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四川省南充市2021届-2023届高考物理三年模拟(二模)按题型分类汇编-01选择题
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这是一份四川省南充市2021届-2023届高考物理三年模拟(二模)按题型分类汇编-01选择题,共32页。试卷主要包含了单选题,多选题等内容,欢迎下载使用。
四川省南充市2021届-2023届高考物理三年模拟(二模)按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1.(2021·四川南充·统考二模)核电站是利用反应堆释放出的能量将水变成高温高压的水蒸气来推动汽轮发电机发电的.反应堆的核反应方程式为,其中的质量分别为m1、m2、m3、m4,真空中光速为c,以下说法正确的是( )
A.X原子核中含有中子数为52
B.该反应质量亏损Δm=m1-m3-m4
C.该反应释放的能量为(m1-10m2-m3-m4)c2
D.的比结合能大于的比结合能
2.(2021·四川南充·统考二模)2020年11月24日,我国成功发射“嫦娥五号”月球探测器,并实现月面无人采样返回。设该探测器被月球引力捕获后,经历三次变轨过程,最后在月球表面附近的圆轨道A上运动以备着陆,其中变轨过程如图所示,已知引力常量为G,以下说法正确的是( )
A.探测器在三个轨道上运行时,运行周期关系为TA>TB>Tc
B.探测器在轨道A上的机械能大于在轨道B上的机械能
C.探测器在P点从轨道B变轨到轨道A上时,需要在P点朝速度的反方向喷气
D.若已知探测器在轨道A上运动的角速度,可推算出月球的平均密度
3.(2021·四川南充·统考二模)在光滑水平面上,一物体以6m/s的速度匀速运动,t=0时刻受到一个与物体运动方向相同,但大小随时间变化的外力F作用,力F作用了4s,0~4s内物体运动的加速度a随时间t变化的关系图像如图所示。已知物体的质量m=2kg,以下说法正确的是( )
A.外力F的最大值为2N
B.4s末物体停止运动
C.0~4s外力F对物体的冲量大小为8N·s
D.物体在0~4s内的位移小于32m
4.(2021·四川南充·统考二模)如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中的运动轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹和等势线的交点,粒子只受电场力作用,以下说法正确的是( )
A.a点的电场强度大于b点的电场强度
B.粒子在a点的动能比在b点的动能小
C.粒子在a点和c点的速度相同
D.粒子在b点的电势能比在c点的电势能大
5.(2021·四川南充·统考二模)如图所示,质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平面内相互垂直的光滑杆上,A和B用轻连杆通过铰链相连,对B施加水平向左的外力F,使滑块A缓慢匀速上升.撤去外力F后较短时间内,A的速度减为0,此时轻连杆与竖直杆的夹角=30°,然后滑块A下落且不反弹,不计铰链处摩擦,轻连杆长度为L,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.F作用过程中,滑块B的速度保持不变
B.F作用过程中,滑块B对水平杆的压力逐渐增大
C.A下落过程中,B的速度一直增大
D.A下落过程中,接触水平杆前瞬间,A的动能为
6.(2022·四川南充·统考二模)北京时间2022年2月27日11时许,中国在海南文昌航天发射场使用长征八号运载火箭,以“1箭22星”方式,成功将泰景三号01卫星等共22颗卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功,下列说法正确的是( )
A.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力
B.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力与火箭对气流的作用力是一对平衡力
C.发射初期,火箭处于超重状态
D.发射的卫星进入轨道正常运转后,动量保持不变
7.(2022·四川南充·统考二模)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为,已知和的质量分别为和,1u=931MeV/c2,c为光速。在4个转变成1个的过程中,释放的能量约为( )
A.8 MeV B.16 MeV C.26 MeV D.52 MeV
8.(2022·四川南充·统考二模)在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场,被拉直的绝缘轻绳一端固定在O点,另一端系着带正电的小球,轻绳与水平面平行,OB与电场线平行.若小球从A点由静止释放后,沿水平面摆动到B点,不计空气阻力,则关于此过程,下列判断正确的是
A.小球的动能先变小后变大
B.小球的切向加速度一直变大
C.小球受到的拉力先变大后变小
D.小球受到的电场力做功的功率先增大后减小
9.(2022·四川南充·统考二模)“嫦娥四号”是我国探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星(称为“四号星”),主要任务是更加全面、深层次地科学探测月球地貌、资源等方面的信息。如图所示,若“四号星”在半径为r的圆周轨道上绕月运行,t时间内通过的弧长为s,已知引力常量为G,月球表面的重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.可算出月球质量为 B.月球的第一宇宙速度为
C.“四号星”的角速度为 D.“四号星”的周期2π
10.(2022·四川南充·统考二模)为备战2022冬奥会,在河北承德雪上项目训练基地,利用工作起来似巨型“陀螺”的圆盘滑雪机模拟特定的训练环境,其转速和倾角可调,一运动员的某次训练过程简化为如下模型:圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度ω转动,质量为60kg的运动员在盘面上离转轴10m处以固定的滑行姿势,与圆盘始终保持相对静止,他与盘面间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为15°,g取10m/s2,已知,则下列说法正确的是( )
A.运动员随圆盘做匀速圆周运动时,一定始终受到三个力的作用
B.ω的最大值约为0.47rad/s
C.ω取不同数值时,运动员在最高点受到的摩擦力一定随ω的增大而增大
D.运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为3870J
11.(2023·四川南充·统考二模)近年中国探月工程取得重大成就。月球夜晚温度低至-180°C,为避免低温损坏仪器,“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚238()会不断衰变,释放能量为仪器设备238供热。可以通过以下反应过程得到:,。已知的衰变方程为,其半衰期为88年。下列说法正确的是( )
A.为轻核聚变
B.X为正电子,Y为质子
C.的比结合能比U的比结合能小
D.白天时温度升高,的半衰期会减小
12.(2023·四川南充·统考二模)如图,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A.绳的右端上移到,绳子拉力变小
B.将杆M向左移一些,绳子拉力变小
C.换用稍长一些的轻质晾衣绳,绳子拉力变小
D.绳的两端高度差越小,绳子拉力变小
13.(2023·四川南充·统考二模)如图,匀强磁场的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里,无限长通电直导线位于纸面内,在纸面内的M、N位于导线两侧,其连线与导线垂直。且M、N两点到导线的距离之比为。经测量,N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的2倍且方向相同。已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为,其中k为常量,I为电流大小,r为该点到导线的距离。则无限长通电直导线在M点产生的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
14.(2023·四川南充·统考二模)有一种能自动计数的智能呼啦圈深受健身者的喜爱,智能呼啦圈腰带外侧有半径的圆形光滑轨道,将安装有滑轮的短杆嵌入轨道并能自由滑动,短杆的另一端悬挂一根带有配重的腰带轻质细绳,其简化模型如图。已知配重(可视为质点)质量,绳长为。水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重在水平面内做匀速圆周运动,在某一段时间内细绳与竖直方向夹角始终为。腰带可看作不动,重力加速度取,不计空气阻力,,,下列说法正确的是( )
A.配重受到的合力大小为10N B.配重的角速度为
C.若细绳不慎断裂,配重将自由下落 D.若增大转速,细绳对配重的拉力将变小
