【含5套模拟卷】贵州省贵阳市2021届新高考物理最后模拟卷含解析

【含5套模拟卷】贵州省贵阳市2021届新高考物理最后模拟卷含解析

贵州省贵阳市 2021 届新高考物理最后模拟卷 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．甲、 乙两车在同一平直公路上运动， 两车的速度 v 随时间 t 的变化如图所示。 下列说法正确的是 （ ） A．甲乙两车的速度方向可能相反 B．在 t1 到 t 2 时间内，甲车的加速度逐渐增大 C．在 t1 到 t2 时间内，两车在同一时刻的加速度均不相等 D．若 t=0 时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇三次 【答案】 D 【解析】 【详解】 A．速度是矢量，速度大于零代表一个方向，速度小于零则代表相反方向，所以两车速度方向相同，选项 A 错误； B．速度时间图像的斜率即加速度，在 t1 到 t2 时间内，甲车的加速度逐渐减小，选项 B 错误； C．平移乙的图像，在 t 1到 t 2时间内，有一时刻两车的加速度相等，选项 C 错误； D．若 t=0 时刻甲车在前，乙车在后，在以后的运动过程中可能乙会追上甲，甲再追上乙，甲再被乙反超， 两车最多能相遇三次，选项 D 正确。 故选 D。 2．冬季奥运会中有自由式滑雪 U 型池比赛项目，其赛道横截面如图所示，为一半径为 R、粗糙程度处处 相同的半圆形赛道竖直固定放置，直径 POQ 水平。一质量为 m 的运动员（按质点处理）自 P 点上方高度 R 处由静止开始下落，恰好从 P 点进入赛道。运动员滑到赛道最低点 N 时，对赛道的压力为 4mg，g 为重 力加速度的大小。 用 W 表示运动员从 P 点运动到 N 点的过程中克服赛道摩擦力所做的功 （不计空气阻力） ， 则（ ） A． 3 4 W mgR ，运动员没能到达 Q 点 B． 1 4 W mgR ，运动员能到达 Q 点并做斜抛运动 C． 1 2 W mgR，运动员恰好能到达 Q 点 D． 1 2 W mgR，运动员能到达 Q 点并继续竖直上升一段距离 【答案】 D 【解析】 【详解】 在 N 点，根据牛顿第二定律有： 2 N NvF mg m R 解得： 3Nv gR 对质点从下落到 N 点的过程运用动能定理得： 212 0 2 Nmg R W mv 解得： 1 2 W mgR 由于 PN 段速度大于 NQ 段速度， 所以 NQ 段的支持力小于 PN 段的支持力，则在 NQ 段克服摩擦力做功 小于在 PN 段克服摩擦力做功，对 NQ 段运用动能定理得： 2 21 1 2 2Q NmgR W mv mv 因为 1 2 W mgR ，可知 0Qv ，所以质点到达 Q 点后，继续上升一段距离， ABC 错误， D 正确。 故选 D。 3．新华社西昌 3 月 10 日电 “芯级箭体直径 9.5 米级、近地轨道运载能力 50 吨至 140 吨、奔月转移轨道运 载能力 15 吨至 50 吨、奔火（火星）转移轨道运载能力 12 吨至 44 吨⋯⋯”这是我国重型运载火箭长征九 号研制中的一系列指标，已取得阶段性成果，预计将于 2030 年前后实现首飞。火箭点火升空，燃料连续 燃烧的燃气以很大的速度从火箭喷口喷出，火箭获得推力。下列观点正确的是（ ） A．喷出的燃气对周围空气的挤压力就是火箭获得的推力 B．因为喷出的燃气挤压空气，所以空气对燃气的反作用力就是火箭获得的推力 C．燃气被喷出瞬间，火箭对燃气的作用力就是火箭获得的推力 D．燃气被喷出瞬间，燃气对火箭的反作用力就是火箭获得的推力 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A． 喷出的燃气对周围空气的挤压力，作用在空气上，不是火箭获得的推力，故 A 错误； B． 空气对燃气的反作用力，作用在燃气上，不是火箭获得的推力，故 B 错误； CD ． 燃气被喷出瞬间，燃气对火箭的反作用力作用在火箭上，是火箭获得的推力，故 C 错误 D 正确。 故选 D。 4．2019 年 8 月我国已经建成了新托卡马克（ EAST ）装置一中国环流器二号 M 装置（ HL —2M ），为 “人 造太阳 ”创造了条件，其等离子温度有望超过 2 亿摄氏度，将中国的聚变堆技术提升到了新的高度。