山东省滨州市2021届高三下学期5月第二次模拟考试物理试卷+答案

山东省滨州市2021届高三下学期5月第二次模拟考试物理试卷

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分，共24分。毎小题只有一个选项符合题目要求。

1.                 如图所示,F为匀强磁场中一点，某放射性元素的原子核静止在P点，该原子核发生衰变

后,放出一个氮核（）和一个新核，它们速度方向与磁场垂直，其轨迹均为圆弧,半径之

比为45：1,重力、阻力和氦核与新核间的库仑力均不计。下列说法正确的是

1.         放射性元素原子核的电荷数是90
2.         可能的衰变方程为
3.         氦核和新核动量比是1 ： 45
4.         衰变前核的质量等于衰变后氮核和新核的总质量

2. 如图为研究光电效应现象实验装置，用光子能量为4. 10eV的紫外线照射到光电管上阴 极K,发生了光电效应。调节滑片P,当电压表的示数为1. 81V时，电流计的示数恰好为零。则在该实验中

A,       光电子的最大初动能为2. 29eV

B.电流计示数恰好为零时，若增大光强电流计有示数

100.    若增大入射光的频率，要使电流计的示数为零，滑片P应向右调节

4.    若断开开关S,电流计仍无示数

3.    如图所示,0点为正四面体OABC的顶点,ABC处在水平面上,D点为AB边的中点。 在0点沿不同方向水平抛出两个小球，甲球恰好落在A点，乙 球恰好落在D点，空气阻力不计。则甲球和乙球平抛初速度大小的比为

A.2：l B.3：l

C.3：2 D.72：l

4.    如图所示，太极图由“阴鱼"和“阳鱼”构成，其边界是以O为圆心R为半径的圆，内部由以 O1和 O2为圆心等为半径的两个半圆分割成上下两部分,其中上部分为“阳鱼",下部分为“阴鱼”“阳鱼”中有垂直纸面向外的匀强磁场。Q为太极图边缘上一点，且O1、 O2、 O、Q四点共线。一电量为+q,质量为m的带电粒子，在Q点以大小v的速度指向圆心 O射入“阳鱼”区域，若带电粒子在“太极图"运动过程中没有进 入“阴鱼”区域，带电粒子重力不计。则磁感应强度的最小值为

A•   B. 

  C•   D.

5、如图所示，某棱镜的横截面为直角三角形ABC,其折射率为存,已知A=30°、C=90°, 一束 平行于AC的光射向棱镜右侧界面，且折射后先射到AC面。若入射光线向下平移，则光 从AB边射入到第一次射出棱镜的时间将

1.    变长
2.     变短

3.     不变
4.    无法确定
   

6、如图甲是我国首艘“海上飞船”一“翔州1"。“翔州1"在平静的水面由静止开始在水平面上沿 直线运动，若运动过程中受到的阻力不变，水平方向的动力F随运动时间t的变化关系如图乙 所示t=50s后,“翔州1”以20m/s的速度做匀速直线运动。则下列说法正确的是

1.    “翔州1”所受阻力的大小为2. 0×104N
2.     0-50s内,“翔州1"所受合外力冲量的大小为1. 0×106N•S
3.     “翔州1"的质量为2. 5×104kg
4.    0-50s内，动力F的功为5. 0×106J

7、电流随时间变化的规律如图所示，每个周期的前半个周期电流随时间按照正弦形式的规律变化，后半个周期的电流为0,已知电流的最大值为I。。则在0〜T过程中的平均电流

A.B.C.D

8、如图所示是动力滚筒输送机示意图，水平框架上安装了许多同样的转筒，由电动机带动转 筒转动。当物体放到转筒上，依靠转筒摩擦带动运送货物。动力滚筒输送机适用于各类 箱、包、托盘等货件的输送。滚筒输送机具有结构简单，可靠性高，使用维护方便等优点。某 快递公司用动力滚筒输送机分拣快递，动力滚筒输送机水平方向放置，转筒半径为r=4cmo 转动角速度s = 50rad/s,现将一个质量m=2kg的快递箱无初速放在A点，将快递箱从 A点传送到B点运动的距离为16m。快递箱与转筒间的动摩擦因数产=0. 2,整个过程 转筒始终保持匀速转动，快递箱大小可忽略不计，重力加速度g取10m/s2o快递箱从A 点传到B点的过程中，下列说法正确的是

