2021届全国超级全能生新高考原创预测试卷(七)物理

2021届全国超级全能生新高考原创预测试卷（七）物理★祝考试顺利★注意事项：1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）1.人们射向未来深空探测器是以光压为动力的，让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射，从而产生光压。

设探测器在轨道上运行时，每秒每平方米获得的太阳光能，薄膜光帆的面积，探测器的质量，已知光子的动量的计算式，那么探测器得到的加速度大小最接近A. B. C. D.【答案】A【解析】解：由，以及光在真空中光速知光子的动量和能量之间关系为：。

设时间t内射到探测器上的光子个数为n，每个光子能量为E，光子射到探测器上后全部反射，则这时光对探测器的光压最大，设这个压强为每秒每平方米面积获得的太阳光能为：由动量定理得：压强，对探测器应用牛顿第二定律可得代入数据得：故A正确，BCD错误。

故选：A。

找出光子的动量和能量之间关系，求出光子的动量，由动量定理求出压力，求出探测器受到光压力，由牛顿第二定律求出加速度。

该题结合光子的相关知识考查动量定理的应用，解答本题难度并不大，但解题时一定要细心、认真，应用动量定理与牛顿第二定律即可解题。

2.在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的，风洞内人体可上下移动的空间总高度为开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则以下说法正确的有A. 由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgHB. 表演者向上的最大加速度是C. 表演者向下的最大加速度是D. B点的高度是【答案】A【解析】解：A、对A至C全过程应用动能定理：，解得：，故A正确；B、设最大风力为，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力，人平躺上升时有最大加速度为：，故B错误；C、人站立加速下降时的加速度为：，人平躺减速下降时的加速度大小为：，故C错误；D、设下降的最大速度为v，有速度位移公式得加速下降过程位移为：，减速下降过程位移为：故：：3 所以，选项D错误；故选：A。

由题意，人体受风力大小与正对面积成正比，设最大风力为，由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力，人站立时风力为，人下降过程分为匀加速和匀减速过程，先根据牛顿第二定律求出两个过程的加速度，再结合运动学公式分析求解本题关键将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程，求出各个过程的加速度，然后根据运动学公式列式判断。

3.2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之旅。

由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球，导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月球与嫦娥四号建立联系，为此，我国特意于2018年5月21日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”，如下图所示，若忽略除地球和月球外其他天体的影响，运行在地月第二拉格朗日点点的“鹊桥”的运动可简化为同时参与了以点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动，以确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系。

以下关于月球和中继星“鹊桥”运动的认识中正确的是A. 月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的B. “鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期C. “鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期D. “鹊桥”绕点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力【答案】A【解析】解：A、月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球，其自转周期和绕地球的公转周期相同，故A正确；B、“鹊桥”和月球同步绕地球运动，角速度相等，公转周期一定等于月球的公转周期，故B 错误；C、分析题意，不能得出“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期的结论，故C错误；D、中继星“鹊桥”绕拉格朗日点运动过程，受到地球和月球万有引力作用，合力不能提供向心力，因此还受到自身的动力作用，故D错误。

故选：A。

月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球，其自转周期和绕地球的公转周期相同；中继星“鹊桥”与月球同步绕地球运动，角速度相等，根据万有引力提供向心力，分析公转周期；中继星“鹊桥”受到地球和月球万有引力、自身的动力作用。

本题考查了人造卫星的相关知识，解题的关键是要注意“鹊桥”中转星与月球绕地球有相同的角速度这个隐含条件。

4.在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为，在M点的动能为，不计空气的阻力，则A. 从A点运动到M点电势能增加2JB. 小球水平位移与的比值 1：4C. 小球落到B点时的动能24JD. 小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于6J【答案】D【解析】解：将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动，竖直分运动为匀变速直线运动，AB、对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内位移之比为1：3，小球抛出时的动能为，在M点的动能为，因此克服合力做功2J，而从A点运动到M点电场力做功为6J，则电势能减小6J，故AB错误；C、设物体在B动能为，水平分速度为，竖直分速度为。

由竖直方向运动对称性知对于水平分运动运用动能定理：：3解得：；故E，故C错误；D、由于合运动与分运动具有等时性，设小球所受的电场力为F，重力为G，则有：，，所以：由右图可得：所以则小球从A运动到B的过程中速度最小时速度一定与等效垂直，即图中的P点，故，故D正确。

故选：D。

小球水平分运动为匀加速直线运动，竖直分运动为匀变速直线运动，上升和下降时间相等，可以求出与的比值，对水平方向分运动和竖直方向分运动分别运用动能定理，然后求出各个特殊点的动能。

本题关键将合运动分解为水平方向的匀加速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动，然后对水平分运动运用动能定律求解。

5.如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心的正上方，OA与竖直方向成角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成角，则下列叙述正确的是A. 小球A、B受到的拉力与相等，且B. 弹簧弹力大小C. A球质量为D. 光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg【答案】C【解析】解：AB、隔离对B分析，根据共点力平衡得：水平方向有：竖直方向有：，则，弹簧弹力，根据定滑轮的特性知：与相等；故A、B错误；CD、对A分析，如图所示，由几何关系可知拉力和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为，则N和T相等，有：，解得由对称性可得：，故C正确，D错误。

故选：C。

先对B受力分析，根据共点力平衡求出绳子的拉力和弹簧弹力大小，再对A分析，根据共点力平衡求出A球质量和半圆柱体对A球支持力．解决本题的关键是能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．本题采用隔离法研究比较简便．要注意三角函数的应用．二、多选题（本大题共5小题，共22.0分）6.一个电子在电场力作用下做直线运动不计重力。

从0时刻起运动依次经历、、时刻。

其运动的图象如图所示。

对此下列判断正确的是A. 0时刻与时刻电子在同一位置B. 0时刻、时刻、时刻电子所在位置的电势分别为、、，其大小比较有C. 0时刻、时刻、时刻电子所在位置的场强大小分别为、、，其大小比较有D. 电子从0时刻运动至时刻，连续运动至时刻，电场力先做正功后做负功【答案】AC【解析】解：A、由图象可知，电子从0时刻到时刻位移为零，所以0时刻与时刻电子在同一位置，故A正确；D、由图象可知，电子从0时刻运动至时刻，连续运动至时刻，其速度大小先减小后增大，所以电场力对电子先做负功，后做正功，故D错误；B、电子从0时刻运动至时刻，连续运动至时刻，电场力对电子先做负功，后做正功，所以电子的电势能先增大后减小，因为电势能为，由于电子带负电，所以电势能越大，电势越低，则有，故B 错误；C、根据速度时间图象的斜率的绝对值表示加速度大小以及牛顿第二定律可知，图象的斜率的绝对值表示电场力大小即场强大小，故有：，故C正确。

故选：AC。

根据图象的面积表示位移从而分析0时刻与时刻电子所处的位置；分析电子在某段时间的速度变化情况，根据动能定律分析电场力做功，再根据电场力做功与电势能的关系分析电子的电势能的变化情况；根据分析电势的大小关系；图象的斜率表示加速度，根据牛顿第二定律分析可知图象的斜率表示电场强度，以此分析电场强度的变化情况。

解决该题的关键是明确知道图象的面积以及斜率所表示的物理意义，知道电场力做功与电势能的变化之间的关系，熟记电势能与电势的关系式。

7.如图所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是、k是常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。

金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为，电阻R两端的电压为，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图象可能正确的有A. B.C. D.【答案】ABC【解析】解：设金属棒在某一时刻速度为v，由题意可知，感应电动势，环路电流，即；安培力，方向水平向左，即；R两端电压，即；感应电流的功率，即。