设该 热核实验反应前氘核（ 2 1 H ）的质量为 1m ，氚核（ 3 1H ）的质量为 2m ，反应后氦核（ 4 2 He ）的质量为 3m ， 中子（ 1 0 n ）的质量为 4m 。关于聚变的说法正确的是（ ） A．核裂变比核聚变更为安全、清洁 B．由核反应过程质量守恒可知 1 2 3 4m +m = m +m 。 C．两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少 D． HL —2M 中发生的核反应方程式是 2 3 4 1 1 1 2 0H+ H He+ n 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 A．轻核聚变比核裂变更为安全、清洁，选项 A 错误； B．核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此 1 2 3 4m m m m 选项 B 错误； C. 两个轻核结合成质量较大的核， 根据质量亏损与质能方程， 则有聚变后比结合能将增大， 选项 C 错误； D．根据质量数和核电荷数守恒知 HL —2M 中发生的核反应方程式是 2 3 4 1 1 1 2 0H+ H He+ n 选项 D 正确。 故选 D。 5．如图所示，在 O 点处放正点电荷，以水平线上的某点 O′为圆心，画一个圆与电场线分别相交于 a、b、 c、d、e．则下列说法正确的是 ( ) A． b、e 两点的电场强度相同 B． b、c 两点间电势差等于 e、d 两点间电势差 C． a 点电势高于 c 点电势 D．负电子在 d 点的电势能大于在 b 点的电势能 【答案】 B 【解析】 【详解】 b、e 两点到点电荷 O 的距离相等，根据 可知两点处的电场强度大小相等，但是方向不同，故电 场强度不同， A 错误； b、e 两点到点电荷 O 的距离相等，即两点在同一等势面上，电势相等， c、d 两点 到点电荷 O 的距离相等，即两点在同一等势面上，电势相等，故 b、c 两点间电势差等于 e、 d 两点间电 势差， B 正确；在正电荷产生的电场中，距离点电荷越近，电势越高，故 a 点的电势低于 c 点的电势， b 点电势低于 d 点电势，而负电荷在低电势处电势能大，故负电子在 d 点的电势能小于在 b 点的电势能， CD 错误； 【点睛】 本题的关键是掌握点电荷电场规律：①距离正点电荷越近，电势越高，电场强度越大，②在与点电荷等距 的点处的电势相等，③负点电荷在低电势处电势能大． 6．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流 电源，其电压 U 1 会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声 器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈。则（ ） A．保持滑动变阻器滑片 P 不动，当 U1 变小时，扬声器的功率变大 B．保持滑动变阻器滑片 P 不动，当 U1 变小时，原线圈电流 I 1变小 C．若保持 U 1 不变，将滑动变阻器滑片 P 向右滑，扬声器获得的功率增大 D．若保持 U 1 不变，将滑动变阻器滑片 P 向右滑，副线圈的电流 I 2 增大 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．保持滑动变阻器滑片 P 不动，当 U1 变小时，根据变压器原副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压 U2 减小，则扬声器的功率变小；次级电流减小，则初级电流 I 1 也减小，选项 A 错误， B 正确； CD ．若保持 U 1 不变，则次级电压 U2 不变，将滑动变阻器滑片 P 向右滑，则 R 电阻变大，次级电流 I 2 减 小，则扬声器获得的功率减小，选项 CD 错误。 