内容正文:
绝密★启用前
2021年高考物理模拟考场仿真演练卷
第三模拟
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。
1.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为( )
A.3s,6cm
B.4s,6cm
C.4s,9cm
D.2s,8cm
【答案】B
【解析】简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过A、B两点,则可判定A、B两点关于平衡位置O点对称,所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等。
那么平衡位置O到B点的时间为
过B点后再经过
质点以方向相反,大小相同的速度再次通过B点,则有从B点到最大位置的时间为
因此,质点振动的周期是
质点总路程的一半,即为振幅,所以振幅为
所以ACD错误,B正确。
故选B。
2.如图所示,一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返回A,斜面与滑块之间有摩擦.下图中分别表示它在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep和机械能E随时间的变化图象,可能正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】B.由牛顿第二定律可知,滑块上升阶段有;
mgsin θ+Ff=ma1
下滑阶段有;
mgsin θ-Ff=ma2
因此a1>a2,B选项错误;
A.当上滑和下滑时,速度图象的斜率不同,故A选项错误;
C.重力势能先增大后减小,且上升阶段加速度大,势能变化快,下滑阶段加速度小,势能变化慢,故选项C正确.
D.由于摩擦力始终做负功,机械能一直减小,故选项D错误;
故选C.
3.如图所示,光滑圆环固定在竖直平面内,环上O点固定着一光滑小圆环,一穿过小圆环的轻绳两端系着带孔小球P、Q,且小球P、Q穿在大圆环上,整个系统处于静止状态.已知小球P、Q的连线恰好为圆环的水平直径,且图中夹角θ=
。若小圆环和小球P、Q的大小均忽略不计,则Q球与P球的质量比为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】对小球P、Q受力分析如图所示,有
解得
故选B。
4.如图所示,匀强电场中有一个半径
的圆,该圆平面与电场方向平行,A、B、C、D四点将圆周等分为四段圆弧。已知A、B、O三点的电势分别为
、
、
,若将一个质子从O点移动至圆周上,则在此过程中,电场力做正功的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】AB的中点的电势为
因此O点与AB中点连线为等势线,由于沿电场线方向电势逐渐降低,故电场向的方向为BA方向。若将一个质子从O点移动至圆周上,则在此过程中,电场力做正功的最大值为沿电场线方向移动到圆上P点时电场力做的功,如图所示
根据匀强电场的性质可知
代入数据解得
电场力做正功的最大值为
故选B。
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。
5.2020年7月23日12时41分,长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞,成功将天问一号火星探测器送入预定轨道。预计在2021年初,天问一号火星探测器进入环火轨道,本次任务成功后,我国将成为世界上第一个首次通过一次任务实现火星环绕和着陆巡视探测的国家,假设天问一号在着陆之前绕火星表面做近地圆周运动的半径为
、周期为
;火星绕太阳做圆周运动的半径为
、周期为
,引力常量为G。根据以上条件能得出( )
A.火星的密度
B.太阳对火星的引力大小
C.天问一号的质量
D.关系式
【答案】AB
【解析】A.天问一号绕火星做圆周运动,设火星质量
,天问一号探测器的质量
,
求得火星质量
则火星的密度可求,故A正确;
B.太阳对火星的引力提供火星做圆周运动的向心力
故B正确;
C.天问一号绕火星做圆周运动,可求出火星质量,不能求出环绕的探测器质量,故C错误;
D.开普勒第三定律适用于围绕同一中心天体做圆周运动的卫星,所以对火星和天问一号不适用,故D错误。
故选AB。
6.如图所示,光滑水平桌面上固定一光滑挡板ABCD,构成小球的运动轨道。其中AB段直轨道与半径为R的半圆轨道BCD在B处相切,BD为半圆轨道直径。整个轨道都处在大小为E方向水平且与AB垂直的匀强电场中。一质量为m、带电荷量为+q的小球(视为质点)静止在挡板内侧A处,现给小球沿AB方向瞬时冲量,使小球开始运动,经过D处时刚好对挡板无压力。则小球(g为重力加速度)( )
A.经过D处时速度的大小为
B.经过D处时速度的大小为
C.在B处对挡板压力的大小为5qE
D.在A处受到瞬时冲量的大小为
【答案】BD
【解析】AB.在D点由牛顿第二定律有
得
故A错误,B正确;
C.从B