15.(2023·四川南充·统考二模)“黑洞”是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻“黑洞”的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成。不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,若将可见星A所受暗星B的引力等效为位于O点处质量为的星体对它的引力,设A和B的质量分别为、,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
16.(2021·四川南充·统考二模)一个理想自耦变压器左端接交变电流,电压随时间变化的关系为,右端接入如图所示电路,电压表和电流表均为理想表,灯泡L的额定电压为50V,Ro为定值电阻,R为滑动变阻器,不计导线电阻。当开关S断开时,灯泡正常工作。以下说法正确的是( )
A.此时变压器原、副线圈电流之比为5:22
B.当自耦变压器的可动端Q向下移动时,Ro消耗的功率减小
C.闭合开关S后,向下移动滑片P,电压表V和电流表A1的示数都要增大
D.闭合开关S后,向下移动滑片P,电流表A1和电流表A2的示数都要减小
17.(2021·四川南充·统考二模)如图所示,直角三角形ABC区域内有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,置于A点的粒子源能沿AC方向向磁场内同时发射比荷相同但速率不同的带正电粒子。已知刚好从B点射出磁场的粒子在磁场中的运动时间为t,∠CAB=30°,AB=L,不计粒子间的相互作用及重力,以下说法正确的是( )
A.粒子的比荷为
B.从AB边不同位置射出磁场的粒子,运动时间不同
C.从AB边中点射出磁场的粒子的速率为
D.从BC边射出的粒子(不含B点),在磁场中的运动时间将大于t
18.(2021·四川南充·统考二模)如图所示,水平固定且间距为L的平行金属导轨处在垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。导轨上有a、b两根与导轨接触良好的导体棒,质量均为m,电阻均为R。现对a施加水平向右的恒力,使其由静止开始向右运动。当a向右的位移为x时,a的速度达到最大且b刚要滑动。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计导轨电阻,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.导体棒a的最大速度
B.电路中的最大电流
C.a发生位移x的过程所用时间t=
D.a发生位移x的过程中,金属棒b产生的焦耳热
19.(2021·四川南充·统考二模)下列说法正确的是______。
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.处于完全失重的水滴呈球形,是液体表面张力作用的结果
C.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
D.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同
20.(2021·四川南充·统考二模)一列简谐横波在t1=0.2s的波形图如图甲所示,平衡位置在x=2m处的质点M的振动图像如图乙所示。已知质点N的平衡位置在x=3.5处,下列说法正确的是______。
A.波的传播速度为20m/s
B.N点在t1时刻偏离平衡位置的位移为0.1m
C.t2=0.3s时,质点N的运动方向沿y轴负方向
D.质点N从t时刻起每经过0.05s所通过的路程都是0.2m
E.如果该波源沿波的传播方向移动,则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频率大于5Hz
21.(2022·四川南充·统考二模)木块沿与水平面夹角为的表面粗糙的传送带运动,其v—t图象如图所示,已知传送带以速率逆时针转动,传送带足够长,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
A.图象描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动
B.从图象可知木块的初速度小于
C.从图象可知木块与传送带间的动摩擦因数
D.从图象可以得出木块运动过程中的速度一定有等于的时刻
22.(2022·四川南充·统考二模)如图所示,M、N为同一水平面内的两条平行长导轨,左端串联电阻R,金属杆ab垂直导轨放置,杆和导轨的电阻不计,且杆与导轨间无摩擦,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中.现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平向右的恒力F,使杆从静止开始运动.在运动过程中,杆的速度大小为v,杆所受安培力为F安,R中的电流为I,R上消耗的总能量为E总,则下列关于v、F安、I、E总随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
23.(2022·四川南充·统考二模)如图所示,质量为m=1kg的物块停放在光滑的水平面上,现对物块施加一水平向右的外力F,使它在水平面上做直线运动。已知外力F随时间t(单位为s)的变化关系为F=(6-3t)N,则( )
A.在t=2s时,物块的速度为零
B.物块向右运动的最大速度为6m/s
C.在0~4s内,物块的平均速度等于3m/s
D.物块向右运动的最大位移大于12m
24.(2022·四川南充·统考二模)下列说法正确的是________.
A.当分子间的距离增大时,分子间作用力的合力一定减小
B.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
C.第二类永动机违反了热传导的方向性
D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
25.(2022·四川南充·统考二模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是________。
A.波速为1m/s
B.波的频率为1.25Hz
C.x坐标为15m的质点在t=0.6s时恰好位于波峰
D.x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰
E.当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷
26.(2023·四川南充·统考二模)如图,倾角为θ的斜面MN段粗糙,其余段光滑,PM,MN长度均为3d。四个质量均为m的相同样品1、2、3、4放在斜面上,每个样品(可视为质点)左侧面固定有长度为的轻质细杆,细杆与斜面平行,且与其上方的样品接触但不粘连,样品与MN间的动摩擦因数均为。若样品1在P处时,四个样品由静止一起释放,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.当样品1刚进入MN段时,样品的共同加速度大小为gsinθ
B.当样品1刚进入MN段时,样品1的轻杆受到压力大小为3mgsinθ
C.从开始释放到样品4刚进入MN段的过程中,克服摩擦力做的总功为9mgd sinθ
D.当四个样品均位于MN段时,样品的共同速度大小为3
27.(2023·四川南充·统考二模)如图甲所示,绝缘且粗糙程度相同的水平面上固定着两个带等量负电荷的点电荷M和N,O、A、B是在此水平面上M、N连线的中垂线上的三点,B点是MN的中点,O与B间距为x=0.2m.一带正电的小球由O点静止释放,其质量m=1×10-2kg、电荷量q=2×10-3C,带正电的小球与水平面的动摩擦因数µ=0.2。小球从O点运动到B点的v-t图像如图乙所示,A为图像的拐点,乙图中O、A、B对应甲图中O、A、B三个位置。重力加速度g=10m/s2,则以下说法正确的是( )
A.从O到B,小球的加速度先增大后减小
B.O点与B点电势差
C.当小球速度最大时,小球所在位置的电场强度
D.O与B之间A点的电场强度最小
28.(2023·四川南充·统考二模)如图所示,两根电阻不计、足够长的平行光滑金属导轨MN,PQ固定在水平面内,间距d=1m,在导轨间宽度L=1m的区域有匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,方向如图。一根质量,阻值的金属棒b静置在导轨上,现使另一根质量,阻值也为的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动,穿过磁场区域后,与b发生弹性碰撞,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,则金属棒a( )
A.第一次穿过磁场时做匀减速直线运动
B.第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流
C.第一次穿过磁场的过程中克服安培力做的功为0.25J
D.与金属棒b碰撞后瞬间的速度大小为0.5m/s
29.(2023·四川南充·统考二模)一定质量的理想气体发生状态变化,其压强p随热力学温度T变化的图像如图所示,气体从状态a开始,经历了a→b→c→d→a的过程,abcd为平行四边形,ab与T轴平行,bc边反向延长线通过坐标原点O。下列说法正确的是( )
