2021南平高三下学期5月第二次质量检测物理含答案

这是一份2021南平高三下学期5月第二次质量检测物理含答案，共11页。试卷主要包含了5年容器中剩余物质质量为0等内容，欢迎下载使用。

物理试题
本试题共8页，考试时间75分钟，满分100分
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，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。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。
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是
A.图甲中行李安检仪采用α射线来透视安检物品
B.图乙中肥皂泡上不同的颜色是光的衍射造成的
C.图丙中测温仪是利用红外线来感应物体表面温度
D.图丁中紫外线验钞机是利用紫外线的化学作用
2.如图，理想变压器原副线圈的匝数比为n1：n2=k，变压器输入端ab间接有按u=Umsinωt规律变化的交变电压，在副线圈的输出端接阻值为R的电阻，则电流表的读数为
A. B. C. D.
3.电梯上升过程可以简化为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，即加速到允许的最大速度v后做匀速运动，最后经过匀减速运动将速度减为零。假设该电梯在加速和减速过程的加速度大小相等，一幢大楼每层楼高度相同，有一个质量为m的人先坐电梯从1楼到7楼，办完事后再从7楼到16楼，重力加速度为g，则
A.电梯从1楼到7楼的平均速度等于电梯从7楼到16楼的平均速度
B.电梯从1楼到7楼的平均速度小于电梯从7楼到16楼的平均速度
C.加速阶段电梯对人做正功，减速阶段电梯对人做负功
D..上升过程中电梯对人做功的最大功率为mgv
4.如图，一粗糙的固定斜杆与水平方向成θ角，一定质量的滑环A静止悬挂在杆上某位置。现用一根轻质细绳AB一端与滑环A相连，另一端与小球B相连，且轻绳AB与斜杆垂直。另一轻质细绳BC沿水平方向拉小球B，使小球B保持静止。将水平细绳BC的C端沿圆弧缓慢移动到竖直位置，B的位置始终不变，则在此过程中
A.轻绳AB上的拉力先减小后增大 B.轻绳BC上的拉力先增大后减小
C.斜杆对A的支持力一直在减小 D.斜杆对A的摩擦力一直在减小
二、多项选项题：本题4小题，每小题6分，共24分。每小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。
5.原子能电池是利用放射性同位素衰变过程释放的热能转换成电能，具有尺寸小、重量轻、性能稳定可靠、工作寿命长、环境耐受性好等特点，能为空间及各种特殊恶劣环境条件下的自动观察站或信号站等提供能源。其中Sr是原子能电池的放射源之一，会发生β衰变，半衰期为28.5年。Sr主要来源于U的裂变，其核反应方程为
。下列说法中正确的是
A.U的平均结合能比裂变产物Xe的平均结合能小
B.Sr的衰变方程为
C.Sr衰变产生的β射线是其核外电子吸收能量后跃迁产生的
D.密闭容器中装有1 g Sr经过28.5年容器中剩余物质质量为0.5 g
6.2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭托举嫦娥五号向着月球飞驰而去。12月17日，在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后，历经重重考验的嫦娥五号返回器携带月球样品，成功返回地面。如图为“嫦娥五号”发射到达环月轨道的行程示意图，下列说法正确的是
A.在地月转移轨道上无动力奔月时，动能不断减小
B.接近环月轨道时，需要减速才能进入环月轨道
C.“嫦娥五号”在地月转移轨道上运动的最大速度小于11.2 km/s
D.“嫦娥五号”在地球表面加速升空过程中地球引力越来越小，处于失重状态
7.如图，在水平向右的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度E=，不计空气阻力，下列说法正确的是
A.若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则过最高点D的最小速度为
B.若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球运动到B点时机械能最大
C.若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，小球从C到D的过程中机械能不守恒
D.若将小球从A点由静止释放，小球能沿圆弧运动到D点且速度为零
