试卷04-2021届八省新高考物理模拟卷(辽宁专用)(解析版)

一、选择题：本题共10小题，1至7题只有一项符合题意，8至10题有多项符合题意

1．（2020·辽宁大连市·辽师大附中高三月考）如图是体育摄影中的“追拍法”，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是(     )

A．大地    B．太阳    C．滑板运动员    D．步行的人

【答案】C

【详解】“追拍法”是跟踪运动的物体，将运动的物体看做是静止的，该图片是运动的滑板运动员被摄影师当做静止的，而用镜头跟踪，故参考系是滑板运动员。

故选C。

2．（2020·辽宁营口市·高三期末）图甲是一列沿轴传播的简谐横波时刻的波形图，图乙是波中点从时刻开始的振动图像，甲图中、两质点的横坐标分别为和。从时刻算起，当质点的位移和速度与图示时刻质点的运动状态相同时，所需的最短时间为（　　）

A．    B．    C．    D．

【答案】C

【详解】因t=0时刻质点C向下振动，可知波沿x轴正向传播，由图可知波的传播速度为

则当质点的位移和速度与图示时刻质点的运动状态相同时，则波向右传播的最短距离为14cm，则由时间

故选C。

3．（2020·辽宁辽阳市·高三期末）如图所示，点为半圆柱形玻璃砖截面的圆心，直径与屏垂直，半径与屏平行，，黄光在玻璃砖中发生全反射的临界角。不考虑光在玻璃砖中的多次反射。下列说法正确的是（　　）

A．若紫光沿方向射入玻璃砖，则在屏上形成两个光斑

B．若红光沿方向射入玻璃砖，则在屏上形成一个光斑

C．若紫光沿方向射入玻璃砖，则对应的折射角为

D．若红光沿方向射入玻璃砖，则对应的折射角大于

【答案】D

【详解】黄光在玻璃砖中发生全反射的临界角，因紫光的折射率大于黄光，则紫光的临界角小于45°；红光的折射率小于黄光，则红光的临界角大于45°；

A．若紫光沿方向射入玻璃砖，则在MN界面将发生全反射，则屏上形成一个光斑，选项A错误；

B．若红光沿方向射入玻璃砖，则在MN界面不能发生全反射，则屏上形成两个光斑，选项B错误；

CD．若是黄光方向射入玻璃砖，则因黄光的折射率为

则

则

θ=30°

若紫光沿方向射入玻璃砖，因紫光的折射率大于黄光，则对应的折射角小于；若红光沿方向射入玻璃砖，因红光的折射率小于黄光，则对应的折射角大于，选项C错误，D正确。

故选D。

4．（2020·辽宁抚顺市·高三期末）某同学将一网球竖直向上抛出，1.6s后落回抛出点。若不计空气阻力，则网球被抛出后的第一个0.4s与第三个0.4s内的位移大小之比为（　　）

A．3：1    B．2：1    C．1：1    D．1：2

【答案】A

【详解】规定竖直向上为正方向，网球竖直向上抛出，1.6s后落回抛出点，根据运动的对称性可知，网球竖直上升的时间为

根据速度时间公式得

解得竖直上抛的初速度为

网球被抛出后的第一个0.4s内的位移为

第三个0.4s内，即上抛到最高点自由下落的前0.4s内的位移

所以网球被抛出后的第一个0.4s与第三个0.4s内的位移大小之比为3：1

故选A。

5．（2020·辽宁高三一模）世界最长的跨海大桥一港珠澳大桥建成，2018年12月1日起，首批粤澳非营运小汽车可免加签通行港珠澳大桥跨境段，极大方便了游客出行。2020年1月24日至25日，广播电视总台春节联欢晚会在港珠澳大桥白海豚岛设分会场。驱车数百米长的引桥，经过主桥，可往返于澳门两地。下列说法正确的是（　　）

