2021届江西省上饶市高考二模理科综合物理试题(Word版)
展开二、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,其中 14-18单选,19-21多选,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.甲、乙两物体在t=0时刻同地出发,其运动的x—t图象如图所示,下列说法正确的是
A.甲物体做匀速直线运动,乙物体做变速直线运动
B.0~t2时间内,甲物体通过的位移小于乙物体通过的位移
C.0~t1时间内,甲物体平均速度大于乙物体的平均速度
D.t2时刻甲物体的速度小于乙物体的速度
15.北京时间2月10号19时52分,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,发动机点火工作约15分钟后,探测器顺利进入近火星点高度约400千米、周期约
10个地球日、倾角约10°的大椭圆环火星轨道,这是中国第一颗人造卫星实现此次任务“绕、着、巡”目标的第一步,成功开启环绕火星模式,后续“天问一号”还将经过多次轨道调整,进入火星停泊轨 道,开展预选着陆区探测,计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆,开展巡视探测。若探测器登陆火星前,除P点在自身动力作用下改变轨道外,其余过程中仅受火 星万有引力作用,经历从椭圆轨道I→椭圆轨道Ⅱ→圆轨道Ⅲ的过程,如图所示,则探测器
A.在轨道I 运行时,探测器在Q点的机械能比在P点的机械能大
B.探测器在轨道Ⅲ上运行速度大于火星的第一宇宙速度
C.探测器在轨道Ⅰ上运行的周期小于在轨道Ⅱ上运行的周期
D.探测器分别沿轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运行时,经过P点的向心加速度大小相等
16.如图所示,在水平放置的表面粗糙接地的固定金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v0 开始在金属板上向右运动,在运动过程中
v
A.小球做先减速后加速的运动 B.小球做匀减速直线运动
C.小球的电势能不变 D.小球受电场力的冲量为零
17.一矩形导线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的正弦交流电如图甲所示,导线框电阻不计,匝数为100匝,把线框产生的交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端,Rt为热敏电阻(温度升高时,其电阻减小),R为定值电阻,电压表为理想交流电表,则
A.在图甲的t=0.02s时刻,矩形线圈平面与磁场方向平行
C.线框转动过程中磁通量变化率最大值为0.36Wb / sB.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u 36
2 sin50t(V)
B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u 36sin50t(V)
D.Rt处温度升高时,电压表V1示数与V2示数的比值变大
18.如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径为R=0.5 m,一可视为质点的小球逆时针运动通过轨道最低点 P时,速度大小为v0m / s,Q 点为圆轨道上与圆心等高的点,小球质量m=1 kg, g=10 m/s2,则下列说法正确的是
A.小球通过 P 点时对轨道的压力大小为 30N
B.小球能运动到与圆心等高的 Q 点,且在 Q 点的加速度大小为
C.小球从 P 向 Q 运动的过程中对轨道的压力先减小后增大
D.小球能沿轨道做完整的圆周运动
19.2020 年 2 月 17 日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球,实现了中国首次月球无人采样返回,助力月球成因和演化历史等科学研究 。 为应对月球夜间的低温,“嫦娥五号”除了太阳能板之外,还有一块“核电池”,在月球夜间提供不小于 2.5W 的电功率,还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了的衰变,其半衰期为 T,衰变方程为,下列说法正确的是
A.m=92,n=4,原子核衰变时电荷数和质量数都守恒
B.100 个经过时间 T 后一定还剩余 50 个
C.发生的是衰变,射线的电离本领大,它在威耳逊云室中的径迹直而清晰
D.衰变的半衰期会受到阳光、温度、电磁场等环境因素的影响
20.如图所示,游乐场内的水平木板放在水平地面上,木板上放置一个整理箱。某工作人员在卫生清扫时,站在木板上用斜向左上方的力拉整理箱,三者均保持静止。木板和工作人员的质量均为 m,整理箱的质量为0.3m,重力加速度为g。下列说法正确的是
A.整理箱一定受到四个力作用 B.地面对木板的摩擦力的方向水平向右
C.木板对地面的压力大小为2mg D.该工作人员对木板的压力大小大于mg
21.如图所示,在直角坐标系 xOy的第一象限内,有场强大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场,第二象限内有一半径为 L0的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为 B,磁场方向垂直于xOy 平面向里,圆形磁场边缘与 x轴相切于 P点,P点坐标为(-2L0,0)。现有两个电子 a、b 从P点以相同速率v0沿不同方向同时射入匀强磁场区域,a、b的速度方向与y轴正方向夹角均为电子b经过y轴上的Q 点进入第一象限(Q点图中没画出),已知两个电子恰好都经过同一点K(K点图中未画出),电子质量m、电荷量为e,v0,不计重力,则
A.电子a、b进入第一象限前在磁场中运动的时间差是
B.电子在电场中运动离y轴最远距离为
C.Q点的坐标为
D.电子a、b同时到达K点
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22题-第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题-第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共 129分)
(1)现提供如下器材:
22.(6分)某同学利用如图所示的装置来验证牛顿第二定律。
(1)现提供如下器材:
A.小车 B.钩码 C.一端带滑轮的长木板 D.细绳 E.电磁式打点计器(带复写纸) F.纸带 G.天平 H.游标卡尺 I.低压交流电源 J.220V交流电源。
上述器材中哪两件是本实验不需要的_________(填写器材前的字母),还需要的器材是____.
