1、2021届模拟02物理新高考答案与解析1【答案】D【解析】在地球表面近似认为物体所受万有引力等于重力，有，得。月球绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有，得。地球表面物体的重力加速度与月球绕地球做圆周运动的向心加速度有相同的表达形式，都与到地心的距离的平方成反比，故D正确。2【答案】B【解析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式有。设第1个位移内的时间为，有；第2个位移内的时间为，有。联立得，故B正确。3【答案】C【解析】衰变方程满足质量数守恒和电荷数守恒，所以、，知X为粒子，该衰变类型为衰变，故A错。衰变方程满足质量数守恒，但不是质量守恒，衰变过程中要有质量亏损，向外放出能量
2、，故B错。原子核中的核子数越多，核的结合能越大，故C正确。核的比结合能越大，核越稳定，衰变为，说明后者比前者稳定，所以的核比结合能较大，故D错。4【答案】B【解析】当小球和木箱的加速度相同时，由牛顿第二定律有。对小球由牛顿第二定律有。联立得，弹力沿斜面向上。由胡克定律，得，故B正确。5【答案】A【解析】物块向上做匀速运动，有；物块向下做匀速运动，有，联立得，故A正确。6【答案】D【解析】设质量为的物块平衡时弹簧的压缩量为，有。当弹簧压缩量减小时，物块的加速度向下，大小设为a1，由牛顿第二定律有；当弹簧压缩量增加时，物块的加速度向上，大小设为a2，有，得。可见物块在平衡位置两侧的运动具有对称性，
3、所以平衡位置弹簧的压缩量为最大压缩量的一半，有、。整个过程中物块与弹簧系统的机械能守恒，有、，联立得，故D正确。7【答案】AC【解析】传送带对小物块做功等于小物块的动能，小物块的速度变为原来的2倍，动能变为原来的4倍，所以传送带对小物块做功变为原来的4倍，故A正确。小物块对传送带做功等于摩擦力与传送带路程的积，传送带速度变为原来的2倍，则两者相对运动时间变为原来的2倍，可得传送带的路程变为原来的4倍，那么小物块对传送带做功就变为原来的4倍，故B错。传送带对小物块做功变为原来的4倍，时间变为原来的2倍，所以传送带对小物块做功的平均功率变为原来的2倍，故C正确。由前面分析知，传送带的路程和小物块的
4、路程都变为原来的4倍，所以相对路程也变为原来的4倍，则因摩擦而产生的热变为原来的4倍，故D错。8【答案】ACD【解析】粒子的运动轨迹如图所示，粒子做顺时针圆周运动，由左手定则知磁场垂直纸面向里，故A正确。从P点射出的粒子，当P、C两点重合时粒子偏转的圆心角最大，可得，故B错。由Q点射出的粒子，当粒子轨迹与CD边相切时，D、Q两点间距离最小为，故C正确。从M点射的粒子，由于入射时与AD边夹角为，所以出射时与AD边夹角仍为，故D正确。9【答案】BC【解析】加速度方向一直为正，所以粒子运动方向不变，故A错。由牛顿第二定律知，由动能定理有，联立有，可见图像与横轴围成的面积越大粒子的动能变化越大，故B正
5、确。面积为正，电场力一直做正功，粒子的电势能一直减小，故C正确。加速度大的地方的场强越大，等差等势面越密，所以与MN段相比，NP间前段较疏后段较密，故D错。10【答案】AD【解析】由法拉第电磁感应定律有，导线框穿过磁场区域为零，所以感应电动势的平均值为零，故A正确。导线框进磁场过程，感应电动势，感应电流，安培力，安培力的冲量，联立得。导线框出磁场过程，虽然感应电流方向相反，但安培力方向相同，同理有。可见导线框穿过磁场区域的速度变化量相同，但动能变化量不相同，导线框产生的电能不相同，故D正确，B错。由知，安培力的冲量与导线框速度大小无关，故C错。11【答案】（1）匀速（2分）（2）:2:1（2分
6、） （3）BC（2分）【解析】（1）用沙和沙桶的重力“平衡”小车的摩擦力，使得小车做匀速运动。（2）小车通过光电门时的速度，由A点运动到B点有。小车的质量为，由牛顿第二定律有。联立有，所以时间、间的关系为:2:1。（3）A、B两点间的距离越大，小车到B点的速度越大，记录的时间越短，越接近小车的瞬时速度，故A错。挡光片的宽度越小，平均速度越接近瞬时速度，故B正确。公式中没有考虑沙和沙桶的加速度，真实情况应为，需满足小车的质量远大于沙和沙桶的总质量，故C正确。长木板是否水平没关系，步骤中“平衡”摩擦力时，若木板不水平，可以改变沙的多少来使小车做匀速运动，故D错。12【答案】（1）如图甲所示（2分）
7、（2）D（1分） G（1分）（3）如图乙所示（3分） 75（2分）图甲 图乙【解析】（1）电压表的示数保持不变，欧姆表粗测声敏电阻的阻值为，而滑动变阻器的最大阻值为，限流接法不满足，所以用分压接法。（2）当电压表的示数为时，声敏电阻两端的电压为，得，所以定值电阻选D。从表中可看出电压值变化较大，说明声敏电阻的阻值变化较大，为了保证电压表示数不变，滑动变阻器方便调节，选用G。（3）根据欧姆定律，可求出对应的电阻值。当时，得，得，从图像中可读出。13.【答案】（1） （2）【解析】（1）两板间为匀强电场，则沿垂直板方向上电场的分量为定值。两电荷相同，则两电荷沿垂直板方向上的加速度相同。又由于运动时
8、间相同，则两电荷沿垂直板方向上速度的分量相同，所以两电荷速度均与板面成（1分）。设场强大小为，方向由A指向B，电荷的加速度（1分），一电荷沿AB做匀加速运动，有（2分），一电荷做类平抛运动，有（1分），（1分），联立得（1分）；（2）由类平抛运动，有（1分），（1分），（2分），联立可得（1分）。14【答案】（1）见解析 （2）【解析】（1）时间内，（1分），时功率，（2分），时间内，（1分），（2分），匀速运动时，有（1分），（1分），联立得（1分），可见汽车故障的可能原因是汽车的实际功率超过了额定功率。（2）时间内，牵引力做的功（2分），由动能定理可知（2分），其中（2分），联立得，时间内
9、汽车的位移（1分）。15【答案】（1）不能，见解析 （2）【解析】（1）设管的截面积为，水银柱A上移，水银柱B上移，、两部分气体做等温变化，变化后的压强为，有（2分），（2分），若两水银柱上端相平，有（1分），联立得、（1分，得其一即可），此结果表示两部分气体都被压缩到体积为零，与事实不符，故两水银柱不可能相平。（2）对部分气体由理想气体状态方程，有（2分），其中，再联立（i）解得（1分）。16【答案】 光路图：【解析】光路图如图所示（3分）。由于，所以，进一步可得，所以，在中由正弦定理，有（2分），由折射定律有（1分），光在透明物体中的传播速度（1分），光束的传播时间（1分），其中，联立解得（1分）。