山东省教科所2021届高三下学期第二轮模拟考试 物理（含答案）

这是一份山东省教科所2021届高三下学期第二轮模拟考试 物理（含答案），共12页。
全国普通中学特色发展研究中心2021届二轮模拟考物理注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、考试号、座号填写到相应位置，认真核对条形码上的姓名、考试号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．中国最早的农学论文《吕氏春秋·任地》论述到：“人耨必以旱，使地肥而土缓”。农谚“锄板底下有水”、“锄头自有三寸泽”。这都是对松土保墒功能的生动总结。关于农业生产中的松土保墒环节蕴含的科学原理，下列说法正确的是A．松土是把地面的土壤锄松，目的是破坏这些土壤里的毛细管，保存水分B．松土是为了让土壤里的毛细管变得更细，保护土壤里的水分C．松土保墒利用了浸润液体在细管中下降，不浸润液体在细管中上升的科学原理D．松土除了保墒、刈草外，还可促进蒸发、降低地温；“多锄地发暖”这句农谚没有科学道理2．环保、清洁、低耗的核能应用是当今中国的一大名片。山东海阳核电站的发展极其迅速，目前该核电站是中国核电AP1000技术的标志性项目，其核心反应堆的核反应方程为：。关于该核反应的U、Ba、X，以下说法正确的是A．该反应中X是质子     B．该反应中X是电子C．中有88个中子    D．的结合能比的结合能大3．汽车中的ABS系统是汽车制动时，自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮抱死，可以减小刹车距离，增强刹车效果。实验小组通过实验，研究有ABS系统和无ABS系统两种情况下的匀减速制动距离，测试的初速度均为60km／h。根据图中的图线及数据，可以推断出两种情况下汽车刹车的加速度大小之比a有：a无等于：A．4：3    B．3：4    C．3：2    D．2：34．某城市边缘的一小山岗，在干燥的春季发生了山顶局部火灾，消防员及时赶到，用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火。靠在一起的甲、乙高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹几乎在同一竖直面内，如图所示。则由图可知A．甲水枪喷出水的速度较大B．乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大C．甲水枪喷水的功率一定较大D．乙水枪喷出的水在空中运动的时间一定较长5．中国深海探测队利用蛟龙号深潜器执行任务时，在深潜器的外部携带一气缸，内有可看作理想气体的氧气。该气缸导热性良好，活塞与缸壁间无摩擦且活塞上表面与海水相接触。已知海水温度随深度增加而降低，则深潜器下潜过程中，关于气缸中的氧气，下列说法正确的是A．每个氧气分子的动能均减小B．氧气放出的热量等于其内能的减少量C．氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加D．氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大6．在一些地表矿的开采点，有一些简易的举升机械，带着重物的动滑轮搁在轻绳a上，利用图示装置，通过轻绳和滑轮提升重物。轻绳a左端固定在井壁的M点，另一端系在光滑的轻质滑环N上，滑环N套在光滑竖直杆上。轻绳b的下端系在滑环N上并绕过定滑轮。滑轮和绳的摩擦不计。在右侧地面上拉动轻绳b使重物缓慢上升过程中，下列说法正确的是A．绳a的拉力变大B．绳b的拉力变大C．杆对滑环的弹力变大D．绳b的拉力始终比绳a的小7．如图，两单色光Ⅰ、Ⅱ分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光Ⅲ，已知单色光Ⅰ、Ⅱ与法线间的夹角分别为45°和30°，则关于单色光Ⅰ与Ⅱ下列说法正确的是A．在玻璃砖中的折射率之比为B．在玻璃砖中的传播时间之比为C．在玻璃砖中的波长之比为D．由该玻璃砖射向真空时临界角之比为
