广东省茂名市2021届新高考第四次适应性考试物理试题含解析

广东省茂名市2021届新高考第四次适应性考试物理试题一、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．古时有“守株待兔”的寓言。

假设兔子质量约为2 kg ，以10 m/s 的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s ，设兔子与树的作用时间为0.1s 。

下列说法正确的是（ ）①树对兔子的平均作用力大小为180N ②树对兔子的平均冲量为18N·s ③兔子动能变化量为－99J ④兔子动量变化量为－22kg·m/s A ．①② B ．①③C ．③④D ．②④【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】①兔子撞树后反弹，设作用力为F ，由动量定理得：212[1(10)]N=220N 0.1mv mv F t ---== ②树对兔子的平均冲量为2122N s I mv mv ∆=-=-⋅③动能变化量为22211199J 22K E mv mv ∆=-=- ④动量变化量为2122kg m/s P mv mv ∆=-=-⋅所以③④正确，①②错误。

故选C 。

2．在超导托卡马克实验装置中，质量为1m 的21H 与质量为2m 的31H 发生核聚变反应，放出质量为3m 的10n ，并生成质量为4m 的新核。

若已知真空中的光速为c ，则下列说法正确的是（ ） A ．新核的中子数为2，且该新核是32He 的同位素 B ．该过程属于α衰变C ．该反应释放的核能为()23412m m m m c +--D ．核反应前后系统动量不守恒 【答案】A 【解析】 【分析】【详解】A ．由质量数守恒和电荷数守恒可知新核的质量数和电荷数分别为4和2，新核是24He ，是32He 的同位素，中子数为2，故A 正确；B ．该过程是核聚变反应，不属于α衰变，故B 错误；C ．该反应释放的核能为()221234E mc m m m m c ∆=∆=+--故C 错误；D ．核反应前后系统动量守恒，故D 错误。

故选A 。

3．背越式跳高采用弧线助跑，距离长，速度快，动作舒展大方。

如图所示是某运动员背越式跳高过程的分解图，由图可估算出运动员在跃起过程中起跳的竖直速度大约为A ．2m/sB ．5m/sC ．8m/sD ．11m/s【答案】B 【解析】 【详解】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度约为：1.3m h ≈，根据机械能守恒定律可知：212mv mgh =；解得：226m/s 5m/s v gh ==≈，故B 正确，ACD 错误。

4．如图所示，两个内壁光滑的圆形管道竖直固定，左侧管道的半径大于右侧管道半径。

两个相同小球A 、B 分别位于左、右管道上的最高点，两球的半径都略小于管道横截面的半径。

由于微小的扰动，两个小球由静止开始自由滑下，当它们通过各自管道最低点时，下列说法正确的是（ ）A ．A 球的速率等于B 球的速率 B ．A 球的动能等于B 球的动能C ．A 球的角速度大于B 球的角速度D ．A 球、B 球对轨道的压力大小相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB ．对于任意一球，根据机械能守恒得2122m R v g m =g 解得4v gR =由于左侧管道的半径大于右侧管道半径，所以A 球的速率大于B 球的速率，A 球的动能大于B 球的动能，故A 、B 错误；C ．根据4v gR R ω==可得4g Rω=则有A B ωω<即A 球的角速度小于B 球的角速度，故C 错误； D ．在最低点，根据牛顿第二定律可得2N v F mg m R-=解得5N F mg =根据牛顿第三定律可得A 球、B 球对轨道的压力大小相等，故D 正确； 故选D 。

5．两个完全相同的带有同种电荷的小球M 和N （可看成点电荷），用轻质绝缘弹簧相连后放在光滑绝缘水平面上的P ，Q 两点静止不动，如图所示。

若将小球N 的带电量突然减小一半后的瞬间，小球M 和N 的加速度大小分别为a 1和a 2，下列结论正确的是（ ）A ．B．C．，且D．，且【答案】D【解析】【详解】由题意可知开始时M、N两球开始静止不动，则弹簧的弹力等于它们之间的库仑力，当小球N的带电量突然减小一半后的瞬间根据库仑定律可知它们之间的库仑力立即减小，而弹簧的弹力在这一瞬间保持不变，故合力不为零，根据牛顿第二定律可知因为这一瞬间两球所受弹簧弹力和库仑力都是大小相等，方向相反，而两球质量相同，故两球加速度大小相等，方向相反，故D正确，ABC错误。

故选D。

6．家电待机耗电问题常常被市民所忽略。

北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。

在上门实测过程中，技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右，小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。

据最新统计温州市的常住人口约1000万人，参考下表数据，估算每年温州市家庭用电器待机耗电量约为( )家庭常用电器电视机洗衣机空调电脑户均数量（台） 2 1 2 1电器待机功耗（W/台）10 20 40 40A．4×105度B．4×107度C．4×109度D．4×1011度【答案】C【解析】【详解】温州市的常住人口约1000万人，平均每户的人口按3人计算，温州大约330万户家庭，一个家庭电器的待机功率：2×10W+1×20W+2×40W+1×40W=160W；所有用电器待机的总功为：W=NPt=330×104×0.16kW×（360×24h）=456192×104KW•h≈4.6×109度；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．固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。

