〖附5套模拟卷〗辽宁省沈阳市2021届新高考五诊物理试题含解析

辽宁省沈阳市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．如图所示汽车用绕过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，轮船在水面上以速度v 匀速前进汽车与定滑轮间的轻绳保持水平。

假设轮船始终受到恒定阻力f ，当牵引轮船的轻绳与水平方向成θ角时轻绳拉船的功率为P 。

不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）A ．汽车做加速运动B ．轮船受到的浮力逐渐增大C ．轻绳的拉力逐渐减小D ．P 的数值等于fv【答案】D【解析】【详解】 A ．由速度分解此时汽车的速度为：v 车=vcosθ，船靠岸的过程中，θ增大，cosθ减小，船的速度v 不变，则车速减小，所以汽车做减速运动，故A 错误；BC ．绳的拉力对船做功的功率为P ，由P=Fvcosθ知，绳对船的拉力为：p F vcos θ= 对船：sin F F mg θ+=浮联立可知：tan P F mg vθ+=浮 θ增大，则F 变大，F 浮变小；故BC 错误；D ．船匀速运动，则Fcosθ=f ，则cos P Fv fv θ==故D 正确。

故选D 。

2．空间某一静电场的电势φ在x 轴上的分布如图所示，图中曲线关于纵轴对称。

在x 轴上取a 、b 两点，下列说法正确的是（ ）A ．a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量都沿x 轴正向B ．a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量都沿x 轴负向C ．a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量大小E a <E bD ．一正电荷沿x 轴从a 点移到b 点过程中，电场力先做正功后做负功【答案】C【解析】【详解】A B ．因为在O 点处电势最大，沿着x 轴正负方向逐渐减小，电势顺着电场强度的方向减小，所以a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量方向相反。

C ．在a 点和b 点附近分别取很小的一段d ，由图像可知b 点段对应的电势差大于a 点段对应的电势差，看作匀强电场Δ=ΔE dϕ，可知E a <E b ，故C 正确。

D ．x 轴负方向电场线往左，x 轴正方向电场线往右，所以正电荷沿x 轴从a 点移到b 点过程中，电场力先做负功后做正功。

故D 错误。

故选C 。

3．一含有理想变压器的电路如图所示，交流电源输出电压的有效值不变，图中三个电阻R 完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S 断开时，电压表的示数为U 0；当开关S 闭合时，电压表的示数为03738U ．变压器原、副线圈的匝数比为（ ）A ．5B ．6C ．7D ．8【答案】B【解析】【分析】【详解】 设变压器原、副线圈匝数之比为k ，当开关断开时，副线圈电压为02U U k =，根据欧姆定律得副线圈中电流为：022U U I R Rk ==，则原线圈中电流为：0212U I I k k R==，则交流电的输出电压为：00102U U U I RU k =+=+①；当S 闭合时，电压表的示数为03738U ，则副线圈的电压为023738U U k'=，根据欧姆定律得：00222373738192U U U I R kR Rk '⨯'===，则原线圈中电流为：02123719U I I k k R ''==，则交流电的输出电压为：0011237373819U U U U I R k ''=+=+②；①②联立解得k=6，故B 正确． 4．如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R ，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，力F 做的功与安培力做的功的代数和等于A ．棒的机械能增加量B ．棒的动能增加量C ．棒的重力势能增加量D ．电阻R 上放出的热量【答案】A【解析】【分析】 棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，F 做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大．根据动能定理分析力F 做的功与安培力做的功的代数和．【详解】A ．棒受重力G 、拉力F 和安培力F A 的作用．由动能定理：W F +W G +W 安=△E K得W F +W 安=△E K +mgh即力F 做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量．故A 正确．B ．由动能定理，动能增量等于合力的功．合力的功等于力F 做的功、安培力的功与重力的功代数和．故B 错误．C ．棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量．故C 错误．D ．棒克服安培力做功等于电阻R 上放出的热量．故D 错误【点睛】本题运用功能关系分析实际问题．对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做功，分析时不能遗漏．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T F ，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T F 时，轻绳刚好被拉断C ．当F 逐渐增大到1.5T F 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23T F 【答案】C【解析】【详解】A ．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T F 时，根据牛顿第二定律质量为m 和2m 的木块的加速度： T 3a F m= 对整体进行受力分析，有：T 62F ma F ==可知当拉力为2T F 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：13f T F ma F == 故D 错误。

故选C 。

6．一三棱镜截面如图所示，∠C=90°，∠B=60°，AC 面涂有反光涂层。

一细束光从O 垂直AB 边射入棱镜，经AC 面反射到BC 面，在BC 面上恰好发生全反射。

则该棱镜的折射率为（ ）A 2B 3C 23D ．2【答案】C【解析】【分析】【详解】做出光路图，如图所示根据几何关系，光线到达AC 面的入射角为α=30°，则反射角为30βα==︒，根据几何关系，光线在BC 面的入射角为i=60°，因为光线在BC 面上恰好发生全反射，则 sin 9023sin n i ︒== 故C 正确， ABD 错误。

