广东省广州市2021届新高考物理三模考试卷
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．2019年8月我国已经建成了新托卡马克（EAST）装置一中国环流器二号M装置（HL—2M），为“人造太阳”创造了条件，其等离子温度有望超过2亿摄氏度，将中国的聚变堆技术提升到了新的高度。设该
m1，氚核（3m2，反应后氦核（4m3，热核实验反应前氘核（21H）的质量为1H）的质量为2He）的质量为
中子（0n）的质量为m4。关于聚变的说法正确的是（ ） A．核裂变比核聚变更为安全、清洁
B．由核反应过程质量守恒可知m1+m2=m3+m4。 C．两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少
2341D．HL—2M中发生的核反应方程式是1H+1H?2He+0n
1【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．轻核聚变比核裂变更为安全、清洁，选项A错误；
B．核反应过程中质量数守恒，但质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此
m1?m2?m3?m4
选项B错误；
C. 两个轻核结合成质量较大的核，根据质量亏损与质能方程，则有聚变后比结合能将增大，选项C错误； D．根据质量数和核电荷数守恒知 HL—2M中发生的核反应方程式是
2141H+31H?2He+0n
选项D正确。 故选D。
2．通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示，M、N为两根平行的长直导线，通过外接直流电源分别给两导线通以相应的恒定电流。P、Q为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是（ ）
A．两导线中的电流大小相等、方向相反时，P点的磁感应强度为零 B．M导线电流向上、N导线电流向下时，M导线所受安培力向右 C．Q点的磁感应强度一定不为零 D．两导线所受安培力的大小一定相等 【答案】D 【解析】 【详解】
A．两导线的电流方向相反，由安培定则知两电流在P点产生的磁场方向相同，则合磁感应强度不为零，故A错误；
B．N导线电流向下，由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上，由左手定则知M导线所受安培力向左，故B错误；
C．若两导线通以反向电流，由安培定则知在Q点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱，它们在Q点产生的磁感应强度的大小可能相等，则合磁感应强度可能为零，故C错误； D．不管两导线中电流的大小、方向如何，两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D正确。 故选D。
3．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2?4:1，副线圈接有一负载电阻和一个闪光灯，闪光灯两端的电压不小于55V时，闪光灯就会发光。已知a、b间接有u?2202sin?100πt?V的交流电压，负载电阻R=55Ω，则（ ）
A．1min内，闪光灯发光时间为30s C．电流表的示数为1A 【答案】A 【解析】
B．电压表的示数为552V D．闪光灯闪光的频率为50Hz
【详解】 根据公式
U1n1? U2n2可知，副线圈两端的电压有效值
U2?55V
则电压表的示数为55V，通过电阻R的电流
I2?U2?1A R由于闪光灯也有电流通过，故电流表的示数大于1A，根据正弦交变电流的特点可知，一个周期内闪光灯有两次闪光，因此闪光灯的频率为交流电频率的2倍，即为100Hz，副线圈两端电压的最大值为552V，根据正弦函数关系可知，一个周期内闪光灯两端的电压超过55V的时间有半个周期，故1min内闪光灯发光时间为30s；故A正确，BCD错误。 故选A。
4．如图所示，某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为v0的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A．火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B．水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 C．火箭获得的最大速度为
Mv0
M?m2m2v0D．火箭上升的最大高度为
2g(M?m)2【答案】D 【解析】 【详解】
A．火箭的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力，A错误；
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