2021年高三下学期第二次模拟考试物理试题含答案

2021年高三下学期第二次模拟考试物理试题含答案xx.05理综物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共16页。满分300分。考试时间150分钟。答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字将自己的姓名、座号、考生号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷（必做，共107分）注意事项：1．第Ⅰ卷共20小题，共107分。2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上无效。相对原子质量：Fe56Cu64二、选择题（共7小题，每小题6分，共42分。每小题给出的四个选项中有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）14．如图所示，物块正沿斜面匀速下滑，现在物块下滑过程中分别对物块施加一个竖直向下的恒力F1和一个与斜面平行向左下方的恒力F2，两种情况下斜面均静止不动，则下列说法正确的是A．当加F1时，物块仍沿斜面匀速下滑B．当加F2时，物块仍沿斜面匀速下滑C．当加F1时，斜面不受地面的摩擦力D．当加F2时，斜面受地面向右的摩擦力15．如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过A、B、C三点，已知从A到B和从B到C速度的增加量Δv均为2m/s，AB间的距离x1=3m，BC间的距离x2=5m，则物体的加速度为A．1m/s2 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s216．2015年3月30日21时52分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将首颗新一代北斗导航卫星发射升空，31A．该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心B．该卫星离地面的高度要小于地球同步卫星离地面的高度C．地球对该卫星的万有引力一定等于对地球同步卫星的万有引力D．只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过青岛上空17．在匀强电场中有一个光滑的直角三角形框架，．将一质量不计的带电滑块以初速度v0释放，使其沿斜面CA运动，到达A点的速度为，让滑块以相同速度从C点沿CB下滑，则到达B点的速度为，则下列说法正确的是A．电场方向与AB边垂直B．B点电势是A点电势的两倍C．A点电势与BC边中点的电势相等D．C点电势一定比A点电势高18．如图甲所示，电阻不计的N匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为0.1T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2．导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，原副线圈的匝数比为10∶1，副线圈接有一滑动变阻器R，副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示。RRP甲乙A．闭合导线框中产生的交变电压的表达式为u＝100eq\r(2)sin100tB．闭合导线框的匝数N＝10C．若滑动变阻器的滑片P向上移动，电流表的示数将减小D．若导线框的转速加倍，变压器的输出功率将加倍19．A、B两物体分别在大小相同的水平恒力F的作用下由静止开始沿同一水平面运动，作用时间分别为t0和4t0，两物体运动的v-t图象如图所示，则A、B两物体A．与水平面的摩擦力大小之比为5:12B．水平力F的最大功率之比为2:1C．水平力F对A、B两物体做功之比为2:1D．在整个运动过程中，摩擦力做功的平均功率之比为5:3甲乙20．如图甲所示，在水平面上固定一个匝数为10匝的等边三角形金属线框，总电阻为3Ω，边长为0.4m．金属框处于两个半径为0.1m的圆形匀强磁场中，顶点A恰好位于左边圆的圆心，BC边的中点恰好与右边圆的圆心重合。左边磁场方向垂直水平面向外，右边磁场垂直水平面向里，磁感应强度的变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（π取3甲乙A．线框中感应电流的方向是顺时针方向B．t=0.4s时，穿过线框的磁通量为0.005WbC．经过 t=0.4s，线框中产生的热量为0.3JD．前0.4s内流过线框的电量为0.2C【必做部分】甲21．（8分）某同学利用如图甲所示装置研究弹簧的弹性势能与弹簧伸长量之间的关系。图中O点所在虚线为弹簧的原长位置，O、A、B、C、D的间距均为x．先将光电门固定于A处，将固定在弹簧末端质量为m的小铁球从原长处释放，在小球经过光电门时，计时器记录下时间tA；依次将光电门置于B、C、D各处，每次均将小球从原长处由静止释放，得到时间tB、tC、tD．甲(1)如图乙用游标卡尺测量小球的直径d为mm；乙乙(2)当光电门固定于D处时，小球通过该处速度的表达式vD＝（用字母表示），弹簧的伸长量为(3)当小球运动至D处时，弹簧弹性势能的表达式EPD＝（用字母表示）图甲22．（10分）在测定一节干电池电动势和内电阻的分组实验中，实验1图甲A．干电池（内电阻小于1.0Ω）B．电流表（量程0~0.6A，内阻rA=1Ω）C．电压表（量程0~3V，内阻约20kΩ）图乙D．滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流2A）图乙E．开关、导线若干把得到的数据记录后用“○”在图乙所示的“Ｕ-I”图象中进行描点。在小组互评环节，实验2组的同学在实验器材没有变化的情况下对1组的实验方案进行了改进后再次进行了实验，并把实验数据用“×”也描在图乙所示的“Ｕ-I”图象中。请完成以下对1组实验方案的评价及改进。（1）从实验原理上来看，用图甲电路进行实验，误差主要来自：。（2）从所得实验数据来看，不足之处是：（3）给出的改进方案电路图是：（4）根据改进后所得的实验数据作出图线，由图线得到：E＝V；r＝Ω．(保留两位小数)DxAmBCθαH23．（18分）如图所示，在水平地面上固定一个倾角α＝45°、高H＝4m的斜面。在斜面上方固定放置一段由内壁光滑的圆管构成的轨道ABCD，圆周部分的半径R＝eq\f(2,3)m，AB与圆周相切于B点，长度为eq\R(3)R，与水平方向的夹角θ＝60°，轨道末端竖直，已知圆周轨道最低点C、轨道末端D与斜面顶端处于同一高度。