2021年高三上学期第五次周考物理试卷 含解析
贵州省贵阳市2021届新高考五诊物理试题含解析
贵州省贵阳市2021届新高考五诊物理试题一、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．如图所示，半径为R 的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点，大量质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向一速率v 从P 点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ 圆弧上且Q 点为最远点，已知PQ 圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（ ）A ．这些粒子做圆周运动的半径2r R =B ．该匀强磁场的磁感应强度大小为2mvqR C ．该匀强磁场的磁感应强度大小为22mvqRD ．该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为212R π 【答案】B 【解析】ABC 、从P 点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q ，由动圆法知P 、Q 连线为轨迹直径；PQ 圆弧长为磁场圆周长的14 ，由几何关系可知2PQ R =,则粒子轨迹半径22r R =，由牛顿第二定律知2v qvB m r = ，解得2mv B =B 正确；AC 错误D 、该圆形磁场中有粒子经过的区域面积大于212R π，故D 错误； 综上所述本题答案是：B2．如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（ ）A ．三条绳中的张力都相等B ．杆对地面的压力等于自身重力C ．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D ．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC ．由于三力长度不同，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，由于杆保持静止，故在水平方向三力水平分力的合力应为零，故说明三力的大小可能不相等；故A 错误；C 正确；B ．由于三力在竖直方向有向下的拉力，杆在竖直方向合力为零，故杆对地面的压力大于重力；故B 错误； D ．绳子拉力的合力与杆的重力之和等于地面对杆的支持力，则绳子拉力的合力与杆的重力不是一对平衡力，选项D 错误。
江西省赣州市2021届新高考物理五模考试卷含解析
江西省赣州市2021届新高考物理五模考试卷一、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．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动A ．半径越小，周期越大B ．半径越小，角速度越小C ．半径越大，线速度越小D ．半径越大，向心加速度越大【答案】C【解析】【详解】原子核与核外电子的库仑力提供向心力；A ．根据 22224 ke m r r Tπ=， 可得T = 故半径越小，周期越小，A 错误；B ．根据222 ke m r rω=， 可得ω= 故半径越小，角速度越大，B 错误；C ．根据222 ke mv r r=， 可得v = 故半径越大，线速度越小，C 正确；D ．根据22 ke mar=， 可得22ke a mr =， 故半径越大，加速度越小，D 错误。
故选C 。
2．如图甲所示的理想变压器，原线圈接一定值电阻R 0，副线圈与一额定电流较大的滑动变阻器R 相连接，现在M 、N 间加如图乙所示的交变电压。
已知变压器原、副线圈的匝数比为12101n n =，定值电阻的额定电流为2.0A ，阻值为R=10Ω。
为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻值至少为（ ）A ．1ΩB 2ΩC ．10ΩD ．102Ω【答案】A【解析】【详解】 由题意可知，定值电阻R 0在额定电流情况下分得的电压为：00 2.010V 20V R U IR ==⨯=则原线圈输入电压：U 1=220V －20V=200V由变压器的工作原理：1122U n U n = 可知：22111200V 20V 10n U U n ==⨯= 允许电流最大时原线圈的输入功率为：P 1=U 1I=200×2W=400W由变压器输出功率等于输入功率可得：P 2=P 1=400W又由公式可知222UP R= 可得：2222201400U R P ==Ω=Ω 故A 正确，BCD 错误。
上海市青浦区2021届新高考物理五模考试卷含解析
^ C. 20 N
H = tan0 3
有 F 时，沿下面匀速上滑，对物体进行受力分析如图所示
^D. 3 N
有
-FcosO=mgsin0-l-fi ( mgcos0+Fsin0)
F (cosO fisinO) =2mgsin0
解得
F
Imgsxnd
cos汐一 //sin0
20>/3N
故 C 正确，ABD 错误。 故选 Co
10m/s 。在达到最大速度后，二者都能长时间保持最大速度匀速运动。下列说法正确的是（ ) A. 该同学对玩具车的控制时间为 7.0s
B. 该同学对玩具车的控制时间为 7.5s
C. 在控制时间内，该同学的位移大小为 25m D. 与静止不动相比，该同学因运动而增加了 2.5s 的控制时间
【答案】BCD 【解析】 【详解】 AB. 由题意可得，该同学加速到最大速度所用时间与玩具车加速到最大速度所用时间相同，为
系统动能增加，不可能，D 错误。
故选 C。
5.如图所示，是一测定风力仪器的结构图，悬挂在 O 点的轻质细金属丝的下端固定一个质量为 m 的金属
球 P，在竖直平面内的刻度盘可以读出金属球 P 自由摆动时摆线的摆角。图示风向水平向左，金属球 P 静
止时金属丝与竖直方向的夹角为沒，此时风力 F 的 大 小 是（ ）
能先减小后增大；电场力对乙粒子先做负功后做正功，电势能先增大后减小. 故 C 错误. a 到 b 时，电场
力对两粒子的做的功都是 0, 两个粒子的速率再次相等，由于不知道质量的关系，所以不能判定两个粒子
的动能是否相等. 故 D 错误. 故选 B.
