2021届江西省鹰潭市高三下学期5月（二模）试卷 物理

2021届江西省鹰潭市高三下学期5月（二模）试卷  物理

二、选择题。（本大题共8小题，每小题6分，共48分，14—18题每小题只有一个选项是正确的，其中19—21题每小题有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）

14．铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变。其衰变方程为，裂变方程为，其中、、Y、的质量分别为m1、m2、m3、m4，光在真空中的传播速度为c。下列叙述正确的是（　　）

A．衰变是α衰变, 射线可以用来测量钢板的厚度

B．裂变时释放的能量为（m1－2m2－m3－m4）c2

C．若提高温度，的半衰期将会变小

D．Y原子核中含有56个中子

15．两个质量分别为=3kg, =2kg的物体置于光滑的水平地面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为的水平拉力分别作用在上，如图所示。两物体在水平地面上运动，则下列说法正确的是（　　）

A．稳定后两个物体的加速度大小相等方向相反

B．弹簧测力计的示数为25N

C．弹簧对的弹力与弹簧对的弹力是一对平衡力

D．弹簧对的弹力与弹簧对的弹力大小相等方向相反，作用在两个不同物体上，是一对作用力和反作用力

16．我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图所示，假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界，虚线球面外侧没有空气，返回舱从a点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳”出，再经d点从e点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高点，离地面高h，已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。则返回舱（　　）

A．在d点加速度小于

B．在d点速度等于

C．虚线球面上的c、e两点离地面高度相等，所以vc和ve大小相等

D．虚线球面上的a、c两点离地面高度相等，所以va和vc大小相等

17．如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D，质量相等的物体A和B用轻弹簧连接，物体B放在地面上。用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于位置R时，绳与细杆的夹角为θ，此时物体B与地面刚好无压力。图中SD水平，位置R和Q关于S对称。现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，且环到达Q时速度最大。下列关于小环C下落过程中的描述正确的是（　　）

A．小环C下落到位置S时，小环C的机械能一定最大

B．小环C从位置R运动到位置Q的过程中，C与A组

成的系统机械能守恒

C．小环C到达Q点时，物体A速度刚好为零

D．小环C从位置R运动到位置Q的过程中，C、A和轻

弹簧组成的系统机械能不守恒

18．如图，用粗细均匀的导线制成的矩形框水平固定放置，ab=L，bc=2L，长度为L的导线电阻值为R。框中有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。与线框材料相同，横截面积也相同的导体棒MN两端搭接在ad和bc上并始终保持良好接触，MN在水平外力F的作用下，从紧挨ab处（与ab没有接触）匀速运动到cd附近。在运动过程中（　　）

A．导体棒MN所受外力F为恒力

B．导体棒MN两端的电压变化量与流经它的

电流变化量的比值先增大，后减小

C．导体棒MN运动到线框中点过程中，线框

abcd中电流功率先增大，后减小

D．导体棒MN运动到线框中点过程中，通过MN的电荷量为

19．电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用．如图所示的电磁泵泵体是一个长方体，ab边长为L1，两侧端面是边长为L2的正方形；流经泵体的液体密度为ρ，在泵体通入导电剂后液体的电导率为σ(电阻率的倒数)，泵体所在处有方向垂直前表面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，把泵体的上、下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上，则(      )

A．泵体上表面应接电源负极                

B．通过泵体的电流I＝

C．增大磁感应强度可获得更大的抽液高度h

D．增大液体的电导率可获得更大的抽液高度h

20．如图所示，光滑的水平地面上有木板C，mc= 4kg，C板上表面粗糙，A、B两个物体紧挨在一起，初始A、B和C三个物体均处于静止状态，mA = 1kg，mB =2kg。A、B间夹有少量火药，某时刻火药爆炸，瞬间释放了E=27J的能量并全部转化为A和B的动能，使A、B分别水平向左、向右运动起来， C板足够长，以下结论正确的是（     ）        

A．爆炸后瞬间A、B速度大小vA=2 vB

B．若A、B与木板C上表面间的动摩擦因数相同，爆炸后A、B组成的系统动量守恒

C．若A、B与木板C上表面间的摩擦力大小不相等，则A、B、C组成的系统动量不守恒

D．整个过程中A、B、C系统由于摩擦产生的内能为27J

21．如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是电场中的一条直线，线上有A、B、C三点。一带电量为+2×10-3C、质量为1×10-3kg的小物块从A点静止释放，只受电场力，沿MN作直线运动，其运动的v-t图像如图乙所示，经过B点时图像该点切线斜率最大（图中斜虚线），C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是（　　）

