〖附5套模拟卷〗河南省新乡市2021届新高考物理二模试卷含解析河南省新乡市2021届新高考物理二模试卷一、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.在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是()A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法D.比值定义法【答案】C【解析】【详解】在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是理想模型法,故C项正确,ABD三项错误。2.一个质点沿竖直方向做直线运动,20~t时间内的速度一时间()vt-图象如图所示,若10~t时间内质点处于失重状态,则21~tt时间内质点的运动状态经历了()A.先超重后失重再超重B.先失重后超重再失重C.先超重后失重D.先失重后超重【答案】D【解析】【分析】【详解】vt-图像的斜率表示加速度,则10~t时间内质点加速,质点处于失重状态,说明这段时间内质点向下加速,则21~tt时间内质点先向下加速后向下减速,因此运动状态是先失重后超重,选项D正确,ABC错误。故选D。3.一充电后的平行板电容器与外电路断开保持两极板的正对面积不变,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A.仅在两极板间插入一电介质,C减小,U不变B.仅在两极板间插入一电介质,C增大,U减小C.仅增大两极板间距离,C减小,U不变D.仅增大两极板间距离,C增大,U减小【详解】AB.根据4SCkdεπ=可知,仅在两极板间插入一电介质,C变大,根据QCU=可知,Q一定,则U减小,选项A错误,B正确;CD.仅增大两极板间距离,根据4SCkdεπ=可知C减小,根据QCU=可知,Q一定,U变大,选项CD错误;故选B。4.安培曾假设:地球的磁场是由绕地轴的环形电流引起的。现代研究发现:地球的表面层带有多余的电荷,地球自转的速度在变慢。据此分析,下列说法正确的是()A.地球表面带有多余的正电荷,地球的磁场将变弱B.地球表面带有多余的正电荷,地球的磁场将变强C.地球表面带有多余的负电荷,地球的磁场将变弱D.地球表面带有多余的负电荷,地球的磁场将变强【答案】C【解析】【详解】地球自西向东自转,地球表面带电,从而形成环形电流。这一环形电流产生地磁场。若从北极俯视地球地磁场由外向里,由安培定则知产生磁场的环形电流方向应自东向西,与地球自转方向相反,则地球带负电。地球自转速度变小,则产生的环形电流I变小,则产生的磁场变弱,ABD错误,C正确。故选C。5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为TF,现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是()A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到TF时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5TF时,轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为23TF【答案】CA.质量为2m的木块受重力、支持力、m对它的压力以及摩擦力,还有轻绳对它的拉力,总共五个力的作用,故A错误;BC.当轻绳对质量为2m的木块的拉力为TF时,根据牛顿第二定律质量为m和2m的木块的加速度:T3aFm=对整体进行受力分析,有:T62FmaF==可知当拉力为2TF时,轻绳恰好被拉断,故B错误,C正确;D.以质量为m的木块为研究对象,当轻绳刚要被拉断时,由牛顿第二定律有:13fTFmaF==故D错误。故选C。6.乒乓球作为我国的国球,是一种大家喜闻乐见的体育运动,它对场地要求低且容易上手。如图所示,某同学疫情期间在家锻炼时,对着墙壁练习打乒乓球,球拍每次击球后,球都从同一位置斜向上飞出,其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上,不计空气阻力,则球在这两次从飞出到撞击墙壁前()A.飞出时的初速度大小可能相等B.飞出时的初速度竖直分量可能相等C.在空中的时间可能相等D.撞击墙壁的速度可能相等【答案】A【解析】【详解】C.将乒乓球的运动反向处理,即为平抛运动,由题知,两次的竖直高度不同,所以两次运动时间不同,故C错误;B.在竖直方向上做自由落体运动,因两次运动的时间不同,故初速度在竖直方向的分量不同,故B错误;D.撞击墙壁的速度,即可视反向平抛运动的水平初速度,两次水平射程相等,但两次运动的时间不同,故两次撞击墙壁的速度不同,故D错误;A.由上分析,可知竖直速度大的,其水平速度速度就小,所以根据速度的合成可知,飞出时的初速度大小可能相等,故A正确。故选A。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、运动到D点,其vt-图象如图所示。分析图象后,7.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经BC下列说法正确的是()A.A处的电场强度一定小于B处的电场强度B.粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C.CD间各点电场强度和电势都为零D.AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差【答案】BD【解析】【详解】A.由运动的速度--时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,由牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A错误;B.由A到B的过程中,速度越来越大,说明是电场力做正功,电势能转化为动能,由功能关系可知,此过程中电势能减少,所以A点的电势能高于B点的电势能,故B正确。C.从C到D,粒子速度一直不变,故电场力做功为零,可知CD间各点电场强度为零,但电势不一定为零,故C错误;D.A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D正确。故选BD。8.