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，理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为 1 2 22 5 N N ，在次级线圈中接有两个阻值均为 50Ω 的电阻，图甲中 D 为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关 K 在断开和闭合 的两种情况下，下列说法中正确的有（ ） A．两种情况下 R2 两端的电压相同 B．两种情况下 R 2 消耗的功率相同 C．两种情况下 R1 消耗的功率相同 D．两种情况下变压器的输入功率不同 【答案】 CD 【解析】 【分析】 【详解】 ABD ．在开关 K 闭合时，此时电路中的总电阻为 R 总 =25Ω。由图乙可知初级线圈的有效值为 1 220 2 220V 2 U 次级线圈的电压为 2 2 1 1 5 220 50V 22 NU U N R2 两端的电压为 U2=50V ，R 2 消耗的功率为 2 2 R 2 2500 50W 50 UP R 电路中消耗的总电功率为 2 250 100W 25 UP R总 当开关 K 断开时， R2 两端的有效值由 2 22 R2 2 UU T T R R 得 2 2 R 25 2V 2 UU R2 消耗的功率为 2 2 2 2 R R 2 (25 2) 25W 50 U P R 电路中消耗的总电功率为 2 22 2 2 R1 1 2 50 (25 2) 75W 50 50 UUP R R 故 AB 错误， D 正确； C．在两种情况下并不影响 R1 两端的电压，故 R1 消耗的功率是相同的，故 C 正确。 故选 CD 。 8．如图（ a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连， 细绳水平． t=0 时，木板开始受到水平外力 F 的作用，在 t=4s 时撤去外力．细绳对物块的拉力 f 随时间 t 变化的关系如图（ b）所示，木板的速度 v 与时间 t 的关系如图（ c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以 忽略．重力加速度取 g=10m/s 1．由题给数据可以得出 A．木板的质量为 1kg B． 1s~4s内，力 F 的大小为 0.4N C． 0~1s 内，力 F 的大小保持不变 D．物块与木板之间的动摩擦因数为 0.1 【答案】 AB 【解析】 【详解】 结合两图像可判断出 0-1s 物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力 F 等 于 f ，故 F 在此过程中是变力，即 C 错误； 1-5s 内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力， 由牛顿运动定律，对 1-4s 和 4-5s 列运动学方程，可解出质量 m 为 1kg ，1-4s 内的力 F 为 0.4N ，故 A、B 正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数 μ,故 D 错误 . 9．如图甲所示为 t=1s 时某简谐波的波动图象， 乙图为 x=4cm 处的质点 b 的振动图象。 则下列说法正确的 是（ ） A．该简谐波的传播方向沿 x 轴的正方向 B． t=2s 时，质点 a 的振动方向沿 y 轴的负方向 C． t=2s 时，质点 a 的加速度大于质点 b 的加速度 D． 0~3s 的时间内，质点 a 通过的路程为 20cm E.0~3s 的时间内，简谐波沿 x 轴的负方向传播 6cm 【答案】 BCE 【解析】 【详解】 A．由图象可知 t=1s 时质点 b 的振动方向沿 y 轴的负方向， 则由质点的振动方向和波的传播方向关系可知， 该简谐横波的传播方向沿 x 轴的负方向，故 A 项错误； B．由图甲知 t=1s 时，质点 a 的振动方向沿 y 轴的正方向；由乙图可知波的周期为 2s，则 t=2s 时，质点 a 的振动方向沿 y 轴的负方向，故 B 项正确； C．由以上分析可知， t=2s 时，质点 b 处在平衡位置向上振动，质点 a 处在平衡位置 +y 侧向 y 轴的负方向 振动，因此质点 a 的加速度大于质点 b 的加速度，故 C 项正确； D． 