選擇題仿真2021·卷高考模擬演練二、選擇題：此題共8小題，每題6分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。14.(2021·山西太原模擬)如下列圖，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，那么以下說法正確的選項(xiàng)是()A小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vminB小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vminC小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對小球一定有作用力解析在最高點(diǎn)，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當(dāng)小球的速度等于0時(shí)，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；小球在水平線ab以下管道運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于沿半徑方向的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以外側(cè)管壁對小球一定有作用力，而內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力，故C正確；小球在水平線ab以上管道運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于沿半徑方向的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可能外側(cè)壁對小球有作用力，也可能內(nèi)側(cè)壁對小球有作用力，故D錯(cuò)誤。答案C15(2021·安徽江南十校聯(lián)考)鈾核(U)經(jīng)過m次衰變和n次衰變變成鉛核(Pb)，關(guān)于該過程，以下說法中正確的選項(xiàng)是()Am5，n4B鈾核(U)的比結(jié)合能比鉛核(Pb)的比結(jié)合能小C衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和小于鈾核(U)的結(jié)合能D鈾核(U)衰變過程的半衰期與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)解析原子核衰變時(shí)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，2354m207,92822mn，兩式聯(lián)立解得：m7，n4，A項(xiàng)錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大，原子核結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，所以鈾核的比結(jié)合能比鉛核的比結(jié)合能小，故B正確；衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于鈾核(U)的結(jié)合能，C錯(cuò)誤；半衰期由原子核內(nèi)部自身的因素決定，與溫度和壓強(qiáng)無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B16(2021·山東淄博模擬)如圖甲所示，水平地面上固定一傾斜角為30°的外表粗糙的斜劈，一質(zhì)量為m的小物塊能沿著斜劈的外表勻速下滑?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使它沿該斜劈外表勻速上滑。如圖乙所示，那么F大小應(yīng)為()A.mg BmgC.mg Dmg解析小物塊能沿著斜劈的外表勻速下滑，那么有mgsin30°mgcos30°，可得小物塊與斜劈外表間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan30°，由小物塊能沿著斜劈外表勻速上滑，受力分析如下列圖：根據(jù)平衡條件：沿斜面方向：Fcos30°fmgsin30°0垂直斜面方向：Nmgcos30°Fsin30°又fN，聯(lián)立可得：Fmg，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。答案A17.(2021·河北張家口三模)如圖，半徑為R2 m的四分之一圓軌道和直徑為2 m的半圓軌道水平相切于d點(diǎn)，兩圓軌道均光滑且在豎直平面內(nèi)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從d點(diǎn)以某一初速度向左進(jìn)入半圓軌道，剛好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)a，從a點(diǎn)飛出后落在四分之一圓軌道上的b點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。那么b點(diǎn)與d點(diǎn)的豎直高度差為()A3 m B(3)mC5 m D(3)m解析小球剛好通過a點(diǎn)，那么在a點(diǎn)重力提供向心力，那么有mgm，rR，解得v，從a點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，那么水平方向的位移xvt，豎直方向的位移hgt2，根據(jù)幾何關(guān)系有x2h2R2，解得h(1)R，那么b點(diǎn)與d點(diǎn)的豎直高度差為(3)R，即(3)m，B項(xiàng)正確。答案B18.(2021·廣東汕頭第二次模擬)如下列圖，虛線MN將平面分成和兩個(gè)區(qū)域，兩個(gè)區(qū)域分別存在著與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子僅在磁場力作用下由區(qū)運(yùn)動(dòng)到區(qū)。曲線aPb為運(yùn)動(dòng)過程中的一段軌跡，其中弧aP、弧Pb的弧長之比為21，且粒子經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的速度方向均水平向右，以下判斷正確的選項(xiàng)是()A、區(qū)域兩個(gè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，大小之比為21B粒子在、區(qū)域兩個(gè)磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑之比為21C粒子通過aP、Pb兩段弧的時(shí)間之比為11D弧aP與弧Pb對應(yīng)的圓心角之比為21解析粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，所以在兩個(gè)區(qū)域內(nèi)粒子的速率相等。