甘肃省定西市2021届新高考五诊物理试题含解析

甘肃省定西市2021届新高考五诊物理试题一、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，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。

若两次抛出篮球的速度v 1和v 2的水平分量分别为v 1x 和v 2x ，竖直分量分别为v 1y 和v 2y ，不计空气阻力，下列关系正确的是（ ）A ．v 1x <v 2x ，v 1y >v 2yB ．v 1x >v 2x ，v 1y <v 2yC ．v 1x <v 2x ，v 1y <v 2yD ．v 1x >v 2x ，v 1y >v 2y【答案】A【解析】【分析】【详解】 将篮球的运动反向处理，即为平抛运动，由图可知，第二次运动过程中的高度较小，所以运动时间较短，水平射程相等，但第二次用的时间较短，故第二次水平分速度较大，即12x x v v <在竖直方向上做自由落体运动，由公式22y v gh =可知，第二次运动过程中的高度较小，所以第二次竖直分速度较小，即 12y y v v >故选A 。

2．如图所示，带电荷量为Q 的等量同种正电荷固定在水平面上，在其连线的中垂线（竖直方向）上固定一光滑绝缘的细杆，细杆上套一个质量为m ，带电荷量为q +的小球，小球从细杆上某点a 由静止释放，到达b 点时速度为零，b 间的距离为h ，重力加速度为g 。

以下说法正确的是（ ）A ．等量同种正电荷在a 、b 两处产生的电场强度大小关系a b E E >B ．a 、b 两处的电势差ab mgh U q= C ．小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量D ．若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定，再把带电小球从a 点由静止释放，则小球速度减为零的位置将在b 点的上方【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．小球由a 到b 先加速再减速，a 点加速度向下a mg qE >，b 点加速度向上b mg qE <，所以b a E E >，A 错误；B ．由a 到b 根据动能定理0ab mgh qU +=得ab mgh U q=- B 错误；C ．根据能量守恒，小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能，所以小球电势能的增加量小于其重力势能的减少量，C 错误；D ．若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定，根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强度变大了，再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在b 点的上方，选项D 正确。

故选D 。

3．如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同，处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场中．一带正电的小球从静止开始沿管下滑，下列小球运动速度v 和时间t 、小球所受弹力F N 和速度v 的关系图像中正确的是A ．B ．C ．D ．【答案】D【解析】【分析】由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知，本题考查带电物体在复合场中的受力分析，根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。

【详解】AB 、当粒子速度足够大时，有()f Bqv F μ=-电会有f G =此时，速度不再增加，故AB 错误；CD 、根据受力分析，小球在水平方向受力平衡，即N =F F Bqv -电故C 错误，D 正确。

4．下列各力中按照力的效果命名的是（ ）A ．支持力B ．电场力C ．分子力D ．摩擦力【答案】A【解析】【详解】A.支持力是按照力的效果命名的，支持力实际上是物体之间的弹力，故A 正确．BCD.电场力、分子力摩擦力都是按照力的性质命名的，故BCD 错误。

故选A 。

5．如图所示，一定质量的理想气体从状态A 经过状态B 、C 又回到状态A 。

下列说法正确的是（ ）A．A→B过程中气体分子的平均动能增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加B．C→A过程中单位体积内分子数增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少C．A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量D．A→B过程中气体对外做的功小于C→A过程中外界对气体做的功【答案】C【解析】【分析】【详解】A．A→B过程中，温度升高，气体分子的平均动能增加，过原点直线表示等压变化，故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小，故A错误；B．C→A过程中体积减小，单位体积内分子数增加，温度不变，故单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加，故B错误；C．气体从A→B过程中，温度升高且体积增大，故气体吸收热量且对外做功，设吸热大小为Q1，做功大小为W1，根据热力学第一定律有：△U1=Q1-W1，气体从B→C过程中，温度降低且体积不变，故气体不做功且对外放热，设放热大小为Q2，根据热力学第一定律：△U2=-Q2，气体从C→A过程中，温度不变，内能增量为零，有：△U=△U1+△U2=Q1-W1-Q2=0即Q1=W1+Q2＞Q2所以A→B过程中气体吸收的热量Q1大于B→C过程中气体放出的热量Q2，故C正确；=∆，A→B过程中体积变化等于C→A过程中体积变化，但图像与原点连接的斜率D．气体做功W p V越大，压强越小，故A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功，故D错误。

故选C。

6．如图，正方形abcd中△abd区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，△bcd区域内有方向平行bc 的匀强电场（图中未画出）．一带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，接着从b点射出电场，不计粒子的重力，则（）A．粒子带正电B．电场的方向是由c指向bC．粒子在b点和d点的动能相等D．粒子在磁场、电场中运动的时间之比为π∶2【答案】D【解析】【分析】【详解】A．带电粒子从d点沿da方向射入磁场，随后经过bd的中点e进入电场，偏转方向往右，由左手定则可知，粒子带负电，故A错误；B．粒子从e点射出时，速度方向与bd的夹角为45︒，即水平向右射出，在电场中做类平抛运动，从b点射出电场，所受电场力方向由c指向b，负电荷所受电场力方向与场强方向相反，则电场方向由b指向c，故B错误；C．粒子从d到e过程中洛伦兹力不做功，但在e到b的类平抛运动过程中，电场力做下功，则粒子在b 点的动能大于在d点的动能，故C错误；D．假设ab边长的一半为r，粒子从d点射入磁场的速度为v，因为粒子在磁场中运动的时间为弧长de除以速率v，即π2rv，粒子在电场中做类平抛运动，其在平行ab方向的分运动速度大小为v的匀速直线运动，分位移为r，可得粒子在电场中运动时间为rv，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．如图，质量为M、长度为L的长木板静止在光滑水平面上，质量为m的小铁块以水平初速度v0从木板左端向右滑动，恰好不会从木板右端滑出。

