2021届四川省凉山彝族自治州高三理综物理二模试卷含答案

这是一份2021届四川省凉山彝族自治州高三理综物理二模试卷含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1.如图是氢原子的能级图，一个氢原子从n=5能级直接跃迁到n=2能级，那么〔 〕
A. 放出某一频率的光子 B. 放出一系列频率的光子
C. 吸收某一频率的光子 D. 吸收一系列频率的光子
2.如下列图为甲和乙在地面同一直线上运动的v-t图象，t=0时甲乙从同一位置出发，那么在0-4s内对于甲、乙运动描述正确的选项是〔 〕
A. 甲做往返运动，4s末回到起点 B. 在 时甲乙相距最大
C. 甲和乙之间的最大距离为8m D. 甲和乙之间的最大距离为
3.如下列图，为了减少输电线路中的电能损耗，电厂发出的交流电经变电所升为 的高压后再远距离输电，后经过匝数比为100：1的理想变压器将电压降压后供居民用电，假设输电线的电阻=10Ω，那么〔 〕
A. 降压变压器输出电压为220V B. 降压变压器输出电压的频率低于50Hz
C. 降压变压器原线圈的导线比副线圈的要粗 D. 降压变压器输出电流为输入电流的100倍
4.如下列图，一圆环上均匀分布着电荷Q，在垂直于圆环面且过圆心O的轴线上有A、B、C三个点，CO=OA=x，AB=2x。在B点处有一电荷量为+q的固定点电荷。C点处的场强为零，k为静电力常量，那么A点场强大小为〔 〕
A. B. C. D.
5.2021年1月3日，我国西昌发射的嫦娥四号探测器自主着陆在月球反面南极，实现了人类探测器首次在月球反面软着陆。嫦娥四号通讯中继站是“鹊桥〞号中继星，它处在地球和月球的一个编号为L2的拉格朗日点。拉格朗日点是指小物体在两个天体的引力作用下，相对于两个天体的距离根本保持不变的点。如图为与月球一起绕地球转动的5个拉格朗日点，那么〔 〕
A. 处于地月的这5个拉格朗日点的位置是通过地球的引力作用计算出来的
B. 处于地月的这5个拉格朗日点的位置绕地球转动的周期不同
C. 在 点，中继星绕地球转动的周期等于月球绕地球转动的周期
D. 在 点，中继星绕地球转动的线速度小于月球绕地球转动的线速度
二、多项选择题
6.如下列图，B点为斜面AC的中点，质量相同的a、b两小球分别从A、B两点平抛，均落在C点，那么〔 〕
A. a、b两球落在C点时速度方向不同 B. a、b两球平抛过程中动量变化方向相同
C. a、b两球平抛的初速度之比为2：1 D. a、b两球平抛过程中重力的平均功率之比为 ：1
7.如下列图，在S处的电子由静止经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，电子沿水平直线通过两极板，要使电子向上极板偏转，可采取以下措施〔 〕
A. 只减小加速电压U两板之间的距离 B. 只减小加速电压U的大小
C. 只增加电场强度E D. 只增加磁感应强度B
8.如图甲所示，倾角θ=37°足够长的倾斜导体轨道与光滑水平导体轨道平滑连接。轨道宽度d=0.5m，电阻忽略不计。在水平轨道平面内有水平向右的匀强磁场，倾斜轨道平面内有垂直于倾斜轨道向下的匀强磁场，大小都为B，现将质量m=0.4kg、电阻R=1Ω的两相同导体棒eb和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，同时由静止释放。导体棒cd下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示。cd棒从开始运动到最大速度的过程中流过cd棒的电荷量q=0.4C〔sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2〕，那么〔 〕
A. 倾斜导轨粗糙，动摩擦因数
B. 倾斜导轨粗糙，动摩擦因数
C. 导体棒eb对水平轨道的最大压力为6N
D. cd棒从开始运动到速度最大的过程中，eb棒上产生的焦耳热
9.如下列图，活塞和固定隔板把汽缸内的气体分成甲、乙两局部。活塞和汽缸壁均绝热，隔板由导热材料制成，气体的温度随其内能的增加而升高，现用力使活塞缓慢向左移动，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 外力通过活塞对气体乙做正功 B. 气体乙对甲做功导致甲内能增加
C. 气体甲、乙的内能均增加 D. 气体乙将温度传递给气体甲
E. 最终甲、乙两种气体温度相等
10.以下说法正确的有〔 〕
A. 医院中用于体检的“B超〞利用了超声波的反射原理
B. 照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
C. 在光的折射中介质折射率可以大于1也可小于1