由兩弧長之比為21，速率相等，可知時(shí)間之比為21，故C錯(cuò)誤；由于粒子經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的速度方向均水平向右，可知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓心角相等，故D錯(cuò)誤；根據(jù)t知角速度之比為12，由vr可知半徑之比為21，故B正確；根據(jù)qvBm得，r，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為12，且根據(jù)運(yùn)動(dòng)方向可知兩個(gè)磁場的方向相反，故A錯(cuò)誤。答案B19(2021·河南中原名校六模)2021年我國發(fā)射3顆海洋衛(wèi)星，它們在地球上方約500 km高度的軌道上運(yùn)行，軌道高度比地球同步衛(wèi)星軌道低。該軌道經(jīng)過地球兩極上空，所以又稱為極軌道。以下說法中正確的選項(xiàng)是()A海洋衛(wèi)星的軌道平面與地球同步衛(wèi)星軌道平面垂直B海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期一定小于24 hC海洋衛(wèi)星的動(dòng)能一定大于地球同步衛(wèi)星的動(dòng)能D海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期二次方的比等于地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期二次方的比解析海洋衛(wèi)星經(jīng)過地球兩極上空，而地球的同步衛(wèi)星軌道在地球赤道平面內(nèi)，所以兩軌道平面相互垂直，A正確；海洋衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度，由Gm2r可知，半徑越小，周期越小，所以海洋衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，即小于24 h，B正確；由Gm，得v，所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法比較兩者的動(dòng)能，C錯(cuò)誤；行星的軌道半徑的三次方與周期二次方的比值與中心天體有關(guān)，由于海洋衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，而地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)，所以兩者的比值不同，D錯(cuò)誤。應(yīng)選A、B。答案AB20.(2021·福建廈門質(zhì)檢)如下列圖，在傾角為的光滑斜面上，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直斜面向上，磁場的寬度為2L。一邊長為L的正方形導(dǎo)體線圈，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場瞬間和剛越過MN穿出磁場瞬間速度剛好相等。從ab邊剛越過GH處開始計(jì)時(shí)，規(guī)定沿斜面向上為安培力的正方向，那么線框運(yùn)動(dòng)的速率v與線框所受安培力F隨時(shí)間變化的圖線中，可能正確的選項(xiàng)是()解析根據(jù)楞次定律可得線框進(jìn)入磁場的過程中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢EBLv，根據(jù)電流I；產(chǎn)生的安培力大小為FBIL，隨速度變化而變化，ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場瞬間和剛越過MN穿出磁場瞬間速度剛好相等，那么進(jìn)磁場過程做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，在磁場中做勻加速運(yùn)動(dòng)，出磁場過程做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖像知A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)左手定那么可得線框進(jìn)入磁場的過程中安培力方向向上為正，且FBIL；線框完全進(jìn)入磁場后，安培力為零；出磁場的過程中安培力方向向上，且等于進(jìn)入磁場時(shí)的安培力，所以C正確，D錯(cuò)誤。應(yīng)選A、C。答案AC21如下列圖，無限長水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正下方固定一正方形線框。線框中通有順時(shí)針方向的恒定電流I，線框邊長為L，線框上邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L。在長直導(dǎo)線的磁場中距離長直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框質(zhì)量為m，那么釋放線框的瞬間，線框的加速度可能為(重力加速度為g)()A0 BgC.g Dg解析線框上邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1k，由安培定那么可判斷出磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，其所受安培力的大小為F1B1ILkI2，由左手定那么可判斷出安培力方向向上；線框下邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2k，所受安培力的大小為F2B2ILkI2，由左手定那么可判斷出安培力方向向下；假設(shè)F1F2mg，那么加速度為零，選項(xiàng)A正確；假設(shè)F1F2mg，那么加速度方向向上，由F1(F2mg)ma，解得ag，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；假設(shè)F1F2mg，那么加速度方向向下，由(F2mg)F1ma，解得ag，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC6