江苏省徐州市2021届新高考物理一模试卷含解析

江苏省徐州市2021届新高考物理一模试卷一、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．如图所示，一正方形木板绕其对角线上O 1点做匀速转动。

关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是A ．A 点角速度最大B ．B 点线速度最小C ．C 、D 两点线速度相同D ．A 、B 两点转速相同【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．根据题意，一正方形木板绕其对角线上1O 点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A 错误；B ．根据线速度与角速度关系式v r ω=，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知， 1O 点到BD 、BC 边垂线的垂足点半径最小，线速度最小，故B 错误；C ．从1O 点到C 、D 两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故C 错误； D ．因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D 正确；故选D 。

2．如图所示，在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一点电荷从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入，与半径OA 成30°夹角，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是( )A ．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点B ．该点电荷的比荷为02v q m BR= C ．该点电荷在磁场中的运动时间为t ＝03R v πD．该点电荷带正电【答案】B【解析】如图所示，点电荷在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系作出点电荷运动轨迹有：电荷在电场中刚好运动T/1，电荷做圆周运动的半径r=Rsin30∘=R/1．A. 如图，电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反，其反向延长线不通过O点，故A错误；B. 根据洛伦兹力提供向心力有20 0v qv B mr=，所以：002v vqm Br RB==，故B正确；C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=0012222T r Rv vππ=⨯=，故C错误；D. 根据电荷偏转方向，由左手定则可知，该电荷带负电，故D错误．故选B3．如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下运动的一段轨迹。

质点从N点出发经P点到达M点，已知弧长MP大于弧长PN，质点由N点运动到P点与从P点运动到M点的时间相等。

下列说法中正确的是（）A．质点从N点运动到M点的过程中，速度大小保持不变B．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D．质点在NM间的运动可能是变加速曲线运动【答案】B【解析】【详解】A．因质点在恒力作用下运动，由牛顿第二定律可知，由于加速度不变，质点做匀变速曲线运动，由力指向曲线凹面那一侧可知，质点从N点运动到M点的过程中，相同时间内的路程不同，故速度大小发生了变化，故A错误；BC．因加速度不变，则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等、方向相同，故B正确、C错误；D．质点在恒力作用下运动，则质点在NM间的运动是匀变速曲线运动，故D错误。

故选B。

4．将两个负电荷A、B（带电量Q A=20C和Q B=40C）分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N，克服电场力做功相同，则将这两电荷位置互换后（即将电荷A移至位置N，电荷B 移至位置M，规定无穷远处为零势面，且忽略电荷A、B对点电荷C的电场分布影响），此时电荷A、B 分别具有的电势能E A和E B关系描述正确的是（）A．E A<E B B．E A=E B C．E A>E B D．无法确定【答案】A【解析】【详解】两个电荷未换之前，分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N，克服电场力做功相同，有：﹣Q A（0﹣φM）=﹣Q B（0﹣φN）即Q AφM=Q BφN由于2Q A=Q B，所以得：φM=2φN；将这两电荷位置互换后，电荷A、B分别具有的电势能E A和E B为：E A=﹣Q AφN=﹣20φNE B=﹣Q BφM=﹣40⨯2φN=﹣80φN由于φN<0，所以E A<E B，故A正确，BCD错误。

故选A。

5．2018年5月21日5点28分，我国在西昌卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“嫦娥四号”任务中继星“鹊桥”发射升空，它是世界首颗运行于地月拉格朗日2L点的中继卫星，是为2018年底实施的“嫦娥四号”月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。

地月拉格朗日2L点即为卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，卫星永远在月球背面，距月球中心的距离设为r，距地球中心的距离约为7r，月地距离约为6r，则地球质量与月球质量比值最接近（）A．80 B．83 C．85 D．86【答案】B【解析】【详解】设“鹊桥”中继星质量为m ，地球质量为M 1，月球质量为M 2，对中继星有212227(7)M m M m G G m r r rω+=⨯ 对于月球来说，中继星对它的引力远远小于地球对它的引力大小，故略去不计212226(6)M M G M r r ω=⨯ 联立解得1283M M ≈ 故选B 。

6．某体育场看台的风雨棚是钢架结构的，两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索拉住，下端用较链与水平地面连接，钢索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上，整个系统左右对称，结构简化图如图所示。

假设钢柱与水平地面所夹锐角为60︒，钢索上端与钢柱的夹角为30︒，钢索、短钢棒及棚顶的总质量为m ，重力加速度为g 。

则钢柱对钢索拉力的大小为（ ）A ．12mgB ．mgC 3D ．2mg【答案】B【解析】【分析】【详解】钢索、短钢棒及棚顶作为一个整体受到三个力：两端的拉力大小均为F （与水平方向的夹角为6030︒︒-），竖直向下的重力mg ，如图，由平衡条件得2sin 30F mg ︒=解得F mg =故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

