内容正文:
2024年高考第二次模拟考试
物理·全解全析
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分.每题只有一个选项最符合题意。
1.如图所示,某机械上的偏心轮绕竖直轴转动,a、b是轮上质量相等的两个质点,下列描述a、b运动的物理量大小相等的是( )
A.线速度 B.角速度 C.向心力 D.向心加速度
【答案】B
【解析】两点同轴转动,故角速度相等,而半径不同,则v=rω ,线速度大小不等,向心加速度a=rω2 不等,则向心力F=ma 不等。故选B。
2.玻尔原子理论认为电子围绕原子核做匀速圆周运动,电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子处于基态时能量为E1 ,等效的环形电流为I1 ;在第一激发态时能量为E2 。等效的环形电流为I2。则下列关系式正确的是( )
A.E1>E2 I1>I2 B.E1>E2 I1<I2
C.E1<E2 I1>I2 D.E1<E2 I1<I2
【答案】C
【解析】根据氢原子处于基态时能量最小,所以有:E1<E2,氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动,库仑力充当向心力,根据牛顿第二定律得,根据电流的定义,可得核外电子的等效电流为:,联立解得等效的环形电流为,根据题意有:r2=4r1,所以有:I1>I2,故C正确,ABD错误。故选C。
3.如图所示,正三棱锥OMNF,三角形MNF的中心为P。现在顶点O处固定+Q的点电荷,则MNF所在平面内( )
A.P点的电势最低 B.P点的电场强度最大
C.检验电荷沿NF移动时,电势能始终不变
D.检验电荷沿MN移动时,电场力始终不做功
【答案】B
【解析】P点离O点的正电荷的距离最近,则P点电势最高,电场强度最大,选项A错误,B正确;从N到F,电势先升高后降低,则检验电荷沿NF移动时,电势能不是始终不变的,选项C错误;因MN不是等势线,则检验电荷沿MN移动时,电场力不是始终不做功,选项D错误。故选B。
4.草地滑坡是不少生态公园中的休闲项目。甲、乙两游客先后分别乘坐相同滑车从同一滑道的同一位置由静止下滑。游客乙的质量比甲大。将滑道简化为一倾斜的斜面,滑车与滑道的动摩擦因数处处相同。则( )
A.乙滑到底端时的速度更大 B.乙在滑道上滑行的时间更长
C.下滑相同高度时,乙重力的功率更大 D.滑车在滑道上两次滑行产生的热量相同
【答案】C
【详解】根据牛顿第二定律可知,解得
则两人下滑的加速度相等,根据,可知到达底端时的速度相等;根据可知到达底端时的时间相等,选项AB错误; 下滑相同高度时,速度相同,根据,则乙的重力的功率更大,选项C正确;根据,可知,滑车在滑道上两次滑行产生的热量不相同,选项D错误。故选C。
5.如图甲为2020年中国排球联赛的某个场景,排球飞行过程可简化为乙图。运动员某次将飞来的排球从a点水平击出,球击中b点;另一次将飞来的排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出,也击中b点,排球运动的最高点d,与a点的高度相同。不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.两个过程中,排球在空中飞行的时同相等
B.两个过程中,排球击中b点时的动能相等
C.运动员两次击球对排球所做的功可能相等
D.排球两次击中b点前瞬间,重力的功率一定不相等
【答案】C
【解析】由于从c处抛出的球能竖直到达d点,从d到地面竖直方向做自由落体运动,根据竖直方向的运动可知vya=vyb,tb=2ta,由于水平方向的位移相同,根据v水= 可知,va水>vb水,根据速度的合成可知,a抛出时的速度va0=va水,b抛出时的初速度,故两过程中,小球的初速度大小可能相等,根据动能定理可得,运动员两次击球对排球所做的功可能相等,故A错误,C正确;落地时,根据运动的对称性可知,b处抛出时的速度大小与落地时速度大小相等,a球落地时的速度,故前一个过程中,排球击中b点时的速度较大,根据可知,落地时动能不同,故B错误;由于竖直方向做的是自由落体运动,下落的高度相同,故落地时竖直方向的速度相同,则重力的瞬时功率P=mgvy相同,故D错误。故选C。
6.如图所示,折射率为的三棱镜,横截面为直角三角形ABC,∠A=90°,∠B=30°,D为AB边上一点,且xBD=2xDA。一束平行光平行于BC从AB边射入三棱镜,光在真空中传播的速度为c。下列说法正确的是( )
A.光在AB边的折射角为30°
B.光在三棱镜中的传播速度为c
C.光从BD之间入射,能从BC边射出
D.光从AD之间入射,能从AC边射出
【答案】A
【解析】由题意可得,折射率,由图可知,入射角为i=60°,故折射角为r=30°,故A正确;光在三棱镜中的传播速度,故B错误;光从BD之间入射,折射角为r=30°,也就是在射入BC边界时,入射角为60°,又因为,,发生了全反射,故C错误;光从AD之间入射,折