A．通过很长引桥，减小了汽车重力沿桥面方向的分力

B．通过很长引桥，减小了汽车对桥面的压力

C．汽车通过主桥最高点时，重力的瞬时功率不为零

D．汽车通过主桥最高点时，处于超重状态

【答案】A

【详解】AB．对车受力分析，受重力、支持力和阻力，重力产生两个作用效果，使物体沿斜面下滑，使物体紧压斜面，设斜面倾角为，将重力按照作用效果正交分解，如图

由正交分解得，沿斜面分量为

压力的大小等于重力垂直斜面分量的大小，即

由于引桥越长，坡角越小，压力变大；重力平行斜面分量为

由于引桥越长，坡角越小，越小，通过很长引桥，减小了汽车重力沿桥面方向的分力，故A正确，B错误；

C．汽车通过主桥最高点时，重力的方向与速度的方向垂直，故重力的瞬时功率为零，故C错误；

D．汽车通过主桥最高点时，根据牛顿第二定律可得

则有

处于失重状态，故D错误。

故选A。

6．（2020·辽宁）宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统。其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为M的星位于等边三角形的三个顶点上，任意两颗星的距离均为R。并绕其中心O做匀速圆周运动。如果忽略其它星体对它们的引力作用，引力常数为G。以下对该三星系统的说法中正确的是（　　）

A．每颗星做圆周运动的角速度为

B．每颗星做圆周运动的向心加速度与三星的质量无关

C．若距离R和每颗星的质量M都变为原来的2倍，则角速度变为原来的2倍

D．若距离R和每颗星的质量M都变为原来的2倍，则线速度大小不变

【答案】D

【详解】A．任意星之间所受万有引力为

则任意一星所受合力为

星运动的轨道半径

万有引力提供向心力

解得

A错误；

B．万有引力提供向心力

解得

则每颗星做圆周运动的向心加速度与三星的质量有关，B错误；

C．根据题意可知

C错误；

D．根据线速度与角速度的关系可知变化前线速度为

变化后为

D正确。

故选D。

7．（2020·辽宁）光滑绝缘水平面内有一电场，其一条电场线沿x轴方向且电势随坐标x变化的关系如图所示，一质量为m,带电荷量为q（q>0）的小球在该电场线上O点以一定速度向x轴正向释放且能过点。小球沿该电场线做直线运动。则（　　）

A．小球在间做匀加速直线运动，在后做加速度减小的加速运动

B．小球在处动能最小，电势能最大

C．小球在和处加速度相同

D．小球在处时的速度是在处时的二倍

【答案】B

【详解】A．沿电场线方向电势降低，带正电的小球从到逆着电场线运动，做减速运动，从之后做加速运动，A错误；

B．小球运动过程中仅有电场力做功，电势能和动能相互转化，根据电势能可知带正电的小球在处电势能最大，动能最小，B正确；

C．图像斜率的物理意义为场强，即

小球在和处图像斜率不同，所以场强大小不同，根据牛顿第二定律

结合A选项分析可知小球在和处加速度大小、方向均不同，C错误；

D．小球的初动能不为零，在和位置的速度比例关系无法求解，D错误。

故选B。

8．（2020·开原市第二高级中学高三三模）如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T，小球在最高点的速度大小为v，其T­v2图象如图乙所示，则（　　）

A．轻质绳长为

B．当地的重力加速度为

C．当v2＝c时，轻质绳的拉力大小为＋a

D．只要v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a

【答案】BD

【详解】设绳长为L，最高点由牛顿第二定律得：

T＋mg＝，

则

T＝－mg。

对应图象有：

mg＝a

得

g＝，

斜率：

得：

L＝，

故A错误，B正确；

C.当v2＝c时，

，

故C错误；

D.当v2≥b时，小球能通过最高点，恰好通过最高点时速度为v，则

，

在最低点的速度v′，则

，

F－mg＝，

可知小球在最低点和最高点时绳的拉力差为6mg，即6a，故D正确。

故选：BD。

9．（2020·辽宁高三一模）手机无线充电功能的应用为人们提供了很大便利。图甲为手机无线充电原理示意图。充电板接入交流电源，充电板内的励磁线圈可产生交变磁场，从而使手机内的感应线圈产生感应电流。充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流（电流由流入时方向为正，交变电流的周期为），手机感应线圈的匝数为10匝，线圈的面积为，手机充电时电阻约为，时刻感应线圈中磁感应强度为。下列说法正确的是（　　）

A．时间内，点电势高于点电势

B．时间内，点电势高于点电势

C．感应线圈中电流的有效值为

D．感应线圈中电流的有效值为

【答案】AC

【详解】AB．时间内充电板中电流由流向，此时励磁线圈在感应线圈中的磁场方向向下，且磁感应强度逐渐减小，根据楞次定律，可判断出感应线圈中电流的方向为到，同理时间内，感应线圈中电流的方向也为到。由于感应线圈此时充当电源，电流从低电势流向高电势，所以点的电势较高，选项A正确，B错误。

