四川省成都市2021届新高考物理四模试卷
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．如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，空间存在平行于纸面的足够宽广的水平方向匀强电场，其大小和方向未知，图中未画出，一带正电的小球从M点在纸面内以v0 的速度水平向左开始运动，以后恰好以大小为v?2v0 的速度通过N点．已知重力加速度g,不计空气阻力．则下列正确的是（ ）
A．小球从M到N的过程经历的时间t?B．可以判断出电场强度的方向水平向左
v0 gC．从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小 D．从M到N的运动过程中速度大小一直增大 【答案】A 【解析】 【分析】
小球受水平方向的电场力作用向左先减速后反向加速，竖直方向做自由落体运动，结合运动公式和动能定理解答. 【详解】
水平方向，小球受水平方向的电场力作用向左先减速后反向加速，到达N点时，水平速度仍为v0，则竖直速度vy?2(2v0)2?v0?v0；因小球竖直方向在重力作用下做自由落体运动，则由vy=gt可知小球从
M到N的过程经历的时间t?v0，选项A正确；带正电的小球所受的电场力水平向右，可以判断出电场g强度的方向水平向右，选项B错误；从M点到N点的过程中，电场力先做负功后做正功，可知小球的机械能先减小后增大，选项C错误；因电场力水平向右，重力竖直向下，可知电场力和重力的合力方向斜向右下方，则从M到N的运动过程中，合力先做负功，后做正功，则动能先减小后增加，即速度先减小后增加，选项D错误；故选A.
2．如图所示，质量相同的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的 轻质定滑轮两侧，a在水
平桌面的上方，b在水平粗糙桌面上．初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离开桌面．在此过程中
A．a的动能一定小于b的动能 B．两物体机械能的变化量相等
C．a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量 D．绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为正 【答案】A 【解析】 【详解】
A．轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，a的动能比b的动能小，A正确；
BC．因为b与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，而B、C 两项的说法均为系统机械能守恒的表现，故B、C错误；
D．轻绳不可伸长，两端分别对a、b做功大小相等，一负一正，D错误. 故选A。
3．图中ae为珠港澳大桥上四段l10m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则通过ce段的时间为
A．t 【答案】C 【解析】 【详解】
B．2t C．(2－2)t D．(2+2) t 设汽车的加速度为a，经历bc段、ce段的时间分别为t1、t2，根据匀变速直线运动的位移时间公式有：
xab?误；
1211at， xac?a(t?t1)2，xae?a(t?t1?t2)2，解得：t2?(2?2)t，故C正确，A、B、D错222故选C。
4．下列说法中正确的是（ ）
A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的 B．汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构 C．氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的 D．卢瑟福的?粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A错误；
B．汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，而不是原子核具有复杂的结构，B错误 C．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说基础上引进了量子理论，C正确； D．卢瑟福的?粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D错误。 故选C。
5．如图所示为四分之一圆柱体OAB的竖直截面，半径为R，在B点上方的C点水平抛出一个小球，小球轨迹恰好在D点与圆柱体相切，OD与OB的夹角为60°，则C点到B点的距离为( )
A．R 【答案】D 【解析】 【分析】
B．
R 2C．
3R 4D．
R 4由几何知识求解水平射程．根据平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值得到初速度与小球通过D点时竖直分速度的关系，再由水平和竖直两个方向分位移公式列式，求出竖直方向上的位移，即可得到C点到B点的距离． 【详解】
设小球平抛运动的初速度为v0，将小球在D点的速度沿竖直方向和水平方向分解，则有
vyv0?tan60?，
解得：
gt?3， v0小球平抛运动的水平位移： x＝Rsin 60°，x＝v0t， 解得：
2v0?Rg3Rg2，vy?， 22设平抛运动的竖直位移为y，
2vy?2gy，
解得：
y?则
3R， 4R， 4BC＝y－(R－Rcos 60°)=故D正确，ABC错误． 【点睛】
本题对平抛运动规律的直接的应用，根据几何关系分析得出平抛运动的水平位移的大小，并求CB间的距离是关键．
6．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 R2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。
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．如图所示，匀强磁场垂直铜环所在的平面向里，磁感应强度大小为B．导体棒A的一端固定在铜环的圆心O处，可绕O匀速转动，与半径分别为r1、r2的铜环有良好接触。通过电刷把大小铜环与两竖直平行正对金属板P、Q连接成电路。R1、R2是定值电阻，R1=R0，R2=2R0，质量为m、电荷量为Q的带正电小球通过绝缘细线挂在P、Q两板间，细线能承受的最大拉力为2mg，已知导体棒与铜环电阻不计，P、Q两板间距为d，重力加速度大小为g。现闭合开关，则（ ）
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
A．当小球向右偏时，导体棒A沿逆时针方向转动
B．当细线与竖直方向夹角为45°时，平行板电容器两端电压为
mgQ d3m2g2dC．当细线与竖直方向夹角为45° 时，电路消耗的电功率为
4Q2R033mgdD．当细线恰好断裂时（此时小球的加速度为零） ，导体棒A转动的角速度为
QB?r12?r22?【答案】AD 【解析】 【详解】
A．当小球向右偏时，P板带正电，通过R2的电流向上，则由右手定则可知，导体棒A沿逆时针方向转动，选项A正确；
BC．当细线与竖直方向夹角为45°时，则
四川省成都市2021届新高考物理四模试卷含解析
