2021届新疆维吾尔自治区高三下学期物理第二次联考理综能力测试试卷含答案

这是一份2021届新疆维吾尔自治区高三下学期物理第二次联考理综能力测试试卷含答案，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。
 物理第二次联考理综能力测试试卷一、单项选择题1.黄旭华为中国核潜艇事业的开展做出了重要奉献，被誉为“中国核潜艇之父〞，2021年1月10日，获国家最高科学技术奖。核潜艇的动力利用了核燃料在反响堆内产生链式反响，释放出的巨大热量。某核反响方程为 。那么式中A为〔   〕            A. 电子                                  B. 正电子                                  C. 中子                                  D. 中微子2.一质点在水平方向上运动，选向右为正向。其 图像如下列图，以下说法中正确的选项是〔   〕 
A. 和 两个时刻的速度方向相反         B. 质点 后向左运动
C. 末质点加速度为零                                  D. 内的位移大于 内的位移3.如下列图为某粮库输送小麦的示意图。麦粒离开传送带受重力作用在竖直方向上掉落后，形成圆锥状的麦堆。假设麦堆底面半径为r，麦粒之间的动摩擦因数μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑麦粒的滚动。那么形成的麦堆的最大高度为〔   〕  A.                                 B.                                 C.                                 D. 4.2021年7月23日，天问一号火星探测器在中国文昌航天发射场发射升空。火星半径与地球半径之比约为 ，火星外表的重力加速度与地球外表的重力加速度之比约为 。设探测器、火星和地球的质量分别为 、 和 ，那么有〔   〕            A.                B.                C.                D. 5.如图甲所示，投篮游戏是小朋友们最喜欢的工程之一，小朋友站立在水平地面上双手将皮球水平抛出，皮球进入篮筐且不擦到篮筐就能获得一枚小红旗。如图乙所示。篮筐的半径为R，皮球的半径为r，篮筐中心和出手处皮球的中心高度为 和 ，两中心在水平地面上的投影点 之间的距离为d。忽略空气的阻力，重力加速度为g。设出手速度为v，要使皮球能入框，那么以下说法中正确的选项是〔   〕  A. 出手速度大的皮球入框前运动的时间也长
B. 速度v只能沿 连线方向
C. 速度v的最大值为
D. 速度v的最小值为 二、多项选择题6.如下列图，光滑的水平地面上，质量为m的小球A正以速度v向右运动。与前面大小相同质量为 的B球相碰，那么碰后A、B两球总动能可能为〔   〕 
A.                                  B.                                  C.                                  D. 7.如下列图。绝缘细管内壁光滑。固定在与两等量的正点电荷连线平行的方向上，并关于两点电荷连线的中垂线对称，某时刻一带正电、直径略小于管的内径的小球从管的右端静止释放。假设两点电荷连线水平，以下说法中正确的选项是〔   〕  A. 小球受到的电场力一直减小                            B. 小球在关于中垂线对称的两个位置处速度大小相同
