安徽省安庆市2021届高三下学期理综物理二模试卷

更新时间：2021-10-09 浏览次数：98 类型：高考模拟

一、单选题

1. 1909年，英国物理学家卢瑟福和他的学生盖革、马斯顿一起进行了著名的“α粒子散射实验”，实验中大量的粒子穿过金箔前后的运动图景如图所示。卢瑟福通过对实验结果的分析和研究，于1911年建立了他自己的原子结构模型。下列关于“α粒子穿过金箔后”的描述中，正确的是（）

A . 绝大多数α粒子穿过金箔后，都发生了大角度偏转 B . 少数α粒子穿过金箔后，基本上沿原来方向前进 C . 通过α粒子散射实验，确定了原子核半径的数量级为10^-15m D . 通过α粒子散射实验，确定了原子半径的数量级为10^-15m

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2. 给某物体一个初速度，使其沿直线运动，运动过程中的v²-x关系如图所示，下列说法正确的是（）

A . 物体做变加速直线运动 B . 物体运动的初速度大小为16m/s C . 物体运动的加速度大小为2m/s² D . 物体通过8m位移所用的时间为4s

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3. 2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，该装置通过磁场将粒子约束在小范围内实现核聚变。其简化模型如图所示，核聚变主要原料氕核（ $\text{[math]}$ ）和氘、核（ $\text{[math]}$ ）均从圆心O沿半径方向射出，被约束在半径为R和 $\text{[math]}$ 两个同心圆之间的环形区域，该区域存在与环面垂直的匀强磁场。则下列说法正确的是（）

A . 若有粒子从该约束装置中飞出，则应减弱磁场的磁感应强度 B . 若两种粒子在磁场中做圆周运动的半径相同，则两种粒子具有相同的动能 C . 若两种粒子从圆心射出到再次返回圆心的时间相同，则两种粒子具有相同的动量 D . 若氘核（ $\text{[math]}$ ）在磁场中运动的半径 $\text{[math]}$ ，则氘核（ $\text{[math]}$ ）不会从该约束装置中飞出

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4. 2020年12月1日，“嫦娥五号”探测器成功实现在月球表面软着陆，随后开始约两天的月面工作，在完成月壤的钻取采样与封装等工作后，于12月3日“上升器”启动3000N推力发动机，从月面起飞上升，发动机经过约6分钟的工作后到达距月面200km高的环月轨道绕月飞行，伺机与一直在该轨道飞行的“轨返组合体”进行对接。已知月球质量M=7.4×10²²kg，月球半径R=1740km，万有引力常量G=6.67×10^-11Nm²/kg² ，则下列说法正确的是（）

A . “轨返组合体”与“上升器”对接后，它们的共同速度将减小 B . 对接前，“轨返组合体”在环月轨道上飞行的速度约为1.6km/s C . 对接后，“轨返组合体”与“上升器”一起绕月飞行的周期约为3h D . 对接后，“轨返组合体”与“上升器”一起绕月飞行的向心加速度约为3m/s²

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5. 如图所示，理想变压器的原、副线圈中接有规格相同的灯泡A和B，其额定电压均为U，定值电阻R的阻值为灯泡正常发光时电阻的八分之一，当原线圈接入正弦交流电并合上开关K后，灯泡A和B均正常发光，此时，交流电压表的示数为（）

A . 10U B . 9U C . 8U D . 7U

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二、多选题

6. 如图所示，质量m=0.4kg的物块停放在水平桌面上。现对物块施加一个竖直向上的外力F，使它由静止开始竖直向上做直线运动。已知外力F随时间t的变化关系为F=（6-2t）N，（时间单位为秒，g取10m/s²）。则（）