0~3s 的时间为 3 2 T ，则质点 a 通过的路程为振幅的 6 倍，即为 30cm ，故 D 项错误； E．由图可知，波长 λ =4cm、周期 T=2s，则波速 4 cm/s 2cm/s 2 v T 0~3s 的时间内，波沿 x 轴的负方向传播的距离 x=vt=6cm 故 E 项正确。 10．如图所示， AB 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连， 小球 A 放在固定的光滑斜面上， 斜面倾角 30 ， BC 两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连，小球 C 放在水平地面上。现用手控制住小球 A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球 A 的质 量为 4m，小球 BC 质量相等， 重力加速度为 g，细线与滑轮之间的摩擦不计， 开始时整个系统处于静止状 态。释放小球 A 后，小球 A 沿斜面下滑至速度最大时小球 C 恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确 的是（ ） A．小球 BC 及弹簧组成的系统机械能守恒 B．小球 C 的质量为 m C．小球 A 最大速度大小为 2 5 mg k D．小球 B 上升的高度为 mg k 【答案】 BC 【解析】 【分析】 【详解】 A．以小球 B、C 及弹簧组成的系统为研究对象，除系统重力外，绳的拉力 TF 对系统做功，则系统机械能 不守恒，故 A 错误； B．小球 A 速度最大时，小球 A 的加速度为零，则 T4 sinmg F 对小球 B、C 及弹簧组成的系统 T 2 cF m g 联立以上两式，解得 Cm m 故 B 正确； CD ．小球 C 恰好离开地面时，弹簧弹力 cF m g mg弹 弹簧伸长量为 mg k ，初始时，弹簧被压缩 mg k ，则小球 B 上升 2mg k ，以小球 A 、B、 C 及弹簧组成的系 统为研究对象，由机械能守恒定律得 2 2sinA B mg mgm g m g k k 2 21 1 2 2A A B Bm v m v 又 A Bv v 联立以上两式，解得 2 5A mv g k 故 C 正确， D 错误。 故选 BC 。 11．长为 L 的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动， 关于小球在最高点时的速度、运动的向心力及相应杆的弹力，下列说法中正确的是（ ） A．速度的最小值为 gL B．速度由 0 逐渐增大，向心力也逐渐增大 C．当速度由 gL 逐渐增大时，杆对小球的作用力逐渐增大 D．当速度由 gL 逐渐减小时，杆对小球的作用力逐渐增大 【答案】 BCD 【解析】 【详解】 A．如图甲所示 “杆连小球 ”在最高点速度有最小值 0（临界点） ，此时杆向上的支持力为 NF mg 故 A 错误； B．解析式法分析动态变化。 v 由 0 逐渐增大，则 2mvF L向 即 F向 逐渐增大，故 B 正确； C．如图乙所示 当最高点速度为 v gL （临界点）时，有 2mvmg L 杆对小球的作用力 0F 。当 v 由 gL 增大时，杆对小球有拉力 F ，有 2mvmg F L 则 2vF m mg L F 随 v 逐渐增大而逐渐增大；故 C 正确； D．当 v 由 gL 减小时，杆对小球有支持力 NF ，有 2 N mvmg F L 则 2 N mvF mg L NF 随 v 逐渐减小而逐渐增大，故 D 正确。 故选 BCD 。 12．如图所示，两个质量分布均匀的球体 P、Q 静止在倾角为 30 的固定斜面与固定挡板之间 .挡板与斜面 垂直。 P、Q 的质量分别为 m、2m，半径分别为 r 、2r ，重力加速度大小为 g，不计一切摩擦。下列说法 正确的是（ ） A． P 受到四个力的作用 B．挡板对 P 的支持力为 3mg C． P 所受弹力的合力大于 mg D．Q 受到 P 的支持力大于 mg 【答案】 AD 【解析】 【详解】 A． P 受到重力、斜面的支持力、挡板的支持力和 Q 的压力，故 A 正确； B．