A．AB两点电势差UAB=4 V

B．AC间各点电场强度方向相同，B点

场强最大，大小为E=1V/m

C．由A到C的过程中小物块的电势

能先减小后变大

D．小物块从B点到C点电场力做的功W=10-2J

第Ⅱ卷  （共174分）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共 129分）

22．(5分)某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒．一根长为L的轻质不可伸缩细线一端拴住质量为mA的小钢球A，细线的另一端固定在悬点O，在最低点的前后放置一光电门，光电门前的水平面上放一质量为mB的金属物块B，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片．现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ，光电门记录的挡光时间为t，已知重力加速度为g．则

  乙

（1）用20分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=_________mm；

（2）小球与物块的质量大小关系为mA________ mB（选填“>”“=”或“<”）；

（3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为_________．（用字母mA、mB、L、d、θ、t、g表示）

23（10分）．导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件．主要实验步骤如下，完成下列问题．

图2图3

（1）先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d，示数如图1所示，其直径d=______mm；再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L；

（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，选择开关置于“”档，发现指针如图2所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①换选_______（填“”或“”或“”）档；②_______；

（3）为了准确测量电阻丝的电阻Rx，某同学设计了如图3所示的电路。

a．闭合S1，当S2接a时，电压表示数为U1，电流表示数为I1；当S2接b时，电压表示数为U2，电流表示数为I2，则待测电阻的阻值为Rx=______ （用题中的物理量符号表示）；

b．根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率ρ=______（用Rx、d、L表示）。

24（12分）．根据新的交通规则，遇行人过斑马线，汽车要停车礼让，如图所示，一辆小汽车在平直马路上以V= 的速度匀速行驶，当小汽车的车头距停车线d =8．4m时，司机发现一行人正在通过斑马线，司机紧急刹车，待停稳时，恰有一半车身通过停车线。已知车长L=，司机反应时间。求：

（1）小汽车刹车的加速度大小；

（2）此后小汽车以的加速度由静止匀加速出发，

此时司机发现远的下一个路口的绿灯显示。

若此路段限速，试通过计算分析该车能否在绿

灯熄灭前到达下一个路口。

25（20分）．如图(a)所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），在同一水平线上的两位置，同时喷出速率等大、质量均为m的油滴a和b，其中a带电量为+q，初速度水平向右；b不带电，初速度竖直向上．b上升高度为h时，到达最高点，此时a恰好与它相碰，瞬间结合成油滴p．忽略空气阻力，重力加速度为g．求

（1）油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离；

（2）匀强电场的场强大小及油滴a、b结合为p后瞬间的速度；

（3）若油滴p形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为时刻，同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场，磁场变化规律如图(b)所示，磁场变化周期为T0（垂直纸面向外为正），已知P始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积．（忽略磁场突变的影响）

（二）选考题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33．【物理选修3---3】（15分）

（1）（5分）下列关于热现象的说法正确的是　　　　　（填正确答案序号，选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）

下列关于热现象的说法正确的是_________．

A．某种液体的饱和汽压与温度及体积有关

B．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系

C．同种物质只能是晶体或者是非晶体

D．一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小

E．空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下热传递的方向可以逆向

（2）(10分)．如图，甲、乙两个容积均为V=5L的导热气缸用细管（容积可忽略）相连接，阀门K2位于细管中部。甲、乙两气缸底部各有一个阀门K1、K3，乙气缸中有一可自由移动的轻质薄活塞。初始时，三阀门均打开，活塞在乙的最上端。已知大气压强为p0，室温为27℃。

（i）关闭阀门K2，用打气简通过阀门K1给甲气缸充气，每次可将体积V0=1L、压强为p0的空气全部打入甲气缸中，要使其甲气缸内压强达到4p0，需要打气多少次？

（ii）当甲气缸内气体压强达到4p0时，停止打气，阀门K1关闭，打开阀门K2，等活塞稳定后再缓慢加热气缸内的气体，使其温度升高到87℃，求此时活塞上方气体的压强。

34．【物理选修3---4】（15分）

（1）（5分）一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，图乙是位于x=1m的质点N此后的振动图像，Q是位于x=10m处的质点。则下列说法正确的是（　　）（填正确答案序号，选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）

A．波沿x轴正方向传播

B．在6s~6．5s时间内，质点M的速度在增大，加速度在减小

C．在t=9s时，质点N运动到Q点

D．在t=10s时，质点 Q通过的路程为24cm

E．在t=12s时，质点Q的位置坐标为（10m，8cm）

（2）（10分）如图所示，直角三角形ABC为某种透明介质的横截面，∠B＝30°，BC＝30cm，AB面涂有反光材料．某单色光从BC上的D点垂直BC射入介质，经AB面反射后从AC面上射出，射出方向与AB面垂直．已知BD＝21cm，不考虑光在AC面的反射．求：