A.从a到b,气体体积减小
B.从b到c,气体体积增大
C.从a到c,气体放出热量
D.从c到d气体对外做的功大于从a到b外界对气体做的功
E.从c到d气体对外做的功等于从a到b外界对气体做的功
30.(2023·四川南充·统考二模)关于光现象及其应用,下列说法正确的是( )
A.光照到不透光小圆盘,在小圆盘背后阴影区出现泊松亮斑,证明光具有波动性
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的
C.光导纤维利用了全反射原理,其内芯的折射率大于外套折射率
D.分别用紫光和绿光,用同一装置做双缝干涉实验,紫光的干涉条纹间距大
E.在玻璃片表面涂上增透膜,可大大减少反射光的强度,这是利用了光的干涉原理
参考答案:
1.A
【详解】A.根据电荷数守恒和质量数守恒可得:X的质量数为
A=235+1-136-10=90
电荷数为
Z=92-54=38
所以X的中子数为
90-38=52
故A正确;
BC.质量亏损
根据质能方程可得释放的核能
故BC错误;
D.比结合能越大原子核越稳固,由于核反应的过程中释放热量,生成物比反应物更稳固,的比结合能小于的比结合能,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.由图可知,A的半长轴最小,C的半长轴最大,根据开普勒第三定律可知探测器在三个轨道上运行时,运行周期关系为TC>TB>TA,故A错误;
B.探测器在椭圆轨道B上的P点做离心运动,需要的向心力大于受到的万有引力;若探测器由椭圆轨道B进入圆轨道A,则需要在P点减速,使得需要的向心力减小到等于受到的万有引力,所以探测器在轨道A上的机械能小于在轨道B上的机械能,故B错误;
C.探测器在椭圆轨道B上的P点做离心运动,需要的向心力大于受到的万有引力;若探测器由椭圆轨道B进入圆轨道A,则需要在P点减速,使得需要的向心力减小到等于受到的万有引力,所以需要在P点朝速度的相同方向喷气,故C错误;
D.已知探测器做圆周运动角速度,设月球的质量为M,半径为R,根据万有引力提供向心力可得
可以求出月球的质量
月球的质量与体积的关系:
联立可得:
故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.在光滑水平面上,力F则是物体的合力,由
得外力最大值为,故A错误;
B.有图可知在4s末,加速度变为0,此时物体速度达到最大,且做匀速直线运动,故B错误;
C.0~4s内
所以
故C正确;
D.由于物理做加速度减小的加速运动,故位移应大于32m,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.根据等势线的越密,场强越强的特点,则a点的电场强度小于b点的电场强度,所以A错误;
B.由于曲线运动的特点合外力指向轨迹弯曲的一面,所以粒子从a到b过程,电场力做正功,则粒子在a点的动能比在b点的动能小,所以B正确;
C.a点与c点处于同一等势线上,从a点再到c的过程中电场力不做功,粒子在a点和c点的速度大小相同,但是方向不同,所以C错误;
D.粒子从b到b′过程电势能不变,从b′到c点电场力做负功,电势能增加,则粒子在b点的电势能比在c点的电势能小,所以D错误;
故选B。
5.D
【详解】A.根据A、B沿杆方向分速度相等,则有
解得
由于力F作用过程中,角度不断变小,则逐渐增大,所以A错误;
B.对A、B整体受力分析,竖直方向只受重力及水平杆对滑块B的支持力,竖直方向由平衡条件可得支持力等于两滑块的重力,由牛顿第三定律可得,F作用过程中,滑块B对水平杆的压力保持不变,所以B错误;
C.A下落到最低点时,根据速度分解可知,则B的速度先增大后减小,所以C错误;
D.A下落过程中,根据动能定理有
接触水平杆前瞬间,B的速度
联立解得
所以D正确;
故选D。
6.C
【详解】AB.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力与火箭对气流的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故AB错误;
C.发射初期,火箭有竖直向上的加点速,所以火箭处于超重状态,故C正确;
D.发射的卫星进入轨道正常运转后,速度方向一直在改变,动量也一直在改变,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】由
知
=
忽略电子质量,则
故C正确ABD错误;
故选C。
8.D
【详解】小球从A点摆动到B点的过程中,只有电场力做功且一直做正功,根据动能定理知小球的动能Ek一直增大,故A错误;小球从A点摆动到B点的过程中轻绳与OB的夹角设为θ,根据牛顿第二定律:则小球的切向加速度为:,可知加速度随着θ的减小而减小,故B错误;根据牛顿第二定律和向心力公式有:,可得小球受到的拉力大小为:,cos θ、Ek均随着θ的减小而增大,可见F一直增大,故C错误;在A点时小球的速率为零,电场力做功的瞬时功率为零,过B点时小球的速度方向与电场力垂直,电场力做功的瞬时功率也为零,可见小球受到的电场力做功的功率先增大后减小,故D正确.所以D正确,ABC错误.
9.A
【详解】A.t时间内通过的弧长为s,则线速度
根据万有引力提供向心力
解得,月球质量
故A正确;
B.根据
月球的第一宇宙速度为 ,其中R为月球半径,故B错误;
C.“四号星”的角速度为
根据黄金代换式
解得
故C错误;
D.“四号星”的周期
故D错误。
故选A。
10.B
【详解】A.当运动员在圆盘最高点时,一定受到重力和支持力的作用,可能受摩擦力,也可能不受摩擦力,故A错误;
B.在圆盘最下方,根据
解得
故B正确;
C.在最高点时若受摩擦力沿斜面向上,则满足
则随ω的增大摩擦力减小,故C错误;
D.运动员运动过程中速度大小不变,动能不变,设、分别为摩擦力做功和重力做功的大小,有
故D错误。
故选B。
11.C
【详解】A.该反应为原子核的人工转变,故A错误;
B.根据质量数守恒和电荷数守恒可得:X的质子数为
Z=93-94=-1
质量数为零,所以X是电子,Y的质量数为
A=238-234=4
质子数为2,由此可知Y为氦原子核,故B错误;
C.生成物更稳定,所以比结合能更大,故C正确;
D.半衰期与温度无关,故D错误。
故选C。
12.C
【详解】如图所示,因为同一根绳子上的拉力相等,所以两个绳子是对称的,与竖直方向夹角是相等的。
AD.设绳子的长度为x,则两杆之间的距离等于xcosθ,绳子一端在上下移动的时候,绳子的长度不变,两杆之间的距离不变,则θ角度不变,所以
所以绳子上的拉力不变;绳的两端高度差的大小,对绳子的拉力没有影响,故AD错误;
B.当杆M向左移一些,两杆之间的距离变大,绳长不变,所以θ角度减小,sinθ减小,绳子拉力变大,故B错误;
C.换用稍长一些的轻质晾衣绳,θ角度变大,绳子拉力变小,故C正确。
故选C。
13.A
【详解】设通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等于B,根据可知通电长直导线在N点产生的磁感应强度大小等于B。根据安培定则可知通电长直导线在M点产生的磁场方向向外、在N点产生的磁场方向向里,则有
B+B0=2(B0-B)
解得
故选A。
14.B
【详解】A.配重在水平面内做匀速圆周运动,配重受到的合力大小为
故A错误;
B.根据牛顿第二定律可得
解得
故B正确;
C.若细绳不慎断裂,配重将做平抛运动,故C错误;
D.若增大转速,即增大角度,配重做匀速圆周运动的半径增大,细绳与竖直方向的夹角增大,竖直方向根据受力平衡可得
可得
可知细绳对配重的拉力将变大,故D错误。
故选B。
15.D
【详解】根据
得
根据
得
联立解得
故选D。
16.BD
【详解】A.根据
可知原线圈中电压的有效值
在副线圈回路中,开关S断开,灯泡正常发光,此时灯泡和电阻串联,副线圈两端的电压
故原副线圈的匝数之比为
电流之比
故A错误;
B.当自耦变压器的可动端Q向下移动时,减小,根据
可得,减小,由于副线圈回路中的电阻不变,根据闭合电路的欧姆定律可得
消耗的功率减小,B正确;
CD.闭合开关S后,向下移动滑片P,R的电阻增.大,回路中总电阻R增大,根据
可得,副线圈两端的电压不变,副线圈回路中的电流
将减小,则、示数减小,定值电阻分得的电压
减小,故电压表的示数
将增大,故C错误,D正确。
故选BD。
17.AC
【详解】A.刚好从B点射出磁场的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
由几何关系可得,轨迹所对圆心角为60°,所用时间为,所以有:
,
故A正确;
B.画出不同粒子在磁场中的运动轨迹,由几何关系可得,从AB边不同位置射出磁场的粒子运动的圆心角相同,所以从AB边不同位置射出磁场的粒子在磁场中运动时间相同,故B错误;
C.由几何关系可得,从AB边中点射出磁场的粒子的轨迹半径
,,
解得:
故C正确。
D.如果BC边右侧存在同样的磁场,粒子从BC边射出后运动到AB边延长线上时轨迹所对圆心角为60°,所用时间为t,所以从BC边出射的粒子运动时间应小于t,故D错误。
故选AC。
18.BC
【详解】AB.a的速度达到最大时b刚要滑动,对b有
μmg=BImL
解得
感应电动势为
电流为
联立可得
故A错误,B正确;
