解析安徽省合肥市2021年高三第一次模拟考试物理试题

2021年安徽省合肥市高考物理一模试卷

一、选择题(共1０小题，每小题４分，满分４0分)

1．（4分）（2015•合肥一模）在竖直放置的平底圆筒内,放置两个半径相同的刚性球a和b,球a质量大于球b.放置的方式有如图甲和图乙两种.不计圆筒内壁和球面之间的摩擦,对有关接触面的弹力,下列说法正确的是（)

A．图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力

B. 图甲中球ａ对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力

C．图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球ｂ对侧面的压力

D．图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力

【考点】:共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【专题】：共点力作用下物体平衡专题.

【分析】:以两球整体为研究对象判断桶底对球的弹力,以上面球为研究对象判断侧壁对球的弹力大小.

【解析】：解:A、以AB整体为研究对象,受力分析,受重力、支持力和两侧的支持力，根据平衡条件，桶底对两个球整体的重力，故图甲圆筒底受到的压力等于图乙圆筒底受到的压力，故A错误;

Ｂ、C、D、以AB整体为研究对象,受力分析，受重力、底面的支持力和两侧的两个支持力，根据平衡条件,两侧的两个支持力是相等的；

再以上面球为研究对象受力分析,根据平衡条件运动合成法,如下图：

由几何知识可知：N桶=,故侧壁的弹力与上面球的重力成正比，由于球ａ质量大于球b，故乙图中两侧的弹力较大；

故B正确，CD错误;

故选:B．

【点评】:本题考查受力分析及平衡条件的应用,灵活选取研究对象，即隔离法还是整体法是关键.

２.（4分)(2０1５•合肥一模)质量为０.2kg的球竖直向下以6m／ｓ的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回．取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化△ｐ和合力对小球做W，下列说法正确的是( )

Ａ．△p＝２kg•ｍ/s W=﹣2J B. △p＝﹣2kg•m／ｓW=0

Ｃ. △p=0.4ｋg•m/s W＝﹣2ＪＤ. △p＝﹣0．4kg•ｍ／s W=2J

【考点】:动量守恒定律．

【分析】:取竖直向上方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量,小球动量的变化量等于末动量与初动量的差;由动能定理求出合力做的功.

【解析】：解：取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化为:

△p=ｍｖ2﹣mv1=0．２×4﹣0．2×﹣(﹣6）=2ｋg•m/s,方向竖直向上.

由动能定理可知,合外力做功:Ｗ=mv22﹣mv１2=×0．２×４２﹣×０.2×6２=﹣2J；

故选:A.

【点评】：此题中动量是矢量，要规定正方向，用带正负呈的数值表示动量．动量变化量也是矢量,同样要注意方向．应用动能定理可以求出合外力做的功．

3．(4分)(2015•合肥一模)“天宫一号”某次变轨，离地高度由2０0km升至362ｋm,假定变轨前后均做匀速圆周运动，变轨后“天宫一号”的( ）

A. 加速度增大B．周期变小Ｃ. 线速度变小D. 向心力变大

【考点】：共点力平衡的条件及其应用；矢量和标量;万有引力定律及其应用．

【专题】：共点力作用下物体平衡专题.

【分析】:根据万有引力提供向心力,通过轨道半径的大小比较天宫一号变轨前后的线速度、周期、角速度和向心加速度．

【解析】:解：根据万有引力提供向心力得:=ma==

A、ａ=,变轨后“天宫一号”的轨道半径增大,所以加速度减小，故A错误；

Ｂ、Ｔ=2π,变轨后“天宫一号”的轨道半径增大，所以周期增大，故B错误;

C、Ｆ=，变轨后“天宫一号”的轨道半径增大,所以向心力减小,故Ｃ正确；

Ｄ、ｖ＝，变轨后“天宫一号”的轨道半径增大，所以线速度减小,故D错误；

故选C．

【点评】:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系.

4．(４分)(20１５•合肥一模)一个质量为ｍ的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1．5倍,则此过程中铁块损失的机械能为（)

A．mgR B．mgR C．D．

【考点】:动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力.

【专题】:动能定理的应用专题.

【分析】:当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.５倍,根据牛顿第二定律可以求出铁块的速度;铁块下滑过程中,只有重力和摩擦力做功,重力做功不影响机械能的减小,损失的机械能等于克服摩擦力做的功,根据

【解析】:解：铁块滑到半球底部时,小铁块所受向心力为铁块重力的１．5倍，

由牛顿第二定律得：1.5mｇ=m

对铁块的下滑过程运用动能定理得:mgR﹣W=mv2，

解得：Ｗ=mｇＲ;

故选:B．

【点评】：根据向心力公式求出末速度,再根据动能定理求出克服摩擦力做的功即可．

５．（４分）(2015•合肥一模)如图所示,真空中有两个点电荷，Q１=+４.0×10﹣8C和Ｑ2=﹣1.0×10﹣8Ｃ，分别固定在ｘ轴上的ｘ=0和x=6cｍ的位置上．将一带负电的试探电荷q从x=20ｃm的位置沿x轴负方向移到ｘ=１0c ｍ的位置，在此过程中,试探电荷的（）

A. 电势能一直增大Ｂ. 电势能一直减小

C．电势能先减小后增大D．电势能先增大后减小

【考点】：电场线;电势能.

【分析】：某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，运用合成法进行分析场强为零的位置，从而确定各段电场线的方向，分析电场力做功情况，判断电势能的变化.

【解析】:解：空间某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加,是合场强．

设Q2右侧场强为零的点到Ｑ2的距离为L．

根据点电荷的场强公式E＝k,所以要使电场强度为零，那么正电荷Ｑ1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反．

所以k=ｋ，解得L=０.０6m＝６cm．所以ｘ坐标轴上x=12ｃm处的电场强度为零，则从x=20ｃｍ到x=１２cｍ,场强方向沿ｘ轴正方向,从ｘ=12cm到x＝10cｍ，场强方向沿ｘ轴负方向，将一带负电的试探