内容正文:
备战2021年高考物理全真模拟卷
黑马卷(二)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力,在0至t3时间段内,弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示,以竖直向上为正方向,则下列关于物体运动的a-t图、v-t图及P-t图(P为物体重力的功率大小)可能正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系,可以依题意,分三种情况讨论:
(1)若F1=mg,则0~t1时间内电梯静止或做匀速直线运动,即速度等于0,或速度保持不变,加速度等于0。ABCD四个图线没有是可能的;
(2)若F2=mg,则F1<mg,在0~t1时间内电梯受到的合外力的方向向下,加速度的方向向下,为负值,所以D是不可能的;加速度的方向向下,则物体0~t1时间内可能向下做加速运动,速度为负,故A、B是不可能的;而t1~t2时间内受到的合外力等于0,物体做匀速直线运动,物体的速度不变,故B是不可能的;又由:P=mgv,可知t1~t2时间内重力的功率不变,故C是不可能的;
(3)若F3=mg,则F1<mg,F2<mg,在0~t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下,加速度的方向向下,故A、B、D是不可能的;F3=mg,可知在0~t1时间内向下的加速度大于t1~t2时间内向下的加速度,而t2~t3时间内物体做匀速直线运动,所以v-t图象如图
速度的方向向下,重力的方向也向下,由P=mgv可知,图C是重力的功率随时间变化的图线,故C是可能的.由以上的分析,可知只有C选项是可能的,A、B、D都是不可能的。
综上所述ABD错误,C正确。
故选C。
2.由中科院等离子体物理研究所设计制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置试用已经成功,标志着我国站在了世界核聚变研究的前端。设可控热核反应前氘核(
)的质量为
,氚核(
)的质量为
,反应后氦核(
)的质量为
,中子(
)的质量为
,已知真空中的光速为c。下列说法中正确的是( )
A.核反应放出的能量为
B.上述核反应过程中原子核的比结合能减小
C.这种热核反应释放出氦核,是
衰变
D.这种装置的核反应原理与我国大亚湾核电站所使用核装置的原理相同
【答案】A
【解析】A.可控热核反应装置中发生的核反应方程式是
核反应过程中存在质量亏损,因此
m1+m2>m3+m4
核反应过程中的质量亏损
释放的核能为
A正确;
B.因轻核聚变反应释放巨大核能,说明拆开的结合能小于组合的结合能,则生成物的比结合能增大, B错误;
C.这种热核实验反应是核聚变反应,而不是自发发生的α衰变,C错误;
D.这种装置的核反应是核聚变,我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变,它们的核反应原理不相同,D错误。
故选A。
3.某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,ON=OP,OA=OB。取O点的电势为零,则( )
A.A、B的电势相等
B.从N到O的过程中,电势一直增大
C.电子从N移到P的过程中,电势能先增大后减小
D.电子从N移到O和从O移到P的过程中,电场力做功相等
【答案】D
【解析】A.由于场强为正值则电场强度E的方向为x轴正方向,沿着电场线方向电势逐渐降低,所以A点电势高于B点的电势,则A错误;
B.从N到O的过程中,电势一直减小,所以B错误;
C.电子从N移到P的过程中,电场力一直做正功,电势能逐渐减小,所以C错误;
D.由图像可知,图形的面积表示电势差,则有
,再根据
可知,则电子从N移到O和从O移到P的过程中,电场力做功相等,所以D正确;
故选D。
4.2021年2月14日,中国台北选手谢淑薇晋级澳网八强创历史,同时也是历史上首次闯进澳网八强最年长的女选手。若一运动员某一次击球时,将网球从A点水平击出,网球击中D点;另一运动员将该网球从位于A点正下方且与D点等高的B点斜向上击出,最高点为C,网球也击中D点。A、C高度相同。忽略空气阻力,则( )
A.网球在两个过程中飞行时间相等
B.网球在后一个过程中击中D点时速度较大
C.运动员在两个过程中对网球所做功可能相等
D.网球在后一个过程中,击中D点时重力做功的瞬时功率较大
【答案】C
【解析】AB.
两点发出的球都能到达D点,B球从C到地面竖直方向做自由落体运动,根据竖直方向的运动可知
由于水平方向的位移相同,根据
可知
根据速度的合成可知,A抛出时的速度
A落到D点时的速度
B落到D点时的速度
故两过程中,后一个过程中,网球击中D点时速度较小,故AB错误;
C.个过程中对网球做功
第一个过程中对网球做功
因为
可知
可能等于
,选项C正确;
D.竖直方向做的是自由落体运动,下落的高度相同,故落地时