8．如图所示，水平面内放置着足够长的两光滑平行导轨，m、n是两根同样材料的圆柱形金属导体棒，两根棒的长度相等，n棒的质量是m棒的两倍。匀强磁场方向竖直向下。若给m棒9J的初动能，使之向左运动，导轨的电阻忽略不计，则整个过程m棒产生的最大热量是A．2JB．4JC．6JD．9J二、多项选择题：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，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．一列简谐横波沿x轴负方向传播，频率为10Hz，t=0时刻波形如下图所示，介质中质点A的平衡位置在x1=7.5cm处，质点B的平衡位置在x2=16cm处，下列说法正确的是A．波的传播速度2m／sB．从图示时刻算起，质点A经1.25×10－2s第一次到平衡位置C．从图示时刻算起，质点B经5×10－3s第一次处于波峰D．质点A的振动方程为10．12月1日22时57分，嫦娥五号探测器从距离月球面约15公里处开始实施动力下降，利用7500牛变推力发动机进行减速制动，逐步将探测器从相对月球速度约1.7公里／秒降为零，并通过伽马射线进行月面测距和避障。当探测器悬停在预定月落点上空5m处时，发出关机指令，探测器自由下落，利用着陆腿的缓冲实现软着陆。对探测器的整个落月过程，下列说法正确的是：A．使用伽马射线避障而不使用红外线是因为它比红外线测量的距离更远B．探测器从1.7公里／秒减为零的过程，发动机对探测器做功大于探测器的动能减少量C．探测器通过着陆腿的缓冲，减小了落地时探测器受到的作用力D．探测器自由下落，着陆时的速度大小约为10m／s11．用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r<<R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，下列说法正确的是A．下落过程圆环中磁通量不变B．此时圆环受到竖直向上的安培力作用C．此时圆环的加速度D．如果径向磁场足够深，则圆环的最大速度12．如图所示，三角形PMO区域有垂直于xoy坐标向里、磁感应强度为B的匀强磁场，P，M的坐标分别为(0，6l)、(6l，0)。x轴下方OMNQ区域内有沿x轴正方向，且电场强度E=Bv0的匀强电场，Q、N的坐标分别为(0，－3l)、(6l，－3l)。在原点O发射不同速率的电子，均沿y轴正方向射入磁场。发现速率为v0的电子经过磁场和电场后恰好过Q点，忽略电子间的相互影响，下列说法正确的是A．通过Q点的电子在磁场中的轨道半径为B．通过Q点的电子在磁场中的轨道半径为2lC．速率不超过的电子均可进入电场D．速率为1.5 v0的电子通过磁场和电场后会从QN中点右侧射出电场。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．(6分)某活动小组用如图所示的实验装置验证力的平行四边形定则。(1)用一根不可伸长的轻质细线悬挂一小球，固定悬点O处有一传感器可测出细线上的力。小球静止在O点正下方的P点时，传感器的示数为6N。现对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的曲线PQ，当小球运动到a点时，θ=53°，拉力大小为F1=8N，传感器的示数为10N。在如图所示的方格纸上用平行四边形定则作出拉力F1与小球重力的合力，在误差允许范围内，若得到____________________________的结论。则验证了共点力的合成法则—平行四边形定则。      (2)用一根轻质的橡皮筋悬挂与(1)中相同的小球，小球静止时仍在O点正下方的P点。对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的曲线PM，当小球运动到b点(b与a、O共线)时，拉力大小为F2，理论上来说，F2_____F1(填“=”、“>”或“<”)，传感器的示数__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。       14．(9分)某实验小组设计了如图甲的电路，其中RT为热敏电阻，理想电压表量程为3V(内阻可视为无穷大)，电流表量程为0.5A，内阻RA=2.0Ω，R为电阻箱。