C. 小球能够运动到管的最左端                            D. 电场力对小球先做负功。后做正功8.如下列图，倾角为 的斜面上固定了成一定的角度的两银光滑的金属导轨，两轨道的角平分线与斜面的边线平行，轨道的电阻不计。斜面内分布了垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某时刻起，用沿角平分线的力F，将质量为m。单位长度电阻为r的金属杆拉着匀速向上运动，速度大小为v，金属杆始终与拉力F垂直。以开始运动作为 时刻，这一过程中。金属杆中的电流i，金属杆受到的安培力 ，拉力F，回路中产生的热量Q等随时间t变化的关系图像中可能正确的选项是〔   〕  A.             B.             C.             D. 9.一定质量的理想气体经历如下列图的一系列状态变化过程，a、b状态的连线与横轴垂直，b、c状态的连线与纵轴重直。c、a状态连线的延长线经过坐标原点。以下说法正确的选项是〔   〕  A. b、c两状态单位体积内分子数相同                                                              B. a状态的压强大于b状态的压强
C. c状态气体分子平均动能大于a状态分子的平均动能                                      D. 过程，气体放热
E. 过程外界对气体做功 大于 过程中气体对外界做功 10.图甲为其沿x轴方向传递的简谐横波在 时刻的波形图，图乙为 处的质点从 开始的振动图像，以下说法中正确的选项是〔   〕  A. 这列波的周期为
B. 时刻，Q质点向y轴负方向振动
C. ，Q质点第一次处于波峰位置
D. 这列波沿x轴负方向传播
E. 这列波的波速可能为 三、实验题11.如图甲所示，用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量且相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。  〔1〕测量时弹簧应保持静止且轴线________；    2。由图可知弹簧的劲度系数k=________N/m；    〔3〕小明从悬点到标记A作为弹簧的长度L，作出了弹簧受到的拉力F与长度L间的关系如图丙中实线所示。如果从悬点到标记B作为弹簧长度L，作出的图线应是丙图中的________〔从a、b、c、d、e、f中选取〕。    12.某实验探究小组利用以下实验器材测量电池的电动势和内阻。  A．待测电池〔电动势约 ，内阻r较小〕B．灵敏电流表G〔量程 ，内阻 〕C．电阻箱R〔 〕D．定值电阻 〔阻值 〕 〔1〕该实验小组的同学设计如图中所示的电路图，其中虚线框Ⅰ、Ⅱ区中连接的元件分别是________、________〔从给出器材中选出，并将其字母代号填入〕。  〔2〕该小组同学进行的某次实验中，电阻箱的而板上旋钮位置如图乙所示，那么接入的电阻值为________Ω，灵敏电流计的指针位置如图丙所示，那么读数为________ 。    〔3〕图丁是实验小组由实验数据绘出的 〔其中I为灵敏电流计的示数〕图像。根据图像及条件可求得电源的电动势 ________V，内阻 ________Ω。〔结果均保存两位小数〕    四、解答题13.如下列图，大量的同种粒子从静止经电压 加速后。沿虚线方向射入正交的电磁场之中，恰好做直线运动，电场强度方向竖直向下，磁感应强度 。方向垂直纸面向里，两平行板之间的距离 。平行板右侧有一圆形磁场区域，圆心O在虚线上、半径 ，圆内有垂直纸面向里的磁场B，B的大小可以调控。边界上有磁场。圆形区域的上方安装有荧光屏，荧光屏与虚线平行。与O的距离 ，M、N是荧光屏上两点， 连线与屏垂直，N到M点之间的距离 。加在平行板间的电压 ，粒子的比荷为 。不计重力的影响，求：  〔1〕加速电场 大小；    〔2〕要使粒子打到荧光屏上 之间，圆形区域内的磁场B范围。    14.如下列图，质量为 的薄长木板B放置在粗糙的水平面上，某时刻一质量为 的小铁块A〔可以当做质点〕以向右的速度 冲上长木板，同时在长木板的左端施加一水平向右的推力F的作用。长木板的上外表光滑，长木板和小铁块与地面的动摩擦因数均为 。长木板长 。推力作用 时，小铁块从长木板的右端掉下，不计小铁块从长木板上掉下过程的能量损失。小铁块落地不反弹。重力加速度为 。求：  〔1〕水平向右的推力F的大小；    〔2〕小铁块从长木板右端掉下后再经多长时间与长木板相遇；    〔3〕相遇前因摩擦产生的热量。    15.热学中解决理想气体实验定律相关的问题时，经常使用 作为压强的单位，例如标准大气压 。