两球整体受力平衡，故挡板对 P 的支持力大小 N1=3mgsin 30 = 3 2 mg 故 B 错误； C． P 所受三个弹力的合力与重力 mg 平衡，则 P 所受弹力的合力大小为 mg，故 C 错误； D． Q 受力如图所示，有 F=2mg 故 N2>Fsin 30 =mg 故 D 正确。 故选 AD 。 三、实验题 :共 2 小题，每题 8 分，共 16 分 13．某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律， A、B 为固定在铁架台上的光电门，计时电脑记 录小球通过光电门的时间， 使用该装置研究小球下落运动过程中的机械能情况。 计时电脑记录小球通过 A 、 B 两光电门的遮光时间分布是 1t 和 2t ，当地的重力加速度为 g。 (1)用 20 分度游标卡尺测量小球直径 d ，刻度线如图乙所示，则 d ______cm； (2)为了验证小球自 A 到 B 过程中机械能是否守恒，还需要进行哪些实验测量 ____ A．用天平测出小球的质量 B．测出小球到光电门 A 的竖直高度 0h C． A、 B 光电门中点间的竖直高度 h (3)根据实验测得的物理量，如果满足 ________关系，即能证明小球在自 A 到 B 过程中机械能守恒； (4)若计时电脑还记录了小球自 A 到 B 的时间 t ，本实验还可以测量当地的重力加速度，则重力加速度 g ________。（使用 d 、 1t 、 2t 和 t 表示） 【答案】 1.025 C 2 2 2 1 2gh t t d d 2 1 d d t t t t 【解析】 【详解】 (1)[1] 游标卡尺的主尺刻度为 10mm ，游标尺刻度为 5×0.05mm=0.25mm ，所以小球直径 d =10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm (2)[2] 如果机械能守恒，则小球减小的重力势能等于增加的动能，则 2 2 2 1 1 1 2 2 mgh mv mv 即 2 2 2 1 1 1 2 2 gh v v 所以不需要测量小球的质量。研究的过程是小球在两光电门之间的能量变化，需要 A、B 光电门中点间的 竖直高度 h 。故 AB 错误， C 正确。 (3)[3] 由以上分析可知，如果满足 2 2 2 1 1 1 2 2 mgh mv mv ，即能证明小球在自 A 到 B 过程中机械能守恒。 而 1 1 dv t 2 2 dv t 即 2 2 2 1 2gh t t d d (4)[4] 根据匀变速运动的速度时间关系 0v v at ，有 2 1 d d g t t t 得 2 1 d dg t t t t 14．如图所示利用气垫导轨 “验证机械能守恒定律 ”的实验装置。主要实验步骤如下： A．将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平 B．测出遮光条的宽度 d C．将滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离 l D．释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间 t E.用天平称出托盘和砝码的总质量 m F. ⋯⋯⋯ 请回答下列问题（重力加速度取 g）： (1)滑块经过光电门的速度可以表示为 ____（用物理量符号表示） 。 (2)为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是 ____。 (3)滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少 _____（用物理量符号表示） 。 (4)选用不同的 l，测出对应的 t。能直观反应系统机械能守恒的图像是 _____。 A． t﹣l B． t2﹣ l C． 1 t ﹣l D． 