2021南昌新建区一中高三高考押题卷（二）物理试卷含答案

新建一中2021年高考押题卷（二）

理科综合

14.中国散裂中子源工程(CSNS)打靶束流功率已达到100kW的设计指标，并开始100kW稳定供束运行，技术水平达到世界前列。散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109 eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。关于质子和中子，下列说法中正确的是

A.原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数

B.原子核的β衰变，实质是原子核外电子电离形成的电子流，它具有很强的穿透能力

C.卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子

D.中子不带电，比质子更容易打入重核内

15.在半导体工艺里经常需要测定金属薄膜厚度,目前采用的方式是通过测定电阻而间接测得薄膜厚度,查询资料获知构成该薄膜金属材料的电阻率,取一块厚度均匀、边长为L的正方形该金属薄膜,在薄膜两端施加恒定电压U。,通过薄膜的电流方向如图所示,测定出流过薄膜的电流I,即可推导出薄膜厚度d,则

A.电流I越大,则薄膜厚度d越小

B.电流1越大，则薄膜厚度d越大

C.正方形边长L越大,所测定的电阻值越大

D.正方形边长L越小,所测定的电阻值越小

16.新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为M的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是 ( B )

A.当BP板转过30°时，棉包对BP板的作用力大小为Mg

B.当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为Mg

C.棉包对AP板的压力逐渐增大

D.棉包对BP板的压力先增大后减小

17.如图所示，报废的近地卫星离轨时，从卫星中释放一根导体缆绳，缆绳的下端连接有空心导体。缆绳以轨道速度v在地磁场B中运动，使得缆绳中产生感应电流。电荷向缆绳两端聚集，同时两端与电离层中的离子中和，使得电流持续。由于感应电流在地磁场中受到安培力的拖动，从而能加快废弃卫星离轨。设缆绳中电流处处相等，那么c

A.缆绳中电流的方向由卫星流向空心导体

B.相同长度的缆绳受到安培力的大小相等

C.缆绳受到安培力的方向与卫星速度方向间的夹角大于90°

D.由于安培力做负功，故在卫星降轨的过程中，其动能一定减小

18．如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω匀速转动，线圈的电阻为r，理想变压器的副线圈并联两个阻值恒定且也为r的一模一样的灯泡A、B，原、副线圈匝数的比值为k，电路中电表均为理想电表，现灯泡B发生断路，下列说法正确的是(　　)

A．电压表示数变小

B．发电机的热损耗功率增大

C．灯泡A亮度变亮

D．单位时间外界向发电机做的功变大

18．解析：对理想变压器有＝k＝，线圈匀速转动，则发电机产生的电动势的有效值不变，设为E，灯泡B断路前，对发电机有E＝U原＋I原r，对副线圈有U副＝，整理得E＝U原，灯泡B断路后，同理有E＝U，可知灯泡B断路后，原线圈两端电压升高，A错误；由以上分析可知，通过原线圈的电流减小，发电机的热损耗功率减小，单位时间外界向发电机做的功变小，BD错误；副线圈两端电压升高，灯泡A两端电压升高，通过的电流增大，灯泡A变亮，C正确．

19.如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子在匀强电场中运动，依次通过等腰直角三角形的三个顶点A、C、B，粒子在A、B两点的速率均为v0，在C点的速率为，已知AC=d，匀强电场在ABC平面内，粒子仅受电场力作用。则

A.场强方向沿AC方向由A指向C

B.场强方向垂直于AB背离C

C.场强大小为

D.场强大小为

【解析】由能量守恒知，A、B在同一等势面上。电场线垂直AB背离C，A错B对；从C-B，由动能定理，得。C错，D对。

20.如图甲所示，物块的质量，初速度，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的图象如图乙所示，.下列说法正确的是(   )

A.0~5 s内物块做匀减速运动 B.在时恒力F反向

C.恒力F大小为10 N  D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3

20.答案：BD

解析：题图乙为物块运动的图象，由可知，图线的斜率，得0~5 m内，5~13 m内，可知恒力F反向时物块恰好位于处，物块做匀减速运动的时间，选项A错误，B正确.设水平向右为正方向，对物块分段受力分析可知，0~5 m内有，5~13 m内有，解得，选项C错误，D正确.

