福建省南平市2021屆高三下學期第二次質量檢測(二模）物理試題含答案

這是一份福建省南平市2021屆高三下學期第二次質量檢測(二模）物理試題含答案，共11頁。試卷主要包含了5年容器中剩余物質質量為0等內容，歡迎下載使用。
本試題共8頁，考試時間75分鐘，滿分100分
注意事項：
1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1.關于物理知識在科技和生活中的應用，下列各圖對應的說法正確的是
A.圖甲中行李安檢儀采用α射線來透視安檢物品
B.圖乙中肥皂泡上不同的顏色是光的衍射造成的
C.圖丙中測溫儀是利用紅外線來感應物體表面溫度
D.圖丁中紫外線驗鈔機是利用紫外線的化學作用
2.如圖，理想變壓器原副線圈的匝數比為n1：n2=k，變壓器輸入端ab間接有按u=Umsinωt規(guī)律變化的交變電壓，在副線圈的輸出端接阻值為R的電阻，則電流表的讀數為
A. B. C. D.
3.電梯上升過程可以簡化為勻加速、勻速、勻減速三個階段，即加速到允許的最大速度v后做勻速運動，最后經過勻減速運動將速度減為零。假設該電梯在加速和減速過程的加速度大小相等，一幢大樓每層樓高度相同，有一個質量為m的人先坐電梯從1樓到7樓，辦完事后再從7樓到16樓，重力加速度為g，則
A.電梯從1樓到7樓的平均速度等于電梯從7樓到16樓的平均速度
B.電梯從1樓到7樓的平均速度小于電梯從7樓