8.如图甲所示，两相距为L的光滑金属导轨水平放置，右端连接阻值为R的电阻，导轨间存在磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场。一质量为m的金属导体棒ab在水平拉力F作用下，从静止开始向左运动，金属棒的内阻为r，其余电阻不计，金属棒运动过程中始终与导轨垂直，并保持良好接触，其速度一时间图像如图乙所示，vm、T为己知量。则
A.0～时间内，拉力随时间变化的关系为F=
B.0～T时间内，安培力的冲量为
C.0～与～T两段时间内，拉力做功相等
D.0～与～T两段时间内，回路产生的热量相等
三、非选择题，共60分，考生根据要求作答。
9.(4分)如图，某自动洗衣机洗衣缸的下部与控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和压力传感器相连接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控制水位的目的。假设水位变化时管内空气温度恒定，当水位上升时细管内空气将 (填“吸热”“放热”)，若刚进水时细管被封闭的空气柱长度为L，当空气柱被压缩到0.96L时压力传感器使洗衣机停止进水，此时洗衣缸与细管内水位的高度差为 cm。(结果保留两位有效数字，设大气压P0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2)
10.(4分)如图，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时的波形图，虚线是这列波在t=0.05s时的波形图。若该波的波速是80cm/s，则这列波沿x轴 传播(填“正方向”“负方向”)。t=0.20s时，x=3cm处的质点位移为 cm。
11.(5分)某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度与力的关系，调整木板的倾角平衡摩擦阻力后，挂上小桶，带动小车运动并打出纸带。
(1)实验中打出的其中一条纸带如图乙所示.相邻计数点间的时间间隔是0.10s，由此可以算出小车运动的加速度是 m/s2。(结果保留3位有效数字)
(2)利用测得的数据，可得到小车质量M一定时，小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象如图丙所示(F=mg，m为砂和小桶的总质量，g为重力加速度)。拉力F较大时，aF图线明显弯曲，产生误差。若不断增加小桶中砂的质量，a－F图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度a的趋向值为 (用题中出现的物理量符号表示)。为了减少上述误差，可采取的有效措施是 。
A.测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器
B.将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶的重力
12.(7分)某科学探究小组在参加废水处理厂的社会实践活动后，准备测定废水的电阻率。该小组用透明塑料板自制了一个长方体容器，在容器左、右内侧面紧贴金属铜薄板(板的厚度和电阻的影响可忽略不计)，铜薄板上端分别带有接线柱M、N，在容器外侧垂直底面粘一透明刻度尺，其0刻度与容器内底面对齐，如图。容器内底面长、宽分别为a、b。
(1)废水注满容器后，将多用电表选择开关拨到欧姆档×100档位，正确使用多用电表，测得废水的电阻如图所示，则废水的电阻约为 Ω。
(2)为更精确地测量所取废水的电阻率，该小组采用如下实验器材设计实验。
A.直流电源E(电动势E约4.5V，内阻r0约0.1Ω)；
B.电流表A1(量程0～3mA，内阻r1=100Ω)；
C.电流表A2(量程0～5mA，内阻r2约40Ω)；
D.电阻箱R1(0～999.9Ω)
E.滑动变阻器R2(阻值范围0～50Ω，允许通过的最大电流2.0A)
F.开关S一个，导线若干。
请从下图中选出最合理的实验电路图
(3)根据合理的实验电路图正确连接实验电路后，调节电阻箱阻值使R1=900Ω，该实验小组完成以下操作步骤：
①倒出适量废水，测出并记录废水深度，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，分别记录电流表A1的读数和电流表A2的读数；
②断开开关S，再倒出适量废水，测出并记录废水深度，然后闭合开关S，调节滑动变阻器R2，使电流表A1的读数与步骤①中电流表A1的读数相同，记录电流表A2的读数；
③重复第②步操作多次，记录每次测量中的废水深度h和电流表A2的读数I，并描点作出I－h图像如图所示。
④图中直线的纵截距为I0，斜率为k，则该容器内废水电阻率的表达式为p＝ 。
(用题中所给物理量的符号I0、k、a、b、r1、R1表示)