21.我国首次发射的火星探测器“天问一号”经过长达半年的航行,于2021年2月10日成功被火星引力捕获,绕火星赤道平面椭圆轨道1运行(如图所示)。为了观测火星的南北极,2月15日探测器运行到轨道1的远火点,短时间内启动探测器上发动机,成功实施了轨道平面机动,转移到与轨道1平面垂直的椭圆轨道2上运行。假设变轨前后两椭圆轨道的近火点P与远火点Q相同,远火点距离火星中心距离为r,探测器在远火点的速率为v,忽略探测器在Q点的变轨时间且变轨后发动机关闭,不考虑其他天体的影响。下列说法正确的是

A.变轨过程中发动机对探测器做正功

B.变轨过程中探测器速度变化量大小为

C.变轨前后瞬间探测器的向心加速度不变

D.在远火点探测器的加速度小于

22.（6分）某实验小组利用如图（a）所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下:

①用游标卡尺测量小球A、B的直径d，其示数如图（b）所示，用天平测量小球A、B的质量分别为m1、m2；

②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上；

③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ2。

回答下列问题:

（1）小球的直径d=__________cm；

（2）为保证A碰撞后向左摆动，则A、B两球质量应满足m1__________m2（填“>”、“<”或“=”）；

（3）若两球碰撞为弹性碰撞，机械能守恒，则__________（用③中测量的量表示）。

12.（6分）

（1）2.20（2分）

（2）<（2分）

（3） （2分）

【解析】（1）小球直径d=2.2cm+0.1×0mm=2.20cm。

（2）由于，碰后A向左运动，va<0，则m1<m2。

（3）碰前A:，

碰后A:，

碰后B:

动量守恒:，

弹性碰撞:，

解得。

23.(9分）用半偏法测量电流表G的内阻，某同学设计了如图甲所示电路，器材如下：

A.待测电流表G(量程200μA)；B.干电池一节，电动势E=1.5V；

C.电阻箱：0～999.9Ω；D.滑动变阻器：0～10kΩ；

E.滑动变阻器：0～500Ω；F.开关两个，导线若干；

(1)连接电路时，图甲中的R1应选择滑动变阻器_____(选填“D”或“E”)；

(2)用画线代替导线，按图甲电路在图乙中把实物图连接完整；

(3)操作步骤如下：

①断开S1、S2，将R1调到最大，连接好电路；

②闭合S1，调节R1，使电流表G满偏；

③保持R1的滑片不动，再闭合S2，调节R2，使电流表G的示数为100μA，此时，电阻箱示数如图丙，由此可得出电流表G的内阻rg=_____Ω；

(4)为修正上述测量的系统误差，该同学再找来量程为250μA的电流表G1，将其串接在干路上，重复上述步骤①②，再闭合S2，调节_____ (选填“R1”、“R2”或“R1和R2”)，使电流表G的示数为100μA时，电流表G1的示数为200μA，此时，由上述半偏法可更准确得出rg的值。

参考答案

23.答案：（1）D

（2）

（3）242.7（4）R1和R2

24．(12分)如图甲所示，一汽车通过电子不停车收费系统ETC.假设汽车从O点以v0＝6 m/s的速度匀速驶向ETC收费岛，在OA路段所受阻力大小f1＝1×103 N；汽车从A处进入ETC收费岛后，假设仍保持功率不变完成自动缴费并驶离收费岛，以v＝3 m/s的速度匀速经过B处，汽车的速度—时间图象如图乙所示，已知ETC收费岛AB段长度d＝25 m，汽车质量M＝2×103 kg，汽车在OA段和AB段所受阻力均为恒力．

