2021省大庆铁人中学高三冲刺模拟考物理试题（二）含答案

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大庆铁人中学高三冲刺模拟试题（二）  物理测试注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Mg 24  S 32  Fe 56  Cu 64二、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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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．下列说法正确的是（　　）A. 是衰变方程      B. 是衰变方程C. 是核聚变反应方程   D. 是核裂变反应方程15.我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高．今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km，它们都绕地球做圆周运动．与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是（　　）A. 周期     B. 角速度     C. 线速度   D. 向心加速度16.如图所示，光滑的水平面上两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体，中间用轻质弹簧秤连接，在两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力作用下一起匀加速运动，则A．弹簧秤的示数是10 N B．弹簧秤的示数是25 NC．弹簧秤的示数是26 N D．弹簧秤的示数是52 N17.如图所示，理想变压器的原线圈通过保险丝接在一个交变电源上，理想变压器原线圈的交变电压瞬时值随时间变化的规律为，副线圈所在电路中接有电灯L、电阻R、理想交流电压表和理想交流电流表。已知理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，电灯额定功率为44W，电阻阻值为22Ω，电灯以额定功率正常工作。则（　　）A. 电压表示数为62.5V     B. 电流表示数为2AC. 通过保险丝的电流为15A D. 电阻消耗功率为88W18.如图所示为电子束焊接机，图中带箭头的虚线代表电场线，B、C是电场中两点。K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d，在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速。不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（　　）A. A、K之间的电场强度均为B. B点电势大于C点电势C. B点电场强度大于C点电场强度D. 电子由K到A的电势能减少了eU19将小球以初速度v0竖直向上抛出，所受空气阻力与速度大小成正比，速度–时间图象如图所示。下落过程中小球一直加速，t2时刻落回抛出点，下列说法正确的是A．小球运动过程中加速度逐渐变小B．时刻小球加速度为零C．小球上升过程和下降过程平均速度相等D．小球从抛出到落回抛出点阻力的冲量为零20.如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的是  A.处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C.若所加磁场反向，圆盘将加速转动D.若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动21.根据生活经验可知，处于自然状态的水都是往低处流的，当水不再流动时，水面应该处于同一高度。在著名的牛顿“水桶实验”中发现：将一桶水绕竖直固定中心转轴OO′以恒定的角速度转动，稳定时水面呈凹状，水桶截面图如图所示。这一现象可解释为，以桶为参考系，其中的水除受重力外，还受到一个与转轴垂直的“力”，其方向背离转轴，大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该力作用下也具有一个对应的“势能”，在重力和该力的共同作用下，水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总势能。根据以上信息可知，下列说法中正确的是（　　）A. 该“力”对水面上小水滴做功与路径无关B. 小水滴沿水面向上移动时，该“势能”不变C. 小水滴沿水面向上移动时，重力势能的增加量等于该“势能”的减少量D. 小水滴沿水面向上移动时，受到重力和该“力”的合力大小不变三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22．（6分）同学们想测量由两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内阻r。一小组的同学用电压表、电阻箱、开关、若干导线和待测电池组连成电路，如图甲所示。电路中用到的器材均完好无损。（1）检查电路时，他们发现在开关闭合前电压表示数不为零，这是由于导线_____（填写表示导线的字母）连接错误造成的。改正错误连接后再次闭合开关，他们发现电压表有示数，但改变电阻箱连入电路的阻值时，电压表示数保持不变，原因可能是（写出一条即可）_____。（2）排除故障后，他顺利完成实验，并根据测得的数据画出图乙所示的图线，其中U为电压表示数，R为电阻箱连入电路的阻值。由图知：电池组的电动势E=_____，内阻r=_____。23．（9分）某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。实验中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M。(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是_______。A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动(2)图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50Hz。该同学计划利用v—t图像计算小车的加速度。首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE的测量情况如图丙所示，由图可知CE长为_____cm，依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为_______m/s，同理可计算出A、B、C、E、F各点小车的速度，描绘出小车的v—t图像，由图线可得出小车的加速度大小。