（i）介质的折射率；

（ii）光在介质中的传播时间．

考试答案物理部分

14． B  15． B　　16．C  17． A  18． C　　19． CD　　20． AD　　21．ABD

22．(5分)

【答案】4.35（2分）  <  （1分） 

或（2分）

【详解】

（1）[1]主尺读数为4mm，游标读数是7×0.05mm=0.35mm，故最后读数为：4mm+0.35mm=4.35mm

（2）[2]小钢球与金属物块碰后要求小球反弹，故mA<mB；

（3）[3]设小球在碰撞前、后的速度大小分别为v1、v2由机械能守恒定律有

碰后物块的速度        由碰撞中动量守恒有

可得

23． （每空2分 共10分）【答案】1.990        (重新进行)欧姆调零         或  

【详解】

(1)螺旋测微器的读数为固定刻度+可动刻度=1.5 mm+49.0×0.01 mm=1.990 mm．

(2)[2]欧姆表的指针偏转不大，读数太大误差较大，则需要换选大倍率的档位来测量，即选倍率。

欧姆表换档后，需要重新进行欧姆调零。

(3)a.闭合S1，当S2接a时，电压表示数为U1，电流表示数为I1；则

当S2接b时，电压表示数为U2，电流表示数为I2，则

则待测电阻的阻值为

[5]b.根据电阻定律

计算出该电阻丝的电阻率

24(5+7分)．【答案】(1)5m/s2；(2)能够到达下一个路口(算30秒内通过位移大于400m也得分)

【详解】

(1) 小汽车匀速运动过程：              1分

     小汽车刹车过程汽车匀减速位移 x2=d+L/2 – x1  = 6.4 m       2分

a  = v2/ 2 x2 = 5m/s2           2分

(2) 小汽车匀加速运动过程      2分

         1 分    

小汽车匀速运动到下一个路口的过程    1分

到下一个路口总共需时间

    2分

所以小汽车能够通过下一个路口。                   1分

25（6+8+6=20分）．

【答案】（1）；2h（2）； 方向向右上，与水平方向夹角为45°（3）

【详解】(1)设油滴的喷出速率为，则对油滴b做竖直上抛运动，有

            解得                     2分

            解得                       2分

对油滴a的水平运动，有

         解得                             2分

(2)两油滴结合之前，油滴a做类平抛运动，设加速度为，有

，，                               2分

解得，                                    2分

设油滴的喷出速率为，结合前瞬间油滴a速度大小为，方向向右上与水平方向夹角，则

，，解得，        2分

两油滴的结合过程动量守恒，有：，              1分

解得：，方向向右上，与水平方向夹角               1分

(3)因，油滴p在磁场中做匀速圆周运动，设半径为，周期为，则

由                                       2分

 得，由   得                     2分

即油滴p在磁场中的运动轨迹是两个外切圆组成的“8”字形．

最小矩形的两条边长分别为、（轨迹如图所示）．最小矩形的面积为                                     2分 

33．（1）（5分）(选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）    【答案】BDE

（2）（4分+6分）．

【答案】(i)15次；(2)

【详解】

(i)              设打气次数为n，以将打入的气体和甲中已有气体为研究对象：

P1=  P0       V1= V +n V0               1分

P2=  4P0      V2 = V 

由玻意耳定律得     P1V1= P2V2           2分   

其中V=5L，V0=1L，代入数据解得      n=15      1分

(ii)          打开K2后，活塞向下移动。设活塞上方气体与甲气缸中气体的总体积为V3气体压强为P3由玻意耳定律得    P2V2= P3V3         1分 

活塞向下移动直到最下端时，V2=2V，              1分

解得：P3=2P0                1分

设加热后活塞上方气体的压强为P4，气体温度由=300K升高到=360K的等容过程 ,由查理定律得   P3 /TI  =  P4/ T2           2分

代入数据得        P4 = 2.4 P0                 1分

（直接用气体实验定律得出正确答案也同样得分）

34（1）（5分）(选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）  【答案】ADE

(2)．(5+5分) 【答案】(1)             (2)

【解析】（i）由题，作出的光路如图所示

光在E点发生反射，光在F点发生折射，由反射定律得：    1分

因AEF为等边三角形，则，光沿垂直AB面方向射出，

则                                                          1分

根据折射定律得：                                            2分

解得：                                                        1分

（ii）光在介质中的传播速度                                       1分

由几何关系可得：，                2分

光在介质中的传播时间                                     1分

解得：                                                   1分