如下列图。上端封闭、下端开口的细长的玻璃管固定在粗糙的斜面上。长为 的水银柱封闭了一段空气柱，空气柱的长度 。斜面的倾角 ，玻璃管与斜面的动摩擦因素 ，外界的压强为标准大气压，环境的温度保持不变， ， 。试求：  〔1〕此时玻璃管内气体的压强〔用 作单位〕。    〔2〕释放玻璃管，在玻璃管沿斜面下滑的过程中，管内空气柱的长度。    16.如下列图。横截面为正六边形的玻璃柱体放在水平地面上，正六，边形的边长为l，一束与横截面平行的单色光，沿与左侧而成30°的角射向左侧棱上中点A，经棱柱折射后。沿平行底面的方向射向右侧面的B点，光在真空中传播的速度为c，试求：  〔1〕光线在棱柱中传播的时间。    〔2〕假设入射光线能绕A点逆时针转动。试根据光路可逆原理证明光线不能到达F点处。   
答案解析局部一、单项选择题1.【解析】【解答】根据质量数和电荷数守恒知，A的质量数为1，电荷数为0，A为中子，C符合题意。 故答案为：C。 
【分析】根据核反响方程前后质量数和电荷数守恒判断A。2.【解析】【解答】A． 和 两个时刻的速度均为正值，方向相同，A不符合题意； B．质点 后运动方向没变，仍向右运动，B不符合题意；C． 末图线的斜率不为零，故质点加速度不为零，C不符合题意；D．根据图像与坐标轴围成的面积表示位移，通过数格子数知， 内的位移大于 内的位移，D符合题意。故答案为：D。 
【分析】在速度时间图像中，速度的正负表示速度方向；图像的斜率表示加速度，图像与坐标轴围成的面积表示位移。3.【解析】【解答】设麦堆最大高度为h，此时麦堆母线与底面形成的角为α，此时侧面上的麦粒恰好不下滑，那么有 又由几何关系有 解得 故答案为：B。 
【分析】小麦堆锥面最大倾角对应斜面上的麦粒刚好不下滑，说明受力平衡，对麦粒受力分析，根据平衡条件结合几何关系求解。4.【解析】【解答】对于火星和地球，在星球外表，万有引力等于重力 得 那么有 由上式可知只能求出火星与地球的质量之比，而探测器的质量约去了，故无法求出探测器与火星或地球的质量之比。故答案为：B。 
【分析】物体在星球外表受到的重力等于万有引力，列出星球质量的表达式，根据火星和地球的参数关系分析。5.【解析】【解答】A．平抛运动的时间由下落的高度决定，那么进框的皮球运动时间相同，A不符合题意； B．与 连线成一个小的角度投出的皮球也可能进框，B不符合题意；CD．皮球沿 连线的方向投出，并能进框的图示如图，作出皮球中心的运动轨迹，下落的高度为 ，水平射程分别为 和 ，那么投射的最大速度为 最小速度为 C符合题意，D不符合题意。故答案为：C。 
【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，运动的时间由高度决定，根据进框前下降的高度求出平抛运动的时间，结合水平位移的最小值和最大值求出初速度的最小值和最大值。二、多项选择题6.【解析】【解答】假设A、B发生的是弹性的碰撞，那么没有能量的损失，碰后的总动能为 ，假设发生的是损失能量最多的完全非弹性碰撞，由动量守恒有 那么碰后两者总动能为 因此，碰后两者总动能范围是 故答案为：AC。 
【分析】假设AB两球发生的是弹性碰撞，没有机械能损失；假设AB两球发生的事非完全碰撞，机械能损失最大，根据动量守恒定律和能量守恒定律结合求解。7.【解析】【解答】A．作出通过细管的两条电场线，如下列图，小球受到的电场力也呈现对称性，那么电场力不可能一直减小，A不符合题意； BC．根据运动的对称性知，小球在图中A、B两个对称位置处，速度大小一定相等，小球恰好减速到达管的左端，BC符合题意；D．小球从释放到运动至左端管口，电场力先做正功，后做负功，D不符合题意。故答案为：BC 
【分析】根据等量同种电荷电场线的分布图，判定其电场力的大小变化，由运动的对称性确定其速度的变化，根据功的位移与力的夹角判断做功情况。8.【解析】【解答】A．金属杆切割磁感线的有效长度为l，产生的感应电动势 ，回路中的电阻为 ，那么回路中的感应电流为 那么感应电流恒定，A符合题意；B．金属杆在斜面上运动的位移为 ，设金属轨道构成的夹角为 ，那么切割磁感线的金属杆的有效长度为 那么金属杆受到的安培力为 那么安培力随时间正比增加，B不符合题意；C．分析金属杆的受力，根据平衡条件有 根据数学知识，F随时间成正比，C符合题意；D．回路中产生的热量Q等于克服安培力所做的功，即 与时间的平方成正比，不是一次函数，D不符合题意。故答案为：AC。 
