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【赢在高考•黄金20卷】备战2021高考物理全真模拟卷
第十七模拟
一、选择题:本题共8小题,每小题6分。共48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.如图所示,在一个开阔、表面平坦的倾斜雪坡上,一个小孩靠推一棵树获得大小为v0的水平初速度,雪坡与小孩之间的动摩擦因数为µ,不计空气阻力,不考虑摩擦力随速度大小的变化,设雪坡足够大,则经过足够长时间,小孩( )
A.可能一直做曲线运动
B.可能与初速度方向保持小于90°的角度做加速直线运动
C.若匀速运动,最终速度的表达式里一定包含µ
D.若没有停下则最终速度方向一定与初速度垂直
【答案】D
【详解】
ABD.小孩所受的摩擦力方向与速度方向相反,将小孩的速度和所受的摩擦力都沿着水平方向和斜面向下(或向上)方向做正交分解,则小孩在水平方向上做减速运动;如果小孩所受的重力沿斜面的分力大于等于摩擦力,则当水平分速度减小到零时,小孩就只有沿着斜面向下的速度,即开始沿着斜面向下做匀速或加速直线运动,所以只要没有停下来,则不可能一直做曲线运动,其最终速度方向一定与初速度方向垂直,故AB错误、D正确;
C.由上述分析可知,若小孩最终匀速运动,则其速度方向一定与初速度方向垂直,摩擦力与小孩所受重力沿斜面的分力等大反向。从动量变化的效果上来分析,可等效的认为在小孩的水平速度减小到零之前,摩擦力的冲量效果全部作用在水平方向上,使小孩的水平动量减小为零;而沿着斜面的方向上,只有重力沿斜面分力的冲量,其效果是小孩获得了沿斜面向下的速度。当小孩的水平动量减小到零时,摩擦力与小孩所受重力沿斜面的分力等大反向,小孩开始匀速下滑,即
这个摩擦力使小孩的水平动量减小为零所需的时间
在这段时间内,重力沿斜面分力的冲量使小孩向下运动的速度达到
并开始匀速下滑,即最终速度的表达式里不包含µ,故C错误。
故选D。
15.“嫦娥五号”从距月面高度为的环月圆形轨道Ⅰ上的P点实施变轨,进入近月点为的椭圆轨道Ⅱ,由近月点Q落月,如图所示。关于“嫦娥五号”下列说法正确的是( )
A.沿轨道I运动至P时,需增大速度才能进入轨道Ⅱ
B.在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中,速度越来越大
C.沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度大于在Q点的加速度
D.沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道I运行的周期
【答案】B
【详解】
A.沿轨道I运动至P时,需减小速度做近心运动,才能进入轨道Ⅱ,选项A错误;
B.在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中,月球的引力做正功,则速度越来越大,选项B正确;
C.根据
可知,沿轨道Ⅱ运行时,在P点的加速度小于在Q点的加速度,选项C错误;
D.根据开普勒第三定律可知,轨道Ⅱ的半长轴小于轨道I的运动半径,则沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道I运行的周期,选项D错误。
故选B。
16.选择不同的参考系来观察同一物体的运动,其结果会有所不同:如图甲所示,在自由下落的电梯中,电梯外的人看到小球只受重力作用,做自由落体运动,符合牛顿定律;电梯内的人看到小球只受重力却是“静止”的,“违反”了牛顿定律。为了能够用牛顿定律描述对地面作加速运动的参考系(又称“非惯性参考系”)中物体的运动,在非惯性系中引入惯性力的概念:惯性力F惯=- ma,a表示非惯性系的加速度,负号表示与a方向相反。引入惯性力后,电梯中的人认为小球受到向上的惯性力与重力平衡,小球静止,符合牛顿定律。如图乙所示,某人在以加速度a作匀加速运动的高铁上,距地面为h处,以相对于高铁的速度v0水平抛出一个小球。已知重力加速度 g,关于此人看到的小球运动,分析正确的是( )
A.小球在竖直方向上做初速度等于零,加速度小于g的匀变速直线运动
B.小球水平方向作匀速直线运动
C.当时,小球将落在抛出点的正下方
D.当时,小球将落在抛出点的正下方
【答案】D
【详解】
A.因为某人以相对于高铁的速度v0水平抛出一个小球,小球受重力的作用,故它会向下做初速度等于零,加速度等于g的匀变速直线运动,A错误;
B.而列车是加速向前运行的,根据题意,小球对人来说,相当于向前做减速运动,B错误;
CD.小球的其加速度的大小为a,所以小球将向前减速,一直到减速到0后,再反向加速,回到原位置,故满足
t=2×
又因竖直方向
h=gt2
所以二者结合得,即满足这个式子时,小球将落在抛出点的正下方,C错误,D正确。
故选D。
17.小芳设计了一个电吹风,其电路图如图所示,变压器原、副线圈的匝数分别为N1、N2,小风扇的额定电压为60V。a、b、c、d为四个固定触点,转动扇形金属触片P的位置可同时接触两个触点,使电吹风可处于关机、吹热风和吹冷风三种工作状态。在电吹风吹热风时( )
A.触片P同