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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(广东专用)·4月卷
第三模拟
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.(2021·广东)如图为电磁刹车实验装置,小车底面安装有矩形导线框abcd,线框底面平行于地面,在小车行进方向有与abcd等宽、等长的有界匀强磁场,磁场方向垂直地面向上。小车进入磁场前撤去牵引力,小车穿过磁场后滑行一段距离停止。则小车( )
A.进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adcba
B.离开磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为abcda
C.穿过磁场的过程中,中间有一段时间矩形导线框中没有感应电流
D.穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左
【答案】 D
【解析】
AB.根据楞次定律可知,进入磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为abcda,离开磁场时,矩形导线框中感应电流的方向为adcba,选项AB错误;
C.因线圈与磁场等宽、等长,则穿过磁场的过程中,矩形导线框中始终有感应电流,选项C错误;
D.根据左手定则可知,穿过磁场的过程中,矩形导线框受到的安培力方向始终水平向左,选项D正确。
故选D。
2.(2021·广东江门市·高三一模)在农田旁有一农用水泵,其出水管水平放置,出水口的直径为D,如图所示。已知出水口距离地面的竖直高度为h,水落到地面的位置距离出水口末端的水平距离为x,下列说法正确的是(假设水从出水口沿水平方向均匀流出,且忽略空气阻力)( )
A.水在空中单位时间速度的变化在不断增大
B.水流出管的初速度
C.水落地前瞬间的速度与x和h均有关
D.可估算出水口在单位时间内流出的水量
【答案】 C
【解析】
A.水平射出的水,加速度始终为重力加速度g,由 可知,在单位时间速度的变化量保持不变,所以A错误;
B.由平抛运动规律可得
解得
所以B错误;
C.竖直方向的速度为
水落地前瞬间的速度为
所以水落地前瞬间的速度与x和h均有关,则C正确;
D.出水口在单位时间内流出的水量为
解得
所以D错误;
故选C。
3.(2021·广东高三其他模拟)如图所示为一速度选择器,两极板MN之间的距离为d,极板间所加电压为U,两极板间有一磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一束质子流从左侧两板边缘连线的中点沿两板中心线进入板间区域,能够沿直线运动,不计粒子重力。则下列说法正确的是( )
A.M极板接电源的负极
B.质子流的入射速度为
C.如果将质子换成电子,从右侧沿中心线以与质子流相同的速率进入板间区域,则电子在该区域运动过程中电势能增加
D.如果换成一束α粒子,仍从左侧沿中心线以与质子流相同的速度进入板间区域,则α粒子同样可以沿直线飞出该区域
【答案】 D
【解析】
A.质子流从左侧两板边缘连线的中点沿两板中心线进入板间区域,所受的洛伦兹力垂直于M极板向上,因垂直于极板方向受力平衡,故电场力方向垂直于M极板向下,即电场强度方向向下,M极板接电源的正极,故A错误;
B.由平衡条件得
解得质子流的入射速度为
故B错误;
C.如果将质子换成电子,从另一侧沿中心线以与质子流相同的速率进入板间区域,电子受到的电场力和洛伦兹力都垂直于M极板向上,电场力做正功,电势能减少,故C错误;
D.如果换成一束α粒子,仍从左侧沿中心线以与质子流相同的速度进入板间区域,所受洛伦兹力垂直于M极板向上,电场力方向垂直于M极板向下,且有
则α粒子同样可以沿直线飞出该区域,故D正确。
故选D。
4.(2021·广东广州市·执信中学高三开学考试)2020年6月23日上午,北斗三号全球卫星导航系统的“收官之星”成功发射,标志着北斗三号全球卫星导航系统全球星座组网部署最后一步完成。中国北斗,将点亮世界卫星导航的天空。“收官之星”最后静止在地面上空(与地面保持相对静止)。该卫星距地面的高度为h,已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G。由此可知( )
A.“收官之星”运动的周期为
B.“收官之星”运动的加速度为
C.“收官之星”运动的轨道一定与赤道不共面
D.地球的平均密度为
【答案】 D
【解析】
A. “收官之星”运动的周期为
解得,A错误;
B. “收官之星”运动的加速度为
解得,B错误;
C. 因为“收官之星”最后静止在地面上空(与地面保持相对静止),“收官之星”运动的轨道一定与赤道共面,C错误;
D. 地球的平均密度为
解得,D正确。
故选D。
5.(2020·广东高三月考)如图所示,轻杆一端固定在竖直墙上的绞链上,另一端连接不可伸长轻绳的一端,轻绳的另一端固定在绞链下面的墙上。一光滑滑轮下悬挂一物体,物体和光滑滑轮静止放置在轻绳上。若轻杆由图示位置缓慢