广东省韶关市2021届新高考物理仿真第四次备考试题
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.如图,倾角为?的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的小物块A和B(质量均为m),弹簧的劲度系数为k,B靠着固定挡板,最初它们都是静止的。现沿斜面向下正对着A发射一颗质量为m、速度为v0的子弹,子弹射入A的时间极短且未射出,子弹射入后经时间t,挡板对B的弹力刚好为零。重力加速度大小为g。则( )
A.子弹射入A之前,挡板对B的弹力大小为2mg B.子弹射入A的过程中,A与子弹组成的系统机械能守恒 C.在时间t内,A发生的位移大小为
2mgsin? kD.在时间t内,弹簧对A的冲量大小为2mv0?2mgtsin? 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A.子弹射入A之前,AB系统所受合力为0,挡板对B的弹力大小为2mgsinθ,故A错误; B.弹射入A的过程中,A与子弹之间的摩擦生热,组成的系统机械能不守恒,故B错误; C.子弹射入A前弹簧为压缩状态,压缩量为
Vx1?mgsin? kmgsin? k2mgsin? k挡板对B的弹力刚好为零时弹簧处于伸长状态,伸长量为
Vx2?则在时间t内,A发生的位移大小为
Vx?Vx1?Vx2?故C正确;
D.选沿斜面向上为正,时间t初态A的动量为-mv0,在时间t的末态,对于系统弹性势能相同,重力势能增加,则动能变小,即此位置A动量大小P要小于mv0,时间t内由动量定理有 I弹-2mgtsinθ=P-(-mv0)<2mv0 即为
I弹<2mv0+2mgtsinθ. 故D错误。 故选C。
2.2020年1月7日23时20分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭托举“通信技术试验卫星五号”直冲云霄。随后,卫星被顺利送入预定轨道做匀速圆周运动,发射任务取得圆满成功,为我国2020年宇航发射迎来“开门红”。下列说法正确的是( )
A.火箭发射瞬间,该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力
B.火箭发射过程中,喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力相同 C.卫星绕地匀速圆周运动中处于失重状态,所受地球重力为零
D.由于卫星在高轨道的线速度比低轨道的小,该卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要减速 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A.由牛顿第二定律可知,火箭发射瞬间,卫星加速度向上,则该卫星对运载火箭的作用力大于自身的重力,A正确;
B.火箭发射过程中,喷出的气体对火箭的作用力与火箭对喷出的气体的作用力大小相等,方向相反,B错误;
C.卫星绕地运动过程中处于失重状态,所受地球重力不为零,C错误; D.卫星从低轨道向高轨道变轨过程中需要加速,D错误. 故选A。
3.如图所示,为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流
V2,L2,电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、电路中分别接入理想交流电压表V1、和理想交流电流表A1、
A2,不计导线电阻。闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A.A1示数不变,V1示数不变,L1变亮 B.A2示数变大,V2示数变大,L1变暗
C.A1示数变大,变压器输出功率变大,A1与A2示数的比值不变 D.V2示数变大,变压器输出功率变大,V1与V2示数的比值不变
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AB.闭合开关后,根据理想变压器的电压规律
U1n1?可知变压器两端电压不变,所以两电压表示数不U2n2变,灯泡两端电压不变,L1亮度不变;副线圈并联负载增加,根据并联分流规律可知副线圈干路电流增大,所以A2示数增大,根据
I1n2?可知原线圈电流增大,所以A1示数增大,AB错误; I2n1CD.根据P?IU可知变压器输出电压不变,电流增大,所以变压器输出功率变大,结合上述分析可知A1与A2示数的比值不变,V1与V2示数的比值不变,C正确,D错误。 故选C。
4.真空中一半径为r0的带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离,根据电势图像(φ-r图像),判断下列说法中正确的是( )
A.该金属球可能带负电
B.A点的电场强度方向由A指向球心 C.A点的电场强度小于B点的电场强度
D.电荷量大小为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(φ1-φ2) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.由图可知0到r0电势不变,之后电势变小,带电金属球为一等势体,再依据沿着电场线方向,电势降低,则金属球带正电,A错误;
B.沿电场线方向电势降低,所以A点的电场强度方向由A指向B,B错误;
C.??r图像斜率的物理意义为电场强度,所以A点的电场强度大于B点的电场强度,C错误; D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功
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