(2)平衡摩擦后,消除了摩擦力对本实验的影响,为使钩码重力近似为小车所受合外力,则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足___________。
(3)该同学完成实验,得到一条纸带,去掉前面比较密集的点,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号为0﹣6,相邻点的打点周期为T),测出相关距离如图所示,要求比较准确的计算加速度,加速度平均值表达式a ___________(用图中字母及周期T表示)。
23.(9分)某实验小组制作了一个水果电池,他们想通过实验研究该电池的电动势和内阻。用多用电表粗测后,了解到该电池的电动势约为1V,内阻很大。为更准确地测定该电池的电动 势和内阻,根据以下提供的器材重新设计实验测定电动势和内阻。
a 水果电池E:电动势约为1 V;
b 电压表V1:量程1 V,内阻RV=3 kΩ;
c 电压表V2:量程3 V,内阻RV约9 kΩ;
d 电阻箱R1:最大阻值9 999 Ω;
e 电阻箱R2:最大阻值99.99 Ω;
f 开关S,导线若干。
(1)为使测量更精确,要求电表读数超过1/3满偏,
则电压表选______,电阻箱选________(都填小写字母序号)。
(2)请根据所选器材在方框内画出电路图
(3)实验步骤如下:
①按电路图连接电路(为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值);
②闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电
阻箱相应的阻值R,并计算出对应的与的值,若以
为纵坐标,为横坐标,根据实验数据描绘得如右上图图线,
则图线的斜率为_____ A -1(结果保留 2 位有效数字);
③由图计算得出水果电池的电动势 E=_____V,内阻 r=_____Ω(结果均保留 2 位有
效数字)。
24.(12分)如图所示的光滑斜面长为l,宽为b=0.6m,倾角为=30°,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从斜面右下方底端Q点离开斜面,已知物块的初速度v01m / s,质量m=1kg,g=10m/s2,试求:
(1)物块由P运动到Q所用的时间t;
(2)光滑斜面的长l;
(3)物块在斜面上运动过程中重力的平均功率P。
25.(20分)如图所示,两根平行光滑的水平金属导轨M1P1-M2P2 ,导轨末端固定两根绝缘柱,导轨间距L=lm,导轨始终处于磁感应强度大小B=2T,方向竖直向上的匀强磁场中,金属棒a垂直水平导轨静止于导轨左端M1M2位置,金属棒b垂直水平导轨静置于导轨中某位置(图中未画出),金属棒 a和b质量分布均匀,金属棒a质量ma=1kg、接入电路的电 阻Ra=2Ω,金属棒b质量mb=2kg、接入电路的电阻Rb=4Ω。现给金属棒a一个水平向右的瞬时冲量I=4N·s,金属棒a开始 沿水平导轨向右运动,同时,金属棒b也向右运动。经过一段时间,金属棒b 在导轨末端与绝缘柱发生碰撞(不计碰撞 时间)且无机械能损失,金属棒b在接触绝缘柱时,金属棒a的速度是金属棒b速度的两倍,金属棒b与绝缘柱发生碰撞后,最后在距绝缘柱距离为x的A1A2位置停止,整个运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,并且两金属棒一直未发生碰撞,导轨电阻不计,g取10m/s2.求:
(1)金属棒a刚开始运动时,受到的安培力大小;
(2)金属棒a开始运动到金属棒b与绝缘柱碰撞前瞬间,整个运动过程中,金属棒a产生的焦耳热;
(3)A1A2位置离绝缘柱的距离x是多少。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)分子势能 P 与分子间距离r的关系图线如图中曲线所示,E
曲线与横轴交点为r1,曲线最低点对应横坐标为 r2(取无限远处分子势能Ep= 0)。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,最低得分为0分。)
A.分子间的引力和斥力都随着分子间距离 r增大而减小
B.当r
D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离减小而增大
E . 当r1
(i)A、B状态下的体积;
(ii)若整个过程做功为60J,求A状态下的气体压强
34. 【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。则下列说法正确的是_______(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,最低得分为0分。)
A.玻璃砖对a光的折射率为
B.b光的频率比a光的频率大
C.b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角大于45°
D.b光在玻璃中的传播速度比a光在玻璃中的传播速度大
E. 经同一套双缝干涉装置发生干涉,a光干涉条纹间距比b光更宽
(2)(10 分)如图所示,波源 S 在竖直方向做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为cm,产生的波向+ x方向传播,波速v =8m / s,P,Q是分别位于波源右侧
介质中的两质点,质点Q到波源的距离是质点P到波源距离的4倍,从t=0时开始计时,当波源第一次到达波谷时,波刚好传到P点。求:
(i)波长;
(ii)从t =0时开始计时到质点Q第一次出现波峰,波源通过的路程。
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