广东省东华高级中学2021届高三上学期第二次联考物理试题含答案

1、广东省东华高级中学2021届高三上学期第二次联考物理考生注意：本试卷分第【卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间75 分钟。2 请将各题答案填写在答题卡上。本试卷主要考试内容：髙考全部内容。第I卷（选择题共46分）一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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 核潜艇作为国之重器，其战略价值极大。我国核潜艇是以核反应炉为动力来源的潜艇。 貝核反应堆中可能的一个核反应方程为25u+o n TM Bd +曙Kr+X；n O下列说法正确 的是该核反应属于原子核的衰变B.该核反应遵循质量守恒该核反应需要持续不断地由外

2、界提供中子D.该核反应方程式中x = 3如图所示，“、b、C为一负点电荷形成的一条电场线上的三点，C为血的中点。“、两 点的电势分别为=-IV . b = -3V ,则下列分析正确的是C点的电势为_2 V：；厂负点电荷可能位于点的左侧，也可能位于点的右侧“点的电场强度一疋比b点的电场强度小把一正点电荷从“点沿直线移到方点的过程中，电场力做负功 3我国重庆有世界上最髙的悬崖秋千，该秋千由四根长均为IOom的秋千绳平行地连接秋千板构成。若有一质呈为50 kg的人（含秋千踏板）荡秋千，秋千运动到最低点时速度 约为120 knh.绳的质量忽略不计，则此时每根秋千绳受到的拉力大小约为65 N130NC

3、260 ND 520 N某物体运动的-一/图像如图所示，由图像可知A.B.C.D物体在1.5 S时的加速度大小为3nVs2 物体在1.5 s时的加速度大小为1.5ms2 物体在5s末的速度大小为6 m/s 物体在05 S内的位移大小为27 m如图所示，三角形斜而体置于粗糙的水平地而上，斜而底端固左挡板上用轻质弹簧连接 一质量为加的小球，弹簧劲度系数为匕现给斜而体施加一水平向左的推力作用，斜而 体处于静止状态，已知斜面光滑，斜而体质量为斜面体与粗糙的地而间的动摩擦因数为M取重力加速度大小为刘则下列说法正确的是A斜而体对小球的支持力为篇弹簧的伸长量为笙k地而对斜而体的摩擦力大小为“（M+/）g地而

4、受到斜而体的摩擦力的方向水平向左据估算，“天问一号”探测器将于2020年除夕夜到达火星，向世人展示火星之美。未来， 宇航员登陆火星，并在火星表而以大小为y的速度竖直向上抛出一小球，小球经时间/A.B.C.落回抛出点，不汁火星表面的空气阻力Q若火星的半径为几则火星的第一宇宙速度为如图所示，空间中存在一匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B、方 向与竖直面（纸面）垂直，磁场的上、下边界（虚线）均为水平面。纸面 内磁场上方有一个质量为加、总电阻为/?、边长为厶的正方形导线框“加 （由均匀材料制成），其上、下两边均与磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距。导线框从边距磁场上边界为力处自由下落，不计

5、空气.x 阻力，重力加速度大小为g,下列说法正确的是边刚进入磁场时，受到的安培力大小为匕前导线框通过磁场上边界的过程中，下落的速度可能一直增大导线框通过磁场上边界的过程中，下落的速度一怎一直减小导线框通过磁场下边界的过程中.下落的速度一左一直减小二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。如图所示，某同学站在地而上，用恒龙的、竖直向下的拉力通过绕过光滑左滑轮的轻绳拉动木箱，使木箱向左沿粗糙水平地面运动。在木 箱向左运动的过程中地而对木箱的支持力减小地而对木箱的支持力增大地而受到的摩擦力

6、减小地而受到的摩擦力增大如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为5:1,电路中电阻RTlQ,其余电阻均 不计，从某时刻开始在原线圈两端接入如图乙所示的正弦式交变电压。则下列说法中正确的是甲副线圈电压有效值为44B.副线圈电压有效值为44V原线圈输入功率为176 WD.原线圈输入功率为IlW如图所示，小球（视为质点）套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固迫于O点，另一端 与小球相连。现将小球从M点（髙于O点）由静止释放，它在下降的过程中经过了N 点。已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且弹簧在M点时的长度小于 在N点时的长度。下列判断正确的是甲乙在小球从M点运动到N点的过程中，弹簧的弹性势