1.         所需要的时间为8s
2. 平均速度为4m/s
3. 输送机对快递箱做的功为64J
4.         运送快递箱电动机多做的功为8J

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9、如图所示，一均匀带正电圆环，半径为R。以圆环的圆心为坐标原点，以垂直圆面向右为 x轴正方向，建立一维坐标系。带负电的粒子以一定初速度，由坐标原点沿x轴正方向 运动。运动过程中仅受电场力作用，设无穷远处为零势点。下列说法正确的是

1.    带电粒子在坐标原点处的电势为0
2.     带电粒子在运动过程中，电势能和动能之和保持不变 
3.     带电粒子的运动可能为往复运动 
4.    带电粒子从坐标原点开始在沿工轴正向运动的过程中，

所受电场力一定先增大后减小

10.卡诺循环(Carnot cycle)是只有两个热源的简单循环。如图所示是卡诺循环的P-V 图像，卡诺循环包括四个过程:a→b等温过程；b→c绝热膨胀过程；c→d 等温过程； d→a绝热压缩过程。整个过程中封闭气体可视为理想气体，下 列说法正确的是

1.    a→b过程,外界对气体做功
2.    c→d 过程,气体放出热量
3.    a→b过程温度为T1 ,c→d过程温度为T2，则T1＜ T2
4.    b→c过程气体对外做功为W1 ，d→a过程外界对气体做功为W2,则W1 =W2

11.两个材质不同、长度相等的细绳连接在一起，连接点为P点。甲乙两名同学分别在绳的 两端A、B以相同的振动频率同时上下抖动形成两列横波。经过一个周期后，从两端各 自形成一个完整的波形如图所示。已知AC的水平距离4m,BD的水平距离为6m。 A、B两点距P点的水平距离均为12m,波在传播过程中各点的水平位置保持不变。已 知B点形成的机械波在BP中传播的速度为6m/s,下列说法正确的是

A.A点形成的机械波在左侧绳中传播的速度为4m/s

1.    B点形成的机械波传播到P点左侧时速度仍为6m/s
2.     两列波形成的第一个波峰在P点相遇
3.     P点振动稳定后，为振动加强点

12.如图所示，直角坐标系xOy在水平面内，z轴竖直向上。坐标原点O处固定一带正电 的点电荷，空间中存在竖直向下的匀强磁场B。质量为m带电量为q的小球A,绕z轴 做匀速圆周运动，小球A的速度大小为v0,小球与坐标原点。的距离为r,O点和小球 A的连线与z轴的夹角θ=37°。重力加速度为g,m、q、r已知.（cos37°=0. 8,sin37°= 0. 6）则下列说法正确的是

A.小球A与点电荷之间的库仑力大小为mg 

b.从上往下看带点小球只能沿逆时针方向做匀速圆周运动

C.化越小所需的磁感应强度B越小 

D. 时,所需的磁感应强度B最小 

第Ⅱ卷（非选择）

三、非选择题:本题共6小题，共60分。

13、（6分）如图甲所示是用单摆测重力加速度的实验装置,细线的上端固定在铁架台上，下 端系一小钢球。

（1）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示,小球的直径D=        mm.

