内容正文:
2022年高考物理模拟考场仿真演练卷03
物理(全国乙卷)·全解全析
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21
B
C
B
B
D
CD
BC
BC
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,“食双星”是指在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动的两颗恒星,彼此掩食(像月亮挡住太阳)而造成亮度发生周期性变化。在地球上通过望远镜观察这种双星,视线与双星轨道共面。观测发现恒星A的周期为T,已知两颗恒星A、B间距为d,万有引力常量为G,则可推算出双星的总质量为( )
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】
设A、B两天体的轨道半径分别为、,两者做圆周运动的周期相同,均为T,由于经过,对两天体,由万有引力提供向心力可得
其中
联立解得
故选B。
15.如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动,从某时刻开始计时,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示,若外接电阻,线圈电阻,电压表为理想交流电表,则下列说法正确的是( )
A.线圈的转速为
B.时线圈平面与磁场方向垂直
C.通过电阻R的电流有效值为
D.电压表的示数为
【答案】 C
【解析】
A.线圈的转速为
选项A错误;
B.时感应电动势最大,则线圈平面与磁场方向平行,选项B错误;
C.通过电阻R的电流有效值为
选项C正确;
D.电压表的示数为
选项D错误。
故选C。
16.如图所示,用轻绳栓着一质量为2. 0kg的匀质大球,大球与墙壁之间夹着一质量未知的匀质小球,各接触面均光滑。系统平衡时,绳子与墙壁之间的夹角为,两球心连线O1O2与轻绳之间的夹角为β,已知=β=30°,则匀质小球的质量为( )
A.0.5kg B.1.0kg C.1.5kg D.2.0kg
【答案】 B
【解析】
设绳子拉力为T,墙壁支持力为N,两球之间的压力为F,将两个球作为一个整体进行受力分析,如图1所示,根据平衡条件可得:
Tcosα=(M+m)g
Tsinα=N
对小球B进行受力分析,如图2所示,根据平衡条件可得
Fcosθ=mg
Fsinθ=N
由几何知识可得
θ=α+β
由上可得
M=2m
则
m=1.0kg
故选B。
17.空间有一沿x轴对称分布的电场,其x轴上电场强度E随x变化的图像如图示,取x轴正向为电场正方向,下列说法正确的是( )
A.O点的电势最低,x2点的电势最高
B.x1和-x1两点的电势相等
C.电子在 x1的电势能大于在x2的电势能
D.电子由x1运动到x3电场力先做正功后做负功
【答案】 B
【解析】
A.从图像可以看出,x轴的正半轴电场强度的方向向右,在x轴的负半轴电场强度的方向向左,因为沿着电场强度的方向电势降低,所以O点电势最高,A错误;
B.由于-x1和x1两点关于y轴对称,电场强度E随x变化的图像与坐标轴所围成的面积等于电势差的大小,所以从O到-x1和从O到x1电势降落相等,故x1和-x1两点的电势相等,B正确;
C.由于x1的电势比x2的电势高,所以电子在 x1的电势能小于在x2的电势能,C错误;
D.由于在x轴的正半轴电场强度的方向向右,电子由x1运动到x3受到的电场力方向向左,所以电场力一直做负功,D错误。
故选B。
18.如图所示,平板车放在光滑的水平面上,木块和轻弹簧放在光滑的平板车上,轻弹簧一端与固定在平板车上的挡板连接,整个装置处于静止,一颗子弹以一定的水平速度射入木块(时间极短)并留在木块中与木块一起向前滑行,与弹簧接触后压缩弹簧,不计挡板和弹簧的质量,从子弹刚好接触木块至弹簧压缩最短的过程中( )
A.子弹射入木块过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒、机械能守恒
B.子弹和木块一起压缩弹簧过程中,子弹、木块、小车组成的系统动量守恒、机械能守恒
C.整个过程,子弹、木块、小车组成的系统所损失的机械能等于子弹与木块摩擦产生的热量
D.其他条件不变时,小车的质量越大,弹簧的最大压缩量越大
【答案】 D
【解析】
A.子弹射入木块过程中,弹与木块组成的系统所受合外力为零,因此动量守恒,而子弹打入木块的过程中,因摩擦产生热量,机械能不守恒,A错误;
B.子弹和木块一起压缩弹簧过程中,子弹、木块、小车和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒,B错误;
C.整个过程,子弹、木块、小车组成的系统所损失的机械能等于子弹与木块摩擦产生的热量和弹簧增加的的弹性势能,C错误;
D.设子弹质量为,初速度为,木块的质量,小车的质量为M,子弹射入木块的过程,满足动量守恒
弹簧压缩量最大时
最大弹性势能
整理得
显然小车的