2021届吉林省白山市高三下学期理综物理二模试卷含答案

 高三下学期理综物理二模试卷

一、单项选择题

1.英国物理学家卢瑟福在1890年发现，放射性物质放出的射线不是单一的，而是可以分出带正电荷的 射线和带负电荷的 射线，后来又分出 射线。对于这三种射线，以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 射线来源于核外电子                                        B. 射线的电离能力最强
C. 射线的穿透能力最强                                        D. 射线是波长很短、能量很高的电磁波

2.金星被誉为地球的姐妹星，直径是地球的95%，质量是地球的82%。金星与地球的第一宇宙速度大小之比为〔   〕           

A. :                              B. :                              C. 95:82                             D. 82:95

3.如下列图，竖直正对的平行板电容器带等量异种电荷，带正电的右板与静电计相连，左板接地。假设两极板所带的电荷量不变，电场中P点固定一带正电的点电荷，以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 假设仅将左板上移少许，那么静电计指针偏角θ变小
B. 假设仅将左板右移少许，那么静电计指针偏角θ变大
C. 假设仅将左板上移少许，那么P点电势升高
D. 假设仅将左板右移少许，那么P点处的点电荷电势能增大

4.如下列图，倾斜的滑杆上套有一个圆环〔所受重力不可忽略〕，圆环通过轻绳拉着一个物体，在圆环沿滑杆下滑的过程中，轻绳始终竖直．以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 物体做匀速直线运动                                           B. 轻绳对物体的拉力大于物体受到的重力
C. 圆环可能不受摩擦力的作用                                D. 圆环受三个力作用

5.在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为220，副线圈的匝数可调，L1、L2、L3和L4是四个相同的灯泡。当在a、b两端加上瞬时值表达式为 (V)的交变电压时，调节副线圈的匝数，使四个灯泡均正常发光。以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 变压器副线圈的匝数为440                             B. 灯泡的额定电压为55V
C. 变压器原线圈两端电压为220V                       

二、多项选择题

6.如下列图，圆形区域内有垂直于纸面方向的匀强磁场。一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场射出。这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短。带电粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用。以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 运动时间较长的粒子，在磁场中偏转的角度一定较大
B. 速度较大的粒子，在磁场中偏转的角度一定较大
C. 不管射入的速度多大，粒子在磁场中运动轨迹的长度都相同
D. 无论射入的速度多大，粒子射出的速度大小都和射入的速度大小相同

7.一质点以某一初速度开始做直线运动，从质点开始运动计时，经时间t质点的位移为x  ， 其 —t图象如下列图。以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 质点做匀减速直线运动                                    
C. 任意1s内，质点速度增量的大小均为0.5m/s    D. 质点在1s末与3s末的速度方向相同

8.如图甲所示，固定粗糙斜面的倾角为37°，与斜面平行的轻弹簧下端固定在C处，上端连接质量为1Kg的小滑块〔视为质点〕，BC为弹簧的原长。现将滑块从A处由静止释放，在滑块从释放至第一次到达最低点的过程中，其加速度a随弹簧的形变量x的变化规律如图乙所示〔取沿斜面向下为加速度的正方向〕。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 滑块到达B处时的速度最大                           B. 弹簧的劲度系数为10N/m
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5                 

9.人类对自然的认识是从宏现到微现不断深入的过程，以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 分子间的引力和分子间的作用力均随分子间距离的增大而减小
B. 单晶体的物理性质具有各向异性
C. 0℃时水的分子平均动能大于-2℃时汽油的分子平均动能
D. 荷叶上的大露珠呈椭球状是由于液体外表张力和重力的作用
E. 多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是不相等的

10.以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 无线网络信号能绕过障碍物传播到接收终端是利用了干预原理
B. 机械波在某种介质中传播，当波源的频率增大时，其传播速度不变
C. 当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象
D. 在双缝干预实验中，同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄
E. 假设把地球外表某单摆移到月球外表，共振曲线〔振幅A随频率变化的图象〕振幅最大值的横坐标将减小

三、实验题

11.某同学利用图甲所示电路测量一电源的电动势和内阻。实验室提供的器材有： 

a．电流表A〔量程为100mA，内阻为30Ω〕

b．定值电阻R0〔阻值为6Ω〕

c．电阻箱R〔最大阻值为99.9Ω〕

d．开关和假设干导线

该同学正确操作后，记录了假设干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数I  ， 根据这些数据画出R— 图象如图乙所示。该电源的电动势E=________V、内阻r=________Ω。〔结果均保存两位有效数字〕