(1)实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验；闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下理想电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在I—U坐标系中，将各组U1、I的数值标记在相应位置，可描绘出热敏电阻的伏安特性曲线的一部分，如图乙坐标系中的曲线段所示。为了直接用测量数据作出图像，完成该实验，应将导线c端接在________(选填“a”或“b”)点；(2)利用(1)中记录的数据，通过计算可得电源的路端电压U2，U2的计算式为____________；(用U1、I、R和RA表示)(3)该实验电路还可以用来测量电源的电动势和内电阻，实验小组利用(2)中的公式，计算出各组的U2，将U2和I的数据也描绘在I—U坐标系中，如图乙中直线所示，根据图像分析可知，电源的电动势E=_______V，内电阻r=________Ω；(结果保留两位有效数字)(4)实验中，当电阻箱的阻值调到3Ω时，热敏电阻消耗的电功率P=_________W。(结果保留两位有效数字)15．(8分)车辆通过高速公路ETC自动收费出口时，车速要在20km／h以内，与前车的距离最好在10m以上。ETC电子收费系统如图所示，识别区起点(图中没画出)到自动栏杆的距离，也就是识别区的长度为8m。某汽车以18km／h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车停止时距离栏杆仅有0.5m。司机刹车的反应时间约为0.6s。(1)求该车刹车的加速度大小；(2)请以识别区起点为位移零点，画出该过程的位移-时间图像。                16．(8分)暖瓶是生活中常用的保温工具。暖瓶的瓶塞是一圆台，形状如图所示。测得上下表面面积分别为12cm2和9cm2，圆台侧面母线和轴线的夹角为α。空暖瓶的容积2L，现倒入温度为87℃的热水1L，盖上瓶塞。盖瓶塞时将其轻轻放入瓶口，瓶塞与瓶口内侧接触良好，密封理想。随着瓶内温度缓慢降低，瓶塞会一直向瓶内缓慢蠕动(不影响瓶内容积)。瓶塞与瓶口处动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，瓶内气体温度和水温始终相同，不考虑瓶内空气中悬浮液滴的影响，瓶塞重力不计，大气压强p0=105Pa。已知，cosα=0．99。当瓶内温度降到47℃时，求：(1)瓶内气体的压强；(2)瓶塞向瓶内缓慢蠕动受到的摩擦力。                           17．(13分)一条厚度可忽略不计的薄锌片MN长3l0，平放在x轴上，锌条右端N与(－l0，0)点对齐，用某频率的光持续照射锌条的M、N两端点，使之发生光电效应。假设光电子均以最大初动能飞出，且速度方向垂直锌条向上。在第二象限内加上水平向左的匀强电场，使M、N两处的光电子分别从y轴上的A、B两点(未画出)射入第一象限，最后在第一象限内的P点(未画出)相遇。不计电子重力及电子之间的作用。(1)已知照射光频率为□，锌的逸出功W0，电子电荷量e，质量m，普朗克常量h，求光电子的最大出射速度的大小；(2)相遇点P到y轴的距离；(3)在第一象限直线y=yA上方区域，加上垂直xoy平面向里的匀强磁场(未画出)，当M、N两处的光电子最终从磁场飞出时，求两飞出位置间的距离。                            18．(16分)游乐场是年轻人都爱去的娱乐场所，某设计单位为测试待建滑行轨道的性能，建立了如图所示测试模型。模型左边是半径为4.5m的圆弧轨道，轨道末端B水平，且与皮带导轨等高。皮带保持1m／s的速度逆时针转动，C点是皮带的最右端，BC长15.75m，C点右边是一足够长的光滑水平皮带等高，木板长度为1m，质量1kg。    试验时，让质量kg的物块甲从A点由静止释放，测得甲到B点时对轨道的压力为N。甲到达B点时，在皮带右侧C点，轻轻放置质量kg的物块乙。甲、乙碰撞后粘成一体继续沿皮带向右滑行，最后一起滑上木板。已知甲、乙及甲乙整体与皮带间的动摩擦因数均为0.2，甲乙整体与木板间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m／s2。求：(1)从A滑到B的过程中，甲克服摩擦力做的功；(2)甲、乙碰撞前，甲的速度大小；甲乙整体到达C点时的速度大小；(3)判断甲乙整体能否和木板达到共速?若能，求出甲乙在木板上滑行的距离；若不能，为使甲乙和木板能共速，需要在木板右端粘接上多长的同种规格(相同高度、宽度和材料)的木板。  
