宁夏海原县第一中学2021届高三物理第二次模拟考试试题.doc

宁夏海原县第一中学2021届高三物理第二次模拟考试试题

宁夏海原县第一中学2021届高三物理第二次模拟考试试题

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11

宁夏海原县第一中学2021届高三物理第二次模拟考试试题
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题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。
14.如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜，它安装在位于南极大陆的昆仑站，电力供应功率仅为1×103W。若用国际单位制基本单位的符号来表示W，正确的是（ ）
A．N・s B．kg・m2/s3

C． kg・m/s D．N・m/s
15.电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示，两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ，线圈Ⅰ固定，线圈Ⅱ置于天平托盘上，当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零，下列说法正确的是（ ）
A．当天平示数为负时，两线圈电流方向相反
B．当天平示数为正时，两线圈电流方向相反
C．线圈Ⅰ与线圈Ⅱ之间的作用力是通过电场传递的
D．线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力
16.某人用弹簧秤在北极的地面称量质量为m的物体时，示数是F1；若在北极上空距地面高为h处称量，示数为F2；若在赤道表面称量，示数为F3；若在地球同步卫星中称量，示数为F4。已知地球的质量为M，地球的半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．=
a
30o
Ea
Eb
60o
b
17.如图所示，一带正电的粒子以某一初速度进入某点电荷Q产生的电场中，沿图中弯曲的虚线先后经过电场中的a、b两点，其中a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成30°角；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成60°角。若粒子只受电场力的作用，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在a点电势能小于在b点的电势能
B．该电场是正点电荷产生的
C．a点与b点连线中点的场强大小为Eb
D．电场中a点电势低于b点电势

18.如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接，当滑动变阻器的滑片由中点滑向b端时，下列说法正确的是(　　)
A．电压表读数减小、电流表读数增大
B．电压表读数增大、电流表读数减小
C．电源的效率减小
D．R2消耗的电功率增大
19.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则(　　)
A．杆对A环的支持力变大
B．B环对杆的摩擦力变小
C．杆对A环的力变小
D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大
20. 一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　）

A. 物块质量为1Kg
B. 物块下滑过程中机械能逐渐增加
C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
a
b
d
c
v
B
Q
P
D.当物块下滑3.0 m时机械能损失了12 J
21.如图，由某种粗细均匀的总电阻为4R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v在线框中匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近bc处向ad滑动的过程中（ ）
A.当导体棒PQ运动到ab中点时，PQ中的电流最小
B.PQ所受到的安培力先做正功后做负功
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先增大后减小
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都做答；第33题～39题为选考题，考生根据要求作答.
（一）必考题（共129分）
22．(6分)
如图甲所示，一条质量和厚度不计的纸带，缠绕在直径为d的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物。将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动，纸带和滑轮不打滑。为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，计时器接在频率为50 Hz的交流电源上，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况，如图乙所示。图丙为计时器打出的纸带中的一段，在这一段上取了3个计数点A、B、C，相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，其中x1 = 12.62 cm、x2 = 14.92 cm。图丁为使用20分度游标卡尺测量滑轮直径的示意图。

（1）根据图丁中游标卡尺的刻度，可得滑轮的直径d________cm；
（2）根据图丙中所给数据，可以求出打下B点时滑轮的角速度为________rad/s；（结果保留三位有效数字）
（3）根据图丙中所给数据，可以求出重物下落的加速度为________m/s2。（结果保留三位有效数字）
23．(9分)
某学习小组欲探究小灯泡(额定电压为3 V，额定电流约为0.5 A)的伏安特性曲线，可提供的实验器材如下：
A．干电池：电动势约4.5 V，内阻可不计
B．双量程的电压表V1：量程为0～3 V、内阻约为3 kΩ；V2：量程为0～15 V、内阻约为15 kΩ
C．双量程的电流表A1：量程为0～0.6 A、内阻约为1 Ω；A2：量程为0～3 A、内阻约为0.1 Ω
D．滑动变阻器R：阻值范围0～10 Ω、允许通过的最大电流为2 A
E．开关S，导线若干
在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：
(1)根据以上器材，请你把实验电路原理图甲补充完整，电压表应选________、电流表应选________．(填所选器材的代号)

(2)根据正确的电路原理图，用笔画线代替导线将实物图乙连接成完整电路．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________端．(选填“A”或“B”)
(3)按正确操作得到的7组电压表和电流表示数如下表所示，请在图丙所示的坐标纸上画出小灯泡的U－I图线.
组数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
0
0.28
0.58
0.92
1.50
2.00
3.00
I/A
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.45
0.49

(4)若将该小灯泡接在电动势为3.0 V、内阻为2.0 Ω的干电池两端，则此时该小灯泡的电阻为________ Ω.(结果保留2位有效数字)
24.（14 分）在平面直角坐标系 xOy 中，第Ⅰ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B.一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子从 y 轴正半轴上的 M 点以速度 v0垂直于y 轴射入电场，经 x 轴上的 N 点与 x 轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从 y 轴负半轴上的 P 点垂直于 y 轴射出磁场，如上图所示．不计粒子重力，求
(1)（4分）M、N 两点间的电势差 UMN；
(2)（4分）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
(3)（6分）粒子从M点运动到P点的总时间t.