12.某同学欲测量小木块与斜面间的动摩擦因数，其实验装置如图甲所示，光电门的位置B、C可沿斜面移动，木块上固定有宽度为d的挡光窄片．物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间． 

〔1〕用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图乙所示，那么挡光片的宽度为________mm．   

〔2〕在A处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依次经过B、C  ， 光电门1、2显示的时间分别为30 ms、40 ms，那么物块经过B处时的速度大小为________m/s〔结果保存两位有效数字〕，经过C处时的速度大小为 

________m/s〔结果保存两位有效数字〕，比较物块经过B、C处的速度大小可知，应________〔选填“增大〞或“减小〞〕斜面的倾角，直至两光电门的示数相等．

〔3〕正确调整斜面的倾角后，用刻度尺测得斜面的长度L和斜面顶端与底端的高度差h  ， 那么物块与斜面间的动摩擦因数可表示为μ=________〔用L、h表示〕．   

四、解答题

13.如下列图，倾角为θ、宽度为L的足够长的光滑导轨的下端连接一个定值电阻R  ， 导轨范围内存在方向垂直于导轨平面磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m的导体棒ab在导轨上端由静止释放，在导体棒ab从释放到刚开始匀速下滑的过程中，流过电阻R的电荷量为q。导轨和导体棒的电阻不计，重力加速度为g。求：

   

〔1〕导体棒ab从释放到开始匀速运动，下滑的距离s；   

〔2〕导体棒ab匀速运动时，速度大小v。
   

14.如下列图，小物块甲紧靠轨道BCD静置于光滑水平面上，轨道BCD由水平轨道CD及与CD相切于C的光滑 圆弧轨道组成，圆弧轨道的半径为R。现将小物块乙〔视为质点〕从B点正上方到B点高度为R的P点由静止释放，乙从B点沿切线方向进入圆弧轨道，恰好不会从水平轨道CD的左端D点掉落。甲、乙以及轨道BCD的质量相同，乙与CD间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度大小为g。求：

   

〔1〕乙通过C点时的速度大小v1；   

〔2〕CD的长度L以及乙在CD上滑行的时间t；   

〔3〕在乙从B点开始滑到D点的时间内，轨道BCD的位移大小x。
   

15.如下列图，左边圆柱形容器的横截面积为S，上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m的活塞；右边圆柱形容器上端封闭高为H，横截面积为 。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门翻开，活塞缓慢下降，直至系统到达新的平衡，此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。外界大气压强为p，求： 

(i)系统到达新的平衡时活塞到容器底的距离r；

(ii)此过程中容器内的气体内能的增加量∆U。

16.由 圆柱体和正方体组成的透明物体的横截面如下列图，O表示 圆的圆心， 圆的半径OB和正方形BCDO的边长均为a。一光线从P点沿PO方向射入横截面。经过AD面恰好发生全反射，反射后从CD面上与D点距离为 的E点射出。光在真空中的传播速度为c。求： 

(i)透明物体对该光的折射率；

(ii)该光从P点射入至传播到E点所用的时间。

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】A．β射线来源于原子核内部的反响，是中子转化为质子和电子时产生的，故A错误；

BD．γ射线是波长很短、能量很高的电磁波，电离能力最弱，穿透能力最强，故B错误，D正确；

C．α射线的电离能力最强，穿透能力最弱，故C错误。

应选D。

 
【分析】射线来源于核内电子；射线电离能力最强；射线穿透能力最强。

2.【解析】【解答】根据万有引力提供向心力有

得第一宇宙速度为

金星的直径是地球的95%，那么半径也是地球的95%，质量是地球的82%，代入解得

故ACD错误，B正确。

应选B。

 
【分析】利用引力提供向心力结合半径和质量之比可以求出第一宇宙速度之比。

3.【解析】【解答】A．两极板所带的电荷量不变，假设仅将左板上移少许，根据

可知，电容C减小，由

可知U增大，所以静电计指针偏角θ变大，故A错误；

B．假设仅将左板右移少许，d减小，由

可知，电容C增大，由

U减小，所以静电计指针偏角θ变小，故B错误；

C．假设仅将左板上移少许，根据

可知电容C减小，由

可知U增大，由

可知E增大，左极板接地，由沿电场线方向电势降低可知P点的电势为正，根据

可知P点的电势升高，故C正确；

D．假设仅将左板右移少许，两极板所带的电荷量不变，那么E不变，根据

可得P点电势减小，那么由

可得P点的点电荷的电势能减小，故D错误。

应选C。

 
【分析】利用电荷量不变，结合半径面积的变化可以判别电容和电压的变化；利用半径距离变化可以判别电容变化进而判别电压的变化；利用板间电压及电场强度的变化可以判别电势及电势能的变化。