C.设对a施加水平向右的恒力为F。a的速度达到最大时合力为零,则有
F=μmg+BImL=2μmg
a发生位移x的过程,根据动量定理得
电量为
联立可得a发生位移x的过程所用时间
t=
故C正确;
D.根据能量守恒可得a发生位移x的过程中,金属棒b产生的焦耳热
故D错误。
故选BC。
19.BCE
【详解】A.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,空气的绝对湿度不一定大,故A错误;
B.处于完全失重的水滴呈球形,是液体表面张力作用的结果,故B正确;
C.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,根据理想气体状态方程可知,温度升高,则内能一定增加,故C正确;
D.单晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属是多晶体,故D错误;
E.根据热力学第零定律,如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡,温度相同,分子平均动能一定相同,故E正确。
故选BCE。
20.ACE
【详解】A.由图甲知,波长为λ=4m,由图乙知,周期T=0.2s,则波的传播速度为
故A正确;
B.由图甲知,振幅A=0.2m,图示时刻波动方程为:
当x=3.5m时
即N点在t1时刻偏离平衡位置的位移为,故B错误;
C.由图乙知,t1=0.2s时刻质点M沿y轴负方向运动,结合图甲,由同侧法可知,该波沿x正方向传播,质点N在t1=0.2s时刻沿y轴正方向运动。从t1=0.2s到t2=0.3s,经历的时间
此时质点N沿y轴负方向运动,故C正确;
D.只有从平衡位置或最大位移处开始运动,经过
质点通过的路程为
s=A=0.2m
由图甲知,t=0.2s时刻质 点N不在平衡位置或最大位移处,故经过
的路程不等于0.2m,故D错误;
E.由C分析知,波沿x正方向传播,则波源沿x正方向移动,与x正半轴较远处的观测仪器相互靠近,由多普勒效应知,该观测仪器接收到该波的频率大于波源的频率
故E正确。
故选ACE。
21.BD
【详解】A.若木块以一定的初速度沿传送带开始向上运动,木块一定先减速,而图像表示的是运动方向不变,且一直做加速运动,所以木块的初速度一定向下,故A错误;
B.木块的初速度一定沿斜面向下的,又因为图像的斜率先大后小,所以木块的加速度也先大后小,木块的合力先大后小,木块的所受的摩擦力先向下后向上,只有木块的初速度小于v0时摩擦力的方向才能先向下,故B正确;
CD.木块的初速度小于v0,摩擦力沿斜面向下,木块向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律
因为加速度发生过一次改变,说明摩擦力方向发生改变,说明改变时木块的速度等于v0,当木块的速度等于v0后,因为木块继续加速,则
解得
故C错误,D正确。
故选BD。
22.AD
【详解】根据牛顿第二定律知,杆子的加速度为:,由于速度增大,则加速度减小,可知杆子做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度等于零时,速度最大,做匀速直线运动,故A正确.根据可知,安培力先逐渐变大,后不变,但是由于速度不是均匀变大,则F安-t图像开始阶段不是直线 ,选项B错误;感应电流,则电流先逐渐变大,后不变,但是由于速度不是均匀变大,则I-t图像开始阶段不是直线 ,选项C错误; 根据焦耳定律知,E=Q=I2Rt=t,因为速度增大,可知E-t图线的切线斜率增大,最终电流不变,E与t成正比,故D正确.故选AD.
【点睛】题考查了电磁感应与动力学和能量的综合,知道杆子在整个过程中的运动规律,知道当拉力和安培力相等时,杆子做匀速直线运动.
23.BD
【详解】A.水平面光滑,物体所受的合力等于F,在0−2s内,物块的受力一直向右,一直向右做加速运动,可知t=2s时物块的速度不为零,故A错误;
B.根据牛顿第二定律得
a−t图线如图所示,a−t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,可知最大速度变化量为
可知物体向右运动的最大速度为6m/s,故B正确;
CD.物体的速度时间图线如图所示,由图线与时间轴围成的面积表示位移,所以在0~4s内位移
则平均速度
故D正确,C错误;
故选BD。
24.BCE
【详解】A、根据分子动理论,分子力F与分子间距离关系,当分子间距离增大时,分子力作用力不一定减小,也可能增大,故A错误;
B、物体内能包括分子动能和分子势能,温度是分子平均动能的标志,温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大,故B正确;
C、第二类永动机没有违背了能的转化和守恒定律,而违反了热力学第二定律.故C正确;
D、潮湿时,空气的相对湿度较大,干燥时,空气的相对湿度较小,但绝对湿度大小不能确定,故D错误;
E、叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故E正确;
故选BCE.
【点睛】物体内能包括分子动能和分子势能,温度是分子平均动能的标;第二类永动机没有违背了能的转化和守恒定律,而违反了热力学第二定律;叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用.
25.BDE
【详解】A.任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s,则该波的周期为T=2×0.4s=0.8s。由题图可知,该波的波长是λ=4m,所以波速
v==s=5m/s
故A错误;
B.该波的周期是T=0.8s,则频率
f==Hz=1.25Hz
故B正确;
C.x坐标为15m的质点到P点的距离为
Δx1=15m-3m=12m=3λ
所以x坐标为15m的质点与P点的振动情况始终相同。P质点经过t=0.6s=T时间恰好经过平衡位置,所以x坐标为15m的质点在t=0.6s时恰好位于平衡位置,故C错误;
D.x坐标为22m的质点到x=2质点的距离为
Δx2=22m-2m=20m=5λ
所以x坐标为22m的质点与x=2m的质点的振动始终相同。t=0时刻x=2m的质点向上振动,经过t=0.2s=T时间恰好到达波峰,所以x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰位置,故D正确;
E.x坐标为17m的质点到P点的距离为
Δx3=17m-3m=14m=3λ
所以x坐标为17m的质点与P点的振动情况始终相反,当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷,故E正确。
故选BDE。
26.AD
【详解】A.当样品1刚进入MN段时,对整体分析,根据牛顿第二定律得,样品的共同加速度
故A正确;
B.当样品1刚进入MN段时,隔离对样品1分析,根据牛顿第二定律有
mgsinθ+F-μmgcosθ=ma1
解得
F=mgsinθ
根据牛顿第三定律,样品1的轻杆受到的压力为mgsinθ,故B错误;
C.从开始释放到样品4刚进入MN段的过程中,摩擦力对样品1做功
摩擦力对样品2做功
摩擦力对样品3做功
此时样品4刚进入MN段,摩擦力不做功,则摩擦力做的总功
故C错误;
D.从开始释放到样品4刚进入MN段的过程运用动能定理得
解得样品共同速度
故D正确。
故选AD。
27.BC
【详解】A.由乙图可知,从O到A,小球的加速度增大,A到B先减小至零然后反向增大。故A错误;
B.从O到B,由动能定理可得
其中
又
联立,可得
故B正确;
C.当小球速度最大时,其加速度为零,有
解得
故C正确;
D.对小球受力分析,由牛顿第二定律有
由乙图可知,小球在A点时加速度最大,即电场强度最大。故D错误。
故选BC。
28.BD
【详解】A.金属棒a穿过磁场的过程中受向左的安培力作用,根据
可知随着速度的减小,加速度减小,则金属棒a做加速度减小的减速运动,选项A错误;
B.由右手定则可知,第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流,选项B正确;
C.第一次穿过磁场的过程中由动量定理可知
其中
由动能定理
解得
v=1.5m/s
选项C错误;
D.两棒发生完全弹性碰撞,则
解得
v1=-0.5m/s
v2=1m/s
即a与金属棒b碰撞后瞬间的速度大小为0.5m/s,选项D正确。
故选BD。
29.ACE
【详解】A.从a到b,压强不变,根据
温度降低,体积减小,A正确;
B.从b到c,为等容变化,则气体的体积不变,B错误;
C.从a到c,温度减小,则
从a到c, 根据
体积变小,外界对气体做正功,即
根据热力学第一定律
则
气体放出热量,C正确;
DE.从c到d,气体的体积增大,外界对气体做负功,即
根据
则
从a到b,体的体积减小,外界对气体做正功,即
即
因为
即从c到d气体对外做的功等于从a到b外界对气体做的功,D错误E正确。
故选ACE。
30.ACE
【详解】A.光照到不透光小圆盘,在小圆盘背后阴影区出现泊松亮斑,证明光具有波动性,故A正确;
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,故B错误;
C.全反射从光密介质进入光疏介质才可能发生,故其内芯的折射率大于外套折射率,故C正确;
