湖北省宜昌市2021届新高考中招适应性测试卷物理试题（1）
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
1．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线，x2～x3段是直线，则下列说法正确的是
A．x1处电场强度最小，但不为零
B．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动 C．若x1、x3处电势为
1、
3，则
1<
3
D．x2～x3段的电场强度大小方向均不变 【答案】D
【解析】EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据F=qE可知x1处电场强度最小且为零，故A错误；B、粒子在0～x2段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动， x2～x3段斜率不变，所以做匀变速直线运动，故B错误；
C、带负电的粒子从x1到x3的过程中电势能增加，说明电势降低，若x1、x3处电势为故C错误；
D、x2～x3段斜率不变，所以这段电场强度大小方向均不变，故D正确； 故选D
点睛：EP-x图像的斜率表示粒子所受电场力F，根据F=qE判断各点场强的方向和大小，以及加速度的变化情况。至于电势的高低，可以利用结论“负电荷逆着电场线方向移动电势能降低，沿着电场线方向移动电势能升高”来判断。
2．如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸面内），每段圆弧的长度均为L，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中。若给金属线框通以由A到C、大小为I的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为（ ）
1、
3，则
1>
3,
A．ILB，垂直于AC向左
B．2ILB，垂直于AC向右 C．
6ILB?3ILBD．，垂直于AC向左
?【答案】D 【解析】 【详解】
由左手定则可知，导线所受安培力垂直于AC向左；设圆弧半径为R，则
，垂直于AC向左
1?2?R?L 6解得
R?3L?
则所受安培力
F?BI3L??3BIL?
故选D。
3．如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与固定电阻R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R2，A、V是理想电表。当R2=2R1 时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，则（ ）
A．电源输出电压为8V B．电源输出功率为4W
C．当R2=8Ω时，变压器输出功率最大 D．当R2=8Ω时，电压表的读数为3V 【答案】C 【解析】 【详解】
A．当R2=2R1时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压是U1=2V，根据电流与匝数成反比得原线圈电流是I1=2A，所以电源输出电压为 U=U1+I1R1=2+2×2=6V 故A错误； B．电源输出功率为
P=UI1=12W 故B错误；
U2U22C．根据欧姆定律得副线圈电流为，所以原线圈电流是，所以
R2R26?2U2U12R2?R1?2，U2?
8?R2R22变压器输出的功率
2U2144R2144P2???R2(R2?8)2R?64?16
2R2所以当R2=8Ω时，变压器输出的功率P2最大，即为
9W，故C正确； 2D．当R2=8Ω时，U2=6V，即电压表的读数为6V，故D错误。 故选C。
4．如图所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为θ的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ，不计一切摩擦，则m1、m2之间的关系是（ ）
A．m1＝m2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
B．m1?m2 tan?C．m1＝m2tanθ D．m1＝m2cosθ
设绳子对两球的拉力大小为FT，对m2根据平衡条件得 FT=m2gsinθ
对m1根据平衡条件得 FT= m1gcosθ 联立解得 m1=m2tanθ 故选C.
5．在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（ ）
A．导线ab受到的安培力小于导线ac受到的安培力 B．导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力 C．线框受到安培力的合力为零
D．线框受到安培力的合力方向垂直于ac向上 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A．导线ab受到的安培力大小为F1?BIabcL，导线ac受到的安培力F2?BIacL，由于ab、bc串联再与ac并联，则有
Iabc＜Iac
所以
F1?F2
故A正确；
B．导线abc的有效长度为L，故受到的安培力大小为：F?BIabcL，导线ac受到的安培力F2?BIacL，且
Iabc＜Iac
则
F?F2
故B错误；
CD．根据左手定则，导线abc受安培力垂直于ac向下，导线ac受到的安培力也垂直于ac向下，合力方向垂直于ac向下，故CD错误 。 故选A。
6．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在三点所受的电场力不相等 B．粒子必先过a，再到b，然后到c
C．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜Epb 【答案】D 【解析】 【详解】
A．因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A错误。
B．由题中的图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会的到如图的轨迹。选项B错误。
CD．带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小。选项C错误，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
7．一根轻弹賛下端固定，竖直立在水平面上.其正上方一定局度处有一质量为m＝0.2kg的小球从静止开始下落，不计空气阻力.从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中（弹簧一直保持竖直且在弹性限度内），当弹簧压缩量?x为0.1m时，小球的重力等于弹簧对它的弹力，重力加速度g取10m/s2，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，则（ ）
A．该弹簧的劲度系数为20N/m
B．当弹簧压缩量?x?0.05m时，小球处于超重状态 C．小球刚接触弹簧时速度最大
D．从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大 【答案】AD 【解析】
湖北省宜昌市2021届新高考中招适应性测试卷物理试题(1)含解析
