2020-2021学年高考理综(物理)第三次模拟试题及答案解析八
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第三次质量预测
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中。第14~18题只有一项符
合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分。选对但不全的得3分。
有选错的得0分。
14.如图所示,在竖直方向运行的电梯中,一个质量为m的物块置于
倾角为30°的粗糙斜面上,物块始终位于斜面上某一位置。则下列
判断中正确的是
A.若电梯静止不动,物块所受的摩擦力一定是零
B.若电梯匀速向上运动,物块所受摩擦力方向有可能沿斜面向下
C.若电梯加速上升,物块所受弹力与摩擦力的合力一定大于mg
D.若电梯加速下降,物块所受摩擦力的方向一定沿斜面向下
15.如图所示,a、b为环绕某红矮星运行的行星,a行星的运行轨
道为圆轨道,b行星的运行轨道为椭圆轨道,两轨道和红矮
星都在同一平面内。已知a行星的公转周期为18天,则下列
说法正确的是
A.b行星的公转周期大于18天
B.b行星在轨道上运行的最大速度小于a行星的速度
C.若已知b行星轨道半长轴,可求得红矮星的密度
D.若已知a行星的轨道半径,可求得红矮星的质量
16.如图所示为某粒子分析器的简化结构。金属板P、Q相互平行,两板通过直流电源、开关相连,其中Q板接地。一束带电粒子,从a处以一定的初速度平行于金属板P、Q射入两板之间的真空区域,经偏转后打在Q板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下,要使该粒子束能从Q板上b孔射出(不计粒子重力和粒子间
的相互影响),下列操作中可能实现的是
A.保持开关S闭合,适当上移P极板
B.保持开关S闭合,适当左移P极板
C.先断开开关S,再适当上移P极板
D.先断开开关S,再适当左移P极板
17.图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩
形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO'(OO'沿水平方向)匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=10Ω连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数是10 V。图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象。则
A.此交流发电机的电动势平均值为2V
B.t=0.02 s时R两端的电压瞬时值为零
C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=2cosl00πtV
D.当ab边速度方向向上时,它所受安培力的方向也向上
18.甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动,两车在某一
时刻刚好经过同一位置,此时甲的速度为5 m/s,乙
的速度为10 m/s,甲车的加速度大小恒为1.2
m/s2。以此时作为计时起点,它们的速度随时间变
化的关系如图所示,根据以上条件可知
A.乙车做加速度先增大后减小的变加速运动
B.在前4 s的时间内,甲车运动位移为29.6 m
C.在t=4 s时,甲车追上乙车
D.在t=10 s时,乙车又回到起始位置
19.1932年,美国物理学家劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,
工作原理示意图如图所示。置于真空中的D形金属盒半径为
R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间可忽略。磁
感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,
加速电压为U。若A处粒子源产生的粒子(初速度为0)质
量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,加速过程中不考
虑重力的影响。则下列说法正确的是
A.粒子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B.粒子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C.粒子第2次和第1次经过两D2:1
D.若考虑相对论效应,速率接近光速时粒子的质量会随速率有显著增加
20.如图所示,长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球,下端用光滑铰链连接于地面上的O点,杆可绕O点在竖直平面内自由转动。定滑轮固定于地面上方L处,电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相
连。启动电动机,杆从虚线位置绕O点逆时针
倒向地面,假设整个倒下去的过程中,杆做匀
速转动。则在此过程中
A.小球重力做功为2mgL
B.绳子拉力做功大于2mgL
C.重力做功功率逐渐增大
D.绳子拉力做功功率先增大后减小
21.如图所示,边长为1 m的正方体空间图形ABCD—
A1B1C1D1,其下表面在水平地面上,将可视为质点的
小球从顶点A在∠BAD所在范围内(包括边界)分
别沿不同的水平方向抛出,落点都在A1B1C1D1平面
范围内(包括边界)。不计空气阻力,以地面为重力
势能参考平面,g取10m/s2。则
A.小球落在B1点时,初始速度为5m/s,是抛出速度的最小值
B.小球落在C1点时,初始速度为10m/s,是抛出速度的最大值
C.落在B1D1线段上的小球,落地时机械能的最小值与最大值之比是1 :2
D.轨迹与AC1线段相交的小球,在交点处的速度方向相同
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题。每个试题考生都必须
做答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题:共129分。
22.(6分)某物理兴趣小组为“验证动能定理”和“测当地的重力加速度”,采用了如图甲所示的装置,其中m1=50 g、m2=150 g。开始时保持装置静止,然后释放物块m2,m2可以带动
m1拖着纸带打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,只要证明(m2-m1)gh=1
2
(m1+
m2)v2,即可验证动能定理,同时也可测出重力加速度的数值,其中h为m2的下落高度,v 是对应时刻m1、m2的速度大小。某次实验打出的纸带如图乙所示,0是打下的第一个点,两相邻点间还有4个点没有标出,交流电频率为50 Hz。
(以下计算结果均保留三位有效数字)
(1)系统的加速度大小为_______m/s2,在打点0~5的过程
中,系统动能的增量△E k=___________J。
(2)某同学作出的
2
2
v
-h图象如图丙所示,若忽略一切阻
力的情况下,则当地的重力加速度g=_________m/s2。