内容正文:
备战2021年高考物理全真模拟卷
黑马卷(七)
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。
1.2020年11月24日4时30分,我国用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器。该探测器顺利到达月球表面并取回
月壤。月壤中含有氦
,2个氦-3聚变可以产生氦
和质子,已知氦-3、氦-4和质子的质量分别为
、
和
。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒得聚变方程为
,根据爱因斯坦质能方程求聚变过程中释放出的核能为
,因此要满足
,故A正确。
故选A。
2.如图所示为竖直放置的离心轨道,其中圆轨道半径为r,最低点为A、最高点为B,小球从斜轨道上无初速释放,可模拟游乐园的“翻滚过山车”。某实验小组同学通过改变释放小球距圆轨道底端的高度h多次实验,发现有时小球能通过B点,有时在到达B点前就脱离轨道。他们结合观察和分析提出了一些猜想,请运用物理知识分析其中正确的是(不考虑摩擦力等阻力的影响,小球视为质点,重力加速度大小记为g)( )
A.若h<2.5r,小球在到达B点前脱离轨道做自由落体运动
B.若h>2.5r,小球对A点和B点都有压力,且h越高,压力之差也越大
C.若h<2.5r,小球在到达B点前脱离了轨道,脱轨前瞬间在指向圆轨道中心方向的加速度比g小
D.若h>2.5r,小球能通过B点且对B点没有压力
【答案】C
【解析】A.因为小球在这样的一个圆轨道上运行,到达最高点的速度
,根据机械能守恒规律可知
解得
h≥2.5r;
若h<2.5r,则小球不会到达最高点B,而在到达B点前脱离轨道,脱离轨道时,小球是有一定速度的,故它不会做自由落体运动,选项A错误;
B.若h>2.5r,小球对A点和B点都有压力,设压力分别为FA和FB,则
同理可得
对AB两点而言,根据动能定理可知
以上三式结合可得
FA-FB=6mg
说明小球对两点的压力之差是不变的,与h无关,选项B错误;
C.脱轨前瞬间它受重力的作用,而该重力是竖直向下的,并不指向轨道的中心,所以此时在指向圆轨道中心方向的力是重力的一个分力,自然该分力就比重力小,所以此时的向心加速度一定比重力加速度g小,选项C正确;
D.若h>2.5r,小球能通过B点,且轨道对B点有向下的压力,选项D错误。
故选C。
3.如图,天花板下细线
悬挂着一个光滑轻质定滑轮,小物块A置于斜面上,通过细线跨过滑轮与沙漏B连接,滑轮右侧细线与斜面平行;开始时A、B都处于静止状态,
与竖直方向的夹角为
,在B中的沙子缓慢流出的过程中( )
A.A受到的摩擦力一定缓慢增大
B.A受到的细线拉力可能缓慢增加
C.细线
与竖直方向的夹角为
可能增加
D.细线
的张力一定缓慢减小
【答案】D
【解析】沙子漏出前,当A受到的摩擦力向上时,有
随着沙子的减少,A受到的摩擦力逐渐增大,细线的拉力逐渐减小,因为细线OC与竖直方向的夹角始终是通过定滑轮细线所成角度的一半,而通过定滑轮细线所成角度是不变的,所以细线
与竖直方向的夹角为
不变,则根据力的平行四边形定则可知,细线
的张力逐渐减小。
当A受到的摩擦力向下时,有
随着沙子的减少,A受到的摩擦力逐渐减小,细线的拉力逐渐减小,则根据力的平行四边形定则可知,细线
的张力逐渐减小。
当A不受摩擦力时,有
随着沙子的减少,A会受到沿斜面向上的摩擦力并逐渐增大,细线的拉力逐渐减小,则根据力的平行四边形定则可知,细线
的张力逐渐减小。
故选D。
4.如图所示,(a)图为研究木块运动情况的装置,计算机与位移传感器连接,可描绘木块位置随时间变化的图线。将木块自O点静止释放,计算机描绘木块对O点的位置随时间变化的x—t图像是(b)图中的曲线。(b)图中木块先后经过
、
、
位置时的时间间隔相同。以下说法正确的是( )
A.若
,则表明木块做匀加速直线运动
B.若
,则表明木块一定做匀加速直线运动
C.若只增大木板的倾角,则计算机描绘的x—t可能是(b)图中的曲线①
D.若只增大木块的质量,则计算机描绘的x—t可能是(b)图中的曲线③
【答案】C
【解析】A.若木块做匀加速直线运动,且木块经过x1、x2、x3位置的时间间隔相等,则有
x1=
aT2,x2=
a(2T)2,x3=
a(3T)2
计算得
x1:x2:x3= 1:4:9
A错误;
B.若物体做匀加速直线运动,根据选项A可知
x1:x2:x3= 1:4:9
则
x1:(x2 - x1):(x3 - x2) = 1:3:5
B错误;
C.根据牛顿第二定律有
a