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2021年高考全真精准模拟之物理选择题专练(广东专用)
第02周 第3练
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.中国海军护航编队“巢湖”舰历经36h、航行约8330km,护送13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,航线如图所示,“巢湖”舰属于903A型大型综合补给舰,舰长178.5m,宽24.8m,满载时排水量达20000多吨,下列说法正确的是( )
A.求平均速度时可将“巢湖”舰视为质点
B.“8330km”指的是护航舰队全程的位移
C.此次护航过程的平均速度大约是231.4km/h
D.以“巢湖”舰为参考系,13艘货轮全程任何时刻都是静止的
【答案】 A
【解析】
A.由于航程很长,所以求平均速度时可以将“巢湖”舰视为质点,故A正确;
B.“8330km”是护航舰队全程轨迹的总长度,指的是路程,故B错误;
C.根据运动学公式可得
但此时的v是平均速率,不是平均速度,故C错误;
D.13艘货轮不是任何时刻速度都是相同的,所以以“巢湖”舰为参考系,13艘货轮不是全程任何时刻都是相对静止的,故D错误。
故选A。
2.如图所示,同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l,电阻均为R,质量分别为2m和m。它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时,线框b的上边与匀强磁场的下边界重合,线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l。现将系统由静止释放,当线框b全部进入磁场时,a、b两个线框开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力,则下列说法错误的是( )
A.a、b两个线框匀速运动的速度大小为
B.线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为
C.从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,线框a所产生的焦耳热为mgl
D.从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做功为2mgl
【答案】 BD
【解析】
A.设两线框匀速运动的速度为v,此时轻绳上的张力大小为T,且,则对a有
又、,解得
故A正确,不符合题意;
B.线框a从下边进入磁场后,线框a通过磁场时以速度v匀速运动,则线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间
故B错误,符合题意;
C.从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,线框a只在其匀速进入磁场的过程中产生焦耳热,设为Q,由功能关系有
得
故C正确,不符合题意;
D.设两线框从开始运动至a全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做的功为W,此过程中左、右两线框分别向上、向下运动2l的距离。对这一过程,由能量守恒定律有
得
故D错误,符合题意。
故选BD。
3.如图所示,当单匝矩形线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕着垂直于磁场的轴匀速转动时,额定电压为U的小灯泡正常发光。已知线圈的电阻为r,面积为S,小灯泡正常发光时的电阻为R,其他电阻可忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的感应电动势的最大值为
B.线圈中产生的感应电动势的最大值为
C.从中性面开始计时,通过小灯泡的电流的瞬时值表达式为
D.从中性面开始计时,通过小灯泡的电流的瞬时值表达式为
【答案】 C
【解析】
AB.由串联分压得
解得
则线圈中产生的感应电动势最大值为
故AB错误;
CD.根据
Em=BSω
解得
则从中性面开始计时,通过小灯泡电流的瞬时值表达式为
故C正确,D错误。
故选C。
4.如图,等腰梯形线框是由相同材料、相同横截面积的导线制成,梯形上底和腰长度均为,且腰与下底成。整个线框处在与线框平面垂直的匀强磁场中。现给线框通入图示电流,若下底受到的安培力为,则上底受到的安培力为( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】
梯形上底和腰均为L且腰与下底成60°,由几何关系可知,梯形的下边dc长为2L;由电阻的决定式
可知梯形的边dabc的电阻等于下边dc的电阻的1.5倍,两者为并联关系,设dc中的电流大小为I,根据欧姆定律,则dabc中的电流为;由已知条件可知ab边与dc的电流方向相同,由题意知
所以边ab所受安培力为
方向与dc边所受安培力的方向相同;
故选A。
5.高台跳雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示,某高台跳雪运动员(可视为质点)从雪道末端先后以初速度之比vl:v2=3:4沿水平方向飞出,不计空气阻力,则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中( )
A.运动员先后在空中飞行的时间相同
B.运动员先后落在雪坡上的速度方向不同
C.运动员先后落在雪坡上动量的变化量之比为3:4
D.运动员先后落在雪坡上动能的增加量之比为3:4
【答案】 C
【解析】
A.由平抛运动规律有
解得
运动员飞行的时间t与v0成正比,所