25.（18 分）如图所示，固定在水平面上长度为 L 的木板与竖直放置的半径为 R 的半圆形光滑轨道 BC 相切于 B 点，在木板左端 A 处静止放置一个质量为 m 的小物块（可视为质点）．一个质量为 m0＝0.2m 的子弹以水平速度 v0射向物块，击中物块后恰好能与物块一起运动到 C 点，最终落在木板上的 D 点（图中未画出）．已知重力加速度为 g．求：
（1）（6分）子弹击中物块后物块的速度和此过程中系统损失的机械能；
（2）（6分）物块通过半圆形轨道最低点 B 时对轨道的压力以及物块与木板间的动摩擦因数；
（3） （6分）D点与B点的距离及物块落在木板上前的瞬时速度与水平方向间夹角的正切值（如图 2）．

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。
[物理——选修3-3]
(1) 对于下列实验，说法正确的有( )

A．甲图是用油膜法测分子直径的示意图。实验中为油膜厚度近似等于油酸分子直径
B．乙图是溴蒸气的扩散实验。若温度升高，则扩散的速度加快
C．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上受热融化的实验。说明云母的导热性能具有各向同性
D．丙图是模拟气体压强产生机理。说明气体压强是由气体分子对器壁碰撞产生的
E．戊图是把毛细管插入水银中的实验现象。说明水银对玻璃是浸润液体
(2)如图所示,竖直放置的汽缸,活塞横截面积为S=0.01 m2,可在汽缸内无摩擦滑动。汽缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通,汽缸内封闭了一段高为80 cm的气柱(U形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为7℃,U形管内水银面高度差h1=5 cm。已知大气压强p0=1.0×105 Pa,水银的密度ρ=13.6×103 kg/m3,重力加速度g取10 m/s2。
①求活塞的质量m;
②若对汽缸缓慢加热的同时,在活塞上缓慢添加沙粒,可保持
活塞的高度不变。当缸内气体温度升高到37 ℃时,求U形管内水银
面的高度差为多少?
34．[物理——选修3-4]（15分）
(1)中国历史上有很多古人对很多自然现象有深刻认识。唐人张志和在《玄真子涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则关于这两种色光，下列说法正确的是( )
A．在同种玻璃中传播，a光的波长一定小于b光波长
B．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定小于b光速度
C．以相同角度斜射到同一玻璃板，透过两个平行的表面后，b光侧移量大
D．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光也一定能
E．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光
(2)某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图，如图所示，此时波刚好传到x=2m处。已知在t=0.45秒时P点第一次出现波峰，求：
（1）波的周期和波速的大小；
（2）x=9.5m的Q点（图中未画出）出现在波谷的时刻。

一、 选择题
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
选项
B
A
C
C
D
BC
AD
AC
二、 实验题
22. (1). 6.000 (2). 45.9（46.0） (3). 2.30
23.（1） V1　A1 （2） A端

(3)

（4）

4.6

不用在答题卡上留画图的位置

24.解析：(1)设粒子过N点时的速度为v，有＝cosθ ①
故v＝2v0 ②
粒子从M点运动到N点的过程，有
qUMN＝mv2－mv ③
UMN＝ ④
(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有qvB＝ ⑤
r＝ ⑥
(3)由几何关系得ON＝rsinθ ⑦
设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON＝v0t1 ⑧
t1＝ ⑨
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝ ⑩
设粒子在磁场中运动的时间为t2，有t2＝T ⑪
t2＝ ⑫
t＝t1＋t2 t＝

25.【答案】（1）；（2）F=7.2mg，方向竖直向下；
（3）x=2R；2
【解析】
【详解】（1）由动量守恒定律得，解得；
子弹击中物块过程中系统损失的机械能；
（2）由于物块恰好能够通过半圆形轨道的最高点C，所以有，
解得；
物块从B点到C点的过程中，由机械能守恒定律得；
设在B点轨道对物块的作用力为F，由牛顿第二定律有，
联立解得，方向竖直向下；
由牛顿第三定律可知物块通过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力为7.2mg，方向竖直向下；
对物块在木板上的运动，由动能定理得，解得；
（3） 设物块落在木板上的位置与B点的距离为x，由平抛运动的规律得，，解得，，解得
33.（1）ABD
（2）(2)①对活塞,有:p0S+mg=p1S
由题意,可知:p1=p0+ρgh1
解得:m=ρh1S
代入数值得m=6.8 kg
②活塞位置不变,汽缸内气体做等容变化,
由=
T1=280 K,T2=310 K
p2=p0+ρgh2
h2=13.4 cm
34. （1）ABD
（2）【详解】（1）根据题意，波峰A第一次传播至P点需要0.45s，则波速为
=10m/s
则波的周期为
（2）t=0时刻波谷的位置为1.5m，该振动情况第一次传播至Q点所需的时间
=0.8s
所有出现波谷时刻为
t=（0.2n+0.80）s（n=0、1、2、3……）