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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1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。
1.一个质点从静止开始做匀加速直线运动,它在第3s内与第6s内通过的位移之比为x1:x2,通过第3个1m与通过第6个1m时的平均速度之比为v1:v2,则( )
A.x1:x2=1:4
B.x1:x2=5:11
C.v1:v2=
D.v1:v2=
【答案】 B
【解析】
AB.初速度为0的匀加速直线运动,质点在连续相等时间内通过的位移之比为
故有第3s内与第6s内通过的位移之比为
故A错误,B正确。
CD.初速度为0的匀加速直线运动,质点在通过连续相等的位移所用时间之比为
故有质点通过第3个1m与通过第6个1m时所用时间之比为
根据平均速度公式
可得质点通过第3个1m与第6个1m时的平均速度之比为
故CD错误。
故选B。
2.如图所示,半径为r的光滑圆形导体框架,直径刚好位于有界匀强磁场的边界上。导体杆Oa在外力作用下,绕O轴在磁场中以角速度ω顺时针方向匀速转动,磁场的磁感应强度为B,阻值为R的电阻两端cd通过导线与杆两端O、a分别连接,导体杆、导线和框架电阻不计,则( )
A.导体杆在磁场中转动时,电阻上的电流方向为
B.导体杆在磁场中转动时,产生的电动势大小为
C.导体杆转动一周,外力做的功为
D.导体杆在磁场中转动时,外力的大小应为
【答案】 C
【解析】
A.根据右手定则,导体杆在磁场中转动时,电阻上的电流方向为,选项A错误;
B.导体杆在磁场中转动时,产生的电动势大小为
选项B错误;
C.导体杆转动一周,外力做的功等于产生的电能
选项C正确;
D.由题中条件不能确定外力的作用点位置,则不能求解外力的大小,选项D错误。
故选C。
3.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r。当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电流表、电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔI、ΔU1和ΔU2,假设小灯泡电阻不随温度变化而变化,下列说法中正确的是( )
A.ΔU1<ΔU2
B.
C.小灯泡L1变亮、L2变暗
D.小灯泡L1变暗,L2变亮,电流表示数变小
【答案】 B
【解析】
CD.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,即电流表示数变大,则L1,L2变亮,CD错误;
AB.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,灯L2两段电压变大,即电压表示数 变大,由于外电路总电阻减小,外电压U减小,根据
则
则
A错误B正确。
故选B。
4.某同学以变速自行车的齿轮传动作为研究性课题,他通过查阅相关资料了解变速自行车的变速原理,测得图示后小齿轮组中最小,最大齿轮半径分别为、,前大齿轮半径为、后轮半径为R。若该自行车前大齿轮每秒匀速转动1圈,则后轮的最大线速度为( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】
若小齿轮组选择齿轮半径为r,则有小齿轮角速度为
由题意可知T=1s,所以
后轮角速度与小齿轮角速度相等,所以后轮线速度为
所以r越小,v越大,所以选择最小齿轮半径r1时,后轮线速度最大,即
A正确,BCD错误。
故选A。
5.飞球调速器是英国工程师詹姆斯·瓦特于1788年为蒸汽机速度控制而设计,如图(a)所示,这是人造的第一个自动控制系统。如图(b)所示是飞球调速器模型,它由两个质量为的球通过4根长为的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒用铰链连接。上面套筒固定,下面套筒质量为,可沿轴上下滑动。不计一切摩擦,重力加速度为,当整个装置绕竖直轴以恒定的角速度匀速转动时,轻杆与竖直轴之间的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】
小球受到重力mg、上下两根轻杆的拉力F1、F2,竖直方向上,由物体的平衡条件得
水平方向上,由牛顿第二定律:
且
下面套筒受到重力Mg、左右两根轻杆的拉力为F3、F4(根据对称性,F3、F4相等),由物体的平衡条件得
由题意知
联立解得
故选D。
6.如图所示,竖直平面内有一半径为的圆形匀强磁场区域,磁感应强度方向垂直纸面向里。一质量为、电荷量为的粒子沿竖直方向从点以速度射入磁场区域,点到圆心的水平距离为,最终粒子沿水平方向离开圆形磁场区域。不计粒子重力,则该磁场区域的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】
画出粒子轨迹过程图,如图所示,因为粒子沿竖直方向射入磁场,最终沿水平方向射出故粒子在磁场中转过的圆心角为,根据对称性可知,过分别做水平和竖直线,垂足分别为何,因为点到圆心的水平距离为
磁场半径
可知四边形为正方形