 和B 整体为研究对象，从静止到A 和B 速度达到最大的过程中，由功能关系可得

22A B B A 11()22

m m v m gx m gx kx μ+=-- 代入数据可得

m/s 3

v =

故D 正确。 故选D 。

2．下列说法正确的是（ ） A ．中子与质子结合成氘核时吸收能量

B ．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

C ．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

D ．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 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．中子与质子结合成氘核的过程中有质量亏损，释放能量，故A 错误；

B ．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型，故B 错误；

C ．根据光电效应方程知

0km E h W ν=-

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C 错误； D ．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

2kQq v m r r

= 可知半径越小，动能越大，故D 正确。 故选D 。

3．如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P 接触，但未与物体P 连接，弹簧水平且无形变。现对物体P 施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I 0，测得物体P 向右运动的最大距离为x 0，之后物体P 被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x 0处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P 与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，下列说法中正确的是 （ ）

A ．物体P 与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能2

0032P I E mgx m

μ=- B ．弹簧被压缩成最短之后的过程，P 先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动

C ．最初对物体P 施加的瞬时冲量0022I m gx μ=

D ．物体P 整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反 【答案】C

【解析】因物体整个的过程中的路程为4x 0，由功能关系可得： 2

20

001·422I mg x mv m

μ＝＝

,可知， 0022I m gx μ＝C 正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为x 0，则压缩的过程中由能量关系可

知： 2

0012

P mv mgx E μ-＝ ，所以：E P ＝202I m −μmgx 0（或E P =3μmgx 0）．故A 错误；弹簧被压缩成最短

之后的过程，P 向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度先减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故B 错误；物体P 整个运动过程，P 在水平方向只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I 0，故D 错误．故选C.

点睛：本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的．运用逆向思维研究匀减速运动过程，求解时间比较简洁．

4． “太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星通过变轨接近高轨侦查卫星，准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列关于攻击卫星说法正确的是（ ）

A ．攻击卫星进攻前需要加速才能进入侦察卫星轨道

B ．攻击卫星进攻前的向心加速度小于攻击时的向心加速度

C ．攻击卫星进攻前的机械能大于攻击时的机械能

D ．攻击卫星进攻时的线速度大于7.9km/s 【答案】A 【解析】 【详解】

A ．攻击卫星的轨道半径小，进攻前需要加速做离心运动，才能进入侦查卫星轨道，故A 正确；