2021届广东省普通高中高三下学期物理学业水平模拟测试试卷（二）含答案

这是一份2021届广东省普通高中高三下学期物理学业水平模拟测试试卷（二）含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
 高三下学期物理学业水平模拟测试试卷〔二〕一、单项选择题1..以下物理学历史的事件与观点符合事实的是〔   〕            A. 伽利略在第谷的观察数据的根底上总结了行星运动定律
B. 居里夫人发现了天然放射性现象，翻开了原子核的大门
C. 法拉第引入“电场线〞“磁感线〞等形象的方法来描述场
D. 爱因斯坦首先提出能量量子化的观点，成功解释了光电效应现象2.如图，雄鹰向下扇翅膀获得竖直向上的加速度，这是由翅膀上、下局部的空气对雄鹰的压强差形成的。设雄鹰上方空气对它向下的作用力的合力大小为F1  ， 下方空气对它向上的作用力的合力大小为F2  ， 雄鹰重力大小为G，那么它向下扇翅膀起飞过程中〔   〕  A. F1=G                              B. F2 =G                              C. F2=G+F1                              D. F2>G+F13.公共汽车进站时，刹车过程的加速度—时间图像如下列图，假设它在6s时恰好停在站台处，汽车质量约为5000kg，重力加速度g取10 m/s2  ， 那么汽车在〔   〕  A. 0到6s内的位移约等于30m                                  B. 0时刻的速度约为28km/h
2                                  D. 4s时受到外力的合力约为2500N4.风速测速仪的简易装置如图甲所示，某段时间内线圈中感应电流的波形如图乙所示，以下说法正确的选项是〔   〕  A. 假设风速变大，图乙中感应电流的周期变大           B. 假设风速变大，图乙中感应电流的峰值变大
C. 图乙中感应电流最大时，风速最大                      D. 图乙中感应电流随时变化的原因是风速在变5.高铁在高速行驶时，受到的阻力f与速度v的关系为f = kv2〔k为常量〕。假设某高铁以160 km/h的速度匀速行驶时机车的输出功率为P，那么该高铁以320 km/h的速度匀速行驶时机车的输出功率为〔   〕            A. 8P                                         B. 4P                                         C. 2P                                         D. P6.如图，小明在游乐园乘坐摩天轮。摩天轮在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动。当小明从最低点a处转动到水平位置d处的过程中，小明〔   〕  A. 对座舱的压力大小不变                                       B. 所受合外力的大小逐渐变大
C. 在水平方向的受力大小逐渐变大                         D. 在水平方向的受力大小保持不变7.如图，圆形区域内存在平行于圆面的匀强电场，mn和 pq 是圆的两条互相垂直的直径。将一带正电的粒子从另一直径ab的a点移到m点，其电势能增加量为△E〔△E>0〕，假设将该粒子从m点移到b点，其电势能减少量也为△E，那么电场强度的方向〔   〕  A. 平行直径ab指向a                                               B. 平行直径ab指向b
C. 垂直直径ab指向pm 弧                                       D. 垂直直径ab指向nq弧二、多项选择题8.能源是社会开展的根底，开展核能是解决能源问题的途径之一，以下关于核反响方程的说法正确的选项是〔   〕            A. 衰变方程 中x是电子
B. 衰变方程 中y是电子
C. 核聚变反响方程 中a=2
D. 核裂变反响方程 中b=39.如图，将足够长的平行光滑导轨水平放置，空间中存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静止放置两平行光滑导体棒ab、cd〔导体棒垂直导轨且与导轨接触良好〕。现给cd棒以沿导轨方向且远离ab棒的初速度，那么之后的过程中，两导体棒〔   〕  A. 速度相等时相距最远                                           B. 静止在导轨上时距离最远
