陕西省汉中市(六校联考)2021届新高考模拟物理试题含解析

陕西省汉中市(六校联考）2021届新高考模拟物理试题

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．光滑绝缘水平面上固定一半径为R 、带正电的球体A （可认为电荷量全部在球心），另一带正电的小球B 以一定的初速度冲向球体A ，用r 表示两球心间的距离，F 表示B 小球受到的库仑斥力，在r ＞R 的区域内，下列描述F 随r 变化关系的图象中可能正确的是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】C

【解析】

【详解】 根据库仑定律可知，两球之间的库仑力满足2A B q q F k

r ，即随r 增加，F 非线性减小。 故选C 。

2．图中实线是某电场中一簇未标明方向的电场线，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点。根据此图不能作出判断的是（ ）

A ．a 、b 两点中，哪点的电势较高

B ．a 、b 两点中，哪点的电场强度较大

C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度哪点较大

D ．带电粒子在a 、b 两点的电势能哪点较大

【答案】A

【解析】

【详解】

A ．粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a 、b 两点受到的电场力沿电场线向左，由于粒子的电性未知，所以电场线方向不能判断，则无法确定哪点的电势较高。故A 错误，符合题意。

B ．由图看出a 处电场线比b 处电场线疏，而电场线疏密表示场强的大小，即可判断出a 处场强较小，故

B正确，不符合题意。

C．带电粒子在a处所受的电场力较小，则在a处加速度较小，故C正确，不符合题意。

D．由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增大，则粒子在b点电势能较大。故D正确，不符合题意。

故选A.

3．如图，固定的粗糙斜面体上，一质量为m的物块与一轻弹簧的一端连接，弹簧与斜面平行，物块静止，弹簧处于原长状态，自由端位于O点。现用力F拉弹簧，拉力逐渐增加，使物块沿斜面向上滑动，当自由端向上移动L时。则（）

mgL

A．物块重力势能增加量一定为sin

B．弹簧弹力与摩擦力对物块做功的代数和等于木块动能的增加量

C．弹簧弹力、物块重力及摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量

D．拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量

【答案】D

【解析】

【详解】

A．自由端向上移动L时，物块发生的位移要小于L，所以物块重力势能增加量一定小于mgLsinθ，故A 错误；

B．物块受重力、弹簧的拉力、斜面的支持力和摩擦力，支持力不做功，根据动能定理知：重力、弹簧的拉力、斜面的摩擦力对物块做功的代数和等于物块动能的增加量，故B错误；

C．物块的重力做功不改变物块的机械能，根据机械能守恒定律得：弹簧弹力、摩擦力对物块做功的代数和等于物块机械能的增加量，故C错误；

D．对弹簧和物块组成的系统，根据机械能守恒定律得：拉力F与摩擦力做功的代数和等于弹簧和物块的机械能增加量，故D正确。

故选D。

4．如图甲所示，矩形导线框abcd放在垂直纸面的匀强磁场中，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向，水平向右为安培力的正方向，在0~4s内，线框ab边受到的安培力F随时间变化的图像正确的是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知12s -内，线圈中磁通量的变化率相同，由B E S t t

Φ∆∆==∆∆可知电路中电流大小时恒定不变，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针；由F BIL =可知F 与B 成正比；由左手定律可知线框ab 边受到的安培力F 水平向右，为正值，故D 正确，A 、B 、C 错误；

故选D 。

5．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示，其中C 为ND 段电势最低的点，则下列说法正确的是( )

A ．q1、q2为等量异种电荷

B ．N 、

C 两点间场强方向沿x 轴负方向

C ．N 、

D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大

D ．将一正点电荷从N 点移到D 点，电势能先增大后减小

【答案】C

【解析】

【详解】

A ．若是异种电荷，电势应该逐渐减小或逐渐增大，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A 错

误；

B ．沿x 正方向从N 到

C 的过程，电势降低，N 、C 两点间场强方向沿x 轴正方向．故B 正确； C ．φ−x 图线的斜率表示电场强度，由图可得N 、

D 两点间的电场强度大小沿x 轴正方向先减小后增大，故C 正确；

D ．NC 电场线向右，CD 电场线向左，将一正点电荷从N 点移到D 点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大．故D 错误；

【点睛】

由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷．由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小．沿电场线电势降低，可以判断电场强度的方向，可知电场力做功的正负，从而判断电势能的变化．

6．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步卫星轨道3（如图所示）。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）

A ．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B ．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C ．卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能

D ．卫星在轨道3上经过P 点的加速度大于它在轨道2上经过P 点的加速度

【答案】C

【解析】

【详解】

ABD ．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m 、轨道半径为r 、地球质量为M ，有

2

222=)2(Mm v G m r m m r ma r T r

πω=== 解得

GM v r

=① 3

GM r ω=② 2GM a r =

③ 轨道3半径比轨道1半径大，根据①②④三式，卫星在轨道1上线速度较大，角速度也较大，卫星在轨道