安徽省合肥市(六校联考)2021届新高考模拟物理试题含解析

安徽省合肥市(六校联考）2021届新高考模拟物理试题

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．如图所示为等边三角形ABC ，在A 、B 两点放等量异种点电荷，已知A 、B 连线中点处的电场强度和电势分别为E 、φ，则C 点的场强和电势分别为（ ）

A ．18E 、φ

B ．14E 、φ

C ．18E 、14φ

D ．14

E 、14

φ 【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

设等边三角形的边长为L ，A 、B 两点的电荷量大小为Q ，A 、B 连线中点处的电场强度为 2282()2

kQ kQ E L L == C 点的电场强度为 212

cos608C kQ E E L =︒= 等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，则有

C ϕϕ=

故A 正确，B 、C 、D 错误

故选A 。

2．如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°，一个质量忽略不计的小轻环C 套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A 、B 两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C 和小环乙，且小环甲

和小环乙分居在小轻环C 的两侧．调节A 、B 间细线的长度，当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦．设

小环甲的质量为m 1，小环乙的质量为m 2，则m 1∶m 2等于( )

A ．tan 15°

B ．tan 30°

C ．tan 60°

D ．tan 75°

【答案】C

【解析】

试题分析：小球C 为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C 环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600，C 环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，A 点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300， 乙环与B 点的连线与竖直方向的夹角为600，根据平衡条件，对甲环：，对乙环有：，得，故选C ． 【名师点睛】小球C 为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A 段与竖直方向的夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解． 考点：共点力的平衡条件的应用、弹力．

3．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，当原线圈两端输入如图所示(图示中的图线为正弦曲线的正值部分)的电压时，副线圈的输出电压为（ ）

A ．2 V

B ．22 V

C ．2 V

D ．11 V

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由公式 1122

n U n U = 其中

12

U =

V 解得 2112U =故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

4．如图所示，质量相同的三个小球从足够长的斜面上同一点O 分别以初速度v 1、v 2、v 3水平抛出，落在斜面上的位置分别为A 、B 、C ，已知OA=AB=BC ，空气阻力不计，则（ ）

A．v1：v2：v3=1：2：3

B．落到斜面时的速度方向不同

C．落到斜面时的动能之比为1：2：3

D．落到斜面时的动能增量之比为1：4：9

【答案】C

【解析】

【详解】

A、设物体的初速度为v0，斜面的倾角为α，斜面落点到O点的长度为L．则小球落在斜面上时，有

，得,则有,α、g一定，则得到；由于

OA=AB=BC，则OA：OB：OC=1：2：3，由上式得；故A错误。B、设小球落到斜面上时速度与水平方向的夹角为θ，则有，与初速度无关，则知落到斜面时的速度方向相同；故B错误。C、小球落在斜面上速度平方为，落到斜面时的动能为，所以落到斜面时的动能之比为1：2：3，故C正确．D、根据动能定理得，飞行过程中动能增量，得飞行过程中动能增量之比为1:2:3;故D错误．故选C.

【点睛】

三个小球做平抛运动，运用运动的分解法，得出斜面的长度与初速度、运动时间的关系，本题中斜面的倾角反映了位移与水平方向的夹角，关键确定两个方向的位移关系得出时间表达式．

5．取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘，在线端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，

以后垫圈之间的距离分别是36 cm、60 cm、84 cm，如图所示．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘，松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈（）

A ．落到盘上的声音时间间隔越来越大

B ．落到盘上的声音时间间隔相等

C ．依次落到盘上的速率关系为1:2:3:2

D ．依次落到盘上的时间关系为()()()1:

21:32:23--- 【答案】B

【解析】

【详解】

AB 、 5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1:3:5:7，可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为1:3:5:7，因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1:3:5:7，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等，故选项A 错误，B 正确；

CD 、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为1:2:3:4，则速度之比为1:2:3:4，故选项C 、D 错误．

6．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量．让氢元素三种同位素的离子流从容器A 下方的小孔s 无初速度飘入电势差为U 的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B 的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D 上，形成a 、b 、c 三条“质谱线”．则下列判断正确的是( )

A ．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚

B ．进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚

C ．在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚

D ．a 、b 、C 三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚

【答案】A