天津市北辰区2021届新高考模拟物理试题(市模拟卷)
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,MON是竖直平面内的光滑直角支架,小球p和q通过一根轻绳连接且它们都套在支架上。对p球施加一个沿ON杆水平向右的拉力F,使q球缓慢上升,则此过程中( )
A.力F增大
C.p球受到的支持力增大 【答案】A 【解析】 【详解】
B.力F减小
D.p球受到的支持力减小
CD.p和q整体分析,p球受到的支持力等于整体重力,故p球受到的支持力不变;故CD错误; AB.p和q整体分析,拉力F等于OM杆对q球的弹力FN;对q球分析,设轻绳与OM杆的夹角为?,则
FN?Gqtan?
q球上升过程中,?角变大、FN变大,故F变大,A正确,B错误。 故选A。
2.关于自由落体运动,平抛运动和竖直上抛运动,以下说法正确的是 A.只有前两个是匀变速运动
B.三种运动,在相等的时间内速度的增量大小相等,方向不同 C.三种运动,在相等的时间内速度的增量相等 D.三种运动在相等的时间内位移的增量相等 【答案】C 【解析】 【详解】
A.平抛运动、竖直上抛运动、斜抛运动和自由落体运动都是仅受重力,加速度为g,方向不变,都是匀变速运动。故A错误;
BC.速度增量为△v=g△t,故速度增量相同,故B错误,C正确; D.做自由落体运动的位移增量为
△h=
111g(t+△t)2?gt2=gt△t+g△t2, 222111g(t+△t)2?vt+gt2=v0△t?gt△t?g△t2 222竖直上抛运动的位移增量为 △h′=v0(t+△t)?
两者不等,故D错误; 故选C。
3.滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。可跨越草地、湖泊、河流、峡谷,借助高度差从高处以较高的速度向下滑行,使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态,滑车甲的钢绳与索道恰好垂直,滑车乙的钢绳正好竖直。套在索道上的滑轮质量为m,滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M的乘客,则( )
A.滑轮a、b都只受三个力作用 B.滑轮b不受摩擦力的作用
C.甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动 D.乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力 【答案】C 【解析】 【详解】
AB.设索道的倾角为?,甲图中,对乘客,根据牛顿第二定律得
Mgsinα?Ma
解得
a?gsinα
对滑轮和乘客组成的整体,设滑轮a受到的摩擦力大小为f,由牛顿第二定律得
(M?m)gsin??f?(M?m)a
解得
f?0
故滑轮a只受重力和钢绳的拉力两个力作用;乙图中,对乘客分析知,乘客只受重力和钢绳的拉力两个力作用,这两个力必定平衡,若这两个力的合力不为零,且合力与速度不在同一直线上,乘客不能做直线运动,故该乘客做匀速直线运动,对滑轮和乘客组成的整体可知,滑轮b一定受到摩擦力,故A、B错误;
C.由上分析知,甲一定做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动,故C正确; D.乙做匀速直线运动,乙中钢绳对乘客的拉力等于乘客的总重力,故D错误; 故选C。
4.甲、乙两汽车在同一平直公路上做直线运动,其速度时间(v-t)图像分别如图中a、b两条图线所示,其中a图线是直线,b图线是抛物线的一部分,两车在t1时刻并排行驶。下列关于两车的运动情况,判断正确的是( )
A.甲车做负方向的匀速运动 B.乙车的速度先减小后增大 C.乙车的加速度先减小后增大 D.在t2时刻两车也可能并排行驶 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A.甲车向正方向做匀减速运动,选项A错误;
B.由图像可知,乙车的速度先增大后减小,选项B错误;
C.图像的斜率等于加速度,可知乙车的加速度先减小后增大,选项C正确;
D.因t1到t2时间内乙的位移大于甲的位移,可知在t2时刻两车不可能并排行驶,选项D错误。 故选C。
5.如图所示为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO/在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻。以线圈平面在中性面为计时起点,下列判断正确的是( )
A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值为零 B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为 e?NBS?cos?t