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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4小题,每小题4分,共16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.以下说法正确的是( )
A.用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时,逸出光电子的最大初动能可能相等
B.如果大量氢原子处在n=3的能级,会辐射两种频率的光子
C.
经过6次α衰变和4次β衰变后成为
D.结合能越大的原子核越稳定
【答案】C
【解析】A.绿光和紫光的频率不相等,根据光电效应方程
可知,用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时,逸出光电子的最大初动能不相等,故A错误;
B.在
的能级上能跃迁释放光子的能级有1级和2级,因此
会辐射3种频率不同光子,故B错误;
C.根据质量数和电荷数守恒知:
经过6次
衰变和4次β衰变后质量为
电荷数为
即变成为原子核
,故C正确;
D.比结合能越大的原子核越稳定,故D错误。
故选C。
2.如图所示,质量均为m的小滑块P、Q通过铰链用长为L的轻杆连接,P套在固定的竖直光滑杆上,Q放在光滑水平地面上,轻杆与竖直方向夹角
,原长为
的轻弹簧水平放置,右端与Q相连,左端固定在竖直杆O点上.P由静止释放,下降到最低点时
变为60°,整个运动过程中,P、Q始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则P下降过程中( )
A.P、Q组成的系统机械能守恒
B.P、Q的速度大小始终相等
C.弹簧弹性势能最大值为
D.P达到最大动能时,Q受到地面的支持力大小为
【答案】C
【解析】A.P、Q组成的系统在下滑的过程中,对弹簧做正功,弹簧弹性势能增加,系统机械能减小,故A错误;
B.将P、Q的速度进行分解,如下图所示
下滑的过程中,根据速度的合成和分解可得
即有
,故B错误;
C.根据机械能守恒,可得
解得,弹簧弹性势能最大值为
,故C正确;
D.P达到最大动能时,说明此时P在竖直方向加速度为零,则P、Q、轻杆组成的系统竖直方向加速度为零,对系统受力分析可得,此时Q受到地面的支持力大小等于P、Q的总重力,即2mg,故D错误。
故选C。
3.在如图甲所示电路中,L1、L2、L3为三只“6V 3W”的小灯泡,变压器为理想变压器各电表均为理想电表。当ab端接如图乙所示的交变电压时,三只灯泡均正常发光下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈的匝数比为1:2
B.电压表的示数为12V
C.电流表的示数为0.5A
D.变压器原线圈输入的功率为9W
【答案】B
【解析】
A.根据乙图可得
端接入的交流电有效值为
灯泡正常发光,说明灯泡电压为额定电压,那么变压器输入电压
变压器副线圈为两个灯泡并联,灯泡电压等于副线圈输出电压即
原副线圈匝数比为
A错误;
B.电压表示数为原线圈输入电压即
B正确;
C.灯泡正常发光的额定电流
电流表测量副线圈干路电流所以读数为
D.根据
变压器原线圈的电流
变压器原线圈输入的功率为
D错误。
故选B。
4.如图为测量加速度的简易装置图,内壁光滑的圆管竖直固定在底座上,管与底座的总质量为M,O为圆心,A、B为圆管水平直径的两端点,管内有一质量为m、直径略小于圆管内径的小球,当测量装置水平固定在小车上随车一起在水平面做匀加速直线运动时,小球最终稳定在圆管的D点已知OD与竖直方向的夹角为θ=37°(重力加速度为g,sn37°=0.6,c0s37°=0.8),则下列说法正确的是
A.此时小车对装置的支持力大于(m+M)g
B.被测小车的加速度大小为
C.测量装置受到的水平合力大小为
,方向水平向右
D.测量装置水平固定在小车上,当小车加速度很大时,小球可能稳定在圆管的A位置
【答案】C
【解析】A、以装置为研究对象,分析受力可得此时小车对装置的支持力:
,故A错误;
B、以小球为研究对象分析受力,根据牛顿第二定律可得
,解得被测小车的加速度大小
,故B错误;
C、以装置为研究对象,根据牛顿第二定律可得测量装置受到的水平合力大小为
,方向水平向右,故C正确;
D、以小球为研究对象分析受力,竖直方向的合力为0,所以测量装置水平固定在小车上,不管小车加速度有多大,小球都不可能稳定在圆管的A位置,故D错误;
故选C.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分每小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。
5.有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v接近行星赤道表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,则正确的是( )
A.该行星的半径为
B.该行星的平均密度为
C.该行星表面的重力加速度为
D.无法测出该行星的质量
【答案】ABC
【解析】A.根据线速度与周期的关系知
可知,该行星的半径
,故A正确;
B.根据万有引力提供圆周运动