D.根据 可知,分别用紫光和绿光,用同一装置做双缝干涉实验,紫光波长小,紫光的干涉条纹间距小,故D错误;
E.在玻璃片表面涂上增透膜,可大大减少反射光的强度,这是利用了光的干涉原理,故E正确。
故选ACE。
四川省南充市2021届-2023届高考物理三年模拟(二模)按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1.(2021·四川南充·统考二模)核电站是利用反应堆释放出的能量将水变成高温高压的水蒸气来推动汽轮发电机发电的.反应堆的核反应方程式为,其中的质量分别为m1、m2、m3、m4,真空中光速为c,以下说法正确的是( )
A.X原子核中含有中子数为52
B.该反应质量亏损Δm=m1-m3-m4
C.该反应释放的能量为(m1-10m2-m3-m4)c2
D.的比结合能大于的比结合能
2.(2021·四川南充·统考二模)2020年11月24日,我国成功发射“嫦娥五号”月球探测器,并实现月面无人采样返回。设该探测器被月球引力捕获后,经历三次变轨过程,最后在月球表面附近的圆轨道A上运动以备着陆,其中变轨过程如图所示,已知引力常量为G,以下说法正确的是( )
A.探测器在三个轨道上运行时,运行周期关系为TA>TB>Tc
B.探测器在轨道A上的机械能大于在轨道B上的机械能
C.探测器在P点从轨道B变轨到轨道A上时,需要在P点朝速度的反方向喷气
D.若已知探测器在轨道A上运动的角速度,可推算出月球的平均密度
3.(2021·四川南充·统考二模)在光滑水平面上,一物体以6m/s的速度匀速运动,t=0时刻受到一个与物体运动方向相同,但大小随时间变化的外力F作用,力F作用了4s,0~4s内物体运动的加速度a随时间t变化的关系图像如图所示。已知物体的质量m=2kg,以下说法正确的是( )
A.外力F的最大值为2N
B.4s末物体停止运动
C.0~4s外力F对物体的冲量大小为8N·s
D.物体在0~4s内的位移小于32m
4.(2021·四川南充·统考二模)如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中的运动轨迹,a、b、c为粒子的运动轨迹和等势线的交点,粒子只受电场力作用,以下说法正确的是( )
A.a点的电场强度大于b点的电场强度
B.粒子在a点的动能比在b点的动能小
C.粒子在a点和c点的速度相同
D.粒子在b点的电势能比在c点的电势能大
5.(2021·四川南充·统考二模)如图所示,质量均为m的两个滑块A和B分别套在固定于竖直平面内相互垂直的光滑杆上,A和B用轻连杆通过铰链相连,对B施加水平向左的外力F,使滑块A缓慢匀速上升.撤去外力F后较短时间内,A的速度减为0,此时轻连杆与竖直杆的夹角=30°,然后滑块A下落且不反弹,不计铰链处摩擦,轻连杆长度为L,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.F作用过程中,滑块B的速度保持不变
B.F作用过程中,滑块B对水平杆的压力逐渐增大
C.A下落过程中,B的速度一直增大
D.A下落过程中,接触水平杆前瞬间,A的动能为
6.(2022·四川南充·统考二模)北京时间2022年2月27日11时许,中国在海南文昌航天发射场使用长征八号运载火箭,以“1箭22星”方式,成功将泰景三号01卫星等共22颗卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功,下列说法正确的是( )
A.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力
B.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力与火箭对气流的作用力是一对平衡力
C.发射初期,火箭处于超重状态
D.发射的卫星进入轨道正常运转后,动量保持不变
7.(2022·四川南充·统考二模)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为,已知和的质量分别为和,1u=931MeV/c2,c为光速。在4个转变成1个的过程中,释放的能量约为( )
A.8 MeV B.16 MeV C.26 MeV D.52 MeV
8.(2022·四川南充·统考二模)在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场,被拉直的绝缘轻绳一端固定在O点,另一端系着带正电的小球,轻绳与水平面平行,OB与电场线平行.若小球从A点由静止释放后,沿水平面摆动到B点,不计空气阻力,则关于此过程,下列判断正确的是
A.小球的动能先变小后变大
B.小球的切向加速度一直变大
C.小球受到的拉力先变大后变小
D.小球受到的电场力做功的功率先增大后减小
9.(2022·四川南充·统考二模)“嫦娥四号”是我国探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星(称为“四号星”),主要任务是更加全面、深层次地科学探测月球地貌、资源等方面的信息。如图所示,若“四号星”在半径为r的圆周轨道上绕月运行,t时间内通过的弧长为s,已知引力常量为G,月球表面的重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.可算出月球质量为 B.月球的第一宇宙速度为
C.“四号星”的角速度为 D.“四号星”的周期2π
10.(2022·四川南充·统考二模)为备战2022冬奥会,在河北承德雪上项目训练基地,利用工作起来似巨型“陀螺”的圆盘滑雪机模拟特定的训练环境,其转速和倾角可调,一运动员的某次训练过程简化为如下模型:圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度ω转动,质量为60kg的运动员在盘面上离转轴10m处以固定的滑行姿势,与圆盘始终保持相对静止,他与盘面间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为15°,g取10m/s2,已知,则下列说法正确的是( )
A.运动员随圆盘做匀速圆周运动时,一定始终受到三个力的作用
B.ω的最大值约为0.47rad/s
C.ω取不同数值时,运动员在最高点受到的摩擦力一定随ω的增大而增大
D.运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为3870J
11.(2023·四川南充·统考二模)近年中国探月工程取得重大成就。月球夜晚温度低至-180°C,为避免低温损坏仪器,“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚238()会不断衰变,释放能量为仪器设备238供热。可以通过以下反应过程得到:,。已知的衰变方程为,其半衰期为88年。下列说法正确的是( )
A.为轻核聚变
B.X为正电子,Y为质子
C.的比结合能比U的比结合能小
D.白天时温度升高,的半衰期会减小
12.(2023·四川南充·统考二模)如图,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )
A.绳的右端上移到,绳子拉力变小
B.将杆M向左移一些,绳子拉力变小
C.换用稍长一些的轻质晾衣绳,绳子拉力变小
D.绳的两端高度差越小,绳子拉力变小
13.(2023·四川南充·统考二模)如图,匀强磁场的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里,无限长通电直导线位于纸面内,在纸面内的M、N位于导线两侧,其连线与导线垂直。且M、N两点到导线的距离之比为。经测量,N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的2倍且方向相同。已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为,其中k为常量,I为电流大小,r为该点到导线的距离。则无限长通电直导线在M点产生的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
14.(2023·四川南充·统考二模)有一种能自动计数的智能呼啦圈深受健身者的喜爱,智能呼啦圈腰带外侧有半径的圆形光滑轨道,将安装有滑轮的短杆嵌入轨道并能自由滑动,短杆的另一端悬挂一根带有配重的腰带轻质细绳,其简化模型如图。已知配重(可视为质点)质量,绳长为。水平固定好腰带,通过人体微小扭动,使配重在水平面内做匀速圆周运动,在某一段时间内细绳与竖直方向夹角始终为。腰带可看作不动,重力加速度取,不计空气阻力,,,下列说法正确的是( )
A.配重受到的合力大小为10N B.配重的角速度为
C.若细绳不慎断裂,配重将自由下落 D.若增大转速,细绳对配重的拉力将变小
15.(2023·四川南充·统考二模)“黑洞”是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻“黑洞”的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成。不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,若将可见星A所受暗星B的引力等效为位于O点处质量为的星体对它的引力,设A和B的质量分别为、,则( )