D. 假设一物体以光速c运动，那么在其运动方向发射出的光速度为2c
E. 长波〔LW，LngWave〕沿地表传播利用了衍射原理
三、实验题
11.某小组同学在实验室做“验证机械能守恒“实验，采用了如下列图的装置，其中m1＜m2 ， m2在高处由静止开始下落，m2可以带动m1拖着纸带运动，由打点计时器打出一系列的点。某次实验打出的纸带如下列图，O为打下的第一个点，相邻两计数点间还有4个点〔图中未标出〕，当地重力加速度为g，交流电频率为50Hz，那么：
〔1〕相邻两计数点的时间间隔T=________；
〔2〕在打计数点5时速度大小=________，只要满足________那么系统机械能守恒〔结果用v及题中量的字母表示〕。
12.某组同学选用以下实验器材测量某型号锂电池的电动势E〔约9V〕和内阻r〔约几十欧〕：
A．电压表V〔量程5V，内阻为4000Ω〕
B．灵敏电流表A〔量程6mA，内阻为20Ω〕
C．电阻箱R1〔0-999.9Ω〕
D．定值电阻R2〔4000Ω〕
E．定值电阻R2〔1000Ω〕
F．开关S一只、导线假设干
〔1〕该组同学从上述器材中选取了B、C、F来测量锂电池的电动势和内阻，实验操作________〔选填“可行〞或“不可行〞〕
〔2〕该组同学采用了如下甲图电路来测量锂电池的电动势和内阻，实验需测多组数据及保证器材平安使用，连接在实验线路中的R0应选________〔选填“R2〞或“R3〞〕
〔3〕读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值，测得多组电压值U及电阻值R1 ， 然后作出 图象，如图乙所示，由图中所给的数据可求得锂电池的电动势E=________V，内阻r=________Ω〔保存两位有效数字〕。
四、解答题
13.如下列图，质量为m＝1 kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上传送带时无能量损失)，传送带的运行速度为v0＝3 m/s，长为L＝1.4 m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.25，取g＝10 m/s2 ，
求：
〔1〕水平作用力F的大小；
〔2〕滑块下滑的高度；
14.如下列图,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L, )的A点静止释放.
〔1〕求粒子第一次通过y轴时速度的大小;
〔2〕求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;
〔3〕现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.
15.如下列图，水平桌面上有一质量M=2kg开口向上缸壁厚度不计的汽缸，质量m=2kg、横截面积S=10cm2的活塞密封了一定质量的理想气体。一根轻绳一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一根劲度系数k=200N/m的竖直轻弹簧，弹簧的下端系一质量M1=5kg的物块。开始时，缸内气体的温度t1=127℃，活塞到缸底的距离L1=80cm，弹簧恰好处于原长。大气压强p0=1.0×105Pa，不计一切摩擦，现使缸内气体缓慢冷却，当地重力加速度为g=10m/s2 ， 求：
①气缸恰好离开桌面时，气体压强为多大；
②气缸恰好离开桌面时，气体温度为多少。
16.如下列图，两列简谐横波分别从x轴上的x1=0、x2=16m处相向传播，波长均为λ=8m，t=0时两波源S1和S2沿y轴正方向振动，方程分别为y1=4sin〔 t〕cm和y2=3sin〔 t〕cm．求：
①波源S1产生的简谐横波的周期与波速；
②t=6s时S1和S2之间波形图中位移最大点的位置以及此时P点的位移。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】由较高能级向较低能级跃迁，放出光子的能量：hν=Em-En ． 一个氢原子从n=5能级直接跃迁到n=2能级只能够放出某一频率的光子。A符合题意，BCD不符合题题误。
故答案为：A。
【分析】根据题意可知考查原子跃迁规律，从高能级跃迁到低能级要辐射一定频率的光子。
2.【解析】【解答】A．甲的速度一直为正，说明甲一直沿正方向运动，不会回到出发点，A不符合题意。
B．在t=3s前，甲的速度比乙的大，两者间距增大，在t=3s后，甲的速度比乙的小，两者间距减小，那么知在t=3s时甲乙相距最大，B不符合题意。
CD．甲和乙之间的最大距离等于两者0-3s内位移之差，为Smax=x甲-x乙=〔 〕- =8m，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据题意可知考查v-t图像，由v-t图像的物理意义分析可得。
