山东省济南市2021届新高考物理一模考试卷含解析

山东省济南市2021届新高考物理一模考试卷一、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．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，虚线左侧无磁场，右侧有磁感应强度0.25T B =的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，质量0.001kg c m =、带电量3210C c q -=-⨯的小球C 静置于其中；虚线左侧有质量0.004kg A m =，不带电的绝缘小球A 以速度020m/s v =进入磁场中与C 球发生正碰，碰后C 球对水平面压力刚好为零，碰撞时电荷不发生转移，g 取10m/s 2，取向右为正方向．则下列说法正确的是（ ）A ．碰后A 球速度为15m/sB ．C 对A 的冲量为0.02N s ⋅ C ．A 对C 做功0.1JD ．AC 间的碰撞为弹性碰撞【答案】A【解析】【详解】 A ．设碰后A 球的速度为v 1，C 球速度为v 2。

碰撞后C 球对水平面压力刚好为零，说明C 受到的洛伦兹力等于其重力，则有Bq c v 2=m c g代入数据解得v 2=20m/s在A 、C 两球碰撞过程中，取向右为正方向，根据动量守恒定律得m A v 0=m A v 1+m c v 2代入数据解得v 1=15m/s故A 正确。

B ．对A 球，根据动量定理，C 对A 的冲量为I=m A v 1-m A v 0=（0.004×15-0.004×20）N•s=-0.02N•s故B 错误。

C ．对A 球，根据动能定理可知A 对C 做的功为2221100.00120J=0.2J 22C W m v =-=⨯⨯220110.00420J=0.8J 22k A E m v ==⨯⨯ 碰撞后的总动能为222121110.00415J+0.2J 0.65J 222k A C E m v m v '=+=⨯⨯= 因E k ′＜E k ，说明碰撞有机械能损失，为非弹性碰撞，故D 错误。

故选A 。

2．根据所学知识分析，下列说法中正确的是（ ）A ．布朗运动就是热运动B ．有液体和气体才能发生扩散现象C ．太空飞船中水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果D ．分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．布朗运动是物质微粒在液体或气体中的无规则运动，间接反映了液体分子或气体分子在永不停息地做无规则运动，它不是微粒的热运动，也不是液体分子的热运动，A 错误；B ．固体、液体、气体都可以发生扩散现象，B 错误；C ．太空飞船中的水滴处于完全失重状态，在表面张力作用下收缩为球形，C 正确；D ．当0r r <时，分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而减小，当0r r <时，分子间相互作用的引力和斥力的合力随分子间距离的增大而先增大后减小，D 错误。

故选C 。

3．如图所示，战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时的水平分速度为40m/s ，竖直分速度为20m/s ，已知飞机在水平方向做加速度大小等于22m/s 的匀加速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于21m/s 的匀加速直线运动。

则离舰后（ ）A ．飞机的运动轨迹为曲线B ．10s 内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍【分析】【详解】A ．飞机起飞后的合速度与合加速度方向一致，所以飞机运动轨迹为直线，A 错误；B ．10s 内水平方向位移201500m 2x x x v t a t =+= 竖直方向位移201250m 2y y y v t a t =+= B 正确；C ．飞机飞行方向与水平方向夹角的正切tan 0.5θ=，C 错误；D ．飞机在20s 内水平方向的位移2140202201200m 2x '=⨯+⨯⨯= 则平均速度为60m/s x x v t '=='D 错误。

故选B 。

4．平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外。

一带电粒子的质量为m ，电荷量为q （q>0）。

粒子沿纸面以大小为v 的速度从OM 的某点向左上方射入磁场，速度与OM 成30°角。

已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，并从OM 上另一点射出磁场。

不计粒子重力。

则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O 的距离为A ．2mv qB B ．3mv qBC ．2mv qBD ．4mv qB、粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示，根据洛伦兹力提供向心力，有2vqvB mR=解得mvRqB=根据轨迹图知2 2mvPQ RqB==，∠OPQ=60°则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为4 2mvOP PQqB==，则D正确，ABC错误。

故选D。

5．1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素能够自发地发出射线的现象，即天然放射现象。

让放射性元素镭衰变过程中释放出的α、β、γ三种射线，经小孔垂直进入匀强电场中，如图所示。

下列说法正确的是（）A．③是α射线，α粒子的电离能力最强，穿透能力也最强D ．原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，都不具有放射性【答案】C【解析】【详解】A ．由射线的带电性质可知，①是β射线，②是γ射线，③是α射线，α粒子的电离能力最强，穿透能力最弱，A 不符合题意；B ．β射线是原子核发生β衰变时产生的，是高速电子流，来自于原子核，B 不符合题意；C ．原子核发生一次衰变的过程中，只能发生α衰变或β衰变，不能同时发生α衰变和β衰变，故不可能同时产生α、β两种射线，C 符合题意；D ．原子序数大于83的元素，都具有放射性，原子序数小于或等于83的元素，有的也具有放射性，D 不符合题意。