2. 一只小鸟飞停在一棵细树枝上，随树枝上下晃动，从最高点到最低点的过程中，小鸟（
陕西省西安市2021届新高考五诊物理试题含解析
陕西省西安市2021届新高考五诊物理试题一、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．如图所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，则选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，在P-T图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板（小挡板的重力不计），缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在P-T中，图线是平行于T轴的直线．A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选B．【点睛】该题考查了气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况，解答该类型的题，要熟练地掌握P-T图线的特点，当体积不变时，图线是通过坐标原点的倾斜直线，压强不变时，是平行于T轴的直线，当温度不变时，是平行于P轴的直线．2．如图所示，一电子以与磁场方向垂直的速度v从P处沿PQ方向进入长为d、宽为h的匀强磁场区域，从N处离开磁场，若电子质量为m，带电荷量为e，磁感应强度为B，则（）A．电子在磁场中做类平抛运动B．电子在磁场中运动的时间t=d vC．洛伦兹力对电子做的功为Bevh D．电子在N处的速度大小也是v 【答案】D【解析】电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力将做匀速圆周运动，运动时间为：PN dtv v =>弧，故AB错误；由洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，电子在洛伦兹力方向没有位移，所以洛伦兹力对电子不做功，故C错误；电子垂直射入匀强磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变也是v，故D正确．所以D 正确，ABC错误．3．如图甲所示，单匝矩形金属线框abcd处在垂直于线框平面的匀强磁场中，线框面积0.3S=2m，线框连接一个阻值3R=Ω的电阻，其余电阻不计，线框cd边位于磁场边界上。
安徽省阜阳市2021届新高考五诊物理试题含解析
安徽省阜阳市2021届新高考五诊物理试题一、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．大气压强为51.010Pa ⨯。
某容器的容积为10L ，装有压强为61.010Pa ⨯的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开口打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩余气体的质量与原来气体的质量之比为（ ） A ．1∶9 B ．1∶10C ．1∶11D ．1∶20【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】以原来所有气体为研究对象，初状态：p 1=1.0×106Pa ，V 1=10L ，把容器的开关打开，气体等温膨胀，末状态：p 2=1.0×105Pa ，设体积为V 2，由玻意耳定律得 p 1V 1=p 2V 2 代入数据得 V 2=100L即容器中剩余10L 压强为P 0的原来气体，而同样大气压下气体的总体积为100L ，所以剩下气体的质量与原来气体的质量之比等于同压下气体的体积之比12101=10010m V m V ==剩总故ACD 错误，B 正确； 故选B 。
2．如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC ，D 点是BC 边上的中点，O 点是底面ABC 的中心，现在顶点P 点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（ ）A ．ABC 三点的电场强度相同B ．底面ABC 为等势面C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功 D ．若B 、C 、D 三点的电势为B C D ϕϕϕ、、，则有B D D C =ϕϕϕϕ--【解析】 【详解】AB ．A 、B 、C 三点到P 点的距离相等，根据点电荷的场强公式2kQE r =分析可知，A 、B 、C 三点的电场强度大小相等，但方向不同；A 、B 、C 的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A 、B 、C 三点到场源电荷的距离不等，故底面ABC 所在平面不是等势面，故A 、B 错误； C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，故C 正确；D ．由于B 、C 的两个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面， 即B C ϕϕ=，则有B D C D ϕϕϕϕ-=-，故D 错误；3．如图所示，一定质量的通电导体棒ab 置于倾角为θ的粗糙导轨上，在图所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒ab 均静止，则下列判断错误的是A ．四种情况导体受到的安培力大小相等B ．A 中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零C ．B 中导体棒ab 可能是二力平衡D ．C 、D 中导体棒ab 与导轨间摩擦力可能为零 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．导体棒受到的安培力F=BIL ，因B 大小相同，电流相同，故受到的安培力大小相等，故A 正确，不符合题意；B ．杆子受竖直向下的重力、水平向右的安培力和垂直于斜面向上的斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，故B 正确，不符合题意；C ．杆子受竖直向下的重力、竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，故C 正确，不符合题意；D ．杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力，D 杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力，故D 错误，符合题意； 故选D.此题是物体的平衡及安培力的问题；解决本题的关键掌握安培力的方向判定，以及能正确地进行受力分析，根据受力平衡判断杆子受力；此题难度不大，考查基本知识的运用能力.4．基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术．目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示．指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”．传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同．此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据．根据文中信息，下列说法正确的是( )A ．在峪处形成的电容器电容较大B ．在峪处形成的电容器放电较慢C ．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D ．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响 【答案】C 【解析】 【分析】根据电容的决定式4SC kdεπ=分析d 改变时电容的变化以及电荷量的多少； 根据电荷量的多少分析放电时间长短． 【详解】A ．根据电容的计算公式4SC kdεπ=可得，极板与指纹峪(凹下部分)距离d 大，构成的电容器电容小，故A 错误；BC ．传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后电容器放电，所以所有的电容器电压一定，根据4SUQ CU kdεπ==可知，极板与指纹沟(凹的部分，d 大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，所以在峪处形成的电容器放电过程中放电时间短，放电快；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故C 正确，B 错误；D ．湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁，故D 错误．线中没有电流通过时，磁铁受到的支持力为N F ，受到的摩擦力为f F 。
湖北省武汉市2021届新高考物理五模考试卷含解析
