2021届湖北省襄阳市第五中学高三5月第二次模拟考试物理试题

机密★启用前

襄阳五中2021届高三5月冲刺模拟考试（二）

物 理 试 题

★祝考试顺利★

注意事项：

1.答卷前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定的位置贴好条形码。

2.选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用黑色签字笔答题；字体工整，笔迹清楚。

3.请按题号顺序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；在试卷、草稿纸上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破。考试结束后，请将答题卡、试题卷一并上交。

第I卷（选择题  共44分）

一、选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分。第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. A、B两物体从同一位置向同一方向同时运动，甲图是A物体的位移时间图象，乙图是B物体的速度时间图象，根据图象，在0-6s内下列说法正确的是（　　）

A．运动过程中，A、B两物体相遇一次   

B．运动过程中，A物体一直在向正方向运动

C．A、B两物体最远距离是15m          

D．A物体的平均速度是B物体的平均速度的两倍

2. 关于以下四幅图片，说法正确的是

A．在图1中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于重力，主要是受到了大气压力的影响

B．在图2中，随着活塞上砝码个数的增加，气缸内封闭的气体越来越难压缩（始终为气体状态），主要原因是由于随着气体体积的减小，分子间的斥力越来越大

C．用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片，蜂蜡层形成了如图3所示的熔化区域，说明蜂蜡对于导热性存在着各向异性  

D．图4为热机能流图，随着机械制造工艺、机械材料等科学技术的不断发展，热机的效率仍无法达到100%

3. 2020年12月4日,我国新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并成功放电（如图）,为本世纪中叶实现核聚变能应用的目标打下了坚实的基础。“人造太阳”装置中的核反应主要是一个氘核()与一个氘核()反应生成一个新核,同时放出一个中子,释放核能。已知真空中光速为c,下列说法正确的是

A.核与核是两种不同元素的原子核

B.新核的比结合能为

C.一个核与一个核反应过程中的质量亏损为

D. 一个核与一个核反应生成的新核中子数为3

4. 五一期间，古隆中景区推出了名为“张飞喊泉”的娱乐活动，既增加节日的喜庆氛围，又弘扬了三国文化。如左图所示，人工湖中心有一组可以通过控制电路电信号调节喷水速度的喷头，湖边安装有收集声波的喇叭，当有声波输入时，传感器将声波信号转化为控制电路的电信号，从而产生一种“喊泉”的效果。如右图所示，现从水面上不计高度的三个出水口分别以相同的速率喷出三个完全相同的水滴A、B、C. B的初速度方向竖直向上，A、C初速度方向与竖直方向夹角相同，忽略空气阻力，则

A.水滴A、B、C能够达到的最大高度相同

B.水滴A、B、C落地时速度相同

C.水滴A、B、C落地时重力的瞬时功率相同

D.从喷出到落至水面过程中，水滴A、C的动量变化量相同

5. 我国首次发射的火星探测器“天问一号”经过长达半年的航行,于2021年2月10日成功被火星引力捕获,绕火星赤道平面椭圆轨道1运行(如图所示)。为了观测火星的南北极,2月15日探测器运行到轨道1的远火点,短时间内启动探测器上发动机,成功实施了轨道平面机动,完成“侧手翻”，转移到与轨道1平面垂直的椭圆轨道2上运行。假设变轨前后两椭圆轨道的近火点P与远火点Q相同,远火点距离火星中心距离为r,探测器在远火点的速率为v,忽略探测器在Q点的变轨时间且变轨后发动机关闭,不考虑阻力、其他天体的影响。下列说法正确的是

A.短暂变轨过程中发动机对探测器做正功

B.变轨过程中探测器速度变化量大小为

C.变轨前后瞬间探测器的向心加速度变大

D.探测器稳定运行时，在远火点的加速度小于

6. 如图所示，AB与BC间有垂直纸面向里的匀强磁场，为AB上的点，PB=L．一对正、负电子(重力及电子间的作用均不计)同时从P点以同一速度沿平行于BC的方向射入磁场中，正、负电子中有一个从S点垂直于AB方向射出磁场，另一个从Q点射出磁场，则下列说法正确的是

A. 负电子从S点射出磁场

B. 正电子先离开磁场

C. 正、负电子各自离开磁场时，两速度方向的夹角为150°

D. Q、S两点间的距离为L

7. 水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一光滑绝缘轻杆竖直立在地面上,轻杆上有两点.轻杆左侧固定一带正电的点电荷,电荷量为,点电荷在轻杆两点的中垂线上,一个质量为,电荷量为的小球套在轻杆上,从点静止释放,小球由点运动到点的过程中,下列说法中一定正确的是

 A.小球受到的电场力先增大后减小，再增大，再减小 

 B.小球的速度先增大后减小

 C.小球的电势能先增大后减小

 D.小球的加速度一直增大

8. 如图所示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环型铁芯上，a、b为线圈的始端和末端。为线圈的滑动触头，调节可以改变b、c间线圈的匝数。a、b两端接电压稳定的交流电源；指示灯L与一小段线圈并联；b、c间接入滑动变阻器R，调节可以改变R接入电路的阻值。开关S处于闭合状态，电压表为理想交流电表，下列说法正确的是