2 1 t ﹣l 【答案】 d t 滑块和遮光条的总质量 M mgl D 【解析】 【详解】 (1)[1] 遮光条宽度小，通过时间短，可以用平均速度近似代替瞬时速度，挡光条通过光电门的速度为 v＝ d t (2)[2] 令滑块和遮光条的总质量为 M ，托盘和砝码下落过程中，系统增加的动能为 E k＝ 1 2 (M+m)v 2＝ 1 2 (m+M)·( d t )2 实验中还要测量的物理量为滑块和挡光条的总质量 M 。 (3)[3] 根据题意可知，系统减少重力势能即为托盘和砝码减小的，为 E p＝mgl (4)[4] 为了验证机械能守恒，需满足的关系是 mgl ＝ 1 2 (m+M)·( d t )2 应该是 2 1 l t 图像， ABC 错误， D 正确。 故选 D。 四、解答题：本题共 3 题，每题 8 分，共 24 分 15．如图，两根相距 l=0.4m 的平行金属导轨 OC 、O′ C′水平放置。两根导轨右端 O、 O′连接着与水平面 垂直的光滑平行导轨 OD 、O′D′，两根与导轨垂直的金属杆 M 、N 被放置在导轨上，并且始终与导轨保持 保持良好电接触。 M 、N 的质量均为 m=0.2kg ，电阻均为 R=0.4Ω，N 杆与水平导轨间的动摩擦因数为 μ=0.1。 整个空间存在水平向左的匀强磁场，磁感应强度为 B=0.5T 。现给 N 杆一水平向左的初速度 v0=3m/s，同 时给 M 杆一竖直方向的拉力 F，使 M 杆由静止开始向下做加速度为 aM =2m/s 2 的匀加速运动。 导轨电阻不 计，（ g 取 10m/s2）。求： (1)t=1s 时， N 杆上通过的电流强度大小； (2)求 M 杆下滑过程中，外力 F 与时间 t 的函数关系； （规定竖直向上为正方向） (3)已知 N 杆停止运动时， M 仍在竖直轨道上，求 M 杆运动的位移； (4)在 N 杆在水平面上运动直到停止的过程中，已知外力 F 做功为﹣ 11.1J，求系统产生的总热量。 【答案】 （1） 0.5A（2）F=1.6﹣ 0.1t（ 3）7.84m（4）2.344J 【解析】 【详解】 (1) M 杆的速度： 2 1m/s 2m/sMv a t 感应电流： 0.5 0.4 2 0.5A A 2 2 2 0.4 E BLvI R R (2)对 M 杆，根据牛顿第二定律： Mmg F BIl ma Mv a t 整理得： 2 M M Bla tF mg ma B l R 解得： 1.6 0.1F t (3)对 N 杆，由牛顿第二定律得： ( ) 2 M N Bla tmg B l ma R 可得： 2 2 2 M N B l a ta g mR 解得： 1 0.05Na t 可做 Na t 图 可得： 0 0 01 (1 0.05[ )]v t t 解得： 0 2.8st 位移： 2 2 0 1 1 2 2.8 7.84m 2 m 2Ms at (4)对 M 杆，则有： 21 0 2M F MmgS W W mv安 解得： 1.444JIW Q安 对 N 杆，则有： 2 2 0 1 1 0.2 3 J 0.9J 2 2fW mv 总热量： 1.444 0.9J 2.344JI fQ Q W总 16．一足够长的水平绝缘轨道上有 A、B 两物体处于静止状态，在 AB 之间的空间存在水平向右的匀强电 场，场强为 E。A 物体带正电，电量为 q，小物块 B 不带电且绝缘，如图所示。小物体 A 由静止释放，一 段时间后与 B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短） ；当 A 返回到轨道上的 P 点（图中未标出）时，速度减为 0， 再过一段时间 A 刚好能到达 B 再次静止的位置。 A 物体在电场中第一次加速所用时间等于 A 在电场中向 左减速所用时间的 2.5 倍。物体 A 与轨道的动摩擦因数为 μ1，B 与轨道的动摩擦因数为 μ2，其中的 μ1 和 μ2 均为未知量。已知 A 的质量为 m，B 的质量为 3m。初始时 A 与 B 的距离为 d，重力加速度大小为 g， 不计空气阻力。整个运动过程中，求物块 A 克服摩擦力所做的功。 