2021唐山高三下学期4月学业水平选择性考试第二次模拟演练（二模）物理试题含答案

唐山市2021年普通高中学业水平选择性考试第二次模拟演练

物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共6小题，每小题4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.法国物理学家贝克勒尔发现自然界中有一些物质具有天然放射现象，能够发生衰变反应。一个静止的原子核衰变一个新核239Th,同时放出一个带电粒子，该粒子的动能大小为E,动量大小为p.下列说法正确的是

A.放出的带电粒子为电子

B. 的结合能比大

C. 的动量大小为

D. 的动能大小为

2.如图所示，在直角梯形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，BC=CD=2AB=2L.高为2L、宽为L的矩形金属闭合线圈由图中位置以向右的恒定速度匀速通过磁场区域，其长边始终与 CD 平行。以线圈中逆时针方向为电流正方向，线圈在通过磁场过程中电流随时间变化的关系为

3.斜劈是生活中常用的一种小工具，它可以增加物体的稳定性。如图，将斜劈垫在光滑小球的下端，可以使小球静止在光滑竖直墙壁和斜劈之间。若小球的质量为m,斜劈尖端的角度为θ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法中正确的是

A.小球受到墙壁的弹力大小为mg

B.斜劈对小球的支持力为2mg

C.斜劈与地面间的动摩擦因数可能为

D.增大小球的质量，斜劈不可能向右滑动

4.ETC (Electronic Toll Collection),又称自动道路缴费系统，该系统的推行，有效的缓解高速公路收费站的拥堵现象。若某汽车在高速上正常行驶速度为30m/s,沿该平直公路通过收费站ETC通道时，其速度随时间变化的关系如图所示，则ETC通道对该车行驶产生的时间延误为

A. 8s

B.20s

C.26s

D.40s

5.随着地球上的能源不断消耗，寻找人类的第二家园也越发显得重要，科学家在2014年6月发现了可能宜居的系外行星开普坦－B,该行星的质量为地球的k倍，半径为地球的m倍，自转周期为地球的n倍，下列关于行星开普坦－B说法中正确的是

A.重力加速度为地球的倍

B.第一宇宙速度为地球的倍

C.赤道上物体的向心加速度为地球的倍

D.同步卫星的轨道半径为地球的倍

6.为了减小电能输送过程中的损耗，高压送电是当前最有效的方式。将200V、100kW的交流电按照如图所示电路输送给用户，线路上总电阻R=4Ω,降压变压器原副线圈的匝数比为195:11,用户获得电压为220V,升压变压器原副线圈的匝数比为

A. 1:25

B.1:20

C.1:10

D. 1:5

二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.车厢中用细线悬挂小球，通过细线的倾斜程度来检测车辆在行进过程中的加速度。如图所示，质量相同的两个光滑小球通过轻质细线分别系于车的顶部，左侧小球与车厢左侧壁接触，两细线与竖直方向的夹角相同，拉力大小分别为T1和T2.下列说法正确的是

A.车可能正在向右做加速运动

B.两细线的拉力T1=T2

C.当汽车加速度增大时，T1变小

D.当汽车加速度减小时，T2增大

8.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中一条竖直电场线如图甲所示，一带正电小球从O点以初速度vo开始沿电场线向上运动，以O点为坐标原点，取竖直向上为x轴正方向，小球的速度与时间的关系如图乙中实线所示。另一不带电小球由O点以相同初速度开始运动，速度与时间关系如图中虚线所示，不计空气阻力，从O到x1过程中

A.电场强度竖直向上              B.电势逐渐升高

C.小球A所受电场力变小     D.小球A电势能减小

9.如图甲所示，一轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有质量为m物块P,弹簧形变量为x0,系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动。用x表示P离开初始位置的位移，向上拉力F和x之间关系如图乙所示。从拉力F作用在物块上开始到弹簧恢复原长的过程中，下列说法正确的是