7、能先增大后减小在小球从M点运动到N点的过程中，小球的最大加速度一左大于重 力加速度在小球从M点运动到N点的过程中，弹簧弹力对小球做功的功率可 能一直增大第II卷（非选择题共54分）在小球到达N点后向下运动的过程中，小球的速度可能先增大后减小非选择题：包括必考题和选考题两部分。第1114题为必考题，每道试题考生都必须 作答。第15、16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11（6分）某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量物体的质量：一根跨过轻质定滑轮的轻绳一端与质量为加的重物P相连，另一端与待测物块Q（Q的质量大于呦相连，重 物P的下端与穿过打点计时器的纸带相连，已知当地重力加

8、速度大小为g。（1）某次实验中，先接通频率为50 HZ的交流电源，再由静止释放待测 物块Q，得到如图乙所示的纸带，已知纸带上每相邻两汁数点间还有 四个计时点没有画出，由纸带可知待测物块Q下落的加速度大小 Vs2 （结果保留三位有效数字）。乙（2）在忽略阻力的情况下，待测物块0的质量可表示为M= （用字母加、“、g表示）。（3）若考虑空气阻力、纸带与打点计时器间的摩擦及立滑轮中的滚动摩擦，则待测物块。质量的测量值会（填“偏大”或“偏小”）。12（10分）某实验兴趣小组为了较为稱确地测量某一立值电阻的阻值，现准备了以下器材:待测电阻凡:电压表Cy）（M程015V,内阻约为5k）;电流表量程00.6

9、A,内阻为10）;滑动变阻器D（O2000 ）;滑动变阻器/?2（050）;电源（电动势E=6V,内阻为0.5）:单刀单掷开关两个，导线若干。先用多用电表欧姆挡“XI”挡粗测待测电阻凡的阻值，苴示数如图甲所示，则RFQ。为减小测量误差，实验电路应采用图中的 (填“乙”或“丙”)。滑动变阻器应选用 (填“&”或“心”)。若用正确的电路图测量，某次电压表示数为4.3 V,电流表示数为0.2A,则该待测电阻的阻值他=Q。(10分)如图所示，金属板P、金属网G水平正对放置，间距为厶 水平放登的挡板。 与P、G的尺寸相同。G接地，P板的电势为 0), G、0间有垂直纸而向里的匀 强磁场，磁场的磁感应强度

10、大小为B，G、0间的电场可以忽略不计。质量为川、电荷 量为q(q 0)的粒子自G的左上方、距离G为力的位置，由静止释放，不计粒子受到 的重力。求粒子第一次穿过G时的速度大小：若粒子恰好不能打到挡板。上，求G、。间的距离。一- A1(16分)如图所示，光滑的水平而上停放有一质 M=9 kg的小车，小车的AB段水平, 长5=5 m, BC段为半径R=I m的六分之一圆弧轨道，AB段与BC段在B点相切且连接 在一起。一质/N=Ikg的小滑块(视为质点)在小车的左端A受到7=10 NS的水平 向右的瞬时冲量由静止开始运动，并恰好能运动到圆弧轨道的最高点C，然后又恰好能 返回到小车的左端A。已知AB段与

11、BC段均由特殊材料制成，滑块从A到C的运动过 程中，在AB段不受摩擦力作用，在BC段受到摩擦力作用：滑块从C到A的运动过程 中，在BC段不受摩擦力作用，在AB段受到摩擦力作用。取重力加速度大小g=10ms2, 不计空气阻力。求：滑块刚滑上B点时对圆弧轨道的压力大小；滑块在圆弧轨道中运动时系统损失的机械能：滑块从B运动到A的过程中，与AB段间的动摩擦因数“（二）选考题：共12分。请考生从15、16两题中任选一题作答。如果多做，则按所做的 第一题计分。选修 3-3 （12 分）（1）（5分）下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得