CD．由于励磁线圈中的电流是正弦式的，感应出来的电流是余弦式的。感应电动势的最大值

则感应电流的有效值

所以选项C正确，D错误。

故选AC。

10．（2020·辽宁高三二模）实验小组设计了如图所示的装置研究变压器，导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的光滑金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比n1：n2=5：1的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0，导体棒ab绕与ab平行的水平轴（即两圆环的中心轴，轴与环面垂直）OO＇以角速度ω匀速转动。如果滑动变阻器连入电路的阻值为R时，电流表的示数为I，ab棒、圆环及接触电阻均不计，下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器上消耗的功率为P=25I2R

B．变压器原线圈两端的电压U1=5IR

C．取ab在环的最低端时t=0，则导体棒ab中感应电流的表达式是

D．若c、d间改接电阻R＇后电流表的示数不变，则ab棒转过90°的过程中流过ab棒的电荷量可能为

【答案】AD

【详解】A. 由变压器原副线圈两端的电流公式，得

滑动变阻器上消耗的功率，即副线圈功率

A正确；

B. 由变压器原副线圈两端的电压公式可知，

又由欧姆定律

所以

B错误；

C. ab在环的最低端时t=0，则导体棒ab中感应电流的表达式是

C错误；

D. 在cd端接电阻R＇后，原电路的电压仍然不变，是

电流表的示数不变，可知电阻

交流电的电流最大值

旋转90度，磁通量变化为

所以电量

q也可以写成

D正确。

故选AD。

二、非选择题：本题共5小题

11．（2020·辽宁大连市·辽师大附中高三月考）未来在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。现对小球的平抛运动用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图（b）所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：

（1）由以上信息，可知a点________（填“是”或“不是”）小球的抛出点；

（2）由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2；如果该星球的密度与地球相同，则该星球的半径是地球半径的________倍（已知地球表面重力加速度为10m/s2）。

（3）由以上信息可以算出小球平抛的初速度是______m/s；

（4）由以上信息可以算出小球运动到b点时的速度是______m/s（该空用根号表示结果）。

【答案】是    8    0.8    0.8        

【详解】(1)[1]因为竖直方向上相等时间内的位移之比为1：3：5：7，符合初速度为零的匀变速直线运动特点，因此可知a点的竖直分速度为零，a点为小球的抛出点。

(2)[2]由照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4可得乙图中正方形的边长l=4cm；

竖直方向上有

解得

[3]由物体在星球表面

星球密度

解得

由于该星球的密度与地球相同，又

，

可得

则该星球的半径是地球半径的0.8倍。

(3)[4]水平方向小球做匀速直线运动，因此小球平抛运动的初速度为

(4)[5]b点竖直方向上的分速度

则

12．（2020·辽宁大连市·高三一模）某学习小组同学利用图甲所示的实验电路测量平行板电容器的电容。

(1)图甲中电流表A1量程为300µA，无法满足实验需要，需并联一电阻箱R1使其量程扩大为600µA。由于电流表A1内阻未知，无法确定电阻箱R1的阻值，该小组同学设计了图乙所示的电路，已知电流表A2与A1量程相同。实验操作步骤如下：

①按照图乙连接电路，电阻箱R1和滑动变阻器R2的阻值调到最大；

②断开开关S1，闭合开关S2。调节R2，使电流表A1和A2读数均为200µA；

③闭合开关S1，调节R1和R2，保证电流表A2读数不变，则当电流表A1读数是_______µA时，电流表A1与R1并联即可做量程为600µA的电流表使用。

(2)完成电流表的改装后，继续测量平行板电容器的电容，具体实验操作步骤如下：

①按图甲接好实验电路，请在图丙中将缺失的导线用笔画线补充完整______；

②先将图丙中开关S4闭合，再将单刀双掷开关S3接“a”，记下此时电压表读数6.2V；

③调节图丙中滑动变阻器的滑片P至阻值最大，将单刀双掷开关S3接“b”同时开始计时，每5s或10s读一次电流表A1的示数i，记录数据；

④以电流表A1的示数i为纵轴、时间t为横轴，在坐标纸上绘制点，请用平滑曲线在图丁中画出i－t图线________；

⑤根据实验结果和图像信息，估算电容器的电容C＝_________F.（结果保留2位有效数字）

【答案】100            ～    

【详解】（1）③[1] 把电流表A1量程为300µA，需并联一电阻箱R1使其量程扩大为600µA。并联的电阻箱的阻值要与电流表A1内阻相等，电流表A2读数是200µA，当电流表A1读数是100µA时，通过电流表A1和变阻箱的电流相同，两者电阻相等，电流表A1与R1并联即可做量程为600µA的电流表使用；