下列情况中，铁块仍不会从木板右端滑出的是（ ）A ．仅增大mB ．仅增大MC ．仅将m 和L 增大为原来的两倍D ．仅将M 和L 增大为原来的两倍【答案】ACD【解析】【详解】由动量守恒和能量关系可知 0()mv m M v =+22011()22mg x mv m M v μ∆=-+ 联立解得202(1)v x m g Mμ∆=+ A ．仅增大m ，则∆x 不变，即物块仍恰好从木板右端滑出，选项A 正确；B ．仅增大M ，则∆x 变大，即物块能从木板右端滑出，选项B 错误；C ．将m 增大为原来的两倍，则∆x 不变，而L 增大为原来的两倍，物块不能从木板右端滑出，选项C 正确；D ．仅将M 增大为原来的两倍，则∆x 变大，但是不会增加到原来的2倍，而L 增加到原来的2倍，可知木块不会从木板上滑出，选项D 正确；故选ACD 。

8．如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。

速度选择器内存在相互正交的匀强磁场1B 和匀强电场E ，1B 磁场方向垂直于纸面向里，平板S 上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。

平板S 右方有垂直于纸面向外的匀强磁场2B ，则下列相关说法中正确的是（ ）A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．该束带电粒子带负电C．速度选择器的1P极板带负电D．在2B磁场中运动半径越大的粒子，比荷qm越小【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．质谱仪是分析同位素的重要工具，选项A正确；B．带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该束粒子带正电，选项B 错误；C．在平行极板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的1P极板带正电，选项C错误；D．进入2B磁场中的粒子速度是一定的，根据洛伦兹力提供向心力，有2vqvB mr=得mvrqB=知r越大，比荷qm越小，选项D正确。

故选AD。

9．如图所示，倾角为α的光滑导轨上接入一定值电阻，Ⅰ和Ⅱ是边长都为L的两正方形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向上，区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B1，恒定不变，区域Ⅱ中磁感应强度随时间B2=kt（k>0）变化，一质量为m、电阻为r的金属杆穿过区域Ⅰ垂直地跨放在两导轨上，并恰能保持静止，不计导轨电阻，则下列说法正确的是（）A．通过金属杆的电流大小为B．通过金属杆的电流方向是从a到bC．定值电阻的阻值为D．定值电阻的阻值为【答案】AC【解析】【详解】A.对金属杆，根据平衡条件，结合安培力公式有mgsinα=B1IL，解得，选项A正确；B.由楞次定律可知，通过金属杆的电流方向是从b到a，选项B错误；C.由法拉第电磁感应定律有，根据闭合电路欧姆定律得，故，选项C正确，选项D错误.10．某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示，环月轨道Ⅰ为圆形轨道，环月轨道Ⅱ为椭圆轨道，远月点记为P，近月点记为Q（图中未标出），下列说法正确的是（）A．探测器在环月轨道Ⅰ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小B．探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长C．探测器在轨道Ⅱ上运行时，远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大D．探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在环月轨道Ⅱ上的机械能【答案】AB【解析】【详解】A ．根据第一宇宙速度的表达式GM v R=，因探测器在环月轨道Ⅰ上运动的半径大于月球的半径，则在轨道Ⅰ上的运行速度比月球的第一宇宙速度小，选项A 正确；B ．根据开普勒第三定律可知，探测器在环月轨道Ⅰ上的运行半径大于在环月轨道Ⅱ上的运行的半长轴，则探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长，选项B 正确；C ．探测器在轨道Ⅱ上运行时，在远月点受到的月球的引力较小，则在远月点的加速度数值比近月点的加速度数值小，选项C 错误；D ．探测器从轨道Ⅰ在P 点减速才能进入轨道Ⅱ，可知探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在环月轨道Ⅱ上的机械能，选项D 错误；故选AB.11．如图，地球与月球可以看作双星系统它们均绕连线上的C 点转动在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L 2、L 4(位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C 点做匀速圆周运动，并保持与地球月球相对位置不变)，L 2点在地月连线的延长线上，L 4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形．我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L 2点附近，它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持．假设L 4点有一颗监测卫星，“鹊桥”中继卫星视为在L 2点．已知地球的质量为月球的81倍，则A ．地球和月球对监测卫星的引力之比为81：1B ．地球球心和月球球心到C 点的距离之比为1：9C ．监测卫星绕C 点运行的加速度比月球的大D ．监测卫星绕C 点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的大【答案】AC【解析】【分析】【详解】A 项：由公式2mM G F r=可知，地球和月球对监测卫星的引力之比为等于地球的质量与月球的质量之比即为81：1，故A 正确；B 项：设地球球心到C 点的距离为r 1，月球球心到C 点的距离为r 2，对地球有：212mM G M r L ω=地地222mM G M r Lω=月月 联立解得：21r 81=1M M r =地月，故B 错误； C 项：对月球有：2=GM M M a L 月地月，对监测卫星有：地球对监测卫星的引力2GM m L 地，月球对监测卫星的引力2GM m L 月，由于两引力力的夹角小于90o ，所以两引力的合力大于2GM m L地，由公式2GM a L =可知，监测卫星绕C 点运行的加速度比月球的大，故C 正确；D 项：由于监测卫星绕C 点运行的加速度比月球的大，所以监测卫星绕C 点运行的周期比月球的更小，由于月球的周期与“鹄桥”中继卫星的相等，所以监测卫星绕C 点运行的周期比“鹄桥”中继卫星的小，故D 错误．12．大小相同的三个小球（可视为质点）a 、b 、c 静止在光滑水平面上，依次相距l 等距离排列成一条直线，在c 右侧距c 为l 处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。