A. B.
C. D.
二、多选题
16.(2021·四川南充·统考二模)一个理想自耦变压器左端接交变电流,电压随时间变化的关系为,右端接入如图所示电路,电压表和电流表均为理想表,灯泡L的额定电压为50V,Ro为定值电阻,R为滑动变阻器,不计导线电阻。当开关S断开时,灯泡正常工作。以下说法正确的是( )
A.此时变压器原、副线圈电流之比为5:22
B.当自耦变压器的可动端Q向下移动时,Ro消耗的功率减小
C.闭合开关S后,向下移动滑片P,电压表V和电流表A1的示数都要增大
D.闭合开关S后,向下移动滑片P,电流表A1和电流表A2的示数都要减小
17.(2021·四川南充·统考二模)如图所示,直角三角形ABC区域内有磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,置于A点的粒子源能沿AC方向向磁场内同时发射比荷相同但速率不同的带正电粒子。已知刚好从B点射出磁场的粒子在磁场中的运动时间为t,∠CAB=30°,AB=L,不计粒子间的相互作用及重力,以下说法正确的是( )
A.粒子的比荷为
B.从AB边不同位置射出磁场的粒子,运动时间不同
C.从AB边中点射出磁场的粒子的速率为
D.从BC边射出的粒子(不含B点),在磁场中的运动时间将大于t
18.(2021·四川南充·统考二模)如图所示,水平固定且间距为L的平行金属导轨处在垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。导轨上有a、b两根与导轨接触良好的导体棒,质量均为m,电阻均为R。现对a施加水平向右的恒力,使其由静止开始向右运动。当a向右的位移为x时,a的速度达到最大且b刚要滑动。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计导轨电阻,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.导体棒a的最大速度
B.电路中的最大电流
C.a发生位移x的过程所用时间t=
D.a发生位移x的过程中,金属棒b产生的焦耳热
19.(2021·四川南充·统考二模)下列说法正确的是______。
A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
B.处于完全失重的水滴呈球形,是液体表面张力作用的结果
C.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加
D.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间分子平均动能一定相同
20.(2021·四川南充·统考二模)一列简谐横波在t1=0.2s的波形图如图甲所示,平衡位置在x=2m处的质点M的振动图像如图乙所示。已知质点N的平衡位置在x=3.5处,下列说法正确的是______。
A.波的传播速度为20m/s
B.N点在t1时刻偏离平衡位置的位移为0.1m
C.t2=0.3s时,质点N的运动方向沿y轴负方向
D.质点N从t时刻起每经过0.05s所通过的路程都是0.2m
E.如果该波源沿波的传播方向移动,则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频率大于5Hz
21.(2022·四川南充·统考二模)木块沿与水平面夹角为的表面粗糙的传送带运动,其v—t图象如图所示,已知传送带以速率逆时针转动,传送带足够长,木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
A.图象描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动
B.从图象可知木块的初速度小于
C.从图象可知木块与传送带间的动摩擦因数
D.从图象可以得出木块运动过程中的速度一定有等于的时刻
22.(2022·四川南充·统考二模)如图所示,M、N为同一水平面内的两条平行长导轨,左端串联电阻R,金属杆ab垂直导轨放置,杆和导轨的电阻不计,且杆与导轨间无摩擦,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中.现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平向右的恒力F,使杆从静止开始运动.在运动过程中,杆的速度大小为v,杆所受安培力为F安,R中的电流为I,R上消耗的总能量为E总,则下列关于v、F安、I、E总随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
23.(2022·四川南充·统考二模)如图所示,质量为m=1kg的物块停放在光滑的水平面上,现对物块施加一水平向右的外力F,使它在水平面上做直线运动。已知外力F随时间t(单位为s)的变化关系为F=(6-3t)N,则( )
A.在t=2s时,物块的速度为零
B.物块向右运动的最大速度为6m/s
C.在0~4s内,物块的平均速度等于3m/s
D.物块向右运动的最大位移大于12m
24.(2022·四川南充·统考二模)下列说法正确的是________.
A.当分子间的距离增大时,分子间作用力的合力一定减小
B.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
C.第二类永动机违反了热传导的方向性
D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大
E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
25.(2022·四川南充·统考二模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是________。
A.波速为1m/s
B.波的频率为1.25Hz
C.x坐标为15m的质点在t=0.6s时恰好位于波峰
D.x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰
E.当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷
26.(2023·四川南充·统考二模)如图,倾角为θ的斜面MN段粗糙,其余段光滑,PM,MN长度均为3d。四个质量均为m的相同样品1、2、3、4放在斜面上,每个样品(可视为质点)左侧面固定有长度为的轻质细杆,细杆与斜面平行,且与其上方的样品接触但不粘连,样品与MN间的动摩擦因数均为。若样品1在P处时,四个样品由静止一起释放,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.当样品1刚进入MN段时,样品的共同加速度大小为gsinθ
B.当样品1刚进入MN段时,样品1的轻杆受到压力大小为3mgsinθ
C.从开始释放到样品4刚进入MN段的过程中,克服摩擦力做的总功为9mgd sinθ
D.当四个样品均位于MN段时,样品的共同速度大小为3
27.(2023·四川南充·统考二模)如图甲所示,绝缘且粗糙程度相同的水平面上固定着两个带等量负电荷的点电荷M和N,O、A、B是在此水平面上M、N连线的中垂线上的三点,B点是MN的中点,O与B间距为x=0.2m.一带正电的小球由O点静止释放,其质量m=1×10-2kg、电荷量q=2×10-3C,带正电的小球与水平面的动摩擦因数µ=0.2。小球从O点运动到B点的v-t图像如图乙所示,A为图像的拐点,乙图中O、A、B对应甲图中O、A、B三个位置。重力加速度g=10m/s2,则以下说法正确的是( )
A.从O到B,小球的加速度先增大后减小
B.O点与B点电势差
C.当小球速度最大时,小球所在位置的电场强度
D.O与B之间A点的电场强度最小
28.(2023·四川南充·统考二模)如图所示,两根电阻不计、足够长的平行光滑金属导轨MN,PQ固定在水平面内,间距d=1m,在导轨间宽度L=1m的区域有匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,方向如图。一根质量,阻值的金属棒b静置在导轨上,现使另一根质量,阻值也为的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动,穿过磁场区域后,与b发生弹性碰撞,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,则金属棒a( )
A.第一次穿过磁场时做匀减速直线运动
B.第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流
C.第一次穿过磁场的过程中克服安培力做的功为0.25J
D.与金属棒b碰撞后瞬间的速度大小为0.5m/s
29.(2023·四川南充·统考二模)一定质量的理想气体发生状态变化,其压强p随热力学温度T变化的图像如图所示,气体从状态a开始,经历了a→b→c→d→a的过程,abcd为平行四边形,ab与T轴平行,bc边反向延长线通过坐标原点O。下列说法正确的是( )
A.从a到b,气体体积减小
B.从b到c,气体体积增大
C.从a到c,气体放出热量
D.从c到d气体对外做的功大于从a到b外界对气体做的功
E.从c到d气体对外做的功等于从a到b外界对气体做的功