故选C 。

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，金属圆环放置在水平桌面上，一个质量为m 的圆柱形永磁体轴线与圆环轴线重合，永磁体下端为N 极，将永磁体由静止释放永磁体下落h 高度到达P 点时速度大小为v ，向下的加速度大小为a ，圆环的质量为M ，重力加速度为g ，不计空气阻力，则（ ）A ．俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向B ．永磁体下落的整个过程先加速后减速，下降到某一高度时速度可能为零C ．永磁体运动到P 点时，圆环对桌面的压力大小为Mg+mg －maD ．永磁体运动到P 点时，圆环中产生的焦耳热为mgh+12mv 2 【答案】AC【解析】【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向；可根据假设法判断磁铁下落到某高度时速度不可能为零；根据牛顿第二定律分别为磁铁和圆环列方程求解圆环对地面的压力；根据能量关系求解焦耳热。

【详解】磁铁下落时，根据楞次定律可得，俯视看，圆环中感应电流沿逆时针方向，选项A 正确；永磁体下落的整个过程，开始时速度增加，产生感应电流增加，磁铁受到向上的安培力变大，磁铁的加速度减小，根据楞次定律可知“阻碍”不是“阻止”，即磁铁的速度不可能减到零，否则安培力就是零，物体还会向下运动，选项B 错误；永磁体运动到P 点时，根据牛顿第二定律：mg-F 安=ma ；对圆环：Mg+F 安=N ，则N=Mg+mg －ma ，由牛顿第三定律可知圆环对桌面的压力大小为Mg+mg －ma ，选项C 正确；由能量守恒定律可得，永磁体运动到P 点时，圆环中产生的焦耳热为mgh-12mv 2，选项D 错误；故选AC. 【点睛】此题关键是理解楞次定律，掌握其核心“阻碍”不是“阻止”；并能用牛顿第二定律以及能量守恒关系进行判断.8．如图所示，足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上，左侧轨道间距为2d ，右侧轨道间距为d 。

轨道处于竖直向下的磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。

质量为2m 、有效电阻为2R 的金属棒a 静止在左侧轨道上，质量为m 、有效电阻为R 的金属棒b 静止在右侧轨道上。

现给金属棒a 一水平向右的初速度v 0，经过一段时间两金属棒达到稳定状态。

已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒a 始终在左侧轨道上运动,则下列说法正确的是（ ）A ．金属棒b 稳定时的速度大小为013v B ．整个运动过程中通过金属棒a 的电荷量为023mv BdC ．整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为022Rmv B dD ．整个运动过程中金属棒a 产生的焦耳热为2049mv 【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A ．对金属棒a 、b 分别由动量定理可得 0222BI d t mv mv -⨯⨯=-，BI d t mv '⨯⨯=联立解得0mv mv mv '-=两金属棒最后匀速运动，回路中电流为0，则2B d v B d v '⨯⨯=⨯⨯即2v v '=则013v v =，023v v '= A 错误；B ．在金属棒b 加速运动的过程中，有BI d t mv '⨯⨯=即023Bqd m v =⨯ 解得023mv q Bd= B 正确；C ．根据法拉第电磁感应定律可得33E B S q I t t R R R∆Φ⨯∆=∆=∆==总 解得 022Rmv S B d∆= C 正确；D ．由能量守恒知，回路产生的焦耳热2222001112222223Q mv mv mv mv '=⨯-⨯-= 则金属棒a 产生的焦耳热202439Q Q mv '== D 正确。

故选BCD 。

9．将一小球竖直向上抛出，取竖直向上为正方向，设小球在抛出点的重力势能为零，小球所受空气阻力大小恒定。

从抛出到落回抛出点的过程中，小球的加速度a 、速度v 、机械能E 、动能E k 与其离开抛出点高度h 之间的关系正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】AD【解析】【分析】【详解】A ．小球所受空气阻力大小恒定，上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有 1()mg f ma -+=a 1大小恒定，方向向下，小球所受空气阻力大小恒定，下降阶段是匀加速直线运动，取向上为正方向，根据牛顿第二定律有2f mg ma -=a 2大小恒定，方向向上，且有12a a >故A 正确；B ．上升阶段是匀减速直线运动，取向上为正方向，有22012v v a h -=非一次线性函数，同理可知，下降过程的v h -图像也非一次线性函数，故B 错误；C ．上升过程机械能E 与小球离抛出点高度h 的关系为0E E fh =-下降过程机械能E 与小球离抛出点高度h 的关系为1()E E f H h =--由图像可知，故C 错误；D ．上升过程动能E k 与小球离抛出点高度h 的关系为0()k k E E mg f h =-+下降过程动能E k 与小球离抛出点高度h 的关系为'()()k E mg f H h =--且落回出发点的动能小于抛出时的动能，故D 正确。