C. 动量变化量大小一定相等                                    D. 速度变化量大小一定相等10.离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击〞，使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球外表之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105 V。，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C，地球外表积近似为5.0×1014 m2  ， 那么〔   〕  A. 该大气层的等效电阻约为600Ω                           B. 该大气层的平均漏电电流约为1.8×103 A
C. 该大气层的平均电阻率约为1.7×1012Ω·m           D. 该大气层的平均电阻率约为1.7×108Ω·m三、实验题11.某同学进行“探究加速度与物体受力的关系〞的实验。将实验器材按图甲所示安装好。打点计时器的工作频率为50 Hz。请完成以下相关内容：  〔1〕该同学在进行平衡摩擦力的操作时，将木板垫高后，在________〔选填“挂〞或“不挂〞〕小吊盘〔含砝码〕的情况下，轻推小车，让小车拖着纸带运动，得到了如图乙所示的纸带，那么该同学平衡摩擦力时木板的倾角________〔选填“过大〞“过小〞或“适中〞〕。  〔2〕该同学按步骤〔1〕操作后，保持小车质量不变，通过改变小吊盘中砝码的质量来改变小车受到的合外力，得到了多组数据。  ①根据实验数据作出了如下a-F图像，那么符合该同学实验结果的是________。A． B． C． ②某次实验打出的纸带如图丙所示，其中每两个计数点之间有四个计时点未画出，那么对应的小车加速度为________m/s2；打点计时器打E点时，对应的小车速度为________m/s。〔计算结果保存两位有效数字〕12.为研究两个不同材料做成的电阻元件a、b的伏安特性曲线，用电源E、单刀开关S1、单刀双掷开关S2、滑动变阻器R〔0~10Ω〕、电流表A〔0~0.6A~3A〕、电压表V〔0~3V~15V〕组成如图甲所示的电路。    〔1〕请依照图甲，将图乙中的实物连线补充完整。    〔2〕把a接入电路时，测得a的伏安特性曲线如图丙中的图线a所示，那么实验中电压表的量程选择的是________〔选填“3 V〞或“15 V〞〕。把b接入电路时，测得b的伏安特性曲线如图乙中的图线b所示。当电流在________范围时，改变相同的电压，b接入电路比a接入时电流的变化量大。    〔3〕某次实验中，第一次操作时，先将其中一个元件接入电路，调节图甲中变阻器滑片从i1滑到i3  ， 第二次操作时换上另一元件，调节滑片从i2滑到i4  ， 两次操作中电流表的示数均从0.28A增大到0.40A，那么第二次操作时，接入电路的元件是________〔选填“a〞或“b〞〕。 
四、解答题13.如图，轻质弹簧固定在水平桌面右边缘处的挡板上。质量为m 的小物块放在水平桌面的左边缘处。物块与桌面之间的动摩擦因数为μ，桌面距水平地面的高为h。某时刻，物块突然受到水平冲量I后向右滑动距离L时将弹簧压缩到最短，然后物块被弹簧反弹并滑离桌面落在水平地面上。重力加速度为g，求：  〔1〕物块向右运动的初速度大小；    〔2〕弹簧的最大弹性势能；    〔3〕物块落地点与桌面左边缘的水平距离。    14.如图，边长为L的正方形区域abcd内，上半区域存在垂直纸面向外的匀强磁场〔未画出〕，下半区域存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个重力不计的带正电的粒子从a点沿ab方向以速度v0进入磁场，之后从两磁场边界mn 的中点垂直边界进入上半区域的磁场，最后它从 bc边界离开磁场，它离开磁场时与mn 的距离为 求：  〔1〕上半区域磁场的磁感应强度B1；    〔2〕粒子在下半区域磁场中运动的时间t。    15..温度为27℃时，一只充满气的汽车轮胎内气体压强到达2.5×10533。汽车行驶一段距离后，由于轮胎温度升高，胎内气体压强变为2.7×105Pa〔温度变化对轮胎内气体体积变化的影响忽略不计〕，求此时轮胎内的温度〔计算结果取整数〕。    五、填空题16.春天，人们会感觉到周围环境比秋天潮湿，是因为空气的________ 〔选填“相对〞或“绝对〞〕湿度较大，即在相同温度下，空气中所含的水蒸气的压强________ 〔选填“较大〞或“较小〞〕。   
