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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)·4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.(2021·河南许昌市·高三一模)如图甲所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压UC.如果UC随时间t的变化如图乙所示(设t=0时,K为高电势),则下列描述通过该电容器C的电流IC(取回路中电流沿顺时针方向为正)随时间t变化的图像中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】 C
【解析】
根据电容的定义公式有
电流的定义式为
联立可得
电容不变时,通过的电流与电压的变化率成正比,电压的变化率由乙图图像的斜率可知,由于图像的斜率不变并且为负值,则通过该电容器C的电流IC大小也保持不变,方向为负的,所以C正确;ABD错误;
故选C。
15.(2021·福建福州市·高三二模)我国成功研制的环流器二号M装置,是一款通过可控热核聚变方式,提供清洁能源的装置。氘、氚的核聚变反应方程为:。已知氘核、氚核的比结合能分别是、,,正确的是( )
A.X核结合能为 B.氘核结合能为
C.氦原子核的比结合能为 D.聚变反应中质量亏损为
【答案】 C
【解析】
A.由质量数守恒和电荷数守恒得核反应方程为
即X核为中子,单个核子没有结合能,故A错误;
B.氘核结合能为
故B错误;
C.氮原子核的比结合能为
故C正确;
D.由质能方程可得质量亏损为
代入得
故D错误。
故选C。
16.(2021·江苏南京市·高三二模)如图所示,在倾角为的光滑斜面上,劲度系数为200N/m的轻质弹簧一端连接在固定挡板C上,另一端连接一质量为4kg的物体A,一轻细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端与质量也为4kg的小球B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托住球B使绳子刚好没有拉力,然后由静止释放,不计一切摩擦,g取10。则( )
A.A、B组成的系统在运动过程中机械能守恒 B.弹簧恢复原长时细绳上的拉力为30N
C.弹簧恢复原长时A速度最大 D.A沿斜面向上运动10cm时加速度最大
【答案】 B
【解析】
A.A、B组成的系统在运动过程中机械能不守恒,因为弹簧弹力做了功,所以A错误;
B.A、B组成的系统在运动过程加速度大小相等,在弹簧恢复原长时,细绳拉力为F,由牛顿第二定律可得
,
解得
所以B正确;
C.弹簧恢复原长后,A、B组成的系统还一直做加速运动,所以C错误;
D.A、B组成的系统做简谐振动,开始运动时加速度最大,弹簧开始的压缩量为
解得
A沿斜面向上运动10cm时,弹簧刚好恢复原长,此时,加速度不是最大,当A沿斜面向上运动20cm时,弹簧伸长,则有
系统的加速度为0,所以A沿斜面向上运动过程中,其加速度先减小后增大,做加速度逐渐减小的加速运动,再做加速度逐渐增大的减速运动,所以D错误;
故选B。
17.(2021·福建福州市·高三二模)在物流货场中广泛利用传送带搬运货物。如图所示,倾角为的足够长的传送带始终以恒定的速率顺时针运行,时,初速度为的小货物从传送带的底端滑上传送带,已知小货物与传送带之间的动摩擦因数为,且。小货物在传送带上运动速度v、加速度a、重力势能(取小货物刚进入传送带位置重力势能为零)和动能随货物位移s变化规律正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】 D
【解析】
ABD.小货物开始速度小于传送带的速度,所以先做匀加速运动,速度逐渐增大,速度和位移之间不是线性函数,动能也逐渐增大,到与传送带速度相当时,由于
以后随传送带一起运动,速度为不变,动能不变,加速度为0,D正确,AB错误;
C.物体的重力势能随位移逐渐增大,它们是正比关系,图像是一条过原点的直线,不是折线,C错误;
故选D。
18.(2021·山东枣庄市·高三二模)如图所示,水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点,三角形的边长为L,O点为边的中点。为光滑绝缘细杆,D点在O点的正上方,且D点到A、B两点的距离均为L,在A、B两点分别固定点电荷,电荷量均为。现将一个质量为m、电荷量为的中间有细孔的小球套在细杆上,从D点由静止释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g、且,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.固定在A、B处两点电荷的合电场在C、D两点的场强相同
B.小球在D点刚释放时的加速度大小为
C.小球到达C点的速度大小为
D.小球将在D、C两点之间做往复运动
【答案】 C
【解析】
A.在A、B两点分别固定一点电荷,电荷量均为-Q,那么A、B两点在D点的电场强度方向由D指向O,在C点的电场强度