湖北省武汉市2021届新高考物理五模考试卷一、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．下列说法正确的是（）A．物体的动能增加，其内能也一定增加B．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则热运动C．一定质量的气体膨胀对外做功，气体内能一定增加D．随着分子间的距离增大，分子间的引力、斥力都减小【答案】D【解析】【分析】【详解】A．物体的内能由分子动能和分子势能构成，与宏观的机械能大小无关，A错误；B．布朗运动是固体小颗粒的运动，不是分子热运动，B错误；∆=+可知一定质量的气体膨胀对外做功，吸放热情况未知，所以气体内C．根据热力学第一定律U Q W能不一定增加，C错误；D．随着分子间的距离增大，分子间的引力、斥力都减小，D正确。
故选D。
2．一个物体沿直线运动，t=0时刻物体的速度为1m/s，加速度为1m/s2，物体的加速度随时间变化规律如图所示，则下列判断正确的是（）A．物体做匀变速直线运动B．物体的速度与时间成正比C．t＝5s时刻物体的速度为6.25m/s D．t＝8s时刻物体的速度为12.2m/s【答案】D【解析】【详解】A．物体的加速度在增大，做变加速直线运动，故A错误。
B.由图像知质点的加速度随时间增大，根据v=v0+at可知，物体的速度与时间一定不成正比，故B错误。
C.由图知a=0.1t+1（m/s2），当t=5s时，a=1.5 m/s2，速度的变化量1 1.5Δ5m/s=6.25m/s 2v +=⨯ 知t=5s 时的速度为v=v 0+△v=1m/s+6.25m/s=7.25m/s故C 错误。
D.a-t 图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则0-8s 内，a=0.1t+1（m/s 2），当t=8s 时，a=1.8 m/s 2，速度的变化量1 1.8Δ8m/s=11.2m/s 2v +=⨯ 知t=8s 时的速度为v=v 0+△v=1m/s+11.2m/s=12.2m/s故D 正确。
广东省广州市2021届新高考物理五模考试卷含解析
广东省广州市2021届新高考物理五模考试卷一、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．关于静电场的描述正确的是A ．电势降低的方向就是电场线方向B ．沿着电场线方向电场强度一定减小C ．电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向.D ．电场中电场强度为零的地方电势不一定为零【答案】D【解析】【详解】A ．沿电场线方向电势降低，电势降低最快的方向是电场线方向，故A 项错误；B ．负点电荷形成的电场，沿着电场线方向电场强度增大，故B 项错误；C ．电场中正电荷的受力方向与电场强度的方向相同，电场中负电荷的受力方向与电场强度的方向相反，故C 项错误；D ．电势具有相对性，电场中电场强度为零的地方电势不一定为零，故D 项正确。
2．如图所示，总阻值为R 的正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN 恰与磁场边缘平齐。
若第一次将线框从磁场中以恒定速度v 1向右匀速拉出，第二次以线速度v 2让线框绕轴MN 匀速转过90°，下列说法正确的是（ ）A ．第一次操作过程中线框产生的感应电流方向沿逆时针方向B ．两次操作过程中经过线框横截面的电量之比为2∶1C ．若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，则v 1：v 2=π：2D ．若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，则v 1：v 2=2：π【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．由右手定则可知，第一次操作过程中感应电流的方向为顺时针方向，选项A 错误；B ．由公式q R∆Φ=可知两次操作过程中经过线框横截面的电量相同，选项B 错误；C ．设线框的边长为L ，若两次操作过程中线框产生的焦耳热相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度v 1向右匀速拉出11E BLv '= ()223111122L BLv B L v Q R v R=⋅= 第二次以线速度v 2让线框转过90°2222E '== 22232221122428L B L v Q Rππ⨯ ⎪⎝⎭== Q 1=Q 2所以12::4v v π=选项C 错误；D ．若两次操作过程中线框产生的平均感应电动势相等，第一次将线框从磁场中以恒定速度v 1向右匀速拉出11E BLv '=第二次以线速度v 2让线框转过90°222212112242BL L BLv E t v ππ⨯⋅∆Φ===∆ 12E E =得12:2:v v π=D 选项正确。
湖北省荆州市2021届新高考五诊物理试题含解析
湖北省荆州市2021届新高考五诊物理试题一、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．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212P 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25cmD ．当物体B 获得最大速度时，物体B 速度为223m/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()22m m v m gx m gx kx μ+=-- 代入数据可得22m/s 3v = 故D 正确。
故选D 。
2．如图所示，一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上。
甘肃省平凉市2021届新高考五诊物理试题含解析
甘肃省平凉市2021届新高考五诊物理试题一、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1．一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A 、B 两物体通过细绳连接，并处于静止状态，不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦，如图所示．现用水平力F 作用于物体B 上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A 仍然静止．则下列说法正确的是A ．在缓慢拉开B 的过程中，水平力F 不变B ．物体A 所受细绳的拉力一定变大C ．物体A 所受斜面体的摩擦力一定变大D ．物体A 所受斜面体的作用力的合力一定变大【答案】B【解析】【分析】先对物体B 分析，根据共点力平衡条件求出绳子拉力；再对木块A 分析，可以得出各个力的情况。
【详解】A.对木块B 受力分析,如图所示,根据共点力平衡条件有:B F m gtan θ=，在缓慢拉开B 的过程中,θ变大,故F 变大,故A 错误；B.根据共点力平衡有cos B m g T θ=,在缓慢拉开B 的过程中,θ变大,故T 变大，B 正确; C.物体A 受重力、支持力、细线的拉力,可能没有静摩擦力,也可能有沿斜面向下的静摩擦力,还有可能受沿斜面向上的静摩擦力,故拉力T 变大后,静摩擦力可能变小,也可能变大,C 错误；D.支持力不变,故斜面对物体A 的作用力的合力可能增大也可能减小或不变,D 错误。
【点睛】本题关键分别对A 、B 受力分析，然后根据共点力平衡条件分析求解。
2．某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”。
现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB 的OA 、OB 边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA 、OB 、弧AB 三边恰好接触但接触处并没有全部都产生弹力。
现以O 点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动θ角，下列说法正确的是（ ）A ．转动θ为0至2π的过程，弧AB 受到重物的压力逐渐变大 B ．θ为54π时，弧AB 受到重物的压力最大 C ．转动一周的过程中，存在某一特定的θ角，此时弧AB 与OA 板受到重物的压力一样大D ．转动一周的过程中，OA 、OB 、弧AB 受到重物压力的最大值不同【答案】C【解析】【详解】A ．以O 点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动过程中，相当于重力沿顺时针方向转动，转动θ为0至π/2的过程，弧AB 始终不受力作用，则选项A 错误；B ．由力的合成知识可知当θ=π时，此时弧AB 受到重物的压力大小为2G ，θ=5π/4时，弧AB 受到重物的压力为G ，则此时压力不是最大，选项B 错误；C ．旋转重力的方向，当此方向在弧AB 弹力的方向与OA 板弹力方向的夹角的平分线上时，此时弧AB 与OA 板受到重物的压力一样大，选项C 正确；D ．旋转重力的方向，当此方向与弧AB 的弹力方向垂直时，在两个不同的位置，OA 板和OB 板的弹力都会取得最大值，大小为2G ，则转动一周的过程中，OA 、OB 、弧AB 受到重物压力的最大值一样大，选项D 错误。