(3)利用控制变量法多次测量，总结得出：当物体质量相同时，加速度跟物体所受合外力成正比；当____________________。(4)综合上述实验结论，如何得出牛顿第二定律？（简述得出过程）_______。24．（14分）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，已知B车的质量为1.5×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，在碰撞后车轮均没有滚动，可近似认为做匀变速直线运动，重力加速度大小g=10m/s2，求：(1)碰撞后B车运动过程中加速度的大小和方向；(2)碰撞后的瞬间B车速度的大小；(3)经查阅车辆的碰撞时间约为0.03s，请以此数据可求出碰撞过程中B车所受的平均作用力。25．（18分）物理学中将带电粒子的电荷量与其质量之比称为比荷，根据某带电粒子在电场和磁场中受力及运动情况，可以得出它的比荷。如图是阴极射线管，左端正负极接高压电源可从阴极K水平向右发射带电粒子束（也叫阴极射线），当图中金属板D1、D2之间未加电场时，粒子束不偏转，最终运动到屏上P1点。按图示方向在D1、D2之间施加电场E之后，粒子束发生偏转并运动到屏上P2点。(1)判断该粒子束的电性，简要说明理由。(2)为了抵消阴极射线的偏转，使它沿水平方向直接运动到P1，需要在两块金属板D1、D2之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的磁场。若已知金属板D1、D2间距离d，两板间的电压U，磁场的磁感应强度B。①请判断磁场的方向并求出阴极射线速度v的表达式。②去掉D1、D2间的电场，阴极射线经N点（图中未画出）离开磁场打到在屏上P3点。若已知P3到N点水平距离为D，竖直距离为h，金属板D1、D2的板长为L，请推导出阴极射线中粒子的比荷的表达式。（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物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。33．[物理——选修3–3]（15分）（1）（5分）关于扩散现象，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.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的（2）（10分）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)(ii)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。34．[物理选修3–4]（15分）（1）（5分）如图，a.、b、c.、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是      。A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C.质点b开始振动后，其振动周期为4sD.在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动（2）（10分）如图，△ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝60°，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。不计多次反射。(i)求出射光相对于D点的入射光的偏角；(ii)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？
物理答案14.C15.A16.C17.D 18D19.AD20.ABD21.AC（1）c  导线a或导线d与其他元件连接时接触不好导致断路   （2）.         23.(1)(1) B    (2) (2)10.60（±0.02）cm    0.52~0.54m/s    (3). 物体所受合外力F不变时，加速度跟质量M成反比    (4). 由实验结论可得出或，可写为，规定则，公式简化为24.【详解】(1)B车碰后水平方向只受滑动摩擦力，由牛顿第二定律得解得加速度大小为方向与运动方向相反，向左。(2)由匀变速公式得解得(3)两车碰撞过程以B车为研究对象，由于碰撞时间很短，A车对B车的作用力很大，即可忽略此过程中B车所受的滑动摩擦力，由动量定理得解得25.【解析】(1)粒子束经过电场时受到向下的场力偏转，场强方向向上，场强方向与电场力方向相反，所以粒子带负电荷。(2)①磁场力方向与电场力方向相反，由左手定则可判断出磁场方向垂直纸面向外，由题意可得出当电场力大小等于磁场力，粒子束所受合力为零，做匀速直线运动，有联立解得速度的表达式为②粒子进入磁场中，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，离开磁场后做匀速直线运动，如下图所示由牛顿第二定律又解得33（1）ACD（2）【解析】(i)加热前C中压强始终不变，B内封闭气体初状态：PB=PC+60，打开阀门后PB′=PC由题意： 由玻意尔定律PBVB=PB′VB′得：PB′=180mmHg      PC=PB′=180mmHg(ii)当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为△p。玻璃泡C中气体的压强为玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得联立，并代入题给数据得（1）ACD（2）【解析】(ⅰ)光线在BC面上折射，由折射定律有①式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2=r2②式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。光线在AB面上发生折射，由折射定律有③式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。由几何关系得i2=r2=60°，r1=i3=30°④F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为δ=(r1–i1)+(180°–i2–r2)+(r3–i3)⑤由①②③④⑤式得δ=60°⑥(ⅱ)光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有⑦式中C是全反射临界角，满足⑧由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为⑨故本题答案是：(1)δ=60°   (2)