内容正文:
绝密★启用前|学科网考试研究中心命制
2022年高考全真精准模拟物理选择题专练(全国通用)
第02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.高铁站台上,5位旅客在各自车厢候车线处候车,若动车每节车厢长为l,动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t,动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口(2号车厢最前端),如图所示,则( )
A.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,经历的时间为t
B.动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动,平均速度为
C.1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为
D.动车的加速度大小为
【答案】 C
【解析】
A. 采用逆向思维,可认为动车反向做初速为0的匀加速直线运动,由题意可知动车第1节车厢最前端从经过2号旅客的位移为,时间为,有
动车第1节车厢最前端从经过5号旅客的位移为,时间为,有
解得
选项A错误;
B. 动车第1节车厢最前端从经过5号旅客到停下总位移为4l,用时2t,则平均速度为
选项B错误;
C. 设1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为,则有
解得
选项C正确;
D. 动车从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动过程,有
解得
选项D错误;
故选C。
15.我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团中发现一个脉冲双星系统。如图所示,由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点各自做匀速圆周运动,经观测可知恒星B的运行周期为T。若恒星A的质量为m,恒星B的质量为,引力常量为G,则恒星A与O点间的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】
双星系统两个恒星的角速度相同,周期相同,设恒星A和恒星B的轨道半径分别为和,对A根据万有引力提供向心力得
对B根据万有引力提供向心力得
又
联立解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
16.如图所示,真空中有四个等量异种点电荷,M、N带正电,P、S带负电,分别放在圆心为O的虚线圆上等距离的四个点,a、b、c、d分别为两点电荷连线的中点,下列说法正确的是( )
A.O点的合场强为零,a点的合场强方向水平向左
B.b点的合场强小于a点的合场强
C.将一电子从b点沿直线移动到d点,电场力做负功
D.将一质子从a点沿直线移动到c点,其电势能一直减小
【答案】 D
【解析】
A.M、S在圆心O点电场强度方向由O指向S,N、P在圆心O点电场强度方向由O指向P,则圆心O点电场强度由O指向c,不为零,a点的合场强方向水平向右,A错误;
B.对a点来说,M、N产生的合电场为零,所以a点的电场强度等于P和S产生的合电场;对b点来说,电场强度等于M和P的合电场与N、S的合电场的叠加,其电场强度大于a点的电场强度,B错误;
C.根据对称性可知,b和d点的电势相等,根据
可知,将一电子从b点沿直线移动到d点,电场力做功为零,C错误;
D.假设正电荷周围的电势为正电势,负电荷周围的电势为负电势,所示a点的电势为正,c点的电势为负,将一质子从a点沿直线移动到c点,电场力做正功,其电势能减小,D正确。
故选D。
17.如图所示,两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内,相距l。磁感应强度大小为B的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面向下。两根质量均为m、电阻均为r的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好,开始时两杆均静止。已知b杆光滑,a杆与导轨间最大静摩擦力大小为F0.现对b杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙所示规律变化的水平外力F,已知在t1时刻,a杆开始运动,此时拉力大小为F1,下列说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A.当a杆开始运动时,b杆的速度大小为
B.在0~t1这段时间内,b杆所受安培力的冲量大小为
C.在t1~t2这段时间内,a、b杆的总动量增加了
D.a、b两杆最终速度将恒定,且两杆速度大小之差等于t1时刻b杆速度大小
【答案】 D
【解析】
A.在整个运动过程中,a、b两杆所受安培力大小相等,当a杆开始运动时,所受的安培力大小等于最大静摩擦力F0,则
联立可得
=F0
解得b杆的速度大小为
v=
故选项A错误;
B.对b杆由动量定理得
IF-I安=mv
解得
故选项B错误;
C.在t1~t2这段时间内,外力F对a、b杆的冲量为
因a杆受摩擦力作用,可知a、b杆所受合力的总冲量小于,即a、b杆的总动量增加量小于,选项C错误;
D.由于最终外力F=F0,故此时对两杆整体,合力为零,两杆所受的安培力均为F0,处于稳定状态,因开始时b杆做减速运动,a杆做加速运动,故a、b两杆最终速度将恒定,速度大小之差满足