30.(2023·四川南充·统考二模)关于光现象及其应用,下列说法正确的是( )
A.光照到不透光小圆盘,在小圆盘背后阴影区出现泊松亮斑,证明光具有波动性
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的
C.光导纤维利用了全反射原理,其内芯的折射率大于外套折射率
D.分别用紫光和绿光,用同一装置做双缝干涉实验,紫光的干涉条纹间距大
E.在玻璃片表面涂上增透膜,可大大减少反射光的强度,这是利用了光的干涉原理
参考答案:
1.A
【详解】A.根据电荷数守恒和质量数守恒可得:X的质量数为
A=235+1-136-10=90
电荷数为
Z=92-54=38
所以X的中子数为
90-38=52
故A正确;
BC.质量亏损
根据质能方程可得释放的核能
故BC错误;
D.比结合能越大原子核越稳固,由于核反应的过程中释放热量,生成物比反应物更稳固,的比结合能小于的比结合能,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.由图可知,A的半长轴最小,C的半长轴最大,根据开普勒第三定律可知探测器在三个轨道上运行时,运行周期关系为TC>TB>TA,故A错误;
B.探测器在椭圆轨道B上的P点做离心运动,需要的向心力大于受到的万有引力;若探测器由椭圆轨道B进入圆轨道A,则需要在P点减速,使得需要的向心力减小到等于受到的万有引力,所以探测器在轨道A上的机械能小于在轨道B上的机械能,故B错误;
C.探测器在椭圆轨道B上的P点做离心运动,需要的向心力大于受到的万有引力;若探测器由椭圆轨道B进入圆轨道A,则需要在P点减速,使得需要的向心力减小到等于受到的万有引力,所以需要在P点朝速度的相同方向喷气,故C错误;
D.已知探测器做圆周运动角速度,设月球的质量为M,半径为R,根据万有引力提供向心力可得
可以求出月球的质量
月球的质量与体积的关系:
联立可得:
故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.在光滑水平面上,力F则是物体的合力,由
得外力最大值为,故A错误;
B.有图可知在4s末,加速度变为0,此时物体速度达到最大,且做匀速直线运动,故B错误;
C.0~4s内
所以
故C正确;
D.由于物理做加速度减小的加速运动,故位移应大于32m,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.根据等势线的越密,场强越强的特点,则a点的电场强度小于b点的电场强度,所以A错误;
B.由于曲线运动的特点合外力指向轨迹弯曲的一面,所以粒子从a到b过程,电场力做正功,则粒子在a点的动能比在b点的动能小,所以B正确;
C.a点与c点处于同一等势线上,从a点再到c的过程中电场力不做功,粒子在a点和c点的速度大小相同,但是方向不同,所以C错误;
D.粒子从b到b′过程电势能不变,从b′到c点电场力做负功,电势能增加,则粒子在b点的电势能比在c点的电势能小,所以D错误;
故选B。
5.D
【详解】A.根据A、B沿杆方向分速度相等,则有
解得
由于力F作用过程中,角度不断变小,则逐渐增大,所以A错误;
B.对A、B整体受力分析,竖直方向只受重力及水平杆对滑块B的支持力,竖直方向由平衡条件可得支持力等于两滑块的重力,由牛顿第三定律可得,F作用过程中,滑块B对水平杆的压力保持不变,所以B错误;
C.A下落到最低点时,根据速度分解可知,则B的速度先增大后减小,所以C错误;
D.A下落过程中,根据动能定理有
接触水平杆前瞬间,B的速度
联立解得
所以D正确;
故选D。
6.C
【详解】AB.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力与火箭对气流的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故AB错误;
C.发射初期,火箭有竖直向上的加点速,所以火箭处于超重状态,故C正确;
D.发射的卫星进入轨道正常运转后,速度方向一直在改变,动量也一直在改变,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】由
知
=
忽略电子质量,则
故C正确ABD错误;
故选C。
8.D
【详解】小球从A点摆动到B点的过程中,只有电场力做功且一直做正功,根据动能定理知小球的动能Ek一直增大,故A错误;小球从A点摆动到B点的过程中轻绳与OB的夹角设为θ,根据牛顿第二定律:则小球的切向加速度为:,可知加速度随着θ的减小而减小,故B错误;根据牛顿第二定律和向心力公式有:,可得小球受到的拉力大小为:,cos θ、Ek均随着θ的减小而增大,可见F一直增大,故C错误;在A点时小球的速率为零,电场力做功的瞬时功率为零,过B点时小球的速度方向与电场力垂直,电场力做功的瞬时功率也为零,可见小球受到的电场力做功的功率先增大后减小,故D正确.所以D正确,ABC错误.
9.A
【详解】A.t时间内通过的弧长为s,则线速度
根据万有引力提供向心力
解得,月球质量
故A正确;
B.根据
月球的第一宇宙速度为 ,其中R为月球半径,故B错误;
C.“四号星”的角速度为
根据黄金代换式
解得
故C错误;
D.“四号星”的周期
故D错误。
故选A。
10.B
【详解】A.当运动员在圆盘最高点时,一定受到重力和支持力的作用,可能受摩擦力,也可能不受摩擦力,故A错误;
B.在圆盘最下方,根据
解得
故B正确;
C.在最高点时若受摩擦力沿斜面向上,则满足
则随ω的增大摩擦力减小,故C错误;
D.运动员运动过程中速度大小不变,动能不变,设、分别为摩擦力做功和重力做功的大小,有
故D错误。
故选B。
11.C
【详解】A.该反应为原子核的人工转变,故A错误;
B.根据质量数守恒和电荷数守恒可得:X的质子数为
Z=93-94=-1
质量数为零,所以X是电子,Y的质量数为
A=238-234=4
质子数为2,由此可知Y为氦原子核,故B错误;
C.生成物更稳定,所以比结合能更大,故C正确;
D.半衰期与温度无关,故D错误。
故选C。
12.C
【详解】如图所示,因为同一根绳子上的拉力相等,所以两个绳子是对称的,与竖直方向夹角是相等的。
AD.设绳子的长度为x,则两杆之间的距离等于xcosθ,绳子一端在上下移动的时候,绳子的长度不变,两杆之间的距离不变,则θ角度不变,所以
所以绳子上的拉力不变;绳的两端高度差的大小,对绳子的拉力没有影响,故AD错误;
B.当杆M向左移一些,两杆之间的距离变大,绳长不变,所以θ角度减小,sinθ减小,绳子拉力变大,故B错误;
C.换用稍长一些的轻质晾衣绳,θ角度变大,绳子拉力变小,故C正确。
故选C。
13.A
【详解】设通电长直导线在M点产生的磁感应强度大小等于B,根据可知通电长直导线在N点产生的磁感应强度大小等于B。根据安培定则可知通电长直导线在M点产生的磁场方向向外、在N点产生的磁场方向向里,则有
B+B0=2(B0-B)
解得
故选A。
14.B
【详解】A.配重在水平面内做匀速圆周运动,配重受到的合力大小为
故A错误;
B.根据牛顿第二定律可得
解得
故B正确;
C.若细绳不慎断裂,配重将做平抛运动,故C错误;
D.若增大转速,即增大角度,配重做匀速圆周运动的半径增大,细绳与竖直方向的夹角增大,竖直方向根据受力平衡可得
可得
可知细绳对配重的拉力将变大,故D错误。
故选B。
15.D
【详解】根据
得
根据
得
联立解得
故选D。
16.BD
【详解】A.根据
可知原线圈中电压的有效值
在副线圈回路中,开关S断开,灯泡正常发光,此时灯泡和电阻串联,副线圈两端的电压
故原副线圈的匝数之比为
电流之比
故A错误;
B.当自耦变压器的可动端Q向下移动时,减小,根据
可得,减小,由于副线圈回路中的电阻不变,根据闭合电路的欧姆定律可得
消耗的功率减小,B正确;
CD.闭合开关S后,向下移动滑片P,R的电阻增.大,回路中总电阻R增大,根据
可得,副线圈两端的电压不变,副线圈回路中的电流
将减小,则、示数减小,定值电阻分得的电压
减小,故电压表的示数
将增大,故C错误,D正确。
故选BD。
17.AC
【详解】A.刚好从B点射出磁场的粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
由几何关系可得,轨迹所对圆心角为60°,所用时间为,所以有:
,
故A正确;
B.画出不同粒子在磁场中的运动轨迹,由几何关系可得,从AB边不同位置射出磁场的粒子运动的圆心角相同,所以从AB边不同位置射出磁场的粒子在磁场中运动时间相同,故B错误;
C.由几何关系可得,从AB边中点射出磁场的粒子的轨迹半径
,,
解得:
故C正确。
D.如果BC边右侧存在同样的磁场,粒子从BC边射出后运动到AB边延长线上时轨迹所对圆心角为60°,所用时间为t,所以从BC边出射的粒子运动时间应小于t,故D错误。
故选AC。
18.BC
【详解】AB.a的速度达到最大时b刚要滑动,对b有
μmg=BImL
解得
感应电动势为
电流为
联立可得
故A错误,B正确;
C.设对a施加水平向右的恒力为F。a的速度达到最大时合力为零,则有
F=μmg+BImL=2μmg
a发生位移x的过程,根据动量定理得
电量为
联立可得a发生位移x的过程所用时间
t=
故C正确;
D.根据能量守恒可得a发生位移x的过程中,金属棒b产生的焦耳热
故D错误。
故选BC。