【答案】 1 3 qEd 【解析】 【分析】 【详解】 设 A 向右加速到 B 处时速度为 v 所用时间为 t，A 与 B 发生弹性碰撞 则： 2 2 2 m 3 1 1 1 3 2 2 2 B A B A v mv mv mv mv mv 解得： 1 2Av v B 1 2 v v 对 A 第一次向右加速，向左减速运动过程： 1 2 1 1 2 2 2.5 5 pB pB d vt td v d d 对 A 在第一次向右加速过程中 由动能定理： 21q 2 Ed fd mv 对 A 在反弹后向左减速过程中 由动能定理： 2 1 1- - - 2 2pB pBqEd fd m v 全过程能量守恒： 2 1 1q 3 2 2fAW Ed m v 联立整理可以得到： 1 3fAW qEd 17．质量为 m 的小滑块自圆弧形轨道上端由静止滑下，如图所示，圆弧形轨道半径为 R，高度为 h。A 点 为弧形轨道与水平桌面的平滑连接点。 滑块离开桌面后恰好落入静止在水平地面上的装满沙的总质量为 M 的小车中，桌面到小车上沙平面的高度也是 h。木块落入车内与沙面接触直到相对静止经过的较短时间为 t。试回答下列问题： （所有接触面的摩擦不计，重力加速度 g 已知，小车高度不计。 ） (1)滑块经过 A 点前后对轨道和桌面的压力 F 1、F 2 各多大？ (2)小车最终的速度是多大？ (3)滑块落入车中直到相对车静止的过程中小车对地面的平均压力多大？ 【答案】 (1) 1 2 hF mg mg R ， 2F = mg ；(2) 2m gh M m ；(3) 2m hgMg mg t 。 【解析】 【详解】 (1)滑块沿弧形轨道下滑的过程中 21 2 Amgh mv 2Av gh 经过 A 点前的瞬间： 2 1 AvF mg m R 所以： 1 2 hF mg mg R ， 经过 A 点后，滑块沿桌面匀速直线运动，所以经过 A 点的瞬间： 2F = mg ； (2)滑块离开桌面做平抛运动 21 2 h gt 2ht g 落入车内时，竖直方向分速度 2yv gt gh 水平方向分速度 2x Av v gh 滑块与小车水平方向动量守恒，则： ( )xmv m M v 解得： 2A m ghmvv M m M m ； (3)由动量定理： ( ) 2yF mg t mv m gh 解得： 2m ghF mg t 由牛顿第三定律可知，小车对地的压力 2m hgF Mg mg t 。 2021 届新高考物理模拟试卷 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．已知天然材料的折射率都为正值（ 1 0n ）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以 使折射率为负值（ 2 0n ），称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射 定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。点波源 S 发出的电磁波经一负折 射率平板介质后，在另一侧成实像。如图 2 所示，其中直线 SO 垂直于介质平板，则图中画出的 4 条折射 线（标号为 1、2、3、4）之中，正确的是（ ） A． 1 B．2 C．3 D． 4 2．轰炸机进行实弹训练 ,在一定高度沿水平方向匀速飞行 ,轰炸机在某时刻释放炸弹 ,一段时间后击中竖直 悬崖上的目标 P 点 .不计空气阻力 ,下列判断正确的是（ ） A．若轰炸机提前释放炸弹 ,则炸弹将击中 P 点上方 B．若轰炸机延后释放炸弹 ,则炸弹将击中 P 点下方 C．若轰炸机在更高的位置提前释放炸弹 ,则炸弹仍可能击中 P 点 D．若轰炸机在更高的位置延后释放炸弹 ,则炸弹仍可能击中 P 点 3．如图， S1、S2 是振幅均为 A 的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。 则 A．两列波在相遇区域发生干涉 B． a 处质点振动始终减弱， b、c 处质点振动始终加强 C．此时 a、b、c 处各质点的位移是： xa＝0，xb=－ 2A，xc=2A D． a、b、c 处各质点随着水波飘向远处 4．如图， 一小孩在河水清澈的河面上以 1m/s 的速度游泳， t = 0 时刻他看到自己正下方的河底有一小石块， t = 3s 时他恰好看不到小石块了，河水的折射率 n = 4 3 ，下列说法正确的是（ ）