河南省濮阳市2021届新高考五诊物理试题含解析
河南省濮阳市2021届新高考五诊物理试题一、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．北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是 A ．它们运行的线速度一定大于第一宇宙速度 B ．地球对它们的吸引力一定相同C ．一定位于赤道上空同一轨道上D ．它们运行的速度一定完全相同【答案】C【解析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，即是卫星环绕地球圆周运动的最大速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以它们运行的线速度一定小于7.9km/s ，故A 错误．5颗同步卫星的质量不一定相同，则地球对它们的吸引力不一定相同，选项B 错误；同步卫星的角速度与地球的自转角速度，所以它们的角速度相同，故C 正确．5颗卫星在相同的轨道上运行，速度的大小相同，方向不同，选项D 错误；故选C.点睛：地球的质量一定、自转角速度和周期一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它有确定的轨道高度和固定的速度大小．2．如图（a ）所示，在倾角37θ=o 的斜面上放置着一个金属圆环，圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场（未画出）中，磁感应强度的大小按如图（b ）所示的规律变化。
释放圆环后，在08t t =和09t t =时刻，圆环均能恰好静止在斜面上。
假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin 370.6=o ，则圆环和斜面间的动摩擦因数为（ ）A ．34B ．1516C ．1920D ．2728【答案】D【解析】【详解】根据楞次定律可知，008t :时间内感应电流的方向沿顺时针方向，由左手定则可知圆环上部受安培力沿斜面向下，设圆环半径为r ，电阻为R ，在08t t =时有220101ππ216B B E r r t t t Φ==⋅⋅=V V V V ，11E I R= 此时圆环恰好静止由平衡得01sin 2cos mg B I r mg θμθ+⋅=同理在09t t =时圆环上部分受到的安培力沿斜面向上2020π2B E r t t ∆Φ==∆，22E I R= 圆环此时恰好静止，由平衡得02sin cos 2mg mg B I r θμθ+=⋅联立以上各式得2728μ= 故ABC 错误，D 正确。
山西省长治市2021届新高考物理五模考试卷含解析
山西省长治市2021届新高考物理五模考试卷一、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．质量为m 的小球受到风力作用，作用力大小恒定，方向与风速方向相同。
如图所示，现在A 、B 周围空间存在方向竖直向下的风场，小球从A 点由静止释放，经过6t 到达B 点。
若风速方向反向，小球仍从A 点由静止释放，经过2t 到达B 点，重力加速度为g 。
则小球第一次从A 点下落到B 点的过程中，其机械的改变量为（ ）A ．2212mg tB ．214mgtC ．2214mg tD ．212mgt 【答案】C【解析】【详解】若风场竖直向下，则：1mg F ma += 2116)23h a = 若风场竖直向上，则：2-mg F ma =221(2)2h a t = 解得12F mg =212h gt = 则小球第一次从A 点下落到B 点的过程中，其机械的改变量为2214E Fh mg t ∆==故选C 。
2．如图所示，a 、b 、c 、d 为圆上的四个点，ac 、bd 连线过圆心且相互垂直，置于圆心处带正电的点电荷在a点产生的场强大小为E。
若在该空间再施加一沿ac方向的大小为2E的匀强电场后，以下说法正确的是( )A．a点的场强大小为3E，方向由c到aB．c点的场强大小为3E，方向由c到aC．b、d两点的场强相同，大小都为5ED．b、d两点的场强不相同，但大小都为5E【答案】D【解析】【详解】A．由点电荷在a点产生的场强与匀强电场方向相反可知，a点的合场强大小为E，方向由a到c，故A 错误；B．由点电荷在c点产生的场强与匀强电场方向相同可知，c点的合场强大小为3E，方向由a到c，故B 错误；CD.．由平行四边形定则可知，b、d两点的场强方向不同，但大小都为5E，故C错误，D正确。
故选D。
3．如图所示，把一块不带电的锌板接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，则下列说法中正确的是（）A．紫外线的波长比可见光长B．验电器的金属箔片带正电C．从锌板逸出电子的动能都相等D．若改用红外灯照射，验电器的金属箔片一定张开【答案】B【解析】【详解】A ．根据电磁波谱内容可知，紫外线的频率大于可见光，根据：c f λ=则紫外线波长小于可见光，A 错误；B ．发生光电效应时，有光电子从锌板飞出，锌板失去电子带正电，所以验电器带正电，B 正确；C ．根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为：km 0E h W ν=-但不是所有电子的动能等于最大初动能，C 错误；D ．根据光电效应产生条件，当红外灯照射，则红外线频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金属箔不一定张开，D 错误。
广东省韶关市2021届新高考五诊物理试题含解析
广东省韶关市2021届新高考五诊物理试题一、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．如图，质量为m 、带电荷量为＋2q 的金属块a ，在绝缘光滑水平台面上以水平初速度v 0向右匀速运动，正碰完全相同的不带电的静止金属块b ，碰后金属块b 从高台上水平飞出，金属块a 恰好无初速度下落(金属块a ，b 均可视为质点)。
已知在足够高的光滑高台边缘右边空间中存在水平向左的匀强电场(电场区域足够大)。
场强大小E ＝2mg q，碰撞前后两金属块之间的库仑力不计，空气阻力不计。
则（ ）A ．在水平台面上碰后金属块b 带电荷量为＋2qB ．在水平台面上碰撞后金属块b 的速度为02v C ．第一次碰撞后两金属块不可能发生第二次碰撞D ．碰撞后运动过程中金属块b 距高台边缘的最大水平距离204v g【答案】D【解析】【详解】A ．由于金属块a 与金属块b 完全相同，根据接触后先中和再平分可知金属块a 与金属块b 的电荷量相等，即在水平台面上碰后金属块b 带电荷量为q +，故A 错误；B ．金属块a 与金属块b 碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：0a b m v m v =解得在水平台面上碰撞后金属块b 的速度为：0v v =故B 错误；C ．碰后金属块a 在竖直方向做自由落体运动，在水平方向受到电场力和高台边缘对金属块a 的支持力，处于静止状态；碰后金属块b 在竖直方向做自由落体运动，在水平方向受到向左电场力，做匀减速直线运动，所以第一次碰撞后两金属块会发生第二次碰撞，故C 错误；D ．碰撞后运动过程中金属块b 在水平方向有：2qE ag m== 距高台边缘的最大水平距离：220024v v x a g== 故D 正确。
故选D 。
2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈中接入u=100sin （100πt ）V 的正弦交流电，保险丝的熔断电流为1A ，电表为理想电表，定值电阻R 0=10Ω。
山西省临汾市2021届新高考物理五模考试卷含解析
山西省临汾市2021届新高考物理五模考试卷一、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．如图所示为两条长直平行导线的横截面图，两导线中均通有垂直纸面向外、强度大小相等的电流，图中的水平虚线为两导线连线的垂直平分线，A、B两点关于交点O对称，已知A点与其中一根导线的连线与垂直平分线的夹角为θ=30°，且其中任意一根导线在A点所产生的磁场的磁感应强度大小为B。
则下列说法正确的是（）A．根据对称性可知A、B两点的磁感应强度方向相同B．A、B两点磁感应强度大小均为3BC．A、B两点磁感应强度大小均为BD．在连线的中垂线上所有点的磁感应强度一定不为零【答案】B【解析】【分析】【详解】A．根据安培定则判断得知，两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向，由于对称，两根通电导线在A、B两点产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形进行合成得到，A、B两点的磁感应强度大小相等，A点磁场向下，B点磁场向上，方向相反，A错误；BC．两根导线在A点产生的磁感应强度的方向如图所示根据平行四边形定则进行合成，得到A点的磁感应强度大小为B B︒=2cos303同理，B点的磁感应强度大小也为B B︒=2cos303B正确、C错误；D．只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时，合磁感应强度才为零，则知O点的磁感应强度为零，D错误。