A．仅向上滑动，a、b端输入功率变小

B．若断开开关S，指示灯L将熄灭

C．仅顺时针滑动，电压表示数变大

D．仅顺时针滑动，a、b端输入功率变小

9. 如图所示,一开口向下、导热均匀的直玻璃管通过细绳悬挂在天花板上,玻璃管下端浸没在固定水银槽中,管内外水银面高度差为h.下列情况中能使细绳拉力增大的是

A.大气压强增大

B.环境温度降低

C.向水银槽内注入水银

D.略微增加细绳长度,使玻璃管位置相对水银槽下移

10. 如图所示绝缘传送带长为l，倾角为θ。沿顺时针方向转动，速度大小恒为0.5v0，质量为m、电荷量为－q的带电物块(可视为质点)，以初速度v0从底端滑上传送带，并从传送带顶端滑出。整个空间存在匀强电场，场强大小E=，方向平行于传送带斜向下。传送带与物体间动摩擦因数μ≠0，运动过程中物块所带电量不变，重力加速度为g。物块从底端滑至顶端的过程中，下列说法中正确的是

A. 物块可能先做匀减速直线运动后做匀速直线运动

B. 物块可能先受到滑动摩擦力的作用，再受到静摩擦力的作用

C. 物块电势能增加了mglsinθ

D. 物块克服摩擦力做功可能为

11. 如图甲所示，在水平桌面上竖直固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图象。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，轨道半径r=0.4m，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，g=10m/s2，下列说法正确的是

A．图乙中x=36m2/s2     

B．小球质量为0.2kg

C．小球在B点受到轨道作用力为8.5N

D．小球从A至C的过程中，轨道ABC对桌面的水平冲量大小为1.6N·s

第II卷（非选择题  共56分）

二、非选择题:本题共5小题，共56分。

12. （8分）某探究小组想利用验证机械能守恒定律的装置测量当地的重力加速度，如图（甲）所示。框架上装有可上下移动位置的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球，小钢球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小钢球由静止释放，当小钢球先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2。小组成员保证光电门2的位置不变，多次改变光电门1的位置，得到多组x1和v1的数据，建立如图（乙）所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。

    (1)用20分度游标卡尺测量小钢球的直径，如图丙所示，该小钢球的直径是___mm；

(2)下面关于减小重力加速度的测量误差的说法中正确的是______；

A．光电门1的位置尽可能靠近刻度尺零刻度

B．光电门1的位置不能太靠近光电门2

C．换用大小相同但密度较小的小塑料球完成此实验，对测量结果没有影响

(3)当地的重力加速度为______（用k表示）；

(4)撤掉光电门1，也能测出当地的重力加速度。考虑到切断电流时电磁铁线圈中的磁性不能马上消失，利用和的数据测出的当地重力加速度和原方案相比______（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。

13. （8分）一块电压表的刻度线清楚，但刻度上的数字模糊不清。某同学为了测定该电压表的内阻，除了待测电压表之外，实验室提供的器材如下：

A．电流表(量程为1mA)

B．变阻箱R0(0～9999.9Ω)

C．滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω)，额定电流为1A)

D．滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)，额定电流为0.5mA)

E．电源(电动势为9V，内阻约为1Ω)

F．开关一个，导线若干．

(1)采用如图甲所示的实验电路，选用的滑动变阻器为_______(填“R1”或“R2”)。

(2)连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到_____(填“a”或“b”)端，电阻箱的阻值调到最大，闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表指针满偏，记录电流表的读数I和电阻箱的阻值R。

(3)保持电压表的指针满偏，调节滑动变阻器、电阻箱的阻值，记录多组实验数据，绘出的图像如图乙所示。则该电压表的量程为______，内阻为________。

14. （8分）某玻璃棱镜的截面如图所示，AB为与界面CD平行的直径，圆弧的半径为R，圆心为O，CD与O点的距离为，一束由单色光组成的光线沿纸面从B点射入棱镜，光线与AB的夹角，设光线射入棱镜后经过一次反射从圆心O射出（若光能发生折射，则不考虑其反射）。已知在真空中光速为c。求：

（1）棱镜对此单色光的折射率；

（2）光线在棱镜中的传播时间。

15. （14分）如图所示，半径为L的金属圆环内部等分为两部分，两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B0，与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心O匀速转动。圆环中心和圆周用导线分别与两个半径为R的D形金属盒相连，D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度为B的匀强磁场，其方向垂直于纸面向里。t=0时刻导体棒从如图所示位置开始运动，同时在D形盒内中心附近的A点，由静止释放一个质量为m,电荷量为－q(q>0)的带电粒子，粒子每次通过狭缝都能得到加速，最后恰好从D形盒边缘出口射出。不计粒子重力及所有电阻，忽略粒子在狭缝中运动的时间，导体棒始终以最小角速度ω(未知）转动，求：

（1)ω的大小；

（2)粒子在狭缝中加速的次数；

（3)考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求狭缝宽度d的取值范围。

16. （18分）如图，半径为的四分之一竖直平面内圆弧轨道和水平面都是光滑的，圆弧轨道末端点切线水平，紧靠点停放质量可忽略平板小车，水平板面与点等高，车的最右端停放质量m2的小物块2，物块2与板动摩擦因数为μ2，质量为m1的小物块1从图中点由静止释放，无碰撞地从点切入圆轨道，已知AB高度差h=R，m1=m2=m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

（1）求小物块1进入圆轨道时在点的向心加速度大小an以及到达C点速度大小vC；

（2）小物块1从点滑上小车，它与小车平板间动摩擦因数为μ1，若μ1>μ2，要使两物块不相碰，水平板车长度L至少为多少？

（3）若μ1<μ2，在小车右侧足够远处有一固定弹性挡板P，它与小物块2可发生瞬间弹性碰撞，板车长度为L0（L0足够大，两物块始终未相碰），求最终物块1与2的距离s。