(1)求汽车在运动过程中发动机的输出功率；

(2)当汽车加速度大小为0.25 m/s2时，求此时汽车的速度大小；

(3)求汽车在ETC收费岛AB段内行驶的时间．

24．解析：(1)在OA段，有P＝F1v0(1分)

F1＝f1＝1×103 N(1分)

联立解得P＝6.0 kW(1分)

(2)汽车离开B点前已经匀速，则有

P＝F2v(1分)

F2＝f2(1分)

f2－F＝Ma(1分)

P＝Fv1(1分)

联立解得v1＝4 m/s(1分)

(3)A→B过程，由动能定理得PtAB－f2d＝Mv2－Mv(3分)

解得tAB＝3.83 s(1分)

25.(20分）如图，在xOy坐标系的第一象限内，直线的上方有垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.在P(0, )点有一粒子源，能以不同速率沿与y轴正方向成60°角发射质量为m、电荷量为q(q>0)的相同粒子。这些粒子经磁场后都沿－y方向通过x轴，且速度最大的粒子通过x轴上的M点，速度最小的粒子通过x轴上的N点。已知速度最大的粒子通过x轴前一直在磁场内运动，,不计粒子的重力，求：

（1)粒子最大速度的值与k的值；

（2)粒子从P点到穿过x轴经历的最长时间；

（3)有界磁场的最小面积。

33.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，状态A与状态C的温度相同，虚线为原点与B点的连线。在此过程中，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.从状态A变化到状态B的过程中，气体的内能一直增大

B.从状态A变化到状态B的过程中，外界一直对气体做功

C.从状态A变化到状态B的过程中，气体一直从外界吸热

D.从状态B变化到状态C的过程中，气体分子热运动的平均动能一直减小

E.从状态A变化到状态C的过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外做的功

(2)(10分)如图所示，汽缸A与容器B由一细管经阀门K相连，它们均由导热材料制作而成。开始时阀门K处于关闭状态，A中通过导热活塞封闭着一定质量的压强为1.2p0的理想气体，p0为外界大气压，活塞右侧紧挨卡口，B中为真空。如图，A中气体的长度与B的长度均为L，A、B的横截面积之比SA：SB=2：1。此时环境温度为27℃，活塞与汽缸壁之间没有摩擦且不漏气，细管的容积忽略不计。

(i)若在题给情况下打开阀门K，使气体由A流入B中，直至活塞停止移动，求汽缸与外界热平衡后，A中气体的压强与活塞移动的距离；

(ii)气体由A流入B中，直至稳定后，升高A、B周边的环境温度，温度升高△t后，活塞刚好接触右侧卡口，求△t的值。

34.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5分)我们常用以下实验装置观察水波的干涉现象。在水槽中，波源是固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，固连在振动片上的两根完全相同的细杆周期性的击打水面，并且两细杆击打的深度和频率完全相同，可看作两个波源。这两列波相遇后，在它们的重叠区域会形成如图甲所示的稳定干涉图样。如图乙所示，振动片以周期T做简谐运动时，两细杆同步周期性地击打水面上的A、B两点，两波源发出的水波在水面上形成稳定的干涉图样。若以线段AB为直径在水面上画一个半圆，半径OC与AB垂直。除C点外，圆周上还有其他振幅最大的点，其中在C点左侧距C点最近的为D点。已知半圆的直径为d，∠DBA=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则           。(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.水波的波长为

B.水波的波长为

C.水波的传播速度为

D.若减小振动片振动的周期，C点可能为振幅最小的点

E.若让两细杆以原频率分别同步触动线段AD和BD的中点，则D点为振幅最小的点

(2)(10分)直角三角形ABC为直角棱镜的截面，∠A=60°，AC边的长度为16cm，D点为BC边的中点。一束单色光以大小为60°的入射角沿图甲所示方向射入棱镜后恰好垂直于AB边射出，真空中光速取c=3.0×108m/s。

(i)求棱镜对该单色光的折射率n；

(ii)若该单色光沿图乙所示方向射入棱镜，求出射点与A点的距离以及光束在棱镜内的传播时间。