现将一质量为0.1kg，直径可忽略的小球从管口A处由静止释放，g取10m/sDxAmBCθαH(1)求小球在C点时对轨道的压力；(2)若小球与斜面碰撞（不计能量损失）后做平抛运动落到水平地面上，则碰撞点距斜面左端的水平距离x多大时小球平抛运动的水平位移最大？是多少？24．（20分）如图甲所示，长度为l，垂直于纸面的两平行板CD、MN间存在匀强磁场，板间距离为板长的两倍，平行板右侧有一水平方向的匀强电场。t＝0时刻，一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），以初速度v0由MN板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区，以垂直于DN边的方向进入电场区域，之后又回到磁场中，最后从平行板左端靠近板面的位置离开磁场，速度方向与初速度方向相反，上述仅l、m、q、v0为已知量。(1)若粒子在，求B0的最大值；若粒子在B0-B0BOtB0eq\f(TB,2)T-B0BOtB0eq\f(TB,2)TBeq\f(3TB,2)2TB图乙v0CEMDN图甲【选做部分】37．（12分）【物理－物理3－3】（1）下列说法正确的是。（双选，填正确答案标号）a．硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用b．晶体有固定的熔点，具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性c．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距d．随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化（2）如图所示，在导热性能良好、开口向上的气缸内，用活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=6.0×10－3m3，温度T1=300K．现使外界环境温度缓慢升高至T2，此过程中气体吸收热量700J，内能增加500J．不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa，求T2．38．（12分）【物理－物理3－4】图甲图乙（1）一列简谐横波沿x轴传播，某时刻它的波形如图甲所示。经过时间0.2s，这列波的波形如图乙所示，则这列波的波速可能是图甲图乙a．0.9m/sb．1.8m/sc．2.7m/sd．3.6m/s60°60°①此玻璃的折射率；②光在玻璃球内的传播时间。39．（12分）【物理－物理3－5】（1）下列说法中正确的是。（双选，填正确答案标号）a．原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来元素的同位素b．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观点c．氢原子从高能级跃迁到低能级要放出光子d．放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态和外部条件有一定的关系（2）如图所示，在光滑水平面上有一长木板C，它的两端各有一挡板，木板C的质量为mC＝5kg．在C的正中央并排放着滑块A、B，质量分别为mA＝1kg，mB＝4kg．开始时，A、B、C均静止，A、B间夹有少量塑胶炸药，炸药爆炸后使A以6m/s的速度水平向左运动。设A、B与C间的摩擦都可以忽略，A、B中任一滑块与挡板碰撞后都与挡板结合成一体，求：①A、B两滑块哪个先与木板C相碰，碰后板C的速度；②当两滑块都与挡板相碰后，板C的速度。物理答案选择题：（每小题6分，共42分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）14151617181920ACBADCCABCD21．（8分）（1）12.35（2分）（2）eq\f(d,tD)（2分）、4x（1分）（3）4mgx－eq\f(1,2)m(\f(d,tD))2（3分）22．（10分）(1)电压表的分流（2分）(2)路端电压的变化范围太小（2分）(3)如图:（2分）(4)1.49V~1.51V（2分），0.49~0.51Ω（2分）23．（18分）(1)（8分）设AD之间的竖直高度为h由几何关系可知：h＝R+Rsin30°+eq\R(3)Rsin60°＝2mA到C：mgh＝eq\f(1,2)mvC2…………（3分）在C点：FN－mg＝eq\f(mvC2,R)……（3分）解得：FN＝7N………………（1分）由牛顿第三定律可知小球在C点时对轨道的压力为7N．………（1分）(2)（10分）从A到碰撞点：mg(h+x)＝eq\f(1,2)mv02……（3分）平抛过程：H－x＝eq\f(1,2)gt2………………（2分）平抛水平位移：Sx＝v0t＝eq2\r((h+x)(H－x))…………（2分）代入数据整理得：Sx＝eq2\r(－(x－1)2+9)可知：当x=1m时平抛水平位移Sx有最大值………（2分）Sm＝6m…………………（1分）v0Cv0CMDNθ（6分）…（2分）……………（3分）…………………（1分）（8分）v0CMDNE…………（1分v0CMDNETB………（1分）……（2分）……（1分）…（1分）…（1分）……………（1分）（6分）………（1分）…（1分）……（2分）………（1分）………（1分）37．(12分)（1）(4分)ac（本小题共4分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）（2）(8分)设温度升至T2时气体的体积为V2，则气体对外界做功W＝P0SΔh＝P0（V2－V1）…………（2分）由热力学第一定律ΔU＝－W+Q………（2分）解得V2=8.0×10－3m3由等压变化有………………（2分）解得T2=400K………………（2分）38．(12分)（1）(4分)ac（本小题共4分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）60°α(2)(860°α①分析如图，可知α＝30°……（2分）∴折射率n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)……（2分）②光在玻璃中传播的距离为：S＝4Rcosα＝eq\f(2\r(3),5)m………（2分）t＝eq\f(S,c)＝eq\f(2\r(3),15)×10－8s＝2.31×10－9s………（2分）39．(12分)（1）(4分)bc（本小题共4分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）（2）(8分)