19.BCE
【详解】A.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,空气的绝对湿度不一定大,故A错误;
B.处于完全失重的水滴呈球形,是液体表面张力作用的结果,故B正确;
C.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,根据理想气体状态方程可知,温度升高,则内能一定增加,故C正确;
D.单晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属是多晶体,故D错误;
E.根据热力学第零定律,如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡,温度相同,分子平均动能一定相同,故E正确。
故选BCE。
20.ACE
【详解】A.由图甲知,波长为λ=4m,由图乙知,周期T=0.2s,则波的传播速度为
故A正确;
B.由图甲知,振幅A=0.2m,图示时刻波动方程为:
当x=3.5m时
即N点在t1时刻偏离平衡位置的位移为,故B错误;
C.由图乙知,t1=0.2s时刻质点M沿y轴负方向运动,结合图甲,由同侧法可知,该波沿x正方向传播,质点N在t1=0.2s时刻沿y轴正方向运动。从t1=0.2s到t2=0.3s,经历的时间
此时质点N沿y轴负方向运动,故C正确;
D.只有从平衡位置或最大位移处开始运动,经过
质点通过的路程为
s=A=0.2m
由图甲知,t=0.2s时刻质 点N不在平衡位置或最大位移处,故经过
的路程不等于0.2m,故D错误;
E.由C分析知,波沿x正方向传播,则波源沿x正方向移动,与x正半轴较远处的观测仪器相互靠近,由多普勒效应知,该观测仪器接收到该波的频率大于波源的频率
故E正确。
故选ACE。
21.BD
【详解】A.若木块以一定的初速度沿传送带开始向上运动,木块一定先减速,而图像表示的是运动方向不变,且一直做加速运动,所以木块的初速度一定向下,故A错误;
B.木块的初速度一定沿斜面向下的,又因为图像的斜率先大后小,所以木块的加速度也先大后小,木块的合力先大后小,木块的所受的摩擦力先向下后向上,只有木块的初速度小于v0时摩擦力的方向才能先向下,故B正确;
CD.木块的初速度小于v0,摩擦力沿斜面向下,木块向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律
因为加速度发生过一次改变,说明摩擦力方向发生改变,说明改变时木块的速度等于v0,当木块的速度等于v0后,因为木块继续加速,则
解得
故C错误,D正确。
故选BD。
22.AD
【详解】根据牛顿第二定律知,杆子的加速度为:,由于速度增大,则加速度减小,可知杆子做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度等于零时,速度最大,做匀速直线运动,故A正确.根据可知,安培力先逐渐变大,后不变,但是由于速度不是均匀变大,则F安-t图像开始阶段不是直线 ,选项B错误;感应电流,则电流先逐渐变大,后不变,但是由于速度不是均匀变大,则I-t图像开始阶段不是直线 ,选项C错误; 根据焦耳定律知,E=Q=I2Rt=t,因为速度增大,可知E-t图线的切线斜率增大,最终电流不变,E与t成正比,故D正确.故选AD.
【点睛】题考查了电磁感应与动力学和能量的综合,知道杆子在整个过程中的运动规律,知道当拉力和安培力相等时,杆子做匀速直线运动.
23.BD
【详解】A.水平面光滑,物体所受的合力等于F,在0−2s内,物块的受力一直向右,一直向右做加速运动,可知t=2s时物块的速度不为零,故A错误;
B.根据牛顿第二定律得
a−t图线如图所示,a−t图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,可知最大速度变化量为
可知物体向右运动的最大速度为6m/s,故B正确;
CD.物体的速度时间图线如图所示,由图线与时间轴围成的面积表示位移,所以在0~4s内位移
则平均速度
故D正确,C错误;
故选BD。
24.BCE
【详解】A、根据分子动理论,分子力F与分子间距离关系,当分子间距离增大时,分子力作用力不一定减小,也可能增大,故A错误;
B、物体内能包括分子动能和分子势能,温度是分子平均动能的标志,温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大,故B正确;
C、第二类永动机没有违背了能的转化和守恒定律,而违反了热力学第二定律.故C正确;
D、潮湿时,空气的相对湿度较大,干燥时,空气的相对湿度较小,但绝对湿度大小不能确定,故D错误;
E、叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故E正确;
故选BCE.
【点睛】物体内能包括分子动能和分子势能,温度是分子平均动能的标;第二类永动机没有违背了能的转化和守恒定律,而违反了热力学第二定律;叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用.
25.BDE
【详解】A.任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s,则该波的周期为T=2×0.4s=0.8s。由题图可知,该波的波长是λ=4m,所以波速
v==s=5m/s
故A错误;
B.该波的周期是T=0.8s,则频率
f==Hz=1.25Hz
故B正确;
C.x坐标为15m的质点到P点的距离为
Δx1=15m-3m=12m=3λ
所以x坐标为15m的质点与P点的振动情况始终相同。P质点经过t=0.6s=T时间恰好经过平衡位置,所以x坐标为15m的质点在t=0.6s时恰好位于平衡位置,故C错误;
D.x坐标为22m的质点到x=2质点的距离为
Δx2=22m-2m=20m=5λ
所以x坐标为22m的质点与x=2m的质点的振动始终相同。t=0时刻x=2m的质点向上振动,经过t=0.2s=T时间恰好到达波峰,所以x坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰位置,故D正确;
E.x坐标为17m的质点到P点的距离为
Δx3=17m-3m=14m=3λ
所以x坐标为17m的质点与P点的振动情况始终相反,当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷,故E正确。
故选BDE。
26.AD
【详解】A.当样品1刚进入MN段时,对整体分析,根据牛顿第二定律得,样品的共同加速度
故A正确;
B.当样品1刚进入MN段时,隔离对样品1分析,根据牛顿第二定律有
mgsinθ+F-μmgcosθ=ma1
解得
F=mgsinθ
根据牛顿第三定律,样品1的轻杆受到的压力为mgsinθ,故B错误;
C.从开始释放到样品4刚进入MN段的过程中,摩擦力对样品1做功
摩擦力对样品2做功
摩擦力对样品3做功
此时样品4刚进入MN段,摩擦力不做功,则摩擦力做的总功
故C错误;
D.从开始释放到样品4刚进入MN段的过程运用动能定理得
解得样品共同速度
故D正确。
故选AD。
27.BC
【详解】A.由乙图可知,从O到A,小球的加速度增大,A到B先减小至零然后反向增大。故A错误;
B.从O到B,由动能定理可得
其中
又
联立,可得
故B正确;
C.当小球速度最大时,其加速度为零,有
解得
故C正确;
D.对小球受力分析,由牛顿第二定律有
由乙图可知,小球在A点时加速度最大,即电场强度最大。故D错误。
故选BC。
28.BD
【详解】A.金属棒a穿过磁场的过程中受向左的安培力作用,根据
可知随着速度的减小,加速度减小,则金属棒a做加速度减小的减速运动,选项A错误;
B.由右手定则可知,第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流,选项B正确;
C.第一次穿过磁场的过程中由动量定理可知
其中
由动能定理
解得
v=1.5m/s
选项C错误;
D.两棒发生完全弹性碰撞,则
解得
v1=-0.5m/s
v2=1m/s
即a与金属棒b碰撞后瞬间的速度大小为0.5m/s,选项D正确。
故选BD。
29.ACE
【详解】A.从a到b,压强不变,根据
温度降低,体积减小,A正确;
B.从b到c,为等容变化,则气体的体积不变,B错误;
C.从a到c,温度减小,则
从a到c, 根据
体积变小,外界对气体做正功,即
根据热力学第一定律
则
气体放出热量,C正确;
DE.从c到d,气体的体积增大,外界对气体做负功,即
根据
则
从a到b,体的体积减小,外界对气体做正功,即
即
因为
即从c到d气体对外做的功等于从a到b外界对气体做的功,D错误E正确。
故选ACE。
30.ACE
【详解】A.光照到不透光小圆盘,在小圆盘背后阴影区出现泊松亮斑,证明光具有波动性,故A正确;
B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的,故B错误;
C.全反射从光密介质进入光疏介质才可能发生,故其内芯的折射率大于外套折射率,故C正确;
D.根据 可知,分别用紫光和绿光,用同一装置做双缝干涉实验,紫光波长小,紫光的干涉条纹间距小,故D错误;
E.在玻璃片表面涂上增透膜,可大大减少反射光的强度,这是利用了光的干涉原理,故E正确。
故选ACE。