故选C 。

6．两行星A 和B 各有一颗卫星a 和b ，卫星的圆轨道接近各自的行星表面，如果两行星质量之比:2:1A B M M =，两行星半径之比:1:2A B R R =则两个卫星周期之比a b :T T 为（ ）A ．1:4B ．4:1C ．1:2D ．2:1【答案】A【解析】【分析】【详解】卫星做圆周运动时，万有引力提供圆周运动的向心力，有 2224Mm G m R R Tπ＝ 得2T ＝ 所以两卫星运行周期之比为14a b T T =＝＝ 故A 正确、BCD 错误。

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分速度。

已知则下列说法正确的（）A．0～t1时间内，甲乙两物体距离越来越小B．t1时刻，甲乙两物体的加速度大小可能相等C．t3～t4时间内，乙车在甲车后方D．0～t4时间内，两物体的平均速度相等【答案】BD【解析】【详解】A．甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，0～t1时间内，甲的速度比乙的大，则甲在乙的前面，甲乙两物体距离越来越大，故A错误。

B．根据速度时间图线的斜率表示加速度，可知，t1时刻，甲乙两物体的加速度大小可能相等，故B正确。

C．根据“面积”表示位移，结合几何知识可知，0～t4时间内，两物体的位移相等，t4时刻两车相遇，而在t3～t4时间内，甲车的位移比乙车的位移大，则知在t3～t4时间内，乙车在甲车前方，故C错误。

D．0～t4时间内，两物体的位移相等，用时相等，则平均速度相等，故D正确。

故选BD。

、分别为上板和下板上的点，b点高8．如图所示，倾斜固定放置的带电平行金属板，两板间距为d，a b于a点，ab距离大于d，ab连线与上板夹角为θ，θ为锐角，平行板间存在水平向里的匀强磁场，磁场+的粒子从ab直线上的P点沿直线ab向b点运动，初速度大小的磁感应强度大小为B。

一带电荷量为qv，则下列判断正确的是（）为A．带电粒子一定受到重力作用B．上板一定带正电【详解】C ．带电粒子在复合场中一定受洛伦兹力而做直线运动，一定为匀速运动，选项C 错误；A ．带电粒子沿ab 做匀速直线运动，根据左手定则可知洛伦兹力垂直ab 方向向上，而电场力方向垂直平行板向下，此二力不在一条直线上，可知一定受重力，选项A 正确；B ．带电粒子只受三个力，应用矢量三角形定则可知洛伦兹力垂直ab 向上，则粒子带正电，选项B 正确； D ．θ为锐角，可知mg 和qE 两个力成锐角，此二力合力大于qE ，又重力和电场力的合力大小等于0qv B ，即0qE qv B <，即0E v B <，选项D 错误。

故选AB 。

9．L 1、L 2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h ，竖直平面内有质量为m ，电阻为R 的梯形线框，上、下底水平且底边之比5:1，梯形高2h 。

该线框从如图位置由静止下落，已知AB 刚进入磁场时和AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（ ）A ．AB 边是匀速直线穿过磁场B ．AB 边刚穿出到CD 边刚要进入磁场，是匀速直线运动C ．AB 边刚穿出到CD 122mgR gh D ．AB 边刚进入和AB 边刚穿出的速度之比为4:1【答案】BCDA ．已知AB 刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式22B L v F R =总AB 进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以AB 边是减速直线穿过磁场，故A 错误；B ．AB 刚穿出到CD 边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故B 正确；D ．设AB 边刚进入磁场时速度为0v ，AB=l ，则CD=5l ，则2012mgh mv = AB 边刚进入磁场时重力等于安培力，有220B l v mg R= 设AB 边刚穿出磁场时速度为v 1，线框切割磁感应线的有效长度为2lAB 刚穿出磁场时的重力等于安培力有 221(2)B l v mg R= 联立解得01:4:1v v =1124v gh =所以D 正确；C ．AB 边刚穿出到CD 边刚要进入磁场过程中，线框做速度为v 1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为2l ，感应电动势为12E B lv =⋅联立解得122E mgR gh =10．如图所示，水平面内有A 、B 、C 、D 、E 、F 六个点，它们均匀分布在半径为R ＝2cm 的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。

已知A 、C 、E 三点的电势分别为(23)V A ϕ=-、φC ＝2V 、(23)V E ϕ=+，下列判断正确的是（ ）A ．电场强度的方向由E 指向AB ．电场强度的大小为1V/mC ．该圆周上的点电势最高为4VD ．将电子从D 点沿DEF 移到F 点，静电力做正功【答案】AC【解析】【分析】【详解】A ．设AE 中点为G ，如图所示，则根据匀强电场的性质可解得该点的电势为+2+3+(23)=2V 2A E G ϕϕϕ=（）－则 C G ϕϕ=所以GC 连线是一个等势线；电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由E 指向A ，故A 正确；B ．EA 两点间的电势差为23V EA E A U ϕϕ=-=EA 两点间的距离2sin6023cm d R ︒==再根据电场强度公式可得100V/m EA U E d== 故B 错误；C ．沿着电场线方向电势逐渐降低，因此H 点电势最高，则2V U E R =⨯=HO H O U ϕϕ=-解得4V H ϕ=故C 正确；D ．电子从D 沿着圆周移到F 点，电势先升高后降低，电子带负电，电势能先减小后增加，静电力先做正功后做负功，故D 错误。