广东省茂名市2021届新高考物理二模试卷含解析

广东省茂名市2021届新高考物理二模试卷

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．光滑斜面长为L，物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的1

3

时，

它沿斜面下滑的距离是

A．

1

9

L B．

1

6

L C．

1

3

L D．

3

L

【答案】A

【解析】

【详解】

设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有:

v2＝2aL

2

1

()

3

v＝2aL′

联立两式可得：L′＝

1

9

L，A正确，BCD错误。

故选A。

2．如图所示，一质量为m的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度1a做匀加速直线运动，当重物上升到高度h、重物速度为1v时塔吊电动机功率达到额定功率0P，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为2a的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（）

A．重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为()2

m g a

+

B．重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为0

1

P

v

C．计算重物匀加速阶段所用时间的方程为2

01

1

2

P t mgh mv

-=

D．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率0P启动，速度1v就是其能达到的最大速度

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A ．根据牛顿第二定律，重物匀减速阶段

22mg F ma -=

()22F m g a =-

A 错误；

B ．重物在匀加速阶段

011P F v = 01

1P F v = B 正确；

C ．匀加速阶段1P F v =，电动机功率逐渐增大，不满足20112

P t mgh mv -=，选项C 错误； D ．假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率0P 启动，能达到的最大速度

0m P v mg

= m 1v v >

选项D 错误。

故选B 。

3．如图所示，围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星的周期分别为T 1和T 2，两颗卫星的轨道半径的差值为d ，地球表面重力加速度为g ，根据以上已知量无法求出．．．．

的物理量是（引力常量G 未知）（ ）

A ．地球的半径

B ．地球的质量

C ．两颗卫星的轨道半径

D ．两颗卫星的线速度

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】 ABC ．根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有

21121

1

2π()Mm G m r r T = 2222222π()Mm G

m r r T = 且

21R R d -=

由公式

2

Mm G mg R = 联立可解得两颗卫星的轨道半径和地球的半径，由于引力常量G 未知则无法求出地球的质量，故AC 正确，B 错误；

D ．由公式2πr v T

=

可知，由于两颗卫星的轨道半径和周期已知或可求出，则可求出两颗卫星的线速度，故D 正确。

故选B 。

4．如图所示，某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能，将两个完全相同的玩具车A 、B 并排放在两平行且水平的轨道上，分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力)，控制两车以相同的速度v 0做匀速直线运动。某时刻，通过控制器使两车的挂钩断开，玩具车A 保持原来的牵引力不变，玩具车B 保持原来的输出功率不变，当玩具车A 的速度为2v 0时，玩具车B 的速度为1.5v 0，运动过程中受到的阻力仅与质量成正比，与速度无关，则正确的是（ ）

A ．在这段时间内两车的位移之比为6∶5

B ．玩具车A 的功率变为原来的4倍

C ．两车克服阻力做功的比值为12∶11

D ．两车牵引力做功的比值为3∶1

【答案】C

【解析】

【详解】

B ．设玩具车、货车质量都为m ，动摩擦因数为μ，那么两车的挂钩断开与货车分离，玩具车的速度为v 0，牵引力F=2μmg ，加速度为a=μg ，电机输出功率

P=Fv 0=2μmgv 0

变为原来的2倍，则B 错误；

A ．玩具车A 保持原来的牵引力不变前进，那么加速度不变，那么当玩具车A 的速度为2v 0时，位移

2200202322()A v S g a

v v μ-=＝ 功率

P A ′=F•2v 0=2P A

克服摩擦力做的功

2032

f A W mgS mv μ==

牵引力做的功： W FA =Fs A =3mv 02；

玩具车B 保持原来的输出功率不变前进，当玩具车A 的速度为2v 0时，玩具车B 的速度为1.5v 0，由动能定理可得：

()2200002111.522

B v v P mgS m v mv a μ-⋅-=- 所以位移

20118B v S g

μ＝ 所以

s A ：s B =12：11；

则A 错误

CD ．克服摩擦力做的功：

20118fB B m W mgS v μ==

所以 W fA ：W fB =12：11；

牵引力做的功：

200022FB v v W P mv a

-=⋅

= 所以 W FA ：W FB =3：2

故C 正确，D 错误；

故选C 。

5．如图所示，质量为m 、长度为L 的导体棒MN 的电阻为R ，初始时，导体棒静止于水平轨道上，电源的电动势为E 、内阻为r 。匀强磁场的磁感应强度大小为B ，其方向斜向上与轨道平面成θ角且垂直于导体棒MN 开关闭合后，导体棒仍静止，则导体棒MN 所受摩擦力的大小和方向分别为（ ）