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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(新课标专用)·3月卷
第二模拟
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.如图甲所示为氢原子的能级图,图乙为氢原子的光谱。已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光,则谱线b是氢原子( )
A.从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光
B.从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光
C.从n=4的能级跃迁到n=3的能级时的辐射光
D.从n=5的能级跃迁到n=4的能级时的辐射光
【答案】 B
【解析】
由图乙看出b谱线对应的光的频率大于a谱线对应的光的频率,而a谱线是氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时的辐射光,所以b谱线对应的能级差应大于n=4与n=2间的能级差。
故选B。
15.如图所示,粗糙水平面上放置一倾角为的斜面,工人在斜面上匀速推动木箱。已知木箱质量和工人质量相等,工人对木箱的力一直平行斜面向上,工人脚与斜面间始终没有打滑,斜面的粗糙程度处处相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。关于该过程的说法正确的是( )
A.斜面对工人和重物的摩擦力大小可能相等
B.工人给木箱的力等于斜面给木箱的滑动摩擦力
C.地面始终给斜面摩擦力,方向水平向左
D.工人鞋底和斜面间的动摩擦因数一定大于木箱和斜面间的动摩擦因数
【答案】 D
【解析】
AB.因人和箱子质量相等,设为m。对人
对箱
故
,
AB错误;
C.把人、箱、斜面看成整体,三者都处在平衡态,水平方向无加速度,所以地面给斜面的摩擦力为0,C错误。
D.人与斜面之间为静摩擦力,故
解得
箱子匀速上滑
解得
故
D正确。
故选D。
16.远距离输电线路的示意图如图甲所示,发电机输出电压随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.发电机输出电压的有效值是380V
B.用户得到的交流电频率是100Hz
C.发电机的输出功率取决于升压变压器的原副线圈匝数比
D.保持发电机输出功率不变,增加升压变压器副线圈匝数,用户得到的功率增大
【答案】 D
【解析】
A.由图乙可知交流的最大值为Um=380V,则其有效值为
故A错误;
B.由图乙可知,交流电的周期为T=0.02s,则交流电的频率为
故B错误;
C.原副线圈的输入功率等于输出功率,与匝数比无关,故C错误;
D.在输送功率一定的情况下,保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,根据知升压变压器副线圈的电压增大,由知输电线上的电流减小,根据知,输电线上损失的功率减小,则有
即保持发电机输出功率不变,增加升压变压器副线圈匝数,用户得到的功率增大,故D正确。
故选D。
17.如图所示,一矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B0的匀强磁场,ad和ab边长分别为l和2l,P为ad边中点。在P点,把带正电的粒子以大小不同的初速度平行纸面射入磁场,速度方向跟ad边夹角θ=30°。已知粒子的质量为m,带电荷量为q,粒子重力不计,欲使粒子能从ab边上射出磁场,则初速度v0大小可能为( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】
若粒子速度大小为v0,其在磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力,有
qv0B=m
即
R=
设圆心在O1处的粒子运动速度大小为v01,则
R1+R1sin θ=
得
R1=d
又
R1=
解得
v01=
同理,设圆心在O2处的粒子运动速度大小为v02,则
R2-R2sin θ=
解得
R2=d
联立
R2=
可得
v02=
所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足
<v0≤
A项正确;BCD三项错误;
故选A。
18.如图所示,从倾角为θ斜面足够长的顶点A,先后将同一小球以不同的初速度水平向右抛出,第一次初速度为v1,球落到斜面上前一瞬间的速度方向与斜面的夹角为α1,第二次初速度为v2,球落在斜面上前一瞬间的速度方向与斜面间的夹角为α2,则( )
A.α1>α2 v1>v2 B.α1<α2 v1<v2
C.α1=α2 v1>v2 D.α1=α2 v1<v2
【答案】 D
【解析】
因为小球落到斜面上,则一定存在
解得
设速度方向与水平方向的夹角为,则
因为一定,所以也是一定的,根据几何知识可得
而和一定,所以一定,即有
α1=α2
由图可知,而根据平抛运动竖直方向的关系可得
又
所以
v1<v2
故选D。
19.火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大太空探索项目。地球绕太阳做半径为R1的匀速圆周运动。火星绕太阳做半径为R2的匀速圆周运动,周期为T。探测器绕太阳沿椭圆轨道ADBCA运动,