湖南省岳阳市2021届新高考第一次大联考物理试卷含解析

湖南省岳阳市2021届新高考第一次大联考物理试卷一、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．充电式果汁机小巧简便，如图甲所示，被誉为出行神器，满足了人们出行也能喝上鲜榨果汁的需求。

如图乙所示，其主要部件是四个长短不同的切水果的锋利刀片。

工作时，刀片在电机带动下高速旋转，机身和果汁杯可视为保持静止。

则果汁机在完成榨汁的过程中A．某时刻不同刀片顶点的角速度都相等B．不同刀片上各点的加速度方向始终指向圆心C．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由摩擦力提供D．消耗的电能一定等于水果颗粒以及果汁机增加的内能【答案】A【解析】【详解】A．不同刀片相对静止的绕同一轴做圆周运动，属于同轴转动模型，角速度相等，故A正确；B．刀片旋转角速度越来越大，做变速圆周运动，加速度方向不是指向圆心，故B错误；C．杯壁上的水果颗粒做圆周运动时的向心力由杯壁的弹力提供，重力和摩擦力平衡，故C错误；D．消耗的电能等于水果颗粒增加的机械能和水果颗粒与果汁机增加的内能，故D错误。

2．如图所示，a、b、c、d为圆上的四个点，ac、bd连线过圆心且相互垂直，置于圆心处带正电的点电荷在a点产生的场强大小为E。

若在该空间再施加一沿ac方向的大小为2E的匀强电场后，以下说法正确的是( )A．a点的场强大小为3E，方向由c到aB．c点的场强大小为3E，方向由c到aC．b、d5D．b、d5E【答案】D【解析】【详解】A ．由点电荷在a 点产生的场强与匀强电场方向相反可知，a 点的合场强大小为E ，方向由a 到c ，故A 错误；B ．由点电荷在c 点产生的场强与匀强电场方向相同可知，c 点的合场强大小为3E ，方向由a 到c ，故B 错误；CD.．由平行四边形定则可知，b 、d 两点的场强方向不同，但大小都为5E ，故C 错误，D正确。

故选D 。

3．一质点做匀加速直线运动时，速度变化v ∆时发生位移1x ，紧接着速度变化同样的v ∆时发生位移2x ，则该质点的加速度为（ ）A ．21211()v x x ⎛⎫∆+ ⎪⎝⎭ B ．212()2v x x ∆- C ．21211()v x x ⎛⎫∆- ⎪⎝⎭D ．212()v x x ∆- 【答案】D【解析】【详解】设质点做匀加速直线运动，由A 到B ：()220012v v v ax +∆-=由A 到C()()22001222v v v a x x +∆-=+由以上两式解得加速度212()v a x x ∆=- 故选D 。

4．如图所示，沿x 轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s ，则可推断正确的是（ ）①图中质点b 的速度为负方向最大②从图示时刻开始，经过0.01s ，质点a 通过的路程为4m ，位移为零③若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的频率为50Hz④若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20mA ．①③B ．②③C ．①④D ．②④【答案】A【解析】【详解】①由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道b 质点向下振动，此时的速度最大。

故①正确；周期 40.02s 200T v λ=== ②从图示时刻开始，经过0.01s ，即半个周期，质点a 通过的路程为2个振幅，即4m ，位移为4cm 。

故②错误；③该列波的频率为50Hz ，要想发生干涉，频率需相同。

故③正确；④当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。

即若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于4m ，故④错误；A ．①③，与结论相符，选项A 正确；B ．②③，与结论不相符，选项B 错误；C ．①④，与结论不相符，选项C 错误；D ．②④，与结论不相符，选项D 错误；故选A 。

5．如图甲所示，一铝制圆环处于垂直环面的磁场中，圆环半径为r ，电阻为R ，磁场的磁感应强度B 随时间变化关系如图乙所示，0t =时刻磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是（ ）A ．在t t =0时刻，环中的感应电流沿逆时针方向B ．在t t =0时刻，环中的电功率为242020πr B Rt C ．在t t =0时刻，环中的感应电动势为零D ．0~t 0内，圆环有收缩的趋势【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．由磁场的磁感应强度B 随时间变化关系图象可知，磁场反向后，产生的感应电流的方向没有改变，0~t 0时间内，磁场垂直纸面向里，B 减小，所以线圈中的磁通量在减小，根据楞次定律可判断线圈的电流方向为顺时针，所以A 错误；BC ．由图象可得斜率为00B B t t ∆=∆ 则由法拉第电磁感应定律可得，线圈产生的感应电动势为200πr B S B E t t t ∆Φ∆===∆∆ 线圈的电功率为2422020πr B E P R Rt == 所以B 正确，C 错误；D ．0~t 0内，磁感应强度在减小，线圈的磁通量在减小，所以根据楞次定律可知，线圈有扩张趋势，所以D 错误。

