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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04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.年月日,嫦娥五号成功返回,标志着中国全面掌握无人地月往返系列技术。已知地球半径为月球半径的倍,地球质量为月球质量的倍。若探测器在地球表面以某一初速度竖直向上射出一物体,忽略空气阻力,其上升的最大高度为。忽略星球自转的影响,该探测器在月球表面以相同的初速度竖直向上射出同一物体,其上升的最大高度为( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】
设月球的重力加速度为,在月球上抛物体上升的高度为,忽略星球自转的影响,则根据,可得
在地球上上升的高度
在月球上上升的高度
解得
故选A。
2.如图所示,虚线上下方均存在垂直于纸面向外的匀强磁场。上方的磁感强度大小为,a、b、c三点在上,且。一带正电的粒子以一定速率从a点射入上方磁场,速度方向平行纸面且与成角,仅在洛伦兹力作用下,该粒子第一次由b点,第二次由c点进入下方磁场,则下方磁场的磁感强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】
依题意,粒子的运动轨迹如图
粒子由b点进入下方磁场后由d点进入上方磁场的速度与粒子的初速度相同,根据几何关系可知
则,粒子在上方磁场中运动和在下方磁场中运动的轨道半径之比为
设粒子速度大小为v,下方磁感应强度为B2,由于洛伦兹力不做功,则粒子在整个过程中速度不变,由洛伦兹力提供向心力,有
整理,有
代入数据,有
联立,可得
故选A。
3.如图所示,一质量m=1×10-3kg,电荷量为q=1×10-3C的粒子,重力不计,在竖直向下的电场强度为E=1×103N/C的匀强电场中运动,在A点时速度方向与电场方向夹角为60°,经过0.1s后到达B点速度方向与电场方向夹角为30°,则A点速度的大小为( )
A.100m/s B.200m/s C.300m/s D.400m/s
【答案】 A
【解析】
电荷只受电场力作用,由牛顿第二定律可得
整个运动过程中水平方向不受力,速度不变,设水平方向的速度为v0,则有
解得
故A点速度大小为
故选A。
4.如图所示,一倾角为30°的斜面固定在水平地面上,一质量为M的物块A放在斜面上恰好不下滑。将一不可伸长的轻绳一端连接A,另一端跨过光滑定滑轮后与一轻弹簧相连,轻弹簧下端栓接质量为m的重物B。开始时弹簧恰处于原长,将B由静止释放,当B下降到最低点时(未着地),A恰好不上滑。下列说法不正确的是( )
A.M=2m
B.B下落一半距离时有最大速度
C.B下落过程中A、B系统机械能守恒
D.在B从释放位置运动到速度最大的过程中,B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量
【答案】 C
【解析】
A.A恰好不下滑时有
当B下落到最低点时,弹簧弹力
F=2mg
而A恰好不上滑,则对A有
所以
M=2m
所以A正确,不符合题意;
B.B下落一半距离时
F=mg
合力为0,有最大速度,所以B正确,不符合题意;
C.由能量守恒可知,B与弹簧系统机械能守恒,所以C错误,符合题意;
D在B从释放位置运动到速度最大的过程中,B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量,所以D正确,不符合题意;
故选C。
5.2020年11月24日4时30分,长征五号遥五运载火箭顺利将嫦娥五号探测器送入预定轨道,开启了我国首次地外天体采样返回之旅。嫦娥五号飞行轨迹可以简化为如图所示,首先进入近地圆轨道Ⅰ,在点进入椭圆轨道Ⅱ,到达远地点后进入地月转移轨道,到达月球附近后进入环月轨道Ⅲ。已知近地圆轨道Ⅰ的半径为、椭圆轨道Ⅱ的半长轴为,环月轨道Ⅲ的半径为,嫦娥五号在这三个轨道上正常运行的周期分别为、、,地球半径为,地球表面重力加速度为。忽略地球自转及太阳引力的影响,嫦娥五号( )
A.在轨道Ⅰ上运行速度大于
B.沿轨道Ⅱ从点到点飞行的时间为
C.在轨道Ⅱ上点的加速度小于在轨道Ⅰ上的加速度
D.在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运动半径及周期关系为
【答案】 B
【解析】
A.在轨道Ⅰ上运行速度为
在地球表面有
解得
由于,所以在轨道Ⅰ上运行速度小于,则A错误;
B.沿轨道Ⅱ从点到点飞行的时间为,所以B正确;
C.在轨道Ⅱ上点的加速度等于在轨道Ⅰ上的加速度,所以C错误;
D.在Ⅰ、Ⅱ轨道上运动半径及周期关系为
但是在Ⅲ轨道上其中心天体为月球,则
所以D错误;
故选B。
6.如图所示,倾角为的斜面上放置着光滑导轨,金属棒置于导轨上,在以和为边界的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上。在下侧的无磁场区域内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导轨在同一平面内。当金属棒在重力作用下,从磁场边界处由静止开始在磁场中加速向下运