O点为圆心，OO'为直径MN的垂线。

足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。

由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO'夹角θ较小时，光屏出现三个光斑。

逐渐增大θ角，当θα=时，光屏NQ 区域A 光的光斑消失，继续增大θ角，当=θβ时，光屏NQ 区域B 光的光斑消失，则________。

A ．玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的小 B ．A 光在玻璃砖中的传播速度比B 光速小C ．光屏上出现三个光斑时，NQ 区域A 光的光斑离N 点更近D ．αθβ<<时，光屏上只有1个光斑 E.2πβθ<<时，光屏上只有1个光斑【答案】BCE 【解析】 【详解】A ．根据题干描述“当θ=α时，光屏NQ 区域A 光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ 区域B 光的光斑消失”，说明A 光先发生了全反射，A 光的临界角小于B 光的临界角，而发生全反射的临界角C 满足：1sin C n=，可知玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大，故A 错误； B ．玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大，由cn v=知，A 光在玻璃砖中传播速度比B 光的小。

故B 正确；C ．由玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大，即A 光偏折大，所以NQ 区域A 光的光斑离N 点更近，故C 正确；D ．当α＜θ＜β 时，B 光尚未发生全反射现象，故光屏上应该看到2个亮斑，其中包含NP 侧的反射光斑（A 、B 重合）以及NQ 一侧的B 光的折射光线形成的光斑。

故D 错误；E ．当2πβθ<<时，A 、B 两光均发生了全反射，故仅能看到NP 侧的反射光斑（A 、B 重合）。

故E 正确。

故选BCE 。

8．水平地面上有一个质量为6kg 的物体，在大小为12N 的水平拉力F 的作用下做匀速直线运动，从x=2.5m 位置处拉力逐渐减小，拉力F 随位移x 变化规律如图所示，当x=7m 时拉力减为零，物体也恰好停下，取g=10N/kg ，下列说法正确的是（ ）A ．2.5m 后物体做匀减速直线运动B ．合外力对物体所做的功为－27 JC ．物体在减速阶段所受合外力的冲量为－12N•SD ．物体匀速运动时的速度大小3m/s 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A ．由题意知2.5m 后拉力逐渐减小，摩擦力不变，所以合外力在改变，根据牛顿第二定律可知加速度也在改变，不是匀减速直线运动，故A 错误；B ．图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象可知()12.5712J 57J 2F W =+⨯= 物体做匀速运动时，受力平衡，则 f=F=12N 所以120.2610f mg μ===⨯ 所以滑动摩擦力做的功0.26107J 84J f W mgx μ=-=-⨯⨯⨯=-所以合外力做的功为8457J 27J f F W W W =+=-+=-合故B 正确；CD ．根据动能定理有20102W mv -=合代入数据解得03m/s v =；根据动量定理可知，物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化量，即0063N s 18N s I mv =-=-⨯⋅=-⋅故C 错误，D 正确。

故选BD 。

9．如图甲所示，质量为m 、电阻为r 的金属棒ab 垂直放置在光滑水平导轨上，导轨由两根足够长、间距为d 的平行金属杆组成，其电阻不计，在导轨左端接有阻值R 的电阻，金属棒与导轨接触良好，整个装置位于磁感应强度为B 的匀强磁场中。

从某时刻开始，导体棒在水平外力F 的作用下向右运动(导体棒始终与导轨垂直)，水平外力随着金属棒位移变化的规律如图乙所示，当金属棒向右运动位移x 时金属棒恰好匀速运动。

则下列说法正确的是（ ）A ．导体棒ab 匀速运动的速度为022()+=F R r v B dB ．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R 上通过的电量为2()+BdxR rC ．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻R 上产生的焦耳热220044()122R mF R r Q F x B d +=- D ．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，金属棒克服安培力做功2200441()22克+=-mF R r W F x B d【答案】AD 【解析】 【详解】A ．金属棒在外力F 的作用下从开始运动到恰好匀速运动，在位移为x 时做匀速直线运动，根据平衡条件有0F F BId ==安根据闭合电路欧姆定律有EI R r=+ 根据法拉第电磁感应定律有E Bdv =联立解得()022F R r v B d+=，故A 正确；B ．此过程中金属棒R 上通过的电量q I t =∆根据闭合电路欧姆定律有EI R r=+ 根据法拉第电磁感应定律有E t∆Φ=∆ 联立解得q R r∆Φ=+ 又Bdx ∆Φ=解得Bdxq R r =+，故B 错误； CD ．对金属棒，根据动能定理可得212m W W v -=外克 由乙图可知，外力做功为012W F x =外 联立解得()220044122mF R r W F x B d+=-克 而回路中产生的总热量()220044122mF R r F B Q W x d+==-克 根据回路中的热量关系有R r Q Q Q =+所以电阻R 上产生的焦耳热()220044122R mF R R Q R r Q R r r F x B d R =+⎡⎤+=-⎢⎢⎣+⎥⎥⎦故C 错误，D 正确。