故选B。
2．宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗行星，如图所示。
中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运动轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r 1、r 3，一个为椭圆轨道，半长轴为a ，a=r 3 。
在Δt 时间内，行星Ⅱ、行星Ⅲ与中心天体连线扫过的面积分别为S 2、S 3；行星Ⅰ的速率为v 1、行星Ⅱ在B 点的速率为v 2B 、行星Ⅱ在E 点的速率为v 2E 、行星Ⅲ的速率为v 3，下列说法正确的是（ ）A ．S 2=S 3B ．行星Ⅱ与行星Ⅲ的运行周期相等C ．行星Ⅱ与行星Ⅲ在P 点时的向心加速度大小相等D ．v 3< v 1< v 2E < v 2B【答案】B【解析】【分析】【详解】AB ．行星Ⅱ、行星Ⅲ满足a=r 3，据开普勒第三定律知他们的运行周期相等，令△t 等于一个周期，它们与中心天体连线扫过的面积，椭圆面积小于圆面积，故A 错误，B 正确；C ．向心加速度为垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ与行星Ⅲ在P 点时加速度相等，但行星Ⅱ在该点的向心加速度为此加速度沿P 至椭圆圆心方向的分量，小于行星Ⅲ在P 点时加速度，故C 错误；D ．据1313GM GM v v r r ＝＞＝，考虑到Ⅰ到Ⅱ的变轨过程应该在B 点加速，有v 1＜v 2B ，B 到E 过程动能向势能转化，有v 2B ＞v 2E ，考虑到v 2E 小于在E 点能够绕中心天体匀速圆周运动所需的速度v E ，而v E ＜v 3，所以有v 2E ＜v 3，综上所述v 2E ＜v 3＜v 1＜v 2B ，故D 错误；故选B 。
湖北省荆州市2021届新高考物理五模试卷含解析
湖北省荆州市2021届新高考物理五模试卷一、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．如图所示为交流发电机发电的示意图，矩形线圈ABCD 面积为S 、匝数为N 、整个线圈的电阻为r 。
在磁感应强度为B 的磁场中，线圈绕OO '轴以角速度ω匀速转动，外电阻为R ，线圈的AB 边连在金属滑环K 上，CD 边连在金属滑环L 上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。
关于发电过程中的四个状态，下列说法正确的是（ ）A ．线圈转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为NBSB ．线圈转到图乙位置时，通过线圈的磁通量的变化率为NBS ωC ．线圈转到图丙位置时，外电路中交流电流表的示数为()NBS R r ω+D ．线圈转到图丁位置时，AB 边感应电流方向为A B → 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．线圈转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为BS ，与匝数无关，A 错误；B ．线圈转到图乙位置时，感应电动势m E NBS Ntω∆Φ==∆ 解得磁通量的变化率BS tω=ΔΦΔ B 错误；C ．电流表示数显示的为有效值m22()I R r ==+C 错误；D ．线圈转到图丁位置时，根据楞次定律可知线框中的电流为A B C D →→→，D 正确。
故选D 。
2．如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）A．Mg+mgB．Mg+2mgC．Mg+mg（sinα+sinβ）D．Mg+mg（cosα+cosβ）【答案】A【解析】【分析】本题由于斜面光滑，两个木块均加速下滑，分别对两个物体受力分析，求出其对斜面体的压力，再对斜面体受力分析，求出地面对斜面体的支持力，然后根据牛顿第三定律得到斜面体对地面的压力。
山西省长治市2021届新高考五诊物理试题含解析
山西省长治市2021届新高考五诊物理试题一、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．如图所示，斜面置于粗糙水平地面上，在斜面的顶角处，固定一个小的定滑轮，质量分别为m1、m2的物块，用细线相连跨过定滑轮，m1搁置在斜面上．下述正确的是（）A．如果m1、m2均静止，则地面对斜面没有摩擦力B．如果m1沿斜面向下匀速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力C．如果m1沿斜面向上加速运动，则地面对斜面有向左的摩擦力D．如果m1沿斜面向下加速运动，则地面对斜面有向右的摩擦力【答案】A【解析】【分析】【详解】如果m1、m2均静止或m1沿斜面向下匀速运动，以m1、m2和斜面组成的整体为研究对象，整体的为合力都为零，其受力情况如图1，由平衡条件得知，地面对斜面没有摩擦力．故A正确，B错误．如果m1沿斜面向上加速运动，将m1的加速度分解为水平和竖直两个方向如图2，根据牛顿第二定律可知，整体有水平向右分加速度，则地面对斜面有向右的摩檫力．故C错误．与C项同理可知，如果m1沿斜面向下加速运动，其加速度沿斜面向下，整体有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律得知，地面对斜面有向左的摩檫力．故D错误．故选A.2．一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法不正确的是()A．质点振动的频率为4 HzB．在10s内质点经过的路程是20 cmC．在5s末，质点的速度为零，加速度最大D．t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是2cm 【答案】A【解析】【详解】A．由题图图象可知，质点振动的周期为T＝4s，故频率f＝1T＝0.25Hz故A符合题意；B．在10 s内质点振动了2.5个周期，经过的路程是10A＝20cm故B不符合题意；C．在5s末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，故C不符合题意；D．由题图图象可得振动方程是x＝2sin2tπ⎛⎫⎪⎝⎭cm将t＝1.5s和t＝4.5s代入振动方程得x＝2cm故D不符合题意。
2021年高三年级第五次阶段性考试物 理 试 卷
2021年高三年级第五次阶段性考试物理试卷一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的分子力可忽略），设甲固定不动，在乙逐渐靠近甲、直到不能再靠近的整个过程中（）A．分子力总是对乙做正功B．乙总是克服分子力做功C．先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做正功D．先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功2．下列说法正确的是（）A．物体吸收热量后温度不一定升高B．温度高的物体所含的热量一定多C．绝对零度是低温的极限D．一定质量的气体，温度越高，压强一定越大3．如图所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一个氢核从ad的中点m沿既垂直ad又边垂于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ad中点n射出磁场。
若将磁场的磁感强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（）A．在b、n之间某点B．在n、a之间某点C．a点D．在a、m之间某点4．如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。
两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置。
如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（）A．两小球间距离将增大，推力F将增大B．两小球间距离将增大，推力F将减小C．两小球间距离将减小，推力F将增大D．两小球间距离将减小，推力F将减小5．我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。
由天文观察测得其运动周期为T，S1到C点的距离r1，S1和S2的距离为r，已知引力常量为G。
由此可求出S2的质量为（）A．B．C．D．6．如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙壁上，用水平力F向左拉动B，使它以速度v做匀速运动，这时绳的张力大小为T。