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，长木板左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左端与挡板连接右端连接一小物块，在小物块上施加水平向右的恒力F ，整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。

已知长木板（含挡板）的质量为M ，小物块的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，形变量为(0)x x ≠，则（ ）A ．小物块的加速度为F M m+ B ．小物块受到的摩擦力大小一定为MF kx M m-+，方向水平向左 C ．小物块受到的摩擦力大小可能为MF kx M m ++，方向水平向左 D ．小物块与长木板之间可能没有摩擦力【答案】ACD【解析】【详解】A ．长木板与小物块一起做匀加速运动，应相对静止，加速度相同，对整体有F M m a =+()解得加速度F a M m=+ 故A 正确；BC ．因弹簧形变量0x ≠，故弹簧可能被压缩也可能被拉伸。

若被压缩，则长木板受到的摩擦力向右，对长木板有f F kx Ma -=解得f MF F kx M m=++ 小物块受到的摩擦力大小与之相等，方向水平向左，故B 错误，C 正确；D ．若弹簧对小物块的弹力方向水平向左，对小物块，根据牛顿第二定律得F f kx ma +-=得•F MF f kx ma F kx m F kx M m M m=+-=+-=-++ 如果 MF kx M m=+ 则 0f =故D 正确。

故选ACD 。

8．关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）A ．气体吸热后温度一定升高B ．对气体做功可以改变其内能C ．理想气体等压膨胀过程一定放热D ．理想气体绝热膨胀过程内能一定减少E.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体【答案】BDE【解析】【分析】【详解】A ．气体吸热，若同时对外做功，则气体内能可能减小，温度也可能降低，A 错误；B ．改变气体的内能的方式有两种：做功和热传递，B 正确；C ．理想气体等压膨胀，根据盖—吕萨克定律V C T= 可知理想气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律U Q W ∆=+理想气体膨胀对外做功，所以理想气体一定吸热，C 错误；D ．理想气体绝热膨胀过程，理想气体对外做功，没有吸放热，根据热力学第一定律可知内能一定减少，D 正确；E ．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，E 正确。

故选BDE 。

9．如图为磁流体发电机的原理示意图，间距为d 的平行金属板M 、N 间有磁感应强度大小为B 且方向垂直纸面向里的匀强磁场，将一束含有大量带正电和带负电的等离子体以速度v 水平喷入磁场，两金属板间就产生电压.定值电阻0R 、滑动变阻器R （最大值为02R ）及开关S 串联后接在M 、N 两端，已知磁流体发电机的电阻为r （001.52R r R <<），则在电路闭合、滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动的过程中（ ）A ．金属板M 为电源正极，N 为电源负极B ．电阻0R 消耗功率的最大值为()222020B d v R R r +C ．滑动变阻器消耗功率的最大值为222B d v r R + D ．发电机的输出功率先增大后减小【答案】BD【解析】【详解】A ．等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向N 板偏转，负离子向M 板偏转，即金属板M 为电源负极，N 为电源正极，故A 错误；B ．等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即E Bqv q d= 可得电源电动势E Bdv =，当滑片P 位于b 端时，电路中电流最大，电阻0R 消耗的功率最大，且为()()()22021022000Bdv R E R P I R R r R r ===++故B 正确； C ．滑动变阻器最大阻值为02R ，小于定值电阻与电源内阻之和，故滑动变阻器阻值为02R 时消耗的功率最大，且为()()22220022*******E R B d v R R r P R r ⋅=++=故C 错误；D ．因001.52R r R <<，所以滑片P 由a 端向b 端滑动的过程中，外电路电阻减小，必然在某位置有 0r R R =+滑由外电阻与内阻相等时电源输出功率最大可知，滑片P 由a 端向b 端滑动的过程中，发电机的输出功率先增大后减小，故D 正确。

故选：BD 。

10．如图甲所示，门式起重机又叫龙门吊，门式起重机的场地利用率高、作业范围大，在港口得到广泛使用。

其简易图如图乙所示，假设长为L 的钢绳能承受的最大拉力为T ，钢绳的上端栓接在滑轮上，另一端连接质量为m 的集装箱，开始整个装置在横臂上以共同的速度做匀速直线运动，当其运动到图中O ＇位置时，绳子上端的滑轮突然被锁定，集装箱开始以O ＇为圆心摆动，假设滑轮与集装箱的大小可忽略不计，重力加速度为g 。