【分析】根据法拉第电磁感应定律结合闭合电路欧姆定律推导感应电流大小，根据安培力的计算公式求解安培力与时间的关系，根据平衡条件得到拉力F与时间的关系，根据安培力做功与产生的热之间的关系得到产热与时间的关系，由此分析每个图像。9.【解析】【解答】A．b、c体积相同，那么单位体积内的分子数相同，A符合题意； B．由理想气体状态方程 得 那么 图中，某点和原点连线的斜率 而 ，那么a状态的压强小于状态的压强，B不符合题意：C．温度是分子平均动能的标志，c状态温度低，那么分子的平均动能小，C不符合题意；D． 过程，温度不变，那么气体的内能不变，体积减小，那么外界对气体做功，根据 知， 而 ，那么 ，气体放热，D符合题意；E． 过程与 比较，气体的体积变化相同，而 过程气体压强增加， 过程气体压强不变，根据 知， 过程外界对气体做功 大于 过程中气体对外界做功 ，也可以转换为 图求解，E符合题意。故答案为：ADE。 
【分析】一定质量的气体，单位体积内分子数与气体的体积有关；V-T图像中，图像斜率的倒数表示气体的压强；气体分子平均动能取决于气体的温度；由热力学第一定律结合图像即可解决；两个变化过程中气体的体积变化相同，气体压强变化不同根据 求解。10.【解析】【解答】A.由乙图知、波的周期 ，A项对； BD.经 ，即半个周期，Q质点才经过平衡位置向y轴负方向运动，那么 时刻，Q必须向y轴正方向运动，那么波沿x轴负方向传播，那么B项错，D项对；C. 时，Q质点向y轴正方向振动四分之一周期，到达波峰位置，C项对；E.这波的波速 是唯一值，那么E项错。故答案为：ACD。 
【分析】根据波动图像读出波长，根据振动图像读出周期，根据振动速度方向分析出传播速度方向，并分析出波速大小。三、实验题11.【解析】【解答】(1)测量时弹簧应保持静止且轴线竖直；(2)在m-x图象中，由乙图可知，斜率 根据胡克定律可得mg=kx故 k=gk′=9.8×5N/m=49N/m(3)如果从悬点到标记B作为弹簧长度L，弹簧的原长长了，但弹簧的劲度系数不变，应该与实现平行，故答案为：e。 
【分析】〔1〕测量弹簧的长度时弹簧应该保持静止且轴线竖直；
〔2〕利用图像斜率可以求出劲度系数的大小；
〔3〕利用劲度系数不变，其弹簧的长度变长可以判别对应的图线。12.【解析】【解答】(1)Ⅱ区接入定值电阻 ，将灵敏电流计改装为电压表，Ⅰ区接入电阻箱，改变电阻值得到多组数据。 (2)电阻箱的读数为 灵敏电流计的最小分度为 ，那么读数为 。(3)由欧姆定律有 变形后代入量有 根据直线截距 斜率 联立解得 ， 。 
【分析】〔1〕根据电表改装原理和实验要求判断；
〔2〕根据电阻箱的读书规那么读数，根据电流表的读数规那么读数；
〔3〕由闭合电路欧姆定律求得 图像的表达式，再结合斜率和纵轴截距求解。 ’四、解答题13.【解析】【分析】〔1〕在加速电场由动能定理列表达式，在正交的电磁场中做匀速直线运动，由平衡条件列式，联立可求得加速电场的电压；
〔2〕进入圆形磁场中做匀速圆周运动，由几何关系分别求得打在M和N点的轨迹半径，再由洛伦兹力提供向心力求得磁感应度的最大和最小值。14.【解析】【分析】〔1〕根据木板和铁块的位移关系列式，再结合牛顿第二定律求解；
〔2〕对铁块和木板应用牛顿第二定律求出加速度，再结合运动学公式求出铁块减速到停止运动的位移，从而求出木板追上铁块所用的时间；
〔3〕根据恒力做功公式求出对应过程产生的热量，从而求出相遇前产生的热量。15.【解析】【分析】〔1〕对水银柱受力分析，建立等量关系，结合压强公式即可求解；
〔2〕分别对水银柱和整体建立牛顿第二定律的等量关系，再由玻意耳定律即可求解。16.【解析】【分析】〔1〕由几何知识求出光线在A点折射角和入射角，有折射定律求出折射率，由几何关系求出AB的长度S，再根据公式求出光在玻璃珠中的传播速度，从而求出时间；
〔2〕假设光线能到达F点，根据光路的可逆性，光线也一定会到达F点入射到A点发生折射现象，根据入射角与该玻璃的临界角比较可判断出是否发生折射，即可判断光线是否到达F点。