A.系统机械能的变化量为（2F1-mg)xo

B.物块P的动能变化量大小为（F1-mg)xo

C.弹簧的弹性势能变化量大小为mgxo

D.物块，P的重力势能变化量大小为2mgxo

10.如图所示，宽度为1m光滑平行导轨位于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为1T,将质量均为1kg的导体棒M、N垂直放在导轨上，轨道电阻与摩擦均不计，每根导体棒电阻为1Ω.现给导体棒M施加大小为10N的平行于导轨的外力，导体棒M、N始终垂直于导轨，导体棒运动稳定后，下列说法正确的是

A.导体棒M的加速度为5m/s2

B.导体棒M的速度为5m/s

C.回路中感应电动势为5V

D.流过导体棒M的电流为5A

三、非选择题：共52分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题

为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共43分。

11.(6分）

某实验小组通过如图甲所示装置探究轻质橡皮筋弹力与长度的关系，实验步骤如下：

①将橡皮筋一端固定在长木板的左端，皮筋另一端系一段细线，细线跨过长木板右端的定滑轮与小桶相连；

②向小桶内注入一定质量的细沙，稳定后测量橡皮筋的长度l;

③取出细沙，并测量细沙的质量m;

④重复（2)、（3)步骤，获得多组对应的m、l数值；

⑤描点连线，得到1-m的关系图线如图乙所示。

完成下列填空：

（1)已知重力加速度为g,橡皮筋的劲度系数为           .

（2)乙图中纵截距的数值         橡皮筋的原长（填“大于”、“等于”或“小于”）。

（3)下列情况对劲度系数测量有影响的是           .

A.橡皮筋与长木板不平行B.定滑轮不光滑

C.细线质量不可忽略D.未考虑小桶质量

12.(9分）

一金属线材电阻未知且电阻分布不均匀，为了测量其阻值并将其截为阻值相等的两段，实验研究小组设计了如图所示电路，实验器材如下：

未知电阻，阻值约为4.8Ω;

微安表（零刻度在表盘中间），一段接导线，另一端接表笔；

定值电阻R1,阻值为10Ω;

电阻箱R2,阻值0~99.9Ω;

电流表，量程0~0.6A,内阻RA=1Ω;

电压表，量程0~3.0V,内阻约为3000Ω;

滑动变阻器，0~10Ω;

电源，电动势为3V

电键，导线若干

实验过程如下：

（1)按图连接电路，闭合电键之前，将滑动变阻器的滑片滑到最        端（填“左”或“右”）；

（2)将电阻箱R2的阻值调整到       Ω,闭合电键；

（3)将滑动变阻器R3的滑片调节到合适位置，连接微安表的表笔与未知电阻试触，防止微安表电流过大，不断改变表笔在未知电阻上的接触位置，直到            时，记录此次接触点的位置，即为等分电阻的位置；

（4)保持表笔与记录的接触位置的接触，读出此时电流表和电压表的读数分别为        V和    A.

（5)通过两表读数可以得到未知电阻的阻为        Ω.

四、计算题

13.(12分）

平面直角坐标系xOy中，直线OP与x轴正方向的夹角为30°,其上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，下方存在匀强电场，电场强度与x轴负方向的夹角为60°,如图所示。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以速度v从坐标原点沿y轴正方向进入磁场，经磁场偏转后由P点进入电场，最后由x轴上的Q点离开电场，已知O、P两点间距离为L,PQ连线平行于y轴。求：

（1)匀强磁场的磁感应强度B;

（2)匀强电场的电场强度E.

14.(16分）

质量为m1的长木板A静止放在水平地面上，其左端位于O点，质量为m2的小滑块B放在木板的右端，如图所示，O点左侧的地面光滑，右侧的地面粗糙。质量为mo的物体C以初速度vo=8m/s从左侧向O点运动，与木板发生弹性碰撞。已知mo=1.0kg,m1=3.0kg,m2=1.0kg,长木板与滑块间的动摩擦因数μ2=0.4,重力加速度g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1)物体C与木板A碰撞后瞬间木板的速度v1;

（2)当木板A与滑块B共速之后有两种可能的运动情况，第一种运动情况是一起相对静止在地面上减速滑行，第二种运动情况继续发生相对滑动，直至都停下来。试分析发生第一种运动情况时，O点右侧地面动摩擦因数μ1的取值范围；