全国普通中学特色发展研究中心2021届二轮模拟考物理试题参考答案一、单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，共24分。1．A 2．C 3．A 4．B 5．C 6．D 7．B 8．B二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，选不全得2分，有选错得0分。9．AB  10．BC  11．BD  12．ACD三、非选择题13．(1)合力大小等于10N方向与竖直夹角为53度(2分)，(2)=(2分)，(3)不变 (2分)14．(1)a(1分)，(2)U2=U1+I(R+RA) (2分)，(3)5.9-6.1 (2分)，4.9-5.1 (2分)，(4)0.85-0.93 (2分)15．(8分)解：(1)汽车从识别区起点开始0.9s内一直匀速直线运动，x1=0.9×5m／s=4.5m…………1分采取制动后汽车匀减速运动，x2=8－4.5－0.5m=3m…………1分由得：…………2分……1分(2)函数关系x1=5t  (t≤0．9s)…………1分(图像) (0．9≤t＜2．1s)…………2分(图像)16．（8分）解：(1)气体由87℃降到47℃过程：  ①…………2分解得： …………1分(2)当瓶内温度降到47℃时，对瓶塞受力分析(p0s1 -ps2)=FNsinα+fcosα  ②…………2分f=μFN   ③…………1分由①②③得： f≈20N…………2分17．(13分)解：(1)光电方程：  …………1分解得： …………1分
         (2)由题意画M、N两处光电子运动轨迹如图所示。光电子在电场中运动时，对M点射出的光电子，x方向： …………1分对N点射出的光电子，x方向： …………1分解得：tM=2tN光电子在第一象限中运动中，相遇前沿x轴方向位移相等： ……1分解得：t＇N=2t＇M光电子从逸出到相遇过程，沿y轴方向位移相等： ……1分解得：所以P点到x轴的距离解得： …………1分(3)          M处光电子从A点斜向上进入磁场中做匀速圆周运动，从A1点射出磁场，由几何关系得：AA1=2Rcosα…………1分由牛顿第二定律得： …………1分其中： …………1分代入得： …………1分同理：…………1分所以 …………1分18．(16分)解：(1)对甲物块在B点，根据牛顿第二定律： …………1分解得：vB=9m／s甲物块由A到B过程：…………1分代入数据得：W克f=7.5J  …………1分(2)甲、乙在皮带上相向滑行时加速度大小一样a=μg=2m／s2乙和皮带达到同速度时，=0.5s  =0.25m …………1分设甲乙经t相撞，=15.75  …………1分代入数据得：t=2s  …………1分所以甲乙碰撞前，v甲=vB  at=5m／s  …………1分相碰时到C点的距离，x=1.75m甲乙碰撞时，动量守恒：m甲v甲 +m乙v乙=(m甲+m乙)v同  …………1分代入数据得：v同=4m／s  …………1分甲乙碰撞后向右匀减速到C点，a=μg=2m／s2由-得，vC=3m／s  ………1分(3)甲乙以3m／s的速度上到木板上，假设甲乙到木板能达共速，则：系统动量守恒：(m甲+m乙)vC=(m甲+m乙+M)v  …………1分系统动能定理：μ(m甲+m乙)gs= (m甲+m乙) - (m甲+m乙+M)v2 …………1分代入数据得：s=1．5m>1m  所以甲乙和木板不能共速  …………1分为使甲乙和木板能共速，假设需在木板右端接上长为d的木板，则木板质量为当甲乙和木板刚好能共速时：系统动量守恒：(m甲+m乙)vC=(m甲+m乙+M＇)v＇…………1分能量守恒：μ(m甲+m乙)g(l+d)= (m甲+m乙) － (m甲+m乙+M＇)v＇2 ……1分代入数据得：d=1.5m …………1分