12、分为O分）多晶体有固泄的熔点，但没有规则的外形，且表现为各向同性若分子间的相互作用力始终表现为斥力，在分子间的距离增大的过程中，分子 力减小一定质量的理想气体，体积减小，其压强也一定减小将红墨水滴入一杯淸水中，一会儿整杯淸水都变成红色，该现象是扩散现象一切自发过程总沿着分子热运动的无序性减小的方向进行（2）（7分）如图所示，竖直放置的圆柱形导热薄壁汽缸上部开口，底而积S=ICm2,筒 内用一个很薄的质量不计的活塞封闭一泄量的理想气体，开始时活塞恰好处于汽缸 上端。现在活塞上缓慢放入细砂，直到活塞静止于汽缸中间。已知外界大气压强 A=l105 Pa,温度T=305 Ka活塞与汽缸内壁的摩擦忽略不

13、计，取重力加速度大小 g=10 ms2o（i）求放入细砂的质：;（ii）若给封闭气体缓慢加热，使活塞回到汽缸上端，求活塞回到汽缸上端时封闭气体 的热力学温度。选修 3-4 （12 分）（1）（5分）简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、0是传播方向上相距IOm的两质点，质点P比质点0晚8 s开始振动，质点Q的振动图像如图所示。则质点P的振动周期为S,该波的传播速度为m/s、波长为m。（2）（7分）如图所示，MN为半圆形玻璃砖的对称轴，O为玻璃砖的圆心，某同学在与 MN平行的直线上插上两枚大头针円、P2,在MN上插上大头针円，从凡透过玻璃 砖观察几、B的像，调整巴位置使A能同时挡住几、P2的像，确

14、立了的巴位苣如 图所示。他测得玻璃砖的半径R=5 cm, A、B连线与MN之间的距离山=3 cm, P3 到O点的距离J2=S CmO请画出光路图并求该玻璃砖的折射率。物理参考答案D【解析】本题考査核反应方程，目的是考査学生的理解能力。该核反应为原子核的裂 变，选项A错误；该核反应遵循质量数守恒，质量有亏损，质量不守恒，选项B错误： 该反应为链式反应，反应过程中会持续产生中子，不需要外界持续提供中子，选项C错 误；根据质量数和电荷数守恒可解得a=3,选项D正确。C【解析】本题考査点电荷电场的特点，目的是考査学生的理解能力。因为该电场是由 负点电荷形成的，所以负点电荷一定位于b点的右侧，c、b两

15、点的电势差大于“、C两 点的电势差，C点的电势不是一 2V,选项A、B均错误：因为b点更靠近负点电荷，所 以点的电场强度一左比b点的小，选项C正确；把一正点电荷从“点沿直线移到b点 的过程中，电场力做正功，选项D错误。2Hly3C【解析】本题考査圆周运动，目的是考査学生的推理能力。由公式4T-2g =厂， 解得T 2607V,选项C正确。A【解析】本题考査匀变速直线运动，目的是考査学生的理解能力。速度一时间图像的 斜率表示加速度，图像与横纵坐标围成的而积表示位移大小，故可求得，物体在1.5 S 时的加速度大小 = 9 = ( )ms=3ms,选项A lE确、B错误：物体在5s末/ 3的速度大小

16、v=3l ms=3 ms,选项C错误：在05s内的位移大小 x = -39 + 丄x2x(9 + 3)m = 25.5m,选项 D 错误。2 2D【解析】本题考査受力分析，目的是考査学生的推理能力。设弹簧的形变量为X,斜而 体对小球的支持力为F.,V,对小球受力分析：在斜面方向有Rx-MgsinO = O,在垂直斜而方向有 FN 一 Hlg cos。= 0 ,解得 FN = mgcos0 , X =,选项 A、B 错误：k斜而体受到地而的摩擦力是静摩擦力，不能用滑动摩擦力的公式计算，选项C错误；斜 面体受到地而的摩擦力的方向水平向右，所以地而受到斜面体的摩擦力的方向水平向左， 选项D正确。D【

17、解析】本题考査万有引力定律，目的是考査学生的推理能力。设火星表而的重力加 速度大小为g，由速度公式有v = g*,火星的第一宇宙速度*= 际,解得VI =,选项D正确。B【解析】本题考査电磁感应，目的是考査学生的分析综合能力。导线框开始做自由落E体运动有V2 = 2gh.边刚进入磁场时有E = BLv, / =,此时受到的安培力大小 RF = BIL= B*2gh 选项A错误；若导线框进入磁场的过程中，受到的安培力一 直小于其受到的重力，则导线框的速度增大，选项B正确、C错误：导线框通过磁场下 边界时，受到的安培力可能小于其受到的重力，下落的速度可能增大，选项D错误。AC 解析】本题考査力的合