A . 物块向上运动过程一直做加速运动 B . 物块向上运动过程中始终处于超重状态 C . 在0~1s内，物块处于超重状态 D . 在t=2s时，物块的速度为零

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7. 如图所示，竖直放置的半径为R的四分之一光滑圆弧绝缘轨道AB与水平面BC相切于B点，整个空间分布着水平向左的匀强电场，场强大小 $\text{[math]}$ ，质量为m，电荷量为+q的带电小球（视为质点）由圆弧轨道的顶端A点静止释放。下列说法正确的是（）

A . 带电小球到达B点时的速度大小为 $\text{[math]}$ B . 带电小球刚开始运动时加速度大小为 $\text{[math]}$ C . 若带电小球以初速度 $\text{[math]}$ 从A点水平向左抛出，带电小球直接运动到水平面BC的时间为 $\text{[math]}$ D . 若电场方向变为水平向右，大小 $\text{[math]}$ ，小球仍从A点由静止释放，带电小球运动到水平面BC上的B点时速度恰好减为0。

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8. 如图所示，一根绝缘轻弹簧左端固定在绝缘的竖直挡板上，弹簧自然伸长时右端位于O点。用一根不可伸长的绝缘轻绳，通过轻质光滑定滑轮连接带电物块P（视为点电荷）和不带电物块Q，物块P所带的的电荷量为+q，物块P与水平面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，整个空 $\text{[math]}$ 间存在水平向左的匀强电场，场强，已知AO=2x，OB=x，物块P和Q的质量均为m，现将物块P从图中A点静止释放，P能向左运动并压缩弹簧到最短的位置B点，P与滑轮之间的轻绳始终与水平面平行，不计空气阻力及弹簧与水平面间的摩擦，重力加速度为g，整个过程中，滑轮右边的轻绳始终处于伸直状态，则（）

A . 物块P从A点运动至O点的过程中，轻绳对物块Q的拉力大小为mg B . 物块P从A点运动至O点的过程中，系统机械能增加5mgx C . 物块P运动至O点时的动能为 $\text{[math]}$ D . 运动过程中弹簧的最大弹性势能为 $\text{[math]}$

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9. 下列说法正确的是（）

A . 布朗运动说明了液体分子在永不停息地做无规则热运动 B . 在自由下落的过程中，封闭气体对容器壁的压强为零 C . 做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体内分子的平均动能也越来越大 D . 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 E . 热机的机械效率不可能达到100%

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10. 波源S在t=0时开始振动，其振动图像如图所示，在某介质中传播形成一列简谐横波，在波的传播方向上有M、N两质点，它们到波源S的距离分别为24m和36m，测得M、N开始振动的时间相差2.0s。下列说法正确的是（）

A . N质点开始振动的方向向下 B . 波在该介质中传播速度为6.0m/s C . 该波的波长为4m D . 当N质点刚开始振动时，M质点正通过平衡位置向下运动 E . 从t=0到t=7s，M质点通过的路程为30cm

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三、实验题

11. 有同学利用如图所示装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，并固定两个光滑的滑轮A和B，三根绳子打一个结点O，各绳另一端均连接钩码，各钩码质量均相等，当系统如图达到平衡时，根据钩码个数可读出三根绳子的拉力F₁、F₂和F₃ ，回答下列问题：
1. （1）若某次实验中钩码个数 $\text{[math]}$ =2， $\text{[math]}$ =5，则 $\text{[math]}$ 可能等于___________（填正确答案标号）。
  
  A . 2 B . 4 C . 8 D . 9
2. （2）在实验过程中，关于实验操作和相关要求，下列说法正确的是___________（填选项前字母）。
  
  A . 实验中三段绳子应与竖直木板平行 B . 实验中需要用天平测出一个钩码的质量 C . 在某两次实验中，O点位置可以不同 D . 实验中需要用量角器量出三段绳子之间的夹角
3. （3）通过实验，该同学用作图法作出了两个图，如图甲、乙所示，你认为图示中（填“甲”或“乙”）是正确的。
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12. 某课外兴趣小组想利用如图所示电路测量电阻Rx的阻值和一节电池的电动势与内阻，除待测电源和待测电阻外还备有如下器材：
电压表 $\text{[math]}$ ：量程为500mV内阻为1kΩ