4.【解析】【解答】AB．圆环沿滑杆下滑的过程中，轻绳始终竖直，物体只受竖直方向的重力和轻绳的拉力作用，这两个力的合力不可能沿滑扞方向，故这两个力为一对平衡力，物体做匀速直线运动．故A正确，B错误．

C．假设圆环不受沿滑杆向上的摩擦力作用，那么圆环不可能与物体的运动情况相同〔即做匀速直线运动〕．故C错误．

D．圆环受到重力、滑杆的支持力、摩擦力和轻绳的拉力．故D错误．

 故答案为：A
【分析】利用物体的受力分析可以判别物体的运动情况；利用平衡条件可以判别拉力和重力大小相等；利用圆环的平衡可以判别其受力情况。

5.【解析】【解答】A．四个灯泡均正常发光，说明变压器原、副线圈中的电流相同，根据

可得变压器副线圈的匝数

A不符合题意；

BC．a、b两端电压的有效值 V=220V

设每个灯泡的额定电压为U0  ， 原线圈两端电压为U1  ， 那么有U=2U0+U1

结合

可得U0=55V，U1=110VB符合题意，C不符合题意；

D．原线圈两端电压的最大值 V

根据法拉第电磁感应定律有 ，解得穿过原线圈的磁通量变化率的最大值为 V

D不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】利用电流之比可以求出匝数的大小；利用电压的有效值结合欧姆定律可以求出灯泡的额定功率；利用有效值可以求出峰值的大小进而求出磁通量变化率的最大值。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】AB．因为粒子做圆周运动的周期公式为

由于带电粒子们的B、q、m均相同，所以周期T相同，根据

可知在磁场中运动时间越长的带电粒子，圆心角越大，半径越小，由

知速率一定越小，故B错误，A正确；

C．由

可知半径与速度有关，通过的路程即圆弧的长度，由

可知粒子在磁场中运动轨迹的长度与半径和圆心角有关，故射入的速度不同，粒子在磁场中运动轨迹的长度可能不同，故C错误；

D．洛伦兹力对运动的带电粒子不做功，故粒子穿过磁场前后速度大小不变，故D正确。

应选AD。

 
【分析】利用周期公式结合圆心角的大小可以判别偏转角的大小；利用速度的大小可以判别轨迹长度可能不同；利用洛伦兹力不做功可以判别速度的大小不变。

7.【解析】【解答】A．根据匀变速直线运动的位移-时间公式

得

由图可知质点的初速度

图像的斜率

那么加速度

那么质点做匀减速直线运动，故A正确；B．由

知，任意相邻的0.2s内，质点的位移差为

大小为 ，故B正确；

C．由

可得任意1s内，质点速度增量为

大小为 ，故C错误；

D．质点在1s末的速度为

在3s末的速度为

二者方向相反，故D错误。

应选AB。

 
【分析】利用匀变速的位移公式可以求出初速度的和加速度的大小；利用邻差公式可以求出位移差的大小；利用速度公式可以求出速度增量的大小；利用速度公式可以判别速度的方向。

8.【解析】【解答】A．滑块从A到B的过程，由牛顿第二定律有mgsinθ+kx-μmgcosθ=ma

x减小，那么a减小，滑块做加速度减小的加速运动。

设A′是斜面上A点关于B点对称的点，从B到A′  ， 由牛顿第二定律有mgsinθ-kx-μmgcosθ=ma

x增大，那么a减小，即从B到A′滑块做加速度减小的加速运动，根据乙图知到达A′时，a恰好为0，此后滑块合力沿斜面向上，做减速运动，那么滑块到达A′处时的速度最大，故A错误。

