考场仿真卷04-2021年高考物理模拟考场仿真演练卷(课标全国卷)

绝密★启用前 2021年高考物理模拟考场仿真演练卷 第四模拟 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．中国散裂中子源工程（CSNS）打靶束流功率已达到100kW的设计指标，并开始100kW稳定供束运行，技术水平达到世界前列。散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109 eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20~30个中子，大大提高了中子的产生效率。关于质子和中子，下列说法中正确的是（　　） A．原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数 B．原子核的β衰变，实质是原子核外电子电离形成的电子流，它具有很强的穿透能力 C．卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子 D．中子不带电，比质子更容易打入重核内 【答案】D 【解析】A．根据原子核内部质量数与质子数及中子数的关系可知，质子数、中子数只与元素的种类有关，即中子数不一定大于质子数，所以A错误； B．根据β衰变的实质可知，在衰变过程中中子转变为一个质子和一个电子，所以B错误； C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，所以C错误； D．因为在原子中所有的正电荷集中在原子核内，在重核内部，原子核所带的正电荷量较大，对于打入质子的库仑力斥力较大，而中子不带电，原子核对于打入的中子没有库仑力，因此中子比质子更容易打入重核内部，所以D正确； 故选D。 2．甲、乙两名运动员在泳池里训练， 时刻从泳池的两端出发，甲、乙的速度-时间图象分别如图1、2所示，若不计转向的时间且持续运动，两运动员均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A．游泳池长 B．两运动员一定不会在泳池的两端相遇 C．从 时刻起经过 两运动员共相遇了3次 D．在 内，两运动员的平均速度大小之比为 【答案】C 【解析】A．根据 图线与坐标轴围成的图形面积表示位移，可知游泳池长度 或者 故A错误； B．如图所示 由甲、乙的位移-时间图线的交点表示相遇可知，甲、乙在 时在泳池的一端相遇，故B错误； C．在 内甲、乙相遇3次，故C正确； D．在 内，甲的位移大小为 乙的位移大小为 在 内两运动员的平均速度大小之比为 故D错误。 故选C。 3．如图所示，一根质量分布均匀的项链悬挂于水平杆上，项链左端点受到的拉力为F1，项链中点处张力为F2。保持左端不动，让项链右端缦慢向左移动的过程中（　　） A．F1减小，F2减小 B．F1不变，F2减小 C．F1减小，F2增大 D．F1不变，F2增大 【答案】A 【解析】项链右端缦慢向左移动的过程中, F1与水平方向的夹角 增大，根据三力平衡条件得 ， 所以有F1减小，F2减小。 故选A。 4．如图所示，两个物体A、B中间用一轻弹簧相连。A、B的质量分别为 ，A、B与水平地面上的倾角为 斜面间的动摩擦因数分别为 ，且满足 ，稳定时，A、B两物体一起在斜面上加速下滑，斜面静止不动，则下列说法正确的是（　　） A．弹簧可能处于原长状态 B．地面对斜面的摩擦力水平向左 C．适当增大 ，可以使A、B整体一起匀速下滑 D．适当增大 ，可以使A、B整体一起匀速下滑 【答案】C 【解析】A．以A为研究对象，设弹簧的弹力为T，方向向下，根据平衡条件可得 所以 由于 可得 所以 故弹簧不会处于原长，选项A错误； B．把物体A、B、弹簧和斜面体看成一个系统，系统水平方向具有向右的加速度，则地面对斜面体的摩擦力水平向右，选项B错误； CD．把物体A、B与弹簧看成一个系统，由牛顿第二定律可得 由于 ，所以有 且 要使A、B匀速下滑，需满足 若 不变，需增大 ；若 不变，需减小 。 选项C正确，D错误。 故选C。 5．如图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为建筑材料被吊车竖直提升过程的运动图像（竖直向上为正方向），根据图像下列判断正确的是（　　） A． 时材料离地面的距离最大 B．前 重力的冲量为零 C．在 钢索最容易发生断裂 D． 材料处于失重状态 【答案】D 【解析】A． 时材料离地面的距离最大， 后材料开始向下运动，所以A错误； B．前 合外力的冲量为零，重力的冲量为mgt，所以B错误； C．在 过程，材料做匀减速运动，此时钢索的拉力小于材料的重力，所以钢索不容易发生断裂，则C错误； D． 材料向下做匀加速运动，加速度向下，则材料处于失重状态，所以D正确； 故选D。 6．天问一号探测器在2月10日成功被火星捕获，进入环火星轨道。如图所示，假设探测器绕火星先后在椭圆轨道1、近火圆轨道2上运行， 是两轨道的切点， 是椭圆轨道的远地点，已知火星的质量与半径分别为 、 ，火星的球心与 点的距离为 ，探测器的质量为 。若规定探测器距火星无限远时探测器的引力势能为0，则探测器的引力势能的表达式为 ，其中