河南省安阳市2021届新高考五诊物理试题含解析
河南省安阳市2021届新高考五诊物理试题一、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．如图所示，从匀速运动的水平传送带边缘，垂直弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动。
以传送带的运动方向为x轴，棋子初速度方向为y轴，以出发点为坐标原点，棋子在传送带上留下的墨迹为（）A．B．C．D．【答案】A【解析】【分析】【详解】分析可知，在传送带这个参考系中，合速度的方向和摩擦力的方向在一条直线上，所以运动轨迹应该是一条直线，又因为棋子相对于传送带往后运动，故A正确，BCD错误。
故选A。
2．如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块。
物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩，当弹簧被压缩了x0时，物块的速度变为零。
从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】【详解】物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得：mg-kx=ma得到ka g x=-ma与x是线性关系，当x增大时，a减小；当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度a=0；当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得kx-mg=ma得到ka x g=-ma与x是线性关系，当x增大时，a增大；若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g，方向竖直向上，当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g；A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论不相符，选项B错误；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论相符，选项D正确；故选D。
3．甲、乙两球质量分别为m1、m2，从不同高度由静止释放，如图a所示。
甲、乙两球的v-t图象分别如图b中的①、②所示。
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2021年高三上学期第五次周考物理试卷含解析一、选择题（每小题6分，共48分）1．“神舟”九号飞船于xx年6月16日发射升空，如图所示，在“神舟”九号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大．在此过程中“神舟”九号所受合力的方向可能是（）A．B．C．D．2．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m 的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B 处），下列说法不正确的是（重力加速度为g）（）A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB．小环到达B处时，重物上升的高度约为（﹣1）dC．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于3．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/s B．2.4m/s C．3m/s D．3.5m/s4．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这，下列说法中正两个分运动的v﹣t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t1确的是（）A．图线2表示水平分运动的v﹣t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1：2D．2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°5．如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动（不打滑），两轮的半径R：r=2：1．当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为ω2，木块的向心加速度为a2，则（）A． = B． = C． = D． =6．xx年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接．已知引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．为实现对接，“神舟十号”和“天宫一号”运行速度都应小于第一宇宙速度B．由“天宫一号”运行的周期和轨道半径可以求出“天宫一号”的质量C．在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量D．当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她受到的合力为零7．xx年2月，嫦娥二号卫星再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里．嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T．若以R表示月球的半径，引力常量为G，则下列表述正确的是（）A．嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为B．月球的质量为C．物体在月球表面自由下落的加速度为D．嫦娥二号卫星在月球轨道经过加速才能降落到月球表面8．如图所示，一颗行星和一颗彗星绕同一恒星运行的轨道分别为A和B，A是半径为r的圆轨道，B为椭圆轨道，椭圆长轴QQ′=2r．P点为两轨道的交点，以下说法正确的是（）A．彗星和行星经过P点时的向心加速度相同B．彗星和行星绕恒星运动的周期相同C．彗星和行星经过P点时的速度相同D．彗星在Q′处时的向心加速度为行星的向心加速度的二、实验题（17分）9．小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是（填轨迹字母代号）．实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动．10．如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始作自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（）A．B．C．D．三、计算题（45分）11．一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图所示．已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底h高处，C点离竖直OA的水平距离为2h．以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为y=．质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台．人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求：（1）若探险队员从A点以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他在A点的初速度应满足什么条件？请计算说明．12．如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角．xx学年江西省宜春三中高三（上）第五次周考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题6分，共48分）1．“神舟”九号飞船于xx年6月16日发射升空，如图所示，在“神舟”九号靠近轨道沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大．在此过程中“神舟”九号所受合力的方向可能是（）A．B．C．D．【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】“神舟九号”的运动为曲线运动，故在半径方向上合力不为零且是指向圆心的；又是做减速运动，故在切线上合力不为零且与瞬时速度的方向相反，分析这两个力的合力，即可看出那个图象是正确的．【解答】解：“神舟九号”在飞行过程中，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，做曲线运动，必有力提供向心力，向心力是指向圆心的；“神舟九号”飞行过程中加速，所以沿切向方向有与速度相同的力；故向心力和切线力与速度的方向的夹角要小于90°．