故选B 。

6．如下图所示，ab 间接入2sin100πtV 的交流电源，理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1，R t 为热敏电阻，且在此时的环境温度下R t =2Ω(温度升高时其电阻减小)，忽略保险丝L 的电阻，电路中电表均为理想电表，电路正常工作，则A ．电压表的示数为2VB ．保险丝的熔断电流不小于25AC ．原副线圈交流电压的频率之比为2︰1D ．若环境温度升高，电压表示数减小，电流表示数减小，输入功率不变【答案】B【解析】【分析】根据变压器初次级的匝数比求解次级电压有效值即为电压表读数；熔断电流是指有效值；变压器不改变交流电的频率；环境温度升高，则热敏电阻阻值减小，根据次级电压不变进行动态分析.【详解】ab 端输入电压的有效值为200V ，由于理想变压器的原副线圈匝数比为2︰1，可知次级电压有效值为100V ，即电压表的示数为100V ，选项A 错误；次级电流有效值为22100502t U I A A R === ，则初级电流有效值212125n I I A n ==，则保险丝的熔断电流不小于25A ， 选项B 正确；变压器不改变交流电压的频率，原副线圈的交流电压的频率之比为1︰1，选项C 错误；若环境温度升高，R t 电阻减小，但是由于次级电压不变，则电压表示数不变，电流表示数变大，次级功率变大，则变压器的输入功率变大，选项D 错误；故选B.【点睛】要知道有效值的物理意义，知道电表的读数都是有效值；要知道变压器的原副线圈的电压比等于匝数比，并会计算；要会分析电路的动态变化，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况．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，有一截面为矩形有界匀强磁场区域ABCD ，AB=3L ，BC=2L 在边界AB 的中点上有一个粒子源，沿与边界AB 并指向A 点方向发射各种不同速率的同种正粒子，不计粒子重力，当粒子速率为v 0时，粒子轨迹恰好与AD 边界相切，则 （ ）A ．速率小于v 0的粒子全部从CD 边界射出B ．当粒子速度满足0023v v v <<时，从CD 边界射出C ．在CD 边界上只有上半部分有粒子通过 D ．当粒子速度小于023v 时，粒子从BC 边界射出 【答案】BC【解析】【详解】ABC ．如图，由几何知识可知，与AD 边界相切的轨迹半径为1.5L ，与CD 边界相切的轨迹半径为L ；由半径公式：mv R qB =可知轨迹与CD 边界相切的粒子速度为023v ，由此可知，仅满足0023v v v <<的粒子从CD 边界的PD 间射出，选项A 错误，BC 正确；D ．由上述分析可知，速度小于023v 的粒子不能打出磁场，故选项D 错误。

故选BC.8．如图所示，甲图为沿x 轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P 的振动图象，则下列判断正确的是__________A ．该波的传播速率为4m/sB ．该波的传播方向沿x 轴正方向C ．经过0.5s ，质点P 沿波的传播方向向前传播2mD ．该波在传播过程中若遇到4m 的障碍物，能发生明显衍射现象E.经过0.5s 时间，质点P 的位移为零，路程为0.4m【答案】ADE【解析】【详解】A ．由甲读出该波的波长为 λ=4m ，由乙图读出周期为 T=1s ，则波速为4m /s v T λ==故A 正确；B ．在乙图上读出t=0时刻P 质点的振动方向沿y 轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x 轴负方向。

故B 错误；C ．质点P 只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播。

故C 错误。

D ．由于该波的波长为4m ，与障碍物尺寸相差不多，能发生明显的衍射现象，故D 正确；E ．经过 0.52T t s ==，质点P 又回到平衡位置，位移为零，路程为 S=2A=2×0.2m=0.4m 。

故E 正确。

故选ADE.9．如图所示，电阻不计、间距为L 的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B 。

方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R ，质量为m 、电阻为r 的金属棒MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒 的水平外力F 的作用由静止开始运动，外力F 与金属棒速度v 的关系是 F ＝F 0＋kv （F 0，k 是常量），金属棒 与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。

下列关于金属棒的速度v 随时间t 变化的图象和感应电流的功率P 随v 2变化的图像可能正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】ABD【解析】【分析】【详解】AB ．分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得F 合222200()A B L v B L F mg F F kv mg F mg k v ma R r R rμμμ=--=+--=-+-=++ 因为金属棒从静止出发，所以有00F >且F 合0>即加速度0a >，加速度方向水平向右；（1）若22B L k R r=+，则有 0ma F mg μ=-加速度为定值，金属棒水平向右做匀加速直线运动，则有v at =说明速度v 与时间t 成正比，故A 可能；(2)若22B L k R r>+，则有 220()B L ma F mg k v R rμ=-+-+ a 随v 增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度-时间图象的斜率增大；(3)若22B L k R r<+，则有 220()B L ma F mg k v R rμ=-+-+ a 随v 增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，速度-时间图象的斜率减小，故B 可能； CD ．设金属棒在某一时刻速度为v ，由题意可知感应电动势E BLv =环路电流为I rBLv R =+ 则有感应电流与速度成正比；感应电流功率为222B L P EI v R r==+g 则有感应电流的功率与速度的平方成正比，故C 错误，D 正确。