电压表 $\text{[math]}$ ：量程为2V内阻为2kΩ

电压表 $\text{[math]}$ ：量程为5V内阻为5kΩ

电阻箱R

开关、导线若干
1. （1）为了较准确地测定Rx的电阻值、电池的电动势和内阻，在三个电压表中选择一个合适的电压表是（填入所给器材符号）
2. （2）根据图1的电路图连接好电路后，测定电阻R_x时主要进行了两步实验。
  第1步：闭合 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，断开 $\text{[math]}$ ，记录电压表示数 $\text{[math]}$ ；
  
  第2步：闭合 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，断开 $\text{[math]}$ ，调节电阻箱R的阻值，使电压表示数仍为 $\text{[math]}$ ，此时电阻箱R的相应读数如图2所示，则被测电阻R_x的电阻值为Ω。
3. （3）闭合 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，断开 $\text{[math]}$ 通过多次改变电阻箱R的阻值，记录R的值和对应的电压表示数U，画出U随 $\text{[math]}$ 变化的图线为直线，如图3所示，则待测电源电动势为V，内阻为Ω；从实验原理来看，实验测量值与真实值相比较，电动势的测量值，内阻的测量值（后两空填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
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四、解答题

13. 如图所示，光滑平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，导轨间距为d=0.5m，上端电阻R=1.5Ω，在图中矩形虚线框区域存在大小为B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。现将质量m=2kg、内阻r=0.5Ω、长L=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上高度h=0.2m处由静止释放，导体棒将以速度v₀进入水平导轨，恰好穿过磁场区域。若将导体棒ab从倾斜导轨上更高的H处由静止释放，导体棒ab穿出磁场区域时的速度恰好为v₀ ，运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨电阻，g=10m/s²。
1. （1）求导体棒ab第一次进入磁场区域时通过电阻R的电流
2. （2）若导体棒ab第二次通过磁场过程中电阻R上产生的焦耳热9J，求导体棒第二次释放高度H的值。
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14. 如图为一传送装置，其倾斜部分与水平方向之间的夹角 $\text{[math]}$ ，传送带水平部分的长度为2.4m。传送装置以速度 $\text{[math]}$ 逆时针匀速转动。某时刻有一质量为 $\text{[math]}$ 的物块A从传送装置最下端以速度 $\text{[math]}$ 射入，射入时速度方向与传送装置的倾斜部分平行，在物块A射入的同时将质量为2m的物块B轻放于传送装置水平部分的最右端，B物块刚转过水平部分立即与A物块发生碰撞（设B物块经过转弯处时速度方向立即改变，大小不变），两物块碰撞后立刻粘合在一起运动。已知两物块与传送带间的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。试求：
1. （1）两物块从开始释放到碰撞所经历的时间；
2. （2）两物块碰后瞬间的速度大小；
3. （3）碰撞后两物块与传送装置间因摩擦而产生的热量。
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15. 如图所示，内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7℃的环境中，左侧管上端开口，并用h₁=4cm的水银柱封闭有长L₁=14cm的理想气体，右侧管上端封闭，管上部有长L₂=24cm的理想气体，左右两管内水银面高度差h₂=10cm，若把该装置移至温度恒为27℃的房间中（依然竖直放置），在左侧管中再注入一定量的水银，使右管中气体仍然恢复到原来的长度L₂ ，大气压强恒为p₀=76cmHg，不计一切摩擦，求：

①注入的水银柱的长度；

②注入水银后左侧气柱的长度。

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16. 如图所示为一个均匀透明介质球，球心位于O点，半径为R，一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点，DC与AB的距离H= $\text{[math]}$ R，若该光束射入球体经一次反射后由P点（图中未标出）再次折射向真空中，已知出射光线与入射光线平行，光在真空中的速度为c。求：

①该透明介质的折射率n；

②光束从C点射入到从P点射出所经历的总时间。

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