2021年高三第二次(5月)统一练习理综物理试题含答案
13.一束单色光从真空斜射向某种介质的表面,如图1所示。
下列说法中正确的是
A.介质的折射率等于
B.介质的折射率等于1.5
C.介质的折射率等于
D.增大入射角,可能发生全反射现象
14.钍核()具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤核(),同时伴随有γ射线产生,其方程为。则x粒子为
A.质子B.中子C.α粒子D.β粒子
15.堵住打气筒的出气口,缓慢向下压活塞使气体体积减小,你会感到越来越费力。设此过程中气体的温度保持不变。对这一现象的解释正确的是
A.气体的密度增大,使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多
B.气体分子间没有可压缩的间隙
C.气体分子的平均动能增大
D.气体分子间相互作用力表现为斥力
16.行星在太阳的引力作用下绕太阳公转,若把地球和水星绕太阳的运动轨迹都近似看作圆。
已知地球绕太阳公转的半径大于水星绕太阳公转的半径,则下列判断正确的是
A.地球的线速度大于水星的线速度
B.地球的角速度大于水星的角速度
C.地球的公转周期大于水星的公转周期
D.地球的向心加速度大于水星的向心加速度
17.一列简谐横波沿x轴传播,图2(甲)是
t=0时刻的波形图,图2(乙)是x=3m处
质点的振动图像,下列说法正确的是
A.该波的波长为5m
B.该波的周期为1s
C.该波向x轴负方向传播
D.该波的波速为2m/s
18.如图3所示,固定的竖直光滑长杆上套有
质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻
质弹簧一端连接。弹簧的另一端固定在墙上,并且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最低点时弹簧的长度为2L(未超过弹性限度),从圆环开始运动至第一次运动到最低点的过程中
A.弹簧对圆环的冲量方向始终向上,圆环的动量先增大后减小
B.弹簧对圆环的拉力始终做负功,圆环的动能一直减小
C.圆环下滑到最低点时,所受合力为零
D.弹簧弹性势能变化了
(乙)(甲)
图2
图1
图3
19.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验:一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动,在圆盘的中部有一个线圈,圆盘的边缘固定着一圈带负电的金属小球,
如图4所示。当线圈接通直流电源后,线圈中的电流方向如图中
箭头所示,圆盘会发生转动。几位同学对这一实验现象进行了解
释和猜测,你认为合理的是
A.接通电源后,线圈产生磁场,带电小球受到洛伦兹力,从而
导致圆盘沿顺时针转动(从上向下看)
B.接通电源后,线圈产生磁场,带电小球受到洛伦兹力,从而
导致圆盘沿逆时针转动(从上向下看)
C.接通电源的瞬间,线圈产生变化的磁场,从而产生电场,导
致圆盘沿顺时针转动(从上向下看)
D.接通电源的瞬间,线圈产生变化的磁场,从而产生电场,导致圆盘沿逆时针转动(从上向下看)
20.电动自行车是一种应用广泛的交通工具,其速度控制是通过转动右把手实现的,这种转动把手称“霍尔转把”,属于传感器非接触控制。转把内部有永久磁铁和霍尔器件等,
截面如图5(甲)。开启电源时,在霍尔器件的上下面之间加一定的电压,形成电流,
如图5(乙)。随着转把的转动,其内部的永久磁铁也跟着转动,霍尔器件能输出控制
车速的电压,已知电压与车速关系如图5(丙)。以下关于“霍尔转把”叙述正确的是
A.为提高控制的灵敏度,永久磁铁的上、下端分别为N、S 极
B.按图甲顺时针转动电动车的右把手,车速将变快
C.图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压
D.若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调,将影响车速控制
第二部分非选择题(共180分)
21.(18分)
(1)在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆档测量阻值约为十几k 的电阻R x。
①该同学列出了以下可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,
把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上:
_____________。
a.将两表笔短接,调节P使表针指向欧姆零点,断开两表笔
b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x的阻值后,断开两表笔
图4
线圈
带电金属小球
I
c.旋转S至 1k位置
d.旋转S至 100位置
e.旋转S至OFF位置,并拔出两表笔
②该同学按正确的步骤测量R x,表针位置如图6所示,被测电阻R x的阻值约为
_________Ω。
(2)用如图7所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:
①下面列出了一些实验器材:
电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除
以上器材外,还需要的实验器材有:__________。(多选)
A.秒表B.天平(附砝码)
C.刻度尺(最小刻度为mm)D.低压交流电源
②实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是。
A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。
B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。
C.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板
做匀速直线运动。
③实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,
砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是
__________。这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就
可以认为小车所受拉力几乎不变。
④实验中需要计算小车的加速度。如图8所示,A、B、C为三个相邻的计数点,
若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,
则小车的加速度a=__________。已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则
