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2022年高考全真精准模拟物理选择题专练(全国通用)
第01周 第3练
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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。
14.如图所示,阳台上有一个用于晾灌肠的光滑曲杆AOB,直杆OA和OB的夹角,细绳一端固定在A点,另一端与套在曲杆AOB上的轻环Q连接,用性钩挂上质量为m的灌肠时,轻环Q从曲杆O处沿OB滑下(轻环不滑出OB杆),重力加速度为g,当灌肠重新平衡后轻绳的张力大小为( )
A. B. C.mg D.
【答案】 B
【解析】
如图所示,同一根绳上拉力处处相等,故合力在夹角平分线上,处于静止状态时,Q处绳子必垂直于杆,否则不可能平衡,由几何关系得θ=30°
当灌肠重新平衡,由几何关系,受力分析可得,在竖直方向上
则
故选B。
15.一质量为1kg的物块静止在足够大的光滑水平地面上,如图甲所示。从t=0时刻起,对物块施加一水平向右的拉力F,拉力F随时间的变化关系如图乙所示,取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是( )
A.在0~2s内,物块做匀加速直线运动
B.在t=2s时刻,拉力的功率为50W
C.在0~2s内,物块的位移大于10m
D.在t=4s时刻,物块的速度大小为20m/s
【答案】 D
【解析】
A.在0~2s内,物块所受合外力不断增大,做变加速直线运动,故A错误;
B.在t=2s时刻,设物块的速度大小为v1,F-t图像与坐标轴所围的面积表示F的冲量,则根据动量定理有
解得
在t=2s时刻,拉力的功率为
故B错误;
C.在t=2s时刻,物块的加速度大小为
假设物块在0~2s内一直以a1做匀加速直线运动,则该段时间内的位移大小为
但由于实际情况是物块加速度从0逐渐增大到a1,所以在0~2s内物块的平均加速度一定小于a1,则这段时间内物块的位移小于10m,故C错误;
D.在t=4s时刻,设物块的速度大小为v2,根据动量定理有
解得
故D正确。
故选D。
16.如图所示,边长为L的正方形ABCD边界内有垂直纸面向里的匀强磁场B,E为AD上一点,ED= 。完全相同的两个带电粒子a、b以不同速度分别从A、E两点平行AB向右射入磁场,且均从C点射出磁场。已知a粒子在磁场中运动的时间为t,不计粒子的重力和相互作用,则b粒子在磁场中运动的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】
根据题意可知粒子做圆周运动的轨迹如图所示
由图可知a粒子运动轨迹所对的圆心角为
根据几何知识有
得b粒子的轨道半径
所以b粒子运动轨迹所对的圆心角为
根据
,
所以
b粒子在磁场中运动的时间为
故选C。
17.地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的,它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍,木星半径约为地球半径的11倍,木星质量大于地球质量。如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图象,已知万有引力常量为G,地球的半径为R,下列说法正确的是( )
A.木星与地球的质量之比为 B.木星与地球的线速度之比为1:5
C.地球密度为 D.木星密度为
【答案】 D
【解析】
卫星绕行星做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
r3﹣T2图象的斜率
A.由题意可知,木星的质量大于地球的质量,由图示图象可知
,
木星与地球的质量之比
故A错误;
B.万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得线速度
木星与地球的线速度之比
故B错误;
C.由图示图象可知
地球的密度
故C错误;
D.由图示图象可知
木星的密度
故D正确。
故选D。
18.如图甲,白鹤滩水电站是世界第二大水电站,共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年6月28日,白鹤滩水电站首批机组投产发电,用500千伏特高压向四川远距离输电。在远距离输电中,输电线的电阻是不可忽略的,如图乙,为白鹤滩水电站输电线路原理图,水电站输出电压稳定的正弦交流电,升至特高压U后向四川供电,输送的总功率为P。用户端理想变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,R1为输电线总电阻,R2为不断电用户电阻(可视为定值电阻),R为可变用户电阻(可视为可变电阻)。当可变电阻R减小时,电压表和电流表示数变化的绝对值分别为△U、△I,电压表和电流表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.对于原线圈回路,虚线框所圈部分的等效电阻为
D.输电线路上损耗的功率为
【答案】 B
【解析】
AB.设用户端理想变压器原副线圈两端电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,则