（2）①[2]根据电路原理图，实物连线如图所示；

④[3]以电流表A1的示数i为纵轴、时间t为横轴，在坐标纸上绘制点，请用平滑曲线在图丁中画出i－t图线如图所示；

⑤[4] 由分流作用可知，由电流定义式有

整理得

图像与坐标轴所围的面积，即为

则

（～均可）

13．（2020·凌源市第二高级中学高三月考）如图所示为一款儿童电动玩具车，质量为2kg，其运行的最大速度为2m/s。若水平面上的AB两点距离为10m，该车从位置A由静止出发沿直线运动到位置B，所受阻力是车重的0.3倍，加速度大小不超过0.5m/s2，g取10m/s2。要求该车从A到B时间最短。求：

(1)玩具车从A到B的时间：

(2)玩具车从A到B过程中的最大功率。

【答案】(1)7s；(2)14W

【详解】(1)玩具车从A到B时间最短，应先以最大加速度做匀加速直线运动至最大速度，再以最大速度匀速到B点。

在加速阶段，所需时间

加速过程通过的位移为

在匀速阶段所需时间为

总时间为

t=t1+t2=7s

(2)由牛顿第二定律得

F-f=ma

又知

f=0.3mg

最大功率

P=Fv

解以上各式得

P=14W

14．（2020·辽宁葫芦岛市·高三二模）图示为一横截面为等腰梯形的容器，容器内装满了水。当一束平行单色光斜射到水面上且与水面的夹角时，恰好可以照射到整个底部，已知容器内水深，水面宽，水的折射率为，取，，光在真空中的传播速度。求：

（1）容器底部的宽度；

（2）光从水面折射后直接射到容器底部的时间（结果保留两位有效数字）。

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）根据折射定律有，其中入射角为

解得折射角为

光恰好照射到整个底部，根据几何关系可知，容器侧面与水平方向的夹角为，则

解得

容器底部宽度

；

（2）根据几何关系可知，光从水面射到底部通过的距离等于侧面的长度，则有

其中

且光在水里的传播速度为

联立解得

15．（2020·辽宁高三一模）如图所示是个游乐场地，半径为的光滑四分之一圆弧轨道与长度为的水平传送带平滑连接，传送带沿顺时针方向匀速运动，速度大小为，传送带端靠近倾角为30°的足够长斜面的底端，二者间通过一小段光滑圆弧（图中未画出）平滑连接，滑板与传送带和斜面间相对运动时的阻力分别为正压力的和。某少年踩着滑板从点沿圆弧轨道由静止滑下，到达点时立即向前跳出。该少年离开滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方传送带上随传送带一起匀速运动的相同滑板上，然后一起向前运动，此时滑板与点的距离为。已知少年的质量是滑板质量的9倍，不计滑板的长度以及人和滑板间的作用时间，重力加速度，求：

(1)少年跳离滑板时的速度大小；

(2)少年与滑板到达传送带最右侧端的速度大小；

(3)少年落到滑板上后至第一次到达斜面最高点所用的时间（结果保留两位小数）。

【答案】(1) ；(2)；(3)

【详解】(1)少年与滑板从点沿圆弧下滑到点的过程中机械能守恒，设少年的质量为，滑板的质量为，则，有

少年跳离板的过程中，少年与滑板水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有

解得少年跳离滑板时的速度大小

(2)少年跳上滑板的过程中，少年与滑板水平方向的动量守恒，设传送带速度为，则有

假设少年与滑板在传送带上可以达到与传送带相同的速度，对少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的过程应用牛顿第二定律有

设此过程中少年与滑板位移为，由运动学公式有

解得

由于

因此假设成立，即少年与滑板在传送带上先做匀减速运动，速度与传送带速度相同后随传送带一起匀速运动，到达传送带最右侧端的速度为

(3)设少年与滑板在传送带上做匀减速直线运动的时间为，则

设少年与滑板在传送带上做匀速直线运动的时间为，则

设少年与滑板冲上斜面后的加速度大小为，根据牛顿第二定律有

设少年与滑板在斜面上向上运动的时间为，则

设少年与滑板在传送带和斜面上运动的总时间为，则

解得