答案解析局部一、单项选择题1.【解析】【解答】A．开普勒在第谷的观察数据的根底上总结了行星运动定律，A不符合题意； B．贝克勒尔发现了天然放射性现象，翻开了原子核的大门，B不符合题意；C．拉第引入“电场线〞“磁感线〞等形象的方法来描述场，C符合题意；D．普朗克首先提出能量量子化的观点，成功解释了黑体辐射实验规律，爱因斯坦首先提出光量子的观点，成功解释了光电效应现象，D不符合题意。故答案为：C。 
【分析】开普勒在第谷的观察数据上总结了行星的运动规律；贝克勒尔发现了天然放射性现象；普朗克提出了能量量子化的观点。2.【解析】【解答】当雄鹰向下扇翅膀起飞过程中，其加速度方向向上，合外力方向向上，那么有 即 故答案为：D。 
【分析】由于雄鹰受到的加速度向上，利用牛顿第二定律可以判别合力的方向，结合受力分析可以比较空气对雄鹰的作用力大小。3.【解析】【解答】AB.a-t图像与t轴所围的面积表示速度的变化量，由题图可知速度的变化量大小约为 所以0时刻的速度约为 又因为公共汽车做加速度逐渐减小的减速运动，故0~6s内的位移满足 A不符合题意，B符合题意；2  ， C不符合题意；D.由牛顿第二定律可知4s时公共汽车受到外力的合力约为 D不符合题意。故答案为：B。 
【分析】利用图像面积可以求出速度的变化量，结合末速度等于0可以求出初速度的大小；利用平均速度公式结合运动的时间可以求出运动的位移大小；利用图像坐标可以直接得出加速度的大小；结合牛顿第二定律可以求出合力的大小。4.【解析】【解答】A．假设风速变大，那么转速变大，角速度变大，根据 可知，周期变小，A不符合题意； B．假设风速变大，那么角速度变大，根据 可知，感应电动势峰值变大，再根据 可知，感应电流的峰值变大，B符合题意；C．图乙中感应电流最大时，是穿过线圈的磁通量的变化率最大，并不是风速最大，C不符合题意；D．图乙中感应电流随时变化的原因是穿过线圈的磁通量变化率随时在变化，D错误。故答案为：B。 
【分析】利用风速影响转速所以影响周期的大小；利用电动势的表达式结合风速变大可以判别电动势的峰值变大，结合欧姆定律可以判别感应电流的峰值变大；当感应电流最大时其磁通量变化率最大不是风速最大的时刻；其感应电流的变化是由于磁通量变化率时刻在改变。5.【解析】【解答】当高铁匀速行驶时，牵引力F与阻力f大小相等，由题意可知当高铁以v1=160km/h行驶时机车的输出功率为 所以当高铁以v2=320km/h行驶时机车的输出功率为 故答案为：A。 
【分析】当高铁列车做匀速直线运动时，利用功率的表达式结合平衡方程可以求出机车输出功率的大小。6.【解析】【解答】小明的受力分析如下列图， 其中Fx为水平方向的受力，Fy为竖直方向的受力，Fx与Fy的合力提供向心力F，其中Fy是小明的重力mg和座舱对其支持力FN的合力，即 当小明从a到d的运动过程中，F大小不变，即小明所受合外力的大小不变，但方向逐渐趋于水平，由此可知Fy逐渐减小，Fx逐渐增大，那么FN逐渐减小，根据牛顿第三定律可知小明对座舱的压力逐渐减小，综上所述，ABD错误，C符合题意。故答案为：C。 
【分析】利用向心力大小不变及方向时刻指向圆心可以判别其座舱对小明的支持力方向和大小变化；由于做匀速圆周运动其合外力大小保持不变；利用水平方向的合力不断变大可以判别其水平方向的受力不断变大。7.【解析】【解答】由于带正电的粒子从另一直径ab的a点移到m点，其电势能增加量为△E〔△E>0〕，根据 可知，电场力做负功，且 ，假设将该粒子从m点移到b点，其电势能减少量也为△E，根据 可知，电场力做正功，且 ，由于电势能变化量相同，那么可知a点与b点电势相等，故直径ab是一条等势线，且m点电势高于a、b点电势，所以电场强度的方向垂直直径ab指向nq弧。 故答案为：D。 
【分析】利用电势能的变化量可以判别电场力做功的大小及等势面的位置，利用电场力做功结合电性可以比较电势的上下，利用等势面和电势的上下可以判别电场强度的方向。二、多项选择题8.【解析】【解答】A．根据电荷数与质量数守恒可知，x是氦核，A不符合题意； B．根据电荷数与质量数守恒可知，y是电子，B符合题意；C．根据电荷数与质量数守恒可知，a=1，C不符合题意；D．根据电荷数与质量数守恒可知，b=3，D符合题意。故答案为：BD。 
