陕西省咸阳市2021届新高考物理模拟试题（3）
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
1．2019年4月10日21点，科学家发布了黑洞人马座A*的照片。黑洞强大的引力致使以3?108m/s的速度传播的光都不能逃逸。已知人马座A*的直径为4400万公里，则人马座A*与地球的质量之比约为（ ）(可能用到的数据有：地球半径6400km；地球的环绕速度为7.9km/s；天体的逃逸速度为该天体环绕速度的2倍) A．1011 【答案】B 【解析】 【详解】
设地球的质量为m，半径用r表示，则地球的环绕速度可表示为v?马座A*的质量为M，半径用R表示，则有
B．1012
C．1013
D．1014
Gm；黑洞的逃逸速度为c，设人rcGM ?R2Mc2R ?m2v2r带入数据，人马座A*与地球的质量之比
M?2.5?1012 m故ACD错误，B正确。 故选B。
2．如图，△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（ ）
A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角 B．玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率 C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度
D．在双缝干涉实验中，a光干涉条纹宽度小于b光干涉条纹宽度 【答案】B
【解析】 【分析】 【详解】
AB．由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由sinC?故A错误，B正确；
C．玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由v?错误；
D．由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，由公式?x?故选B。
3．如图是飞机在上海市由北往南飞行表演过程画面，当飞机从水平位置飞到竖直位置时，相对于飞行员来说，关于飞机的左右机翼电势高低的说法正确的是（ ）
L?可知，a光的双缝干涉条纹宽度比b光的大，故D错误。 d1可知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，nc可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故Cn
A．不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞机的左侧机翼电势高 B．不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞稱的右机翼电势高
C．水平飞行时，飞机的右侧机翼电势高，竖直向上飞行时，飞机的左侧机翼电势高 D．水平飞行时，飞机的左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，飞机的右侧机翼电势高 【答案】D 【解析】 【详解】
地磁场在北半球有竖直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飞行时，飞机的两翼切割竖直向下的磁感线，根据右手定则可知，左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，两翼切割水平方向的磁感线，根据右手定则可知，机翼右侧电势高，D正确，ABC错误。 故选D。
4．如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度口随时间t变化关系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。从t=0时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是（取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（ ）
A． B． C． D．
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
AB．由图可知，在0~TT
内线圈中磁感应强度的变化率相同，故0~内电流的方向相同，由楞次定律22
TT~T内内线圈中磁感应强度的变化率相同，故~T22可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为正方向；在
内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为负方向；根据法拉第电磁感应定律有
E??BS? ?t2则感应电流为
i?E?BS?? R?t2R由图可知两段时间内的磁感应强度大小相等，故两段时间内的感应电流大小相等，故A错误，B正确； CD．由上分析可知，一个周期内电路的电流大小恒定不变，根据
F?BIL
可知F与B成正比，则在0~
T
内磁场垂直纸面向外减小，电流方向由b到a，根据左手定则可知，线框4
ab边受到的安培力F方向向右，为正方向，大小随B均匀减小；在
TT~内磁场垂直纸面向里增大，电42流方向由b到a，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向左，为负方向，大小随B均匀增大；在
T3T~内磁场垂直纸面向里减小，电流方向由a到b，根据左手定则可知，线框ab边受到的安培223T~T内磁场垂直纸面向外增大，电流方向由a到b，2力F方向向右，为正方向，大小随B均匀减小；在
根据左手定则可知，线框ab边受到的安培力F方向向左，为负方向，大小随B均匀增大，故CD错误。 故选B。
5．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是 A．改用红光照射 B．改用X射线照射
C．改用强度更大的原紫外线照射 D．延长原紫外线的照射时间 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
发生光电效应的原因是入射的光子能量h?超过了金属表面电子逸出的逸出功W0，若不能发生光电效应，说明入射光子能量过小，频率太低，应该换用频率更高的入射光，对照选项B对．
6．如图，倾角为α=45°的斜面ABC固定在水平面上，质量为m的小球从顶点A先后以初速度v0和2vo向左水平抛出，分别落在斜面上的P1、P2点，经历的时间分别为t1、t2；A点与P1、Pl与P2之间的距离分别为l1和l2，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（ ）
A．t1：t 2=1：1 B．ll：l2=1：2
C．两球刚落到斜面上时的速度比为1：4
D．两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据
12gtgt 2tan?＝＝v0t2v0得
t?2v0tan? g因为初速度之比为1：2，则运动的时间之比为1：2，故A错误。 B．水平位移
2v02tan?x?v0t＝
g因为初速度之比为1：2，则水平位移之比为1：4，由
l?2x
可知 ll：l2=1：4 故B错误。 C．根据动能定理
1212mv?mv0?mgy 22其中y=x，则
222v?v0?2gy?v0?4v0tan45o?5v0
则两球刚落到斜面上时的速度比为1：2，选项C错误；
D．平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，即两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1，故D正确。 故选D。
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．以下说法正确的是（ ）
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关 B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动 C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大 E.当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 【答案】ACE 【解析】 【分析】 【详解】
A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与分子密度和分子平均速率有关，即与单位体积内分子数及气体分子的平均动能都有关，故A正确；
B．布朗运动是悬浮小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误；
C．两分子从无穷远逐渐靠近的过程中，分子间作用力先体现引力，引力做正功，分子势能减小，当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，之后体现斥力，斥力做负功，分子势能增大，故C正确； D．根据理想气体状态方程
陕西省咸阳市2021届新高考物理模拟试题(3)含解析
