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德优网2021陕西省西安市长安区高中物理模考模拟

2021年陕西省西安市长安区高考物理二模试卷

试卷总分:120分    命题人:dygzwlyn    考试时长:120分钟

一、选择题(8小题共48分)
1. (本题6分) 铀核(U)是获得核能的主要原料之一,其中一种核反应方程为U+n→X+Sr+2n,并释放核能,下列说法正确的是(  )

A.因为裂变时释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数减少

B.该核反应在中子的轰击下发生,核反应为人工转变

C..X原子核中的核子数为140个,中子数为84个  

D..该核反应是重核裂变,产物的结合能之和大于铀核(U)的结合能

2. (本题6分) 2020年9号台风“利奇马”登陆浙江,对浙江多地造成了不同程度的破坏。台风登陆某地时风速为v,该地公园内有一棵大树,台风过境时这棵大树与台风正对接触面积为S,假设台风与这棵大树接触后风速变为0,已知空气密度为ρ,则台风对这棵大树的作用力大小为(  )
A.ρSv2     
B..ρSv     
C.    
D.
3. (本题6分) 利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的表面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是(  )

A.霍尔元件的上下表面的距离越大,UCD越大

B.若霍尔元件的载流子是正电荷,则电势差UCD<0   

C.仅增大电流I时,电势差UCD不变

D.如果仅将霍尔元件改为电解质溶液,其他条件不变,UCD=0

4. (本题6分) 在光滑的水平面上,一滑块的质量m=2kg,在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N(方向未知)作用下运动,如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹,滑块过P、Q两点时速度大小均为v=5m/s。滑块在P点的速度方向与PQ连线的夹角α=37°,sin37°=0.6,则下列说法正确的是(  )

A.水平恒力F的方向与PQ连线成53°角   

B..滑块从P到Q的时间为6s

C.滑块从P到Q的过程中速度最小值为5m/s

D..P、Q两点的距离为12m

5. (本题6分) 如图示,倾斜直杆OM可以在竖直面内绕O点转动,轻绳AB的A端与套在直杆上的光滑轻环连接,绳子中间某点C拴一重物,用手拉住绳的另一端B。初始时BC水平,现将OM杆缓慢旋转到竖直,并保持∠ACB大小和轻环在杆上的位置不变,在OM转动过程中(  )

A..绳AC的张力先减小后增大

B.绳AC的张力逐渐减小 

C.绳BC的张力先增大后减小 

D.绳BC的张力大小变化不能确定

6. (本题6分) 我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图所示,假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界,虚线球面外侧没有空气,返回舱从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高点,离地面高h,已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则返回舱(  )

A..在d点加速度大于  

B.在d点速度小于

C.过a点的速度大于过c点的速度

D..过虚线球面上的c、e两点时的速度大小相等

7. (本题6分) 一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上,在水平外力作用下由静止开始运动,小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示。已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,在小物块运动0~2L的过程中,下列说法正确的是(  )

A..小物块在0~L内做匀变速直线运动,L~2L内做匀速运动

B..小物块运动至2L处的速度为  

C..整个过程中水平外力做功为2mL(2μg+3a0)   

D..小物块从L处运动至2L处所用的时间为t=

8. (本题6分) 在真空中水平放置的平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器两极板间的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示。当给电容器突然充电使两极板间的电压增加ΔU1,油滴开始向上以加速度a运动;经时间Δt1后,电容器又突然放电使其电压减少ΔU2,加速度大小变为3a,且加速度方向向下;又经过时间Δt2,油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计,运动过程中油滴未与极板相碰。重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )

A.ΔU1:ΔU2=1:8 

B..Δt1=Δt2 

C..Δt1时间内和Δt2时间内,油滴动能变化量之比为1:4  

D.Δt1时间内和Δt2时间内,油滴动量变化量大小之比为1:3

二、解答题(8小题共72分)
9. (本题6分) 为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律如图乙所示.

(1)根据上述图线,计算0.4s时木块的速度v=      m/s,木块加速度a=      m/s2;(结果均保留2位有效数字)
(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是      ;(已知当地的重力加速度g)
10. (本题9分) 要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有:电池组(电动势4.5V,内阻约1Ω);电流表(量程为0~250mA,内阻约5Ω);电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ);电键一个,导线若干。

(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的      (填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
(2)请在方框(图1)中画出实验的电路。
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。其中,图中方框甲中应填      ,方框乙中应填      。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联,接在电动势为1.5V、内阻为1Ω的电源两端,如图3所示。每个小灯泡消耗的功率是      W(结果保留三位有效数字)。
11. (本题14分) 如图所示,粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上。质量m=1kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下,从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知xAB=5m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1。当小物块运动到B点时撤去力F,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小物块到达B点时速度的大小;
(2)小物块运动到D点时,轨道对小物块作用力的大小;
(3)小物块离开D点落到水平地面上的点与B点之间的距离。

12. (本题18分) 如图所示,相互平行、相距L的两条金属长导轨固定在同一水平面上,电阻可忽略不计,空间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,质量均为m、长度均为L、电阻均为R的导体棒甲和乙,可以在长导轨上无摩擦左右滑动。开始时,甲导体棒具有向左的初速度v,乙导体棒具有向右的初速度2v,求:
(1)开始时,回路中电流I;
(2)当一根导体棒速度为零时,另一个导体棒的加速度大小a;
(3)运动过程中通过乙导体棒的电量最大值qm

13. (本题5分) 如图,一开口向上的导热气缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上,使其缓慢上升,环境温度保持不变,大气压不变,系统始终处于平衡状态。在活塞上升过程中(  )

A.气体体积逐渐增大,内能增加

B.气体压强逐渐减小,内能不变

C.气体压强逐渐增大,放出热量

D.气体对外界做功,吸收热量

E.气体对外界做功,外力逐渐增大

14. (本题10分) 如图,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动,A、B的质量分别为mA=12kg、mB=8.0kg,横截面积分别为SA=4.0×10﹣2m2、SB=2.0×10﹣2m2.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa.
(1)气缸水平放置达到如图1所示的平衡状态,求气体的压强.
(2)已知此时气体的体积V1=2.0×10﹣2m3,现保持温度不变,使气缸竖直放置,达到平衡后如图2所示,与图1相比.活塞在气缸内移动的距离l为多少?取重力加速度g=10m/s2

15. (本题5分) 电子的静能为0.511MeV,质子的静能为938MeV,被1kV电压加速的电子和质子的德布罗意波长之比为   (结果涉及电子和质子质量的使用字母表示,电子质量me,质子质量mp)。
16. (本题5分) 长度为L的轻杆和固定在杆自由端上的小铅球组成一个单摆,小铅球的质量为m。现在杆上再套一颗同质量的珍珠,它可以沿着过距轻杆上端处的水平线自由地滑动,如图所示,求这种异型摆微小振动时的周期。忽略空气阻力和一切摩擦。

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  • 结合能(比结合)与核能的相关判断和计算,爱因斯坦质能方程的应用,重核的裂变及反应条件,
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