B．滑块从A到B  ， 由牛顿第二定律有mgsinθ+kx-μmgcosθ=ma

解得  

即乙图图象斜率大小等于 ，由图得

解得k=10N/m

故B正确。

C．在B点，由牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma

由图知a=2m/s2

代入数据算得μ

故C正确。

D．滑块从释放到第一次运动到最低点的过程，滑块沿斜面的位移为x=

那么系统产热为Q=μmgcosθ•x

滑块第一次到最低点过程，根据能量守恒，知弹簧的弹性势能的增加量为△Ep=mgxsinθ-Q

由于初始时弹簧有弹性势能，所以滑块第一次运动到最低点时，弹簧的弹性势能大于1.6J，故D错误。

应选BC。

 
【分析】利用平衡位置可以判别滑块的速度最大位置；利用牛顿第二定律结合斜率可以求出劲度系数的大小；利用牛顿第二定律可以求出动摩擦因素的大小；利用能量守恒定律可以判别弹性势能的大小。

9.【解析】【解答】A．分子间的引力随分子间距离的增大而减小，但分子间的作用力随分子距离的增大，可能减小，也可能先增大后减小．故A错误．

B．单晶体的物理性质具有各向异性，多晶体和非晶体的物理性质均具有各向同性．故B正确．

C．温度高的物体，其分子平均动能大．故C正确．

D．荷叶上的小露珠呈球状是由于液体外表张力的作用，荷叶上的大露珠呈椭圆状是由于液体外表张力和重力的作用．故D正确．

E．多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的．故E错误．

 
【分析】利用分子力和分子距离的图像可以判别两者的大小关系；单晶体具有各向异性；多晶体内部沿不同方向的等长线段上微粒的个数通常是相等的。

10.【解析】【解答】A．无线网络信号能绕过障碍物传播到接收终端，是利用了波的衍射原理．故A不符合题意．

B．机械波在介质中传播时，其传播速度只与介质有关．故B符合题意．

C．当观察者和波源间存在相对运动时，不一定能观察到多普勒效应现象，如观测者绕波源做匀速圆周运动．故C不符合题意．

D．在双缝干预实验中，因紫光的波长小于红光，根据△x= 可知，在同等条件下，用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄．故D符合题意．

E．假设把地球外表某单摆移到月球外表，重力加速度减小，单摆周期增大，固有频率减小，共振曲线，振幅最大值的横坐标将减小．故E符合题意．

 
【分析】无线网络信号绕过障碍物是利用波的衍射现象；当观察者和波源存在相对运动时距离不变时不能观察到多普勒效应。

三、实验题

11.【解析】【解答】由闭合电路的欧姆定律可得

即

代入数据解得

即

由图可知斜率

解得

由图像得

解得

 
【分析】利用欧姆定律结合图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的大小。

12.【解析】【解答】(1)挡光片的宽度为: 2mm+6×0.1 mm=2.6 mm．(2)在极短的时间内，可将物块经过光电门的平均速度视为瞬时速度，故物块经过B、C时的速度大小分别为:vB=

vC= m/s=0.065 m/s

由于vC<vB  ， 物块做减速线运动，物块所受重力沿斜面向下的分力小于其所受的滑动摩擦力，故应增大斜面的倾角，直至两光电门的示数相等，说明物块做匀速直线运动．(3)设物块的质量为m、斜面的倾角为 ，物块受力平衡，有

结合几何关系解得:

 
【分析】〔1〕利用游标卡尺结构可以读出对应的读数；
〔2〕利用平均速度公式可以求出速度的大小；利用速度的比较可以判别需要改变夹角的方法；
〔3〕利用平衡方程可以求出动摩擦因素的大小。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕利用电动势结合欧姆定律可以求出下滑的距离；
〔2〕利用匀速运动的平衡方程可以求出速度的大小。

14.【解析】【分析】〔1〕利用动量守恒定律结合机械能守恒定律可以求出速度的大小；
〔2〕利用动量守恒定律结合能量守恒定律和速度公式可以求出运动的时间；
〔3〕利用动量守恒定律结合动能定理可以求出位移的大小。

15.【解析】【分析】〔1〕利用理想气体的等压变化可以求出距离的大小；
〔2〕利用热力学第一定律结合外界做功的大小可以求出内能的增加量。

16.【解析】【分析】〔1〕利用几何关系结合全反射的临界角可以求出折射率的大小；
〔2〕利用路程和传播的速度可以求出传播的时间。