河北省张家口市2021届新高考物理第二次调研试卷
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．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T1和T2，两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 C．两颗卫星的轨道半径 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B．地球的质量 D．两颗卫星的线速度
ABC．根据万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，则有
GMm12π2?m()r1 2r1T1Mm22π2?m()r2 r22T2G且
R2?R1?d
由公式
GMm?mg 2R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v?故D正确。 故选B。
2．关于核能，下述正确的是 A．它是可再生能源 B．它只能通过重核裂变获得
C．它是原子核结构发生变化时放出的能量 D．重核裂变的反应速度无法控制
2πr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，T【答案】C 【解析】 【详解】
A．核能是新能源，但不是再生能源，A错误； B．轻核的聚变也能产生核能，比如氢弹，B错误；
C．它是原子核结构发生变化时，产生新核，出现质量亏损，从而放出的能量，C正确； D．轻核的聚变的反应速度无法控制，而重核裂变的反应速度可以控制，D错误； 故选C。
3．如图所示，质量为m1的木块A放在质量为m2的斜面体B上，现对木块A施加一竖直向下的力F，它们均静止不动，则（ ）
A．木块A与斜面体B之间不一定存在摩擦力 B．斜面体B与地面之间一定存在摩擦力
C．地面对斜面体B的支持力大小等于?m1?m2?g D．斜面体B受到4个力的作用 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．对木块A进行受力分析，受竖直向下的重力和推力F，垂直斜面的支持力，由平衡条件可知，木块A还受到沿斜面向上的静摩擦力，故A错误；
BC．以AB为整体作为研究对象受力分析，由平衡条件可知，斜面体B与地面之间无摩擦力，地面对斜面体B的支持力
N??m1?m2?g?F
故BC错误；
D．单独以斜面体B为研究对象受力分析，斜面体B受重力，地面对斜面体B的支持力，木块A对斜面体B的压力及木块A对斜面体B的沿斜面向下的静摩擦力，故D正确。 故选D。
4．三个相同的建筑管材（可看作圆柱体）静止叠放于水平地面上，其截面示意图如图所示，每个管材的质量均为m。各管材间接触，设管材间光滑、管材与地面间粗糙。对此下列说法中正确的是（ ）
A．管材与地面接触处的压力大小为C．管材与地面接触处没有摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】
33mg B．上下管材接触处的压力大小为mg 33D．下方两管材之间一定有弹力
A．由对称性知，上面管材的受力情况左右对称，下面两个管材的受力情况相同。整体分析三个管材竖直方向受力平衡，有
2F地?3mg
则
3F地=mg
2即管材与地面接触处的压力大小为
3mg，选项A错误； 2B．隔离上面管材，其受力如图所示，则
1mg3 2F下??mgcos30o3选项B正确；
CD．隔离下面左管材。若左右两管材间不挤压，则下方两管材之间没有弹力，左管材受力如图所示，地面对其有静摩擦力Ff。若左右两管材间挤压，则两管之间有弹力，地面对其的静摩擦力Ff更大，选项CD错误。 故选B.
5．如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图，其下部是一个高度可以调节的竖直细管，上部是四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向。竖直细管下端装有原长为L0的轻质弹簧，弹簧下端与水面平齐，将弹簧压缩并锁定，把鱼饵放在弹簧上。解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度v0。不考虑一切摩擦，重力加速
度取g，调节竖直细管的高度，可以改变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离，则该水平距离的最大值为
A．＋L0 【答案】A 【解析】 【详解】
B．＋2L0 C．－L0 D．－2L0
设弹簧恢复原长时弹簧上端距离圆弧弯管口的竖直距离为h，根据动能定理有－mgh=，鱼
饵离开管口后做平抛运动，竖直方向有h＋L0=gt2，鱼饵被平抛的水平距离x=vt，联立解得
，所以调节竖直细管的高度时，鱼饵被投放的最远
距离为＋L0，选项A正确。
6．位于贵州的“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜(FAST)．通过FAST测得水星与太阳的视角为?(水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角),如图所示,若最大视角的正弦C值为k,地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,则水星的公转周期为
A．k3年 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
1B．年
k3C．3k2年
?k?D．??年 2?1?k?3最大视角的定义，即此时观察者与水星的连线应与水星轨迹相切，由三角函数可得：sin??r水r地，结合题
Mm4?2r3中已知条件sinθ=k，由万有引力提供向心力有：G2?m2r，解得：T?2?，得rTGMT水T地=3r水r3地=sin3??k3，得T水=T地k3，而T地=1年，故T水?k3年，故B，C，D错误，A正确.
故选A. 【点睛】
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或要求解的物理量选取应用，物理问题经常要结合数学几何关系解决.
二、多项选择题：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，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 7．下列说法正确的是__________。
A．容器内气体的压强与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关 B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能均随之改变 C．气体分子的运动杂乱无章，但如果温度不变，分子的动能就不变 D．功可以全部转化为热，热量也可能全部转化为功
E.空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压 【答案】ADE 【解析】 【详解】
A．气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数和单位体积内的分子数及温度有关，单位体积内的分子数越多、分子的平均动能越大，单位时间内碰撞器壁的次数越多，而温度又是分子平均动能的标志，故A项正确；
B．温度是分子平均动能的标志，气体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改变，但分子势能可以认为不变（一般不计气体的分子势能），故B项错误；
C．气体分子的运动杂乱无章气体分子之间或气体分子与器壁之间不断有碰撞发生，分子的动能随时可能发生变化，但如果气体的温度不变，则气体分子的平均动能不变，故C项错误；
D．功可以全部转化为热，根据热力学第二定律，在外界的影响下，热量也可以全部转化为功，故D项正确；
E．根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故E项正确。 故选ADE。
8．如图所示，质量为M的木板放在光滑的水平面上，木板的右端有一质量为m的木块（可视为质点），在木板上施加一水平向右的恒力F，木块和木板由静止开始运动并在最后分离。设分离时木块相对地面运动的位移为x，保证木块和木板会发生相对滑动的情况下，下列方式可使位移x增大的是（ ）
〖含5套模拟卷〗河北省张家口市2021届新高考物理第二次调研试卷含解析