18、成与分解，目的是考査学生的理解能力。设轻绳与水平方向的夹角为0，木箱在竖直方向受力平衡，有FSin+Fv = G,可知地而对木箱的支持力减小，选项A正确、B错误：由f = /Fv ,结合牛顿第三泄律，可知地面受到的摩擦力减小，选项C正确、D错误。BC 解析】本题考査变压器，目的是考査学生的推理能力。由题图乙可知，原线圈输入 的电压有效值为220 V,根据电压与匝数的关系有总=%，/=等5=44V,选项A错误、B正确；根据Z,= = 4A,副线圈的功率R=S人=176 W ,由于该变压器为理想变压器，故=176W,选项C正确、D错误。10.11.BD【解析】本题考査受力分析和机械能，目的是考査学

19、生的分析综合能力。在小球从 M点运动到N点的过程中，弹簧的压缩量先增大后减小，弹性势能先增大后减小，弹 簧恢复原长后，弹性势能再增大，选项A错误；当弹簧对小球的弹力斜向下时，小球 的加速度大于重力加速度，选项B正确；当弹簧对小球的弹力与杆垂直时，弹力对小 球做功的功率为0.选项C错误；若小球在N点受到的弹簧的弹力在竖直方向的分力 小于其受到的重力，则小球先向下做加速运动，到最低点时，小球的速度为0,选项D 正确。(1)1.98 (2 分)竺也(2分) g-偏小(2分)由公式X = CIT2可知，a,其中 T = 0.0255 = 0.1s,【解析】本题考査打点计时器及牛顿第二定律的应用，目的是

20、考査学生的实验能力。解得 = 1.98m s2由牛顿第二定律可知，Mgf g = (M+讪，解得M =+g_a因为有空气阻力和摩擦阻力，所以测得的加速度偏小，物块Q质量的测量值偏小。(1)11.0 (11 也给分)(2 分)丙(3分)2(2 分)11.5 (3 分)【解析】本题考査闭合电路欧姆定律，目的是考査学生的实验能力。由题意可知，使用欧姆挡的“XI”挡，示数为11.0j由于已知电流表内阻的阻值，可以计算出电流表的分压，故用图丙测量更准确。滑动变阻器RI调节范围过大，测量时难以调节到合适的阻值。根据闭合电路欧姆泄律有R严冷RA=W.5l【解析】本题考査带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，

21、目的是考査学生的推理能 力。(1)在P、G间的电场强度的方向竖直向下，大小为设粒子第一次到达G时的速度大小为由动能疋理有qEh = InV （2 分）解得：V=。（2分）（2）粒子恰好不能打到挡板Q上，由几何关系可知，粒子在磁场中转动的半径与G、Q 间的距离相等，设为厶。由牛顿第二左律与圆周运动公式有qvB = nj- （2 分）【解析】本题考査圆周运动.动量守恒定律.能量守恒定律.牛顿第二定律等知识，目 的是考査学生的分析综合能力。（1）滑块从A到B的过程中不受摩擦力作用，所以该过程小车静止不动，滑块刚滑上BC 段时小车的速度为0,滑块的速度刃，满足：叫（1分）滑块刚滑上圆弧轨道的B点时：F

22、N-mg = - （2分）解得：FN=IloN （1 分） TOC o 1-5 h z 由牛顿第三泄律可知滑块刚滑上BC段时对圆弧轨道的压力大小为IIONO（1分）（2）滑块由B到C的运动过程中系统水平方向动量守恒，则有n = （In + M ）v2 （2 分）IdI，又由功能关系叫知：一八罕=-（M+也）叮+?gR（I-CoS60） + E （1分）2 2解得：E = 40J（2 分）即滑块在圆弧轨道中运动时系统损失的机械能为40 J。（3）滑块从C到A的运动过程中，系统水平方向动疑守恒，则有滑块恰好返回到小车的A端时，勺=岭（1分）.1又由功能关系可知：（n + M）叮 + Q = -（m + M）v + mgR（l -cos60） （2 分）2Q = JLOngS （2 分）解得：“ =0.1。（1 分）选修 3-3（I）ABD （5 分）【解析】本题考查分子动理论，目的是考查学生的理解能力。多晶体有固左的熔点，但没有规则的外