如图所示,粗糙的水平轨道BC的右端与半径R=0.45m的光滑竖直圆轨道在C点相切,倾斜轨道AB与水平方向间的夹角为37?,质量m=0.1kg的小球从倾斜轨道顶端A点由静止滑下,小球经过轨道衔接处时没有能量损失。已知水平轨道BC的长度L=2m,小球与倾斜轨道和水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.375,sin37?=0.6,cos37?=0.8,g取10m/s2,则下列说法正确的是()A.若小球刚好运动到C点,则小球开始滑下时的高度为1.5mB.若小球开始滑下时的高度为2m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道C.若小球开始滑下时的高度为2.5m,则第一次在圆轨道内运动时小球不离开轨道D.若小球开始滑下时的高度为3m,则第一次在圆轨道内运动时小球将离开轨道【答案】ABD【解析】【详解】A.若小球刚好运动到C点,由动能定理,研究小球从A点到C点的过程得mgh1-μmgcos37?1sin37h?-μmgL=0-0解得h1=1.5m故A正确;B.若小球开始滑下时的高度为2m,根据动能定理,从A点到C点有mgh2-μmgcos37?2sin37h?-μmgL=EkC-0解得EkC=0.25mg由动能定理得小球要运动到D点(右半部分圆轨道上与圆心等高的点为D点),在C点的动能至少是mgR=0.45mg所以小球不能到达D点,在C点与D点之间某处速度减为零,然后沿圆轨道返回滑下,故B正确;CgR-2mgR=12mv2-Ek0理可得要使小球做完整的圆周运动,小球在C点动能最小值为Ek0=98mg若小球开始滑下时的高度为2.5m,则小球在C点的动能是0.5mg,若小球开始滑下时的高度为3m,则小球在C点的动能是0.75mg,这两种情况下小球通过D点后都会在D点与最高点之间某一位置做斜抛运动,即小球将离开轨道,故C错误,D正确。故选ABD。9.粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于线框平面,图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L。现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度始终与线框最先进入磁场的那条边垂直。在通过如图所示的位置时,下列说法中正确的是()A.图甲中a、b两点间的电压最大B.图丙与图丁中电流相等且最小C.维持线框匀速运动的外力的大小均相等D.图甲与图乙中ab段产生的电热的功率相等【答案】ABD【解析】【详解】A.图甲中ab两点间的电势差等于外电压,其大小为:33242UBLvBLv==g其它任意两点之间的电势差都小于路端电压,A正确;B.图丙和图丁中,感应电动势大小为:EBLv=感应电流:BLvIR=感应电动势大小小于图甲和图乙,所以图丙与图丁中电流相等且最小,B正确;C.根据共点力的平衡条件可知,维持线框匀速运动的外力的大小等于安培力大小,根据安培力公式:FBIL=图甲和图乙的安培力大于图丙和图丁的安培力,所以维持线框匀速运动的外力的大小不相等,C错误;D.图甲和图乙的电流强度相等,速度相同,进入磁场的时间也相等,根据焦耳定律:2QIRt=可得图甲与图乙中ab段产生的电热的功率相等,D正确。故选ABD。10.下列说法中正确的是________A.悬浮在液体中的微粒越小,则在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,布朗运动越不明显B.随着分子间距离的增大,分子势能一定先减小后增大C.人们感到特别闷热时,说明空气的相对湿度较大D.热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关【答案】BCE【解析】【详解】A.悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子碰撞时运动状态越容易改变,则布朗运动越明显,选项A错误;B.随着分子间距离的增大,分子力先做正功后做负功,故分子势能一定先减小后增大,选项B正确;C.人们感到特别闷热时,说明空气的相对湿度较大,选项C正确;D.热量可以自发的从温度高的物体转移给温度低的物体,选项D错误;E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关,温度越高,单位体积的分子数越多,则气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多,选项E正确;11.一列简谐橫波沿x轴正方向传播,已知0t=时的波形如图所示,波上有P、Q两点,其纵坐标分别为2cm2cmPQyy==-,,下列说法中正确的是A.P点的振动形式传到Q点需要2TB.P、Q在振动的过程中的任一时刻,位移的大小总相同C.在54T内,P点通过的路程为20cmD.经过38T,Q点回到平衡位置【答案】AB【解析】【分析】【详解】由图看出,P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长,因简谐波传播过程中,在一个周期内传播一个波长,所以振动形式从P传到Q需要半个周期2T,故A正确;P、Q的振动情况总是相反,所以在振动过程中,它们的位移大小总是相等,故B正确;若图示时刻P在平衡位置或最大位移处,在54T内,P点通过的路程为:554cm20cmSA==?=,而实际上图示时刻,P点不在平衡位置或最大位移处,在54T内,P点通过的路程不等于20cm,故C错误;图示时刻,Q点向下运动,速度减小,所以从图示位置运动到波谷的时间大于8T,再从波谷运动到平衡位置的时间为4T,所以经过38T,Q点没有回到平衡位置.故D错误.故选AB12.如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则()A.初始时刻棒受到安培力大小为2202BLvRB.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热等于23QC.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率小于22208()3QBLvmR-D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为2021