7.2021届湖北省高三年级物理学科高考模拟试卷

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2021 届湖北省高三年级物理学科高考模拟试卷
一、单选题
1. 已知四个氢核可聚变成一个氦核，同时放出两个正电子，若未来核电站能使氢完全聚变，则一座 100 万
千瓦的核电站每年（ ）大约需要消耗的氢的质量为（氢核的质量为 1.0078u，氦核的质量为
4.0026u，1u 为 ）（　　）
A. 20kg B. 50kg C. 150kg D. 200kg
【答案】B
【详解】四个氢核聚变成一个氦核亏损的质量约为
释放的能量约为
1kg 氢含有的氢原子个数为 个，全部发生聚变释放的能量约为
则发电站每年大约消耗的氢的质量为
选项 B比较接近，故 B正确。
故选 B。
2. 如图所示，弹性绳（遵循胡克定律）的一端固定在天花板上的 O点，另一端悬挂一质量为 m的小球，静
止时小球位于 B点，A点固定一光滑的小定滑轮， 。现对小球施加一沿 方向的拉力 F，
使小球沿 缓慢运动到 C点。已知 三点刚好组成一个正三角形，D为 的
中点，重力加速度为 g，则（　　）
A. 小球在 C点受到的拉力 F等于小球重力的 倍
B. 在D点时弹性绳的弹力大小为
C. 该弹性绳的原长为
D. 从D到C的过程中拉力 F可能先减小后增大
【答案】C
【详解】A．小球在 C点时，结合几何知识对小球进行受力分析可知，此时小球受到的拉力
选项 A错误；
B．设小球在 D点时弹性绳的弹力大小为 ，对小球进行受力分析并沿水平和竖直方向正交分解可得
两式联立可解得
选项 B错误；
C．设弹性绳的原长为 ，则当小球在 B点时，由胡克定律可得
在D点时有
两式联立可解得
选项 C正确；
D．从 D到C的过程中，设 A点下方的弹性绳与水平方向的夹角为 α，对小球受力分析并沿水平和竖直方
向正交分解，在水平方向上有
解得
因此过程中弹性绳的伸长量越来越大，由 可知弹性绳的弹力 越来越大，而 α由 逐渐减小到
30°， 越来越大，可知拉力 F也越来越大，选项 D错误；
故选 C。
3. 六根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正六边形，O为六边形的中心，通过长直导线
的电流分别为 ， 中通过的电流大小相等， 中通
过的电流大小相等，电流方向如图所示。已知通电长直导线在距导线 r处产生的磁感应强度大小为
，此时 O点处的磁感应强度大小为 ，导线 a在O处产生的磁感应强度为 B，则移除 e处导线后，
e处的磁感应强度大小为（　　）
A. 0 B. BC. D.
【答案】A
【详解】结合题图可知各导线在 O点产生的磁场方向如图 1所示， 中通过的电流大小相等，且到
O点的距离相等， 三条导线在 O点产生的磁感应强度大小均为 B，合磁感应强度大小为 ，则
三条导线在 O点的合磁感应强度大小为 ，结合上述分析可知， 三条导线中的电流大
小是 三条导线中电流大小的 2倍；去掉 e导线后剩余导线在 e点产生的磁场方向如图 2所示
由
可知
夹角为 120°
夹角为 60°
由平行四边形定则求得 e点的合磁感应强度为 0。
故选 A。
4. 如图所示， 、 两带电小球，带电荷量大小分别为 ，质量分别为 和 。用两根不可伸长
的绝缘细线悬挂于 O点，静止时 、 两球处于同一水平线上， ， ，C是 连
线上一点且在 O点的正下方，C点的场强为零， 两带电小球均可视为点电荷， ，则下列
说法正确的是（　　）
A. 、 两球的质量之比为 9∶16
B. 、 两球
的
带电荷量之比为 81∶256
C. 同时剪断连接两小球 、 的细线，A小球一定先落地
D. 若在 O点放一带电荷量适当的负电荷，能在两球不动的情况下使两细线的拉力同时为零
【答案】B
【详解】A．设两小球间库仑力大小为 F，对 A球，
对B球
两者联立可知
A错误；
B．两个点电荷 、 在 C点的合场强为零，则
得
B正确；
C．同时剪断连接两小球 、 的细线，在竖直方向两小球 、 均做自由落体运动，两小球是同时落地，
C错误；
D．若 细线拉力为零，O点放置电荷 ，则
摘要：

2021届湖北省高三年级物理学科高考模拟试卷一、单选题1.已知四个氢核可聚变成一个氦核，同时放出两个正电子，若未来核电站能使氢完全聚变，则一座100万千瓦的核电站每年（）大约需要消耗的氢的质量为（氢核的质量为1.0078u，氦核的质量为4.0026u，1u为）（　　）A.20kgB.50kgC.150kgD.200kg【答案】B【详解】四个氢核聚变成一个氦核亏损的质量约为释放的能量约为1kg氢含有的氢原子个数为个，全部发生聚变释放的能量约为则发电站每年大约消耗的氢的质量为选项B比较接近，故B正确。故选B。2.如图所示，弹性绳（遵循胡克定律）的一端固定在天花板上的O点，另一端悬挂一质量为m的小球...

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