（8分）某同学为了研究串有小灯泡的电源连接负载后的输出特性,设计连接了如图所示 电路。调节滑动变阻器，记录两个电压表和电流表的示数，并作出电压和电流的图线, 曲线1描述的是电压表V1的示数与电流的关系，曲线2描述的是电压表V2示数与电流的关系，如图所示。图中口。、1。为已知量，电流表内阻为Ra。

（1）由图像中给出的数据可得电源的电动势为      ，内阻为      。

（2）滑动变阻器阻值为0时,计算小灯泡的功率为        ，小灯泡功率的测量值与真实值相比               （选填"偏大”、“偏小”或“无偏差”）

14.（7分）“嫦娥五号”由上升器、着陆器、轨道器、返回器四个部分组成,先后经历发射入轨、 地月转移、近月制动、环月飞行、月面下降、月面采样、月面上升、交会对接、环月等待、月 地转移和再入回收等飞行阶段,最终在内蒙古四子王旗着陆，然后将约2kg月球样品送 至地面实验室开展精细研究。嫦娥五号探测器着陆器和上升器组合体质量M,从距离 月面15km处，开始实施动力下降，在飞到月球表面附近某高度时悬停，之后移动向选定 的着陆点。釆集样品完成各项试验后,质量为m（含2kg月球样品）的上升器离开了着 陆器表面,成功突破月球第一宇宙速度，进入环月轨道。已知地球的质量为月球质量的 a倍，地球的半径为月球半径的b倍,地球的第一宇宙速度大小为如地球表面的重力加速度为g，其中M、m、a、b、g、v均为已知量。

（1） 求上升器达到月球的第一宇宙速度时具有的 动能；

（2） 若着陆器和上升器组合体悬停时，单位时间内竖 直向下喷出推进剂的质量为λ，求喷出推进剂相对于 月球的速度大小。（不考虑喷出推进剂而导致陆器

和上升器组合体的质量变化）。

5.       (11分)一直角金属框架abc此放置在光滑水平面上,b为顶点,ab、bc,且ab、bc长度足够 大。以b点所在位置为坐标原点0,沿abc框架的对称轴向右建立x轴。一足够长的导 体棒MN被两个小圆柱固定在金属框架的上方,导体棒MN过坐标原点0,且与工轴 垂直,导体棒MN单位长度的电阻为整个装置处在垂直水平面向下匀强磁场中， 磁感应强度的大小为B,其俯视图如图所示。框架在沿x轴正方向的水平力F的作用 下，以大小为v0的速度沿方向做匀速直线运动。从框架开始运动的时刻开始计时, 不计导体棒与框架的摩擦以及框架的电阻，导体棒与框架接触良好。

(1)求金属框架位移为x时,F的大小；

(2)若R0= l、B = lT、v0=2m/s,画出F—x的图像，并求出0—2s内电路中产生的焦 耳热Q和通过的电荷量q。

17、(11分)如图所示,轻绳一端连接质量为mA=m的物体A,跨过两个轻质定滑轮后，另 一端连接在劲度系数为为的轻质弹簧上端。轻弹簧的下端与一质量为mB=4m的物体B相连,A、B均处于静止状态,轻弹簧沿竖直方向。现在物体A的下面用轻绳连一质 量为mC=m的物体C(图中未画出)。让物体C从靠着物体A处由静止释放，一段时间后细绳绷直,绷直时间很短，物体A、C以大小相等的速度一起运动，恰好能使B离开地面但不继续上升。若弹簧形变量为x,弹簧劲度系数为k则弹簧弹性势能为，当地 重力加速度为g。求：

(1)        物体A下降的最大高度；

(2)        连接物体A和C的轻绳长度。

18、(17分)如图所示,轻绳的一端挂一小球，另一端连接一轻质小环,小环套在水平放置的 足够长的直杆上,M为直杆上的一点,MN为垂直于直杆的分界线,MN的左侧存在水 平向右的匀强电场。直杆在M左侧部分光滑,M右侧部分环与杆的动摩擦因数μ= 0. 75。将小环用一插销固定在直杆的O点，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角0 = 37°。已知，小球质量为带电荷量的大小为q,绳长为l,。点到MN的距离为,最大静 摩擦力等于滑动摩擦力(sin37°=0. 6,cos37°=0. 8,重力加速度为g)。求：

(1)        电场的电场强度E大小；

(2)        拔下插销后，轻绳第一次竖直前瞬间小球速度v1大小；

(3)        小球第一次离开电场的速度v2大小；

(4)        小球第一次离开电场后摆动到最大高度时,轻绳与竖直方向的夹角