（3)若最终滑块B停在木板A的左端，经测量木板的长度L=1.0m,若滑块可视为质点，请计算O点右侧地面与木板间的动摩擦因数μ1的数值。

（二）选考题：共9分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

15.[选修3-3](9分）

如图所示，内壁光滑的气缸开口向上放置，在距离气缸底部ho=12cm处有卡口可以阻碍活塞通过，质量均为m的活塞A、B分别静止于卡口的上方和下方，封闭了两部分高度均为h1=9cm的气体，此时封闭气体的温度均为T1=300K,气缸和两个活塞中只有活塞B能够导热且导热性能良好，大气压强为po,气缸的横截面积为S.现通过电热丝加热，使两部分气体温度缓慢上升到T2=500K,求：

（1)此时下方气体的压强；

（2)活塞A上升的距离。

16.[选修 3-4](9分）

截面为直角梯形的玻璃砖ABCD,折射率n=,一束光线由AB面射入玻璃砖，入射角i=45°,如图所示。光线首先到达BC面，恰好发生全反射，然后到达CD面。求：

（1)顶角B的大小；

（2)若玻璃砖在AB方向足够长，光线从AD边出射时的折射角。

唐山市2021年普通高中学业水平选择性考试第二次模拟演练

物理参考答案

1．D     2．C     3．C     4．B     5．C     6．B

7．AB    8．AD    9．BC    10．AD

11．(1)   (2)大于  (3)BC

12．（1）右  （2）10  （3）流过微安表的电流为零 （4）2.50；0.50  （5）5

13．（1）粒子在磁场中运动时，设轨迹半径为R，

   ……………………（2分）

由几何关系

 ……………………（2分）

可得 ……………………（2分）

（2）粒子进入电场时，速度方向与边界OP的夹角为60°，有几何关系可知，速度和电场垂直。

粒子在电场中的位移x=

  ……………………（2分）

  ……………………（2分）

   ……………………（1分）

可得 ……………………（1分）

 14．（1）小球与木板碰撞满足动量守恒和能量守恒

   ……………………（2分）

 ……………………（2分） 

可得v1=4m/s     ……………………（1分）

(2)二者相对静止在地面上减速滑行，对整体分析

  ……………………（1分）

设二者间静摩擦力为f

对滑块B分析

f = m2a       ……………………（1分）

由于二者间为静摩擦力

      ……………………（1分）

可得        ……………………（1分）

（3）由第（2）问可知，若，滑块相对木板向左滑动到共速后会相对静止。若，滑块相对木板向左滑动到共速后会继续相对木板向右滑动，不可能停止板的左端，所以地面动摩擦因数。设滑块滑动到共速经历时间为t，共速速度为v

木板长度为二者位移只差

，   ……………………（2分）

对滑块应用动量定理

，    ……………………（1分）

木板位移   ……………………（1分）

对木板应用动能定理

 ……………………（2分）

可得μ1=0.2         ……………………（1分）

15． （1）初态对活塞A受力分析

   ……………………（1分）

对活塞B受力分析

   ……………………（1分）

设温度为T3时，活塞B刚好上升到卡口位置，过程中为等压变化

        ……………………（2分）

可得T3=400K<T2，此后下方气体为等容变化

        ……………………（1分）

可得在温度T2时下方气体的压强 ………………（1分）

（2）上方气体一直做等压变化，设上方气体末态高度为h2

，h2=15cm      ……………………（2分）

活塞A上升的高度H=h0+h2-2h1=9cm   ……………………（1分）

16．(1)在AB边入射，由折射定律

   ……………………（1分）

可得r=30°

在BC界面刚好全反射

   ……………………（1分）

可得C=45°

由几何关系∠BMN=90°-r=60°

∠BNM=90°-C=45° ……………………（1分）

所以顶角∠B=180°-∠BMN-∠BNM=75°  ……………………（1分）

（2）光线射到CD面时，入射角r1=180°-r-2C=60°>C

在CD面全反射。因为AB与CD平行，光线射到AB面时入射角也是60°，发生全反射，直至光线射到AD底边。

在AD底边入射角r3=90°-r2=30°<C，……………………（2分）

可以出射

      ……………………（2分）

可得出射时的折射角i3=45°。  ……………………（1分）