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备战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全真模拟卷(广东专用)·2月卷
第五模拟
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.(2020·东莞市东华高级中学高三月考)质子回旋加速器的工作原理如图所示,加速器的核心部分是与高频交流电源相接的两个“D”形金属盒,两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场,使质子通过狭缝时都能被加速,两个“D”形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中。已知“D”形盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度大小为B,高频交流电源的频率为f,质子的质量为m,电荷量为e,初速度为零,加速电压为U,两盒间的狭缝很小,质子穿过狭缝的时间可以忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.U越大,质子离开回旋加速器的速度越大
B.质子离开回旋加速器时的最大动能为
C.质子由静止开始加速到出口处所需的时间为
D.若用该装置加速α粒子,应将高频交流电源的频率调为2f
【答案】 C
【解析】
A.质子离开回旋加速器的速度与加速电压U无关,A项错误;
B.当质子在磁场中的轨道半径等于“D”形盒的半径时,质子的速度达到最大,动能最大,则
解得
B项错误;
C.根据
Ekm=neU
可得
质子在磁场中运动的周期
则质子在磁场中运动的时间
C项正确;
D.由
可得
D项错误。
2.(2021·广东河源市·高三月考)某学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图如图所示。已知质量为的学员在A点位置,质量为的教练在B点位置,A点的转弯半径为,B点的转弯半径为,学员和教练均可视为质点,则( )
A.学员和教练的角速度之比为
B.学员和教练的线速度大小之比为
C.学员和教练的向心加速度大小之比为
D.学员和教练受到的合力大小之比为
【答案】 C
【解析】
A.学员和教练员具有相同的角速度,则学员和教练的角速度之比为1:1,故A错误;
B.学员和教练员具有相同的角速度,根据v=rω可得,学员和教练员的线速度大小之比为
故B错误;
C.向心加速度a=rω2,所以他们的向心加速度之比为
故C正确;
D.受到的合力F=mrω2,所以他们受到的合力大小之比为
故D错误。
故选C。
3.(2020·广东中山市·高三月考)如图甲所示,空调外机用两个三角形支架固定在外墙上,图乙为简化示意图,若空调外机的重心恰好与横梁AO和斜梁BO连接点O在同一竖直平面内,且两支架各承担一半空调重力,空调重力大小为240N,AO水平,BO与AO的夹角为。假定横梁对O点的拉力总沿OA方向,斜梁对O点的支持力总沿BO方向。下列判断正确的是( )
A.横梁对O点的拉力为320N
B.斜梁对O点的支持力为400N
C.如果把斜梁加长一点,仍保持连接点O的位置不变,横梁仍然水平,这时横梁对O点的作用力将变小
D.如果把斜梁加长一点,仍保持连接点O的位置不变,横梁仍然水平,这时斜梁对O点的作用力将变大
【答案】 C
【解析】
AB.以O点为研究对象,受到空调外机的压力G、OB支架的作用力和OA支架的作用力,受力如图所示
由受力图结合几何关系可得
故AB错误;
CD.若把斜梁加长一点,仍保持点O的位置不变,横梁仍然水平,则此时变大,变大、变大,由可知将减小,由可知将减小,故C正确,D错误;
故选C。
4.(2021·广东高三月考)如图所示,空间中存在一匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B、方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面。纸面内磁场上方有一个质量为m、总电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd(由均匀材料制成),其上、下两边均与磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距。导线框从ab边距磁场上边界为h处自由下落,不计空气阻力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.ab边刚进入磁场时,受到的安培力大小为
B.导线框通过磁场上边界的过程中,下落的速度可能一直增大
C.导线框通过磁场上边界的过程中,下落的速度一定一直减小
D.导线框通过磁场下边界的过程中,下落的速度一定一直减小
【答案】 B
【解析】
A.导线框开始做自由落体运动有
ab边刚进入磁场时有
,
此时受到的安培力大小为
故选项A错误;
BC.若导线框进入磁场的过程中,受到的安培力一直小于其受到的重力,则导线框的速度增大,选项B正确、C错误;
D.导线框通过磁场下边界时,受到的安培力可能小于其受到的重力,下落的速度可能增大,选项D错误。
故选B。
5.(2020·广东高三一模)氢原子的能级图如图所示,当氢原子从的能级跃迁到的能级时,能够辐射出a、b、c三种频率的光子,设a、b、c三种频率光子的频率和能量分别是、、和、、,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】 B
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