a=__________m/s2(结果保留2位有效数字)。
⑤某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,
改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据
时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其
质量M的图像,如图9(甲),然后由图像直接得出a与M成反比。乙同学认
为应该继续验证a与其质量倒数是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒
数的图像,如图9(乙)所示。你认为同学(选填“甲”或“乙”)的
方案更合理。
⑥另一小组在研究“小车质量一定时,加速度与质量的关系”时,用改变砂的质量
的办法来改变对小车的作用力F,然后根据测得的数据作出a-F图像,如图10
所示。发现图像既不过原点,末端又发生了弯曲,可能原因是________。
A.没有平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且砂和砂桶的
质量较大
C.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且砂和砂桶的
质量较大
D.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较
大
22.(16分)
如图11所示,光滑的倾斜轨道AB与粗糙的竖直放置的半圆型
轨道CD通过一小段圆弧BC平滑连接,BC的长度可忽略不计,
C为圆弧轨道的最低点。一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止
开始沿AB轨道下滑,进入半圆型轨道CD。已知半圆型轨道半径
R=0.2m,A点与轨道最低点的高度差h=0.8m,不计空气阻力,小
物块可以看作质点,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)小物块运动到C点时速度的大小;
(2)小物块运动到C点时,对半圆型轨道压力的大小;
a
图10
θ
A
C
O
R
D
h
B
图11
(3)若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D ,求在半圆型轨道上运动过程中小物块克
服摩擦力所做的功。 23.(18分)
(1)场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是
通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫重力场。仿照电场强度的定义,请你定义重力场强度的大小和方向。
(2)电场强度和电势都是描述电场的物理量,请你在匀强电场中推导电场强度与电势差的
关系式。
(3)如图12所示,有一水平向右的匀强电场,一带正电的小球在电场中以
速度v 0竖直向上抛出,小球始终在电场中运动。已知小球质量为m ,
重力加速度为g ,其所受电场力为重力的。求小球在运动过程中的最
小速度的大小和方向。
(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)
24.(20分)
如图13(甲)的演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。
现取以下简化模型进行定量研究:
如图13(乙)所示,电容为C 的平行板电容器的极板A 和B 水平放置,相距为d ,与电动势为E 、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m 的导电小球,小球可视为质点。假设小球与极板发生碰撞后,小球的速度立即变为零,带电情况也立即改变,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的k 倍(k <<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g 。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势E 至少应大于多少?
(2)设上述条件已满足在较长的时间间隔T 内小球做了很多次往返运动。求:
①在T 时间内小球往返运动的次数;
②在T 时间内电源输出的平均功率。
v 0 图12
昌平区xx年高三年级第二次统一练习
理科综合能力测试物理参考答案及评分标准xx.5
第二部分非选择题
21.(18分)(每空2分)
(1)①cabe②1.4×104
(2)①BCD②C③m< 22.(16分) (1)从A到C,小物块的机械能守恒。(3分)解得:v c=4m/s (2分)(2)在C点,小物块做圆周运动。(3分)解得:F N=9N 根据牛顿第三定律,物块对轨道的压力大小F N'=9N (2分)(3)若小物块恰好能通过圆弧轨道的最高点D,则有(2分)物块从C到D,由动能定理得: (2分)解得:W f=0.3J (2分)23.(18分) (1)(3分)方向与重力G的方向相同(或竖直向下)(1分)(2)设A、B为匀强电场中的两点。从A到B,电场力做功为 ,其中d为AB沿电场方向的距离。(2分) 点电荷q从A到B,电势能的变化量为(2分) — 1 — 由得: 求得:(2分)(3)当小球的速度方向与合力方向垂直时,小球的速度最小。(2分) (1分) (1分) (1分)解得: 所以:, (2分)速度v的方向斜向上且与水平方向成37°角(1分) 24.(20分) (1)用Q表示极板电荷量的大小,q表示碰后小球电荷量的大小。 要使小球能不停地往返运动,小球所受的向上的电场力至少应大于重力。 (2分)q=kQ (1分) Q=CE (1分) 解得:(2分)(2)①当小球带负电时,小球所受电场力与重力方向相反,向上做加速运动。以a1表示其加速度,t 1表示从B板到A板所用的时间,则有 (1分) (1分)当小球带正电时,小球所受电场力与重力方向相同,向下做加速运动。以a 2表 示其加速度,t2表示从A板到B板所用的时间,则有 — 2 — (1分) (1分)小球往返一次共用的时间为(t1 +t 2),故小球在T时间内往返的次数(1 分) 由以上有关各式得:(1分) ②小球往返一次通过电源的电量为2q,在T时间内通过电源的总电量Q'=2qN (2分)电路中的平均电流(2分) 电源的输出功率P=EI (2分) 解得:(2分)n26657 6821 校34610 8732 蜲32377 7E79 繹33186 81A2 膢39159 98F7 飷?C39075 98A3 颣36311 8DD7 跗h36480 8E80 躀d27912 6D08 洈