故ACD错误，B正确．故选：B．【点评】解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析“神舟九号”的受力情况，“神舟九号”受到指向圆心的力的合力使“神舟九号”做曲线运动，在切线方向的分力使“神舟九号”减速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了．2．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法不正确的是（重力加速度为g）（）A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB．小环到达B处时，重物上升的高度约为（﹣1）dC．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于【考点】机械能守恒定律．【分析】本题A的关键是由小环加速下落可知重物加速上升，再根据牛顿第二定律即可求解；题B的关键是明确重物上升的高度应等于绳子缩短的长度；题C和D的关键是明确小环在沿绳子的方向速度与重物速度相等，然后将小环的速度沿绳子与垂直于绳子方向正交分解即可．【解答】解：A：环刚开始释放时，环有向下的加速度，而该加速度没有沿绳子方向的分量，所以重物在瞬间加速度为零，则绳子的张力等于重物的重力，即T=2mg，所以A错误；B：小环到达B处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即△h=d﹣d，所以B正确；C、D：根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环A速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足：v A cosθ=v B，即，所以C错误，D正确；本题选错误的故选：AC【点评】应明确：①对与绳子牵连有关的问题，物体上的高度应等于绳子缩短的长度；②物体的实际速度即为合速度，应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解，然后列出沿绳子方向速度相等的表达式即可求解．3．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4m/s，则船从A点开出的最小速度为（）A．2m/s B．2.4m/s C．3m/s D．3.5m/s【考点】运动的合成和分解．【分析】本题中船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，合速度方向已知，顺水流而下的分运动速度的大小和方向都已知，根据平行四边形定则可以求出船相对水的速度的最小值．【解答】解：船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度v合方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动v水速度的大小和方向都已知，沿船头指向的分运动的速度v船大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则），如图当v合与v船垂直时，v船最小，由几何关系得到v船的最小值为v船=v水sin37°=2.4m/s．故B正确，A、C、D错误．故选：B．【点评】本题关键先确定分速度与合速度中的已知情况，然后根据平行四边形定则确定未知情况．4．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的v﹣t图线，如图所示．若平抛运动的时间大于2t1，下列说法中正确的是（）A．图线2表示水平分运动的v﹣t图线B．t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为30°C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1：2D．2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°【考点】平抛运动．【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据速度图线可知运动情况．t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，通过分速度关系可知速度方向与初速度方向的夹角．根据水平方向和竖直方向的运动情况，可以求出水平位移和竖直位移，根据两个分位移的关系可得出位移与水平方向的夹角．根据速度时间图线可知道2t1时刻的水平位移和竖直位移关系，根据该关系，可以求出位移与水平方向的夹角．【解答】解：A、图线2是初速度为0的匀加速直线运动，所以图线2表示的是竖直分运动．故A错误．B、t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等，则该时刻速度与初速度方向的夹角为45°．故B错误．C、图线与时间轴围成的面积表示位移，则t1时刻竖直方向的位移与水平方向的位移之比为1：2，所以t1时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切为1：2．故C正确．D、2t1时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等，所以2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45°．故D错误．故选：C．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，可以通过速度、位移的合成与分解求出速度、位移与水平方向的夹角．5．如图所示，水平放置的两个用相同材料制成的轮P和Q靠摩擦传动（不打滑），两轮的半径R：r=2：1．当主动轮Q匀速转动时，在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上，此时Q轮转动的角速度为ω1，木块的向心加速度为a1；若改变转速，把小木块放在P轮边缘也恰能静止，此时Q轮转动的角速度为ω2，木块的向心加速度为a2，则（）A． =B． =C． =D． =【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．【分析】对于在Q边缘的木块，最大静摩擦力恰为向心力，若将小木块放在P轮上，欲使木块相对B轮也静止，也是最大静摩擦力提供向心力，根据向心力公式即可求解．【解答】解：A、在Q轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在Q轮边缘上．则有最大静摩擦力提供向心力．即为μmg=mω12r，当木块放在P轮也静止，则有μmg=mωP2R，解得： =因为线速度大小相等，ω2r=ωP R解得：ω2=2ωP所以=，故A正确，B错误；C、因为a1=ω12r，a2=ωP2R，所以=，故C正确，D错误；故选：AC．【点评】本题要抓住恰好静止这个隐含条件，即最大静摩擦力提供向心力，难度适中．6．xx年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接．已知引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．为实现对接，“神舟十号”和“天宫一号”运行速度都应小于第一宇宙速度B．由“天宫一号”运行的周期和轨道半径可以求出“天宫一号”的质量C．在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量D．当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她受到的合力为零【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】以第一宇宙速度是卫星围绕地球圆周运动的最大速度，飞船绕地球做圆周运动，万有引力充当向心力，飞船处于完全失重状态，可根据牛顿第二定律F=ma计算人的质量；根据相应知识点展开分析即可．【解答】解：A、“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接时，不能脱离地球吸引，两者的运行速度都应小于第一宇宙速度，故A正确；B、“天宫一号”绕地球运行，有G=m（）2r，已知运行的周期和轨道半径，可以求出地球的质量M，不能求“天宫一号”的质量m，故B错误；C、由F=ma知，在太空中可通过拉力和加速度传感器测出聂海胜的质量，故C正确；D、当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她绕地心做圆周运动，受到的合力提供向心力，大小不为零，故D错误．故选：AC【点评】解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系．7．xx年2月，嫦娥二号卫星再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里．嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T．