13.(10分)如图，传送带以v=10m/s的速度逆时针转动，一质量m=1kg的物体从传送带顶端以v0=5m/s的速度沿传送带滑入，若传送带与水平方向成θ=30°，物体与传送带间的动摩擦因数µ=，传送带底端到顶端长L=10m，g取10m/s2，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求：
(1)物体从传送带底端滑出时的速度大小；
(2)若在物体滑入传送带运动了0.5s时，传送带突然停止，物体在传送带上滑动过程中，因与传送带间的摩擦而产生的热量。
14.(12分)如图，水平地面上固定一根均匀细管ABCD，其中AB为高H=4m的竖直管，BC是半径为R的四分之一圆弧管，管口沿水平方向，CD是长度L=1m的水平管。AB管内有下端固定的轻质弹簧，将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，弹簧的弹性势能为Ep=5J。现在弹簧上端放有一个质量为m=0.1kg的小球a，解除锁定，弹簧可将小球a弹射出去。若小球a到达圆弧管最高点C处时，对管壁的作用力恰好为零。不计一切摩擦，小球a、b的直径略小于管的直径。g取10m/s2。求：
(1)半径R的值；
(2)若改变弹簧的压缩量，使小球a到达圆弧管最高点C处时，对管壁的压力大小为0.5mg，在CD管的末端放有一质量为M=0.3kg的小球b，小球b与a发生弹性碰撞后，从D端飞出，不计空气阻力。小球b的落地点到A点距离为多少。
15.(18分)如图，竖直平面内建立直角坐标系xOy，x轴水平，在第二象限内有一段光滑绝缘圆弧轨道，轨道末端与x轴相切于O点。第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，其中有一个半径为L的圆形区域，圆心D与O点的连线与水平方向的夹角为45°，OD长为2L。现有一电荷量为+q，质量为m的带电小球(可视为质点)，从绝缘轨道上距x轴高度为H(H未知)处静止释放，并沿水平方向从O点进入第一象限，恰能做匀速圆周运动，其轨迹恰与图中圆形区域外切，匀强磁场磁感应强度大小为B，重力加速度为g，求：
(1)电场强度E的大小；
(2)高度H为多少；
(3)若仅将OD所在直线上方的磁场反向，磁感应强度大小不变，并将小球放在绝缘轨道上距离x轴高度大于H的任意位置，由静止释放。则能到达A(4L，4L)处的小球从O点运动到A所经过的时间。
南平市2021年高中毕业班第二次质量检测
物 理 参 考 答 案
一、单项选择题
1. C 2. D 3. B 4. C
二、多项选项题
5. AB 6. BC 7.BC 8.AD
三、填空题
9. 放热 （2分） 42 （2分）
10. 负方向 （2分） -3 （2分）
11.（1）1.46 （2分） （2）g （2分） （3） B（1分）
12. （1）1600或1.6×103（2分） （2）C（2分）
（3）或（3分）
13.（1）当物体放到传送带时，设物体向下运动的加速度为，物体向下减速到时，所用时间为，物体运动位移为 ，根据运动学公式：
① （1分）
② （1分）
③ （1分）
解得： （1分）
由于，由于最大静摩擦力，且沿斜面向上，物体将与传送带一起做匀速运动。 （1分）
即离开传送带的速度为 （1分）
（2）0.5s内物体相对传送带运动位移 （1分）
0.5s后传送带停止，物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，物体匀速下滑，物体相对传送带运动位移 （1分）
则摩擦力产生热量 （1分）
解得 （1分）
14.（1）小球a从A运动到C的过程中，根据能量守恒定律：
① （2分）
根据牛顿第二定律有： ② （1分）
由①②得：R = 1m （1分）
若C处小球受向上的支持力，有 （1分）
解得
若C处小球受向下的压力，有 （1分）
解得
两小球弹性碰撞，动量守恒和机械能守恒
（1分）
（1分）
解得或
对b小球，由于做平抛运动，有 (1分)
(1分)
联立解得或3.12m和或3.94m （2分）
15.（1）带电微粒在复合场中做匀速圆周运动，有mg = Eq （2分）
解得 （1分）
（2）假设带电微粒从距x轴H高处释放，到达O点处的速率为v，由动能定理:
mgH =mv2 （1分）
在第一象限的电磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，其中表示微粒做圆周运动的半径得
（1分）
由几何关系和余弦定理得
（3分）
解得 （1分）
（1分）
（3）假设进入第一象限的微粒恰好能到达（4L，4L）处，其半径为r，由几何关系得
或 （2分）
（1分）
（1分）
又，得n = 1、2、3 （1分）
则 n =1时，， （1分）
n=2时，， （1分）
n=3时，， （1分）