北京市通州区2021届第二次新高考模拟考试物理试卷
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.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为
A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
设该发动机在
2.如图所示,一光滑小球与一过球心的轻杆连接,置于一斜面上静止,轻杆通过光滑铰链与竖直墙壁连接,已知小球所受重力为G,斜面与水平地面的夹角为60°,轻杆与竖直墙壁的夹角也为60°,则轻杆和斜面受到球的作用力大小分别为( )
A.G和G B.
C.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
对小球受力分析如图,由几何关系,三力互成120°角,据平衡条件有
则轻杆和斜面受到球的作用力大小
故选A.
3.家庭装修中释放的甲醛和射线是白血病的重要诱因。家庭装修中的射线来源往往是不合格的瓷砖、洁具等,瓷砖、洁具释放的氡气(
A.电子,11.4天 B.质子,7.6天 C.中子,19天 D.α粒子,11.4天
【答案】D
【解析】
【详解】
氡222衰变为钋218的过程,质量数减少4,质子数减少2,可判断发生了α衰变,放出的粒子为α粒子;根据半衰期公式方程
氡气浓度减小1.5%时有
解得:
t=3T=11.4天
故ABC错误,D正确。
故选D。
4.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )
A.q1、q2为等量异种电荷
B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向
C.N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大
D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】
A.若是异种电荷,电势应该逐渐减小或逐渐增大,由图象可以看出,应该是等量的同种正电荷,故A错误;
B.沿x正方向从N到C的过程,电势降低,N、C两点间场强方向沿x轴正方向.故B正确;
C.φ−x图线的斜率表示电场强度,由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大,故C正确;
D.NC电场线向右,CD电场线向左,将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大.故D错误;
【点睛】
由图象中电势的特点可以判断是同种等量正电荷.由电势图线的斜率可以判断电场强度的大小.沿电场线电势降低,可以判断电场强度的方向,可知电场力做功的正负,从而判断电势能的变化.
5.2018年11月中科院的等离子体研究所宣布我国的“人造太阳”装置的研究取得了突破性的进展,等离子体中心的温度已经可以达到1亿度。“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是
A.该核反应方程为:
B.在中子轰击锂核(
C.核反应生成物中的
D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.中子轰击锂核,核反应方程式应为
B.核反应过程系统动量守恒,能量也守恒,B错误;
C.
D.核反应前后核子数相等,核反应中释放的核能源于核反应过程中的质量亏损,D错误。
故选C。
6.北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,即24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星,轨道形状为圆形,轨道半径在3万公里与1000公里之间),3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)和3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。关于MEO卫星,下列说法正确的是( )
A.比GEO卫星的周期小
B.比GEO卫星的线速度小
C.比GEO卫星的角速度小
D.线速度大于第一宇宙速度
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星周期小,A正确;
B.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星线速度大,B错误;
C.万有引力提供向心力
解得
MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径小,所以MEO卫星角速度大,C错误;
D.第一宇宙速度是卫星的最大环绕速度,环绕半径为地球半径,MEO卫星轨道半径大于地球半径,线速度大小比于第一宇宙速度小,D错误。
故选A。
二、多项选择题: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,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
7.下列说法中不符合实际的是_______
A.单晶体并不是在各种物理性质上都表现出各向异性
B.液体的表面张力使液体表面具有扩张的趋势
C.气体的压强是由于气体分子间相互排斥而产生的
D.分子间同时存在引力和斥力,且这两种力同时增大,同时减小
E.热量能自发地从内能大的物体向内能小的物体进行传递
【答案】BCE
【解析】
【详解】
A.由于单晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,即为各向异性,则为单晶体具有各向异性,但并不是所有物理性质都是各向异性的,选项A正确,不符合题意;
B.液体的表面张力使液体表面具有收缩的趋势,选项B错误,符合题意;
C.气体的压强是由于大量的气体分子频繁的对器壁碰撞产生的,并不是由于气体分子间相互排斥而产生的,选项C错误,符合题意;
D.分子间同时存在引力和斥力,且这两种力同时增大,同时减小,选项D正确,不符合题意;
E.热量能自发地从温度高的物体向温度低的物体进行传递,选项E错误,符合题意;
故选BCE.
8.某型号的小灯泡其正常发光时的电压为4.0V,图甲为小灯泡的I-U曲线,现将该小灯泡与一电阻值为5.0Ω电阻串联后,再与一电动势E=5.0V、内阻r=5.0Ω的电源,按图乙的连接方式连接好。则下列说法正确的是( )
A.此时电路中的电流为1A
B.此时R的功率约为为0.392W
C.小灯泡的功率约为为0.672W
D.电源的输出功率接近1W
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.将定值电阻看成是电源的内阻,由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示
则交点为灯泡的工作点,由图可知,灯泡的电压约为2.4V,电流约为0.28A,则灯泡的功率
R消耗的功率为
P=I2R=0.282×5=0.392W
故A错误,BC正确;
D.由电路可知电源的输出功率为电阻和小灯泡消耗的功率
P总=0.392+0.672=1.06W
故D正确。
故选BCD。
9.如图所示,由某种粗细均匀的总电阻为2R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一电阻为R的导体棒PQ接入电路,在水平拉力作用下沿ab、de 。以速度D匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad边向bc边滑动的过程中( )
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两端电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先增大后减小
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.导体棒为电源产生的电动势为
等效电路为左边电阻
又线框总电阻为
B.
即先增大后减小,故B项错误;
C.拉力的功率等于克服安培力做功的功率,有
先减小后增大,故C项正确;
D.根据功率曲线可知当外电阻
故选CD。
10.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是( )
A.图示时刻质点b的加速度正在增大
B.从图示时刻开始,经0.01s,质点b位于平衡位置上方,并向y轴正方向做减速运动
C.从图示时刻开始,经0.01s,质点a沿波传播方向迁移了2m
D.若该波发生明显的衍射现象,则它所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于波沿x轴正方向传播,根据“上下坡”法,知道b质点正向下振动,位移增大,加速度正在增大,故A正确;
B.由图知,波长λ=4m,则该波的周期为
从图示时刻开始,经过0.01s,即半个周期,质点b位于平衡位置上方,并向y轴正方向做减速运动,故B正确;
C.质点a不会沿波传播方向迁移,故C错误;
D.当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时,就会发生明显的衍射,所以若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m小或和4m差不多,故D错误。
故选:AB。
11.某科技小组设计的月球探测器的环月轨道方案如图所示,环月轨道Ⅰ为圆形轨道,环月轨道Ⅱ为椭圆轨道,远月点记为P,近月点记为Q(图中未标出),下列说法正确的是( )
A.探测器在环月轨道Ⅰ上运动的速度比月球的第一宇宙速度小
B.探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长
C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,远月点的加速度数值比近月点的加速度数值大
D.探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能小于在环月轨道Ⅱ上的机械能
【答案】AB
【解析】
【详解】
A.根据第一宇宙速度的表达式
B.根据开普勒第三定律可知,探测器在环月轨道Ⅰ上的运行半径大于在环月轨道Ⅱ上的运行的半长轴,则探测器在环月轨道Ⅰ上的运行周期比在环月轨道Ⅱ上的运行周期长,选项B正确;
C.探测器在轨道Ⅱ上运行时,在远月点受到的月球的引力较小,则在远月点的加速度数值比近月点的加速度数值小,选项C错误;
D.探测器从轨道Ⅰ在P点减速才能进入轨道Ⅱ,可知探测器在环月轨道Ⅰ上运行时的机械能大于在环月轨道Ⅱ上的机械能,选项D错误;
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