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，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，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） （3）BC（2分） 【解析】（1）用沙和沙桶的重力“平衡”小车的 ... ...
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