【分析】利用核反响过程的质量数和电荷数守恒可以判别未知粒子的本质。9.【解析】【解答】AB.cd在获得初速度后，回路中产生感应电流，cd将受到水平向左的安培力作用而减速，ab将受到水平向右的安培力作用而开始做加速运动，由于cd的速度逐渐减小，所以回路中的感应电流逐渐减小，那么ab、cd所受安培力均逐渐减小，所以二者的加速度均逐渐减小，当二者速度大小相等时，回路中不再产生感应电流，二者将以共同速度一直运动下去，定性画出ab、cd的v-t图像如下列图，由图可知当二者速度相等时，两图线与v轴所围的面积最大，即此时二者的相对位移最大，相距最远，A符合题意，B不符合题意； CD.由于ab、cd所受安培力始终大小相等、方向相反，所以二者组成的系统在水平方向上动量守恒，即ab动量的减少量一定等于cd动量的增加量，所以二者动量变化量的大小一定相等，但由于二者质量未知，所以无法判断二者速度变化量的大小关系，C符合题意，D错误。故答案为：AC。 
【分析】由于两棒组成的系统在水平方向动量守恒，所以其动量的变化量一定相等，由于未知速度不能比较速度变化量的大小；利用牛顿第二定律可以判别两金属棒其加速度的变化，结合速度时间图像可以判别其速度相等时两棒距离最远。10.【解析】【解答】AB．该大气层的平均漏电电流约为 该大气层的等效电阻为 A不符合题意，B符合题意；CD．根据 可得，该大气层的平均电阻率约为 C符合题意，D不符合题意。故答案为：BC。 
【分析】利用电流的定义式可以求出电流的大小，结合欧姆定律可以求出等效电阻的大小，结合电阻定律的表达式可以求出电阻率的大小。三、实验题11.【解析】【解答】〔1〕在平衡摩擦力时，小车在运动方向上只受到摩擦力和重力的分力，所以不挂小吊盘〔含砝码〕。  由题图乙可知纸带上点间距随小车的运动不断增大，说明小车做加速运动，即平衡摩擦力过度，那么该同学平衡摩擦力时木板的倾角过大。〔2〕①当平衡摩擦力过度时，小车在F=0时即具有加速度，B图像符合该同学的实验结果。故答案为：B。 根据逐差法可得小车的加速度为 打点计时器打E点时，对应的小车速度为D、F间的平均速度，即 【分析】〔1〕在平衡摩擦力不需要挂吊盘；由于从纸带上的间隔可以判别小车做加速运动，所以可以判别其小车平衡摩擦力过度；
〔2〕由于平衡摩擦力过度，所以没有施加外力时其小车的加速度就大于0；所以对应的图线为B图；利用逐差法可以求出加速度的大小；利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小。 12.【解析】【解答】〔1〕实物图如下列图。  〔2〕由题图丙可知实验中记录的U的最大值为10V，所以电压表的量程选择的是15V。U-I图像切线的斜率表示元件两端电压随电流的变化率，假设要使改变相同的电压，b接入电路比a接入时电流的变化量大，那么应满足b图线切线的斜率均小于a图线的斜率，由题图丙可知图线b切线的斜率不断增大，且当I=0.34A时，b图线切线的斜率恰好等于图线a的斜率，因此所求的电流范围是0~0.34A。〔3〕由题意可知滑动变阻器滑片在i1和i2时，电流表的电流都为0.28A，但滑片在i1时元件两端的电压小于滑片在i2时元件两端的电压，故由题图丙可知第一次操作时元件的电阻始终小于第二次操作过程元件的电阻，即第二次操作时接入电路的元件是a。【分析】〔1〕其滑动变阻器要实现分压式接法，其电压表要测量待测电阻的电压大小；
〔2〕利用电压表的读数可以判别电压表的量程大小；利用两图线斜率相同可以判别其b电阻电流变化量较大的范围；
〔3〕由于电流变化相同，但分压的大小可以判别其第一次其对应的电阻偏小，第二次对应的电阻偏大所以第二次元件是a。 四、解答题13.【解析】【分析】〔1〕物块向右运动，利用动量定理可以求出物块向右运动的初速度大小；
〔2〕物块从开始运动到压缩弹簧最短的过程中，利用能量守恒定理可以求出弹簧的最大弹性势能；
〔3〕物块从开始运动到离开桌面的过程，利用动能定理可以求出离开桌面的速度大小，离开桌面后做平抛运动，利用平抛运动的位移公式可以求出落地点与桌面左边缘的水平距离的大小。   14.【解析】【分析】〔1〕粒子进入磁场做匀速圆周运动，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小；
〔2〕粒子在磁场中做匀速圆周运动，利用粒子轨迹所对圆心角的大小结合运动的周期大小可以求出粒子在磁场中运动的时间。   15.【解析】【分析】气体初始状态的温度、压强和体积，末状态的压强和体积，利用理想气体的状态方程可以求出轮胎内部的温度大小。五、填空题16.【解析】【解答】春天，人们会感觉到周围环境比秋天潮湿，是因为空气的相对湿度较大，即在相同温度下，空气中所含的水蒸气的压强较大，从而使得体表的水分难以蒸发。
【分析】相对湿度的大小描述空气中的潮湿与枯燥；相对湿度大，那么相同温度下空气中水蒸气的压强比较大。