广东省珠海市2021届新高考物理四月模拟试卷
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.对于一定质量的理想气体,下列叙述中正确的是( ) A.当分子间的平均距离变大时,气体压强一定变小 B.当分子热运动变剧烈时,气体压强一定变大
C.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时,气体压强一定变大 D.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时,气体压强一定变大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
气体压强在微观上与分子的平均动能和分子密集程度有关。当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时,气体压强可能变大、可能不变、也可能变小;当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时,气体压强一定变大。 故选C。
2.2019年1月3日上午10点26分,“嫦娥四号”探测器在月球背面成功软着陆图示为“嫦娥四号”探测器奔月过程中某阶段的运动示意图,“嫦娥四号”探测器沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ, 其在圆轨道Ⅱ上做圆周运动的轨道半径为r、周期为T。已知引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.“嫦娥四号”探测器在P点进行加速后进入圆轨道Ⅱ
B.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动的周期小于在圆轨道Ⅱ上运动的周期
C.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道上经过P点时的加速度等于在圆轨道Ⅱ上经过P点时的加速度 D.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动时的机械能等于在圆轨道Ⅱ上运动时的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】
A.在P点减速,提供的向心力等于需要的向心力,“嫦娥四号”探测器进入圆轨道Ⅱ,故A错误;
r3B.根据开普勒第三定律知2?k,可知椭圆轨道的半长轴大于圆轨道Ⅱ的半径,所以探测器在椭圆轨道
T上运动的周期大于在圆轨道Ⅱ上运动的周期,故B错误; C.根据万有引力提供向心力,得GM?a,可知探测器在椭圆轨道上经过P点时的加速度等于在圆轨r2道Ⅱ上经过P点时的加速度,故C正确;
D.由以上分析可知探测器在椭圆轨道上经过P点时的动能大于在圆轨道Ⅱ上经过P点时的动能,故探测器在椭圆轨道Ⅰ上运动时的机械能大于在圆轨道Ⅱ上运动时的机械能,故D错误。 故选:C。
3.已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度,则当声音由钢轨传到空气中时( ) A.频率变小,波长变长 C.频率不变,波长变长 【答案】D 【解析】 【详解】
当声音由钢轨传到空气中时,频率不变,由题意得知波速减小,由波速公式v=λf可知,波长变短。 A.频率变小,波长变长,与结论不相符,选项A错误; B.频率变大,波长变短,与结论不相符,选项B错误; C.频率不变,波长变长,与结论不相符,选项C错误; D.频率不变,波长变短,与结论相符,选项D正确;
4.M、N是某电场中一条电场线上的两点,从M点由静止释放一质子,质子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是
B.频率变大,波长变短 D.频率不变,波长变短
A.M点的场强大于N点的场强 B.M、N之间的电场线可能是一条曲线 C.质子在M点的加速度小于在N点的加速度 D.电场线方向由N点指向M点 【答案】A 【解析】
【详解】
A.Ep一x图像斜率的变化反映了电场力的变化,所以M点的场强大于N点的场强,A项符合题意; B.电荷仅在电场力作用下沿电场线运动,电场线一定是直线,B项不符合题意;
C.因为M点场强大于N点场强,所以质子在M点受到的电场力大于N点受到的电场力,质子在M点的加速度大于在N点的加速度,故C项不符合题意;
D.由M到N质子的电势能减小,所以M点电势高于N点电势,所以电场线方向由M指向N,D项不符合题意.
5.医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的.使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时,血管内部的电场可看做是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零.在某次监测中,两触点间的距离为3.00mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160 pV,磁感应强度的大小0.040T.则血流的速度的近似值和电极a、b的正负为
A.1.3m/s,a负、b正 B.2.7m/s,a 正、b负 C.1.3m/s,a 正、b负 D.2.7m/s,a 负、b正 【答案】C 【解析】
血液中正负离子流动时,根据左手定则,正离子受到向上的洛伦兹力,负离子受到向下的洛伦兹力,所以正离子向上偏,负离子向下偏,则a带正电,b带负电.最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零,则有:Bqv?q6.下列说法正确的是
A.加速度为正值,物体一定做加速直线运动 B.百米比赛时,运动员的冲刺速度越大成绩越好
C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不一定为零,速度为零时,加速度一定为零 D.相对于某参考系静止的物体,对地速度不一定为零 【答案】D 【解析】 【详解】
U,代入数据解得:v=1.3m/s,故C正确,ABD错误. dA.加速度为正向,速度不一定是正向,不一定做加速直线运动,故A错误;
B.百米比赛时,运动员的冲刺速度大成绩不一定好,但平均速度越大,成绩- -定越好,选项B错误; C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不-一定为零,速度为零时,加速度也不一一定A为零,选项C错误
D.相对于参考系静止的物体,其相对地面的速度不一-定为零,选项D正确。
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,卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转;卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动;两卫星的质量相等。认为重力近似等于万有引力。下列说法正确的是( )
A.a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期 B.b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g C.a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等
D.a、b做匀速圆周运动的线速度大小相等,都等于第一宇宙速度 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】
A.a在赤道上随地球自转而做圆周运动,所以a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期,A正确;
B.对卫星b重力近似等于万有引力,万有引力全部用来充当公转的向心力
GMm?mg 2R所以向心加速度等于重力加速度g,B正确;
C.两卫星受到地球的万有引力相等。卫星a万有引力的一部分充当自转的向心力,即
GMm?F向?mg赤 2R卫星b万有引力全部用来充当公转的向心力,因此a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等,C错误;
D.a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期,根据v?2?r可知 Tva?v同
万有引力提供向心力
Mmv2G2?m rr解得线速度表达式
v?因为
GM rrb?R?r同
所以b卫星的速度等于第一宇宙速度
vb?v同?va
D错误。 故选AB。
8.一列简谐波以1m/s的速度沿x轴正方向传播。t=0时,该波传到坐标原点O,O点处质点的振动方程为y=10sin10πt(cm)。P、Q是x轴上的两点,其坐标xP=5cm、xQ=10cm,如图所示。下列说法正确的是 。
A.该横波的波长为0.2m B.P处质点的振动周期为0.1s C.t=0.1s时,P处质点第一次到达波峰
D.Q处质点开始振动时,P处质点向-y方向振动且速度最大 E.当O处质点通过的路程为1m时,Q处质点通过的路程为0.8m 【答案】ACE 【解析】 【分析】 【详解】
B.O点处质点振动方程为y?10sin10?t(cm)可知,波的振幅A?10cm,起振方向为y轴正向,波动周期
T?2???0.2s
P点振动周期与O点振动周期相同,为0.2s,故B错误;