若以R表示月球的半径，引力常量为G，则下列表述正确的是（）A．嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为B．月球的质量为C．物体在月球表面自由下落的加速度为D．嫦娥二号卫星在月球轨道经过加速才能降落到月球表面【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】根据v=求线速度，根据万有引力提供向心力G=m，求解中心天体质量，根据万有引力等于重力，求月球表面重力加速度，嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速，做近心运动，才能降落到月球表面．【解答】解：A、卫星运行的线速度v=，故A错误；B、根据万有引力提供向心力G=m得：M=，故B正确；C、根据万有引力等于重力，即m=mg得，其中T是近月卫星的周期，不是离月球h高度的周期，故C错误；D、嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速，做近心运动，才能降落到月球表面，故D错误．故选：B【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力公式，知道要做离心运动，需要加速，要做近心运动，需要减速．8．如图所示，一颗行星和一颗彗星绕同一恒星运行的轨道分别为A和B，A是半径为r的圆轨道，B为椭圆轨道，椭圆长轴QQ′=2r．P点为两轨道的交点，以下说法正确的是（）A．彗星和行星经过P点时的向心加速度相同B．彗星和行星绕恒星运动的周期相同C．彗星和行星经过P点时的速度相同D．彗星在Q′处时的向心加速度为行星的向心加速度的【考点】万有引力定律及其应用；向心力．【分析】行星和慧星受到恒星的万有引力充当合外力，根据开普勒第三定律分析周期关系；根据速度的方向判断速度关系．由牛顿第二定律可确定其加速度大小．【解答】解：A、由牛顿第二定律得：G=ma，解得：a=，经过P点时M、r都相同，则向心加速度相同，故A正确；B、根据开普勒第三定律，行星和彗星围绕同一中心天体运动，且半长轴相同，故周期相同，故B正确；C、行星做匀速圆周运动，而慧星做的是椭圆运动，二者在同一点处的速度方向不相同，速度不同，故C错误；D、彗星在Q′处时与恒星球心的距离小于2r，故此时的向心加速度大于行星的向心加速度的，故D错误．故选：AB．【点评】本题考查万有引力的应用，要明确一个天体在绕另一天体做圆周运动时，由万有引力充当向心力；应用万有引力公式、牛顿第二定律与开普勒定律可以解题．二、实验题（17分）9．小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹，图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是 b （填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是 c （填轨迹字母代号）．实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在（选填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动．【考点】物体做曲线运动的条件．【分析】首先知道磁体对钢珠有相互吸引力，然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可．【解答】解：磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置A时，即在钢珠的正前方，所以钢珠所受的合力与运动的方向在一条直线上，所以其运动轨迹为直线，故应是b；当磁铁放在位置B时，先钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是c；当物体所受的合外力的方向与小球的速度在一条直线上时，其轨迹是直线；当不在一条直线上时，是曲线．故答案为：b，c，不在．【点评】明确曲线运动的条件，即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系，这是判断是否做曲线运动的依据．10．如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边前方时，木板开始作自由落体运动．若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是（）A．B．C．D．【考点】运动的合成和分解．【分析】小球的投影的运动是由小球水平方向的位移与木板竖直方向上的位移的合位移，则由运动的合成可知投影的轨迹．【解答】解：投影在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做加速运动，故小球的合速度应偏向上方，故轨迹应向上偏折，故选B．【点评】匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动，并且运动方向向加速度的方向靠近．三、计算题（45分）11．一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图所示．已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底h高处，C点离竖直OA的水平距离为2h．以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为y=．质量为m的探险队员在山沟的竖直一侧从A点沿水平方向跳向平台．人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求：（1）若探险队员从A点以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？（2）为了能跳在平台上，他在A点的初速度应满足什么条件？请计算说明．【考点】平抛运动．【分析】（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平方向和竖直方向上的运动规律，结合水平位移和竖直位移的表达式，结合抛物线方程求出运动的时间．（2）将y=h代入y=，可求得x B=h．根据高度差，结合水平位移求出最小初速度．根据高度差和C点到OA的水平距离求出最大初速度，从而得出A点初速度满足的条件．【解答】解：（1）设探险队员在OB坡面上的落点坐标为（x，y），由平抛规律可得：x=v0t，2h﹣y=gt2，又y=，以上三式联立可得：t=．（2）将y=h代入y=，可求得：x B=h．由平抛规律得：x B=v OB t1，x C=v OC t1，2h﹣h=gt12解得：v OB=，v OC=．所以为了能跳到平台上，他在A点的初速度应满足：≤v0≤．答：（1）他在空中运动的时间为．（2）为了能跳在平台上，他在A点的初速度应满足的条件为≤v0≤．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住临界情况，结合运动学公式灵活求解，难度中等．12．如图所示，装置BO′O可绕竖直轴O′O转动，可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点，装置静止时细线AB水平，细线AC与竖直方向的夹角θ=37°．已知小球的质量m=1kg，细线AC长l=1m，B点距C点的水平和竖直距离相等．（重力加速度g取10m/s2，）（1）若装置匀速转动的角速度为ω1时，细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°，求角速度ω1的大小；（2）若装置匀速转动的角速度，求细线AC与竖直方向的夹角．【考点】向心力；物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用．【分析】（1）当细线AB张力为零时，绳子AC拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度的大小．（2）装置匀速转动的角速度，大于第一问中的角速度，小球向左上方摆起，根据牛顿第二定律，结合几何关系求出细线AC与竖直方向的夹角．【解答】解：（1）当细线AB上的张力为0时，小球的重力和细线AC张力的合力提供小球圆周运动的向心力，有：解得：ω=．（2）当时，小球应该向左上方摆起，假设细线AB上的张力仍然为零，则：解得：，θ′=53°．因为B点距C点的水平和竖直距离相等，所以，当θ′=53°时，细线AB恰好竖直，则有：说明细线AB此时的张力恰好为零，故此时细线AC与竖直方向的夹角为53°．答：（1）角速度ω1的大小为．（2）细线AC与竖直方向的夹角为53°．【点评】解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，在第二问中，要知道小球的角速度大于第一问中的角速度，小球将向左上方摆起． 334470 86A6 蚦 31067 795B 祛>39828 9B94 鮔25625 6419 搙28750 704E 灎•24285 5EDD 廝37596 92DC 鋜 40275 9D53 鵓29643 73CB 珋。