3.【解析】【解答】A．电厂发出的交流电经变电所升为 ，故有效值为22000V，假设不考虑输电线电阻，那么降压器的输入电压为22000V，输出电压为22000× =220V，是输电线由电阻，故输出电压小于220V，A不符合题意；
B．电厂发出的交变电流的f= =50Hz，变压器不改变交变电流的频率，降压变压器输出电压的频率等于50Hz，B不符合题意；
C．降压变压器中副线圈的电流大于原线圈的电流，那么副线圈导线比原线圈导线粗。C不符合题意。
D．根据理想变压器 可知，降压变压器输出电流为输入电流的100倍，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】交流电经过变压器电压会改变，频率不变，利用公式P=UI求出输电线的上的电流，利用公式P损=I2R求解损失的功率。
4.【解析】【解答】B处的点电荷q在C处产生的场强大小为：EC=k ，
方向竖直向下
C点处的场强为零，根据电场的叠加原理得知圆环在C点处产生的场强为：EC′=EC=k ，
方向竖直向上；
根据对称性可知圆环在A产生的场强为：EA=EC′=EC=k ，
方向竖直向下。
q在A处产生的场强大小为：EA′=k ，
方向竖直向下，
那么根据电场的叠加原理得知A点处场强的大小为：E=EA+EA′= ，
ACD不符合题意，B符合题意；
故答案为：B。
【分析】此题考查点电荷与圆盘电荷在某处的电场强度叠加，紧扣电场强度的大小与方向关系，运用电场强度叠加、对称思想计算可得；
5.【解析】【解答】ABC．根据拉格朗日点是指小物体在两个天体的引力作用下，相对于两个天体的距离根本保持不变的点，可知卫星处在拉格朗日点时，向心力是由地球对卫星的万有引力与月球对卫星的万有引力的合力提供，卫星绕地球运动与月球绕地球运动有相同的周期与角速度，可知处于地月的这5个拉格朗日点的位置是通过地球与月球对卫卫星的引力作用计算出来的，C符合题意，AB不符合题意；
D．由图可知，在L2点时，中继卫星的轨道半径大于月球绕地球运动的轨道半径，根据v=ωr可知中继星绕地球转动的线速度大于月球绕地球转动的线速度，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据题题意可知考查万有引力规律的综合应用，中继星受地球和月球引力共同作用，其周期和角速度与月球相同。
二、多项选择题
6.【解析】【解答】A、平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于落在C点，两球的位移方向相同，那么速度方向相同，A不符合题意
B、根据动量定理知，合力的冲量等于动量的变化量，由于合力的方向相同，那么动量变化的方向相同，B符合题意。
C、两球下降的高度之比为2：1，根据t= 知，运动的时间之比为 ，两球的水平位移之比为2：1，那么a、b两球的初速度之比为 ，C不符合题意。
D、两球下降的高度之比为2：1，根据W=mgh知，重力做功之比为2：1，由P= 知，时间之比为 ，那么重力的平均功率之比为 ，D符合题意。
故答案为：BD
【分析】根据题意可知考查平抛运动和斜面相结合的问题，由运动的合成和分解计算可得。
7.【解析】【解答】A．电子沿水平直线通过两极板，应有Ee=evB．根据左手定那么可知在电磁场中电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，电场力方向竖直向上。只减小加速电压U两板之间的距离，电子加速获得的速度不变，在复合场中，洛伦兹力不变，仍与电场力平衡，那么电子仍沿水平直线通过两极板，A不符合题意。
B．只减小加速电压U的大小，电子加速获得的速度减小，在复合场中，洛伦兹力变小，而电场力不变，使电场力大于洛伦兹力，因此，电子向上极板偏转，B符合题意。
C．只增加电场强度E，那么有Ee＞evB，因此，电子向上极板偏转，C符合题意。
D．只增加磁感应强度B，那么有Ee＜evB，因此，电子向下极板偏转，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】考查带电粒子在复合场中的运动，根据电场力、洛伦兹力的大小关系可分析求得。
8.【解析】【解答】AB．在t=0时刻导体棒cd的安培力为零，加速度为a=5m/s2 ， 根据牛顿第二定律可得：mgsin37°-μmgcs37°=ma，
解得：μ=0.25，A不符合题意、B符合题意；
C．根据图乙可得cd速度最大为：v=1m/s，根据平衡条件可得此时的安培力大小为：FA=mgsin37°-μmgcs37°=2N
电流方向dceb，根据左手定那么可得eb受到的安培力方向向下，导体棒eb对水平轨道的最大压力为：FN=mg+FA=6N，C符合题意；
D．速度最大为：v=1m/s，此时安培力为：FA= =2N
解得磁感应强度为：B=4T
设到达最大速度时cd棒的位移为x，根据电荷量的经验公式可得：q=
根据动能定理可得：〔mgsin37°-μmgcs37°〕x-WA= -0
解得：WA
根据功能关系可得产生的总能量为：Q总=WA
eb棒上产生的焦耳热为：Q= Q总=0.3J，
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】考查电磁感应、牛顿第二定律、安培力、焦耳热、力的平衡知识点，综合性较强，根据相关规律列式计算可得。
9.【解析】【解答】A．现用力使活塞缓慢向左移动，压缩气体，外力对气体乙做正功，气体乙温度升高，气体乙的内能增加。A符合题意；
B．隔板是固定的，甲的体积不变，气体乙不对甲做功。B不符合题意；
C．气体乙温度升高，通过导热隔板把热量传递给甲，使甲气体温度也升高，所以气体甲、乙的内能均增加。C符合题意；
D．气体乙将热量传递给气体甲，不能够说成是气体乙将温度传递给气体甲。D不符合题意；
E、最终甲乙气体到达热平衡状态，甲、乙两种气体温度相等。E符合题意。
故答案为：ACE
【分析】考查热力学第一定律，改变物体内能的方法有做功和热传递，传递的是热量不是温度，因可以发生热传递，最终两个物体到达热平衡。
10.【解析】【解答】A．医院中用于体检的“B超〞利用了超声波的反射原理，A符合题意；
B．照相机镜头的偏振滤光片，从而阻碍水面反射光的进入，使得所拍影像清晰，B符合题意；
C．介质对光的折射率都大于1，C不符合题意；
D．光的速度都是c，D不符合题意；
E．长波信号能绕过障碍物传递到接收终端，是利用了衍射原理，E符合题意；
故答案为：ABE。

【分析】照相机镜头前可以添加偏振片滤掉反射的偏振光，从而能看清水底；光速不变原理是相对论的一个假设，之后的所有结论都是以此为依据经过推导得到的。
三、实验题
11.【解析】【解答】〔1〕交流电的频率为50Hz，那么打点周期为0.02s，相邻计数点间还有4个点，可知相邻计数点间的时间间隔T=5×0.02s=0.1s。〔2〕计数点5的瞬时速度v= ，系统动能的增加量 ，
系统重力势能的减小量△Ep=〔m2-m1〕g〔s0+s5〕， ，
系统机械能守恒。故答案为：〔1〕0.1s，〔2〕 ， 。
【分析】考查“验证机械能守恒〞定律实验，根据系统减少的重力势能等于系统增加的动能列式计算可得。
12.【解析】【解答】〔1〕电源电动势约为9V，电流表量程为6mA，应用电流表与电阻箱测电源电动势与内阻实验，电路最小电阻阻值为：R= =1500Ω，电阻箱R1最大阻值999.9Ω，用B、C、F不能测电源电动势与内阻。电源电动势约为9V，电压表量程为5V，应把电压表量程扩大为10V，电压表内阻为4000Ω，串联电阻阻值为4000Ω，定值电阻R0应选择R2。〔3〕改装后电压表量程为原电压表量程的2倍，电压表示数为U时，路端电压为2U，由图甲所示电路图可知，电源电动势为：E=2U+Ir=2U+ r，
整理得：
由图示 - 图像可知：k=
b=
解得：E=10V，r≈42Ω；
故答案为：〔1〕不可行；〔2〕R2；〔3〕10，42。
【分析】考查测电源电动势和电阻的方法，根据闭合电路欧姆定律列式，变形求出 - 的表达式，由斜率和截距便可求得E、r。
四、解答题
13.【解析】【分析】〔1〕对物体进行受力分析，在重力、支持力、摩擦力和拉力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解；
〔2〕对物体进行受力分析，对物体从最高点运动到最低的过程应用动能定理求解物体下滑的高度。
14.【解析】【分析】〔1〕对于粒子从A点到y轴的过程，运用动能定理求解粒子第一次通过y轴时速度大小；〔2〕进入0＜x＜L区域间偏转电场时作类平抛运动，由运动的分解法，求出偏转的距离，确定第一次射入磁场时的位置坐标．由速度的合成求出粒子第一次射入磁场时的速度．〔3〕在磁场中，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，求出轨迹半径表达式．要实现粒子能沿一定轨道做往复运动，粒子的运动轨迹关于x轴必须对称，根据对称性和几何关系得到轨迹半径的最小值，求得B的最大值，从而求得磁场的磁感应强度B大小取值范围．
15.【解析】【分析】考查热力学理想气体方程，选择适宜的研究对象，根据平衡关系可以求出前后状态的压强，再根据理想气体方程计算可得。
16.【解析】【分析】〔1〕结合质点的振动方程求解振动的角速度，进而求解振动的周期，结合波长求解波的速度即可；
〔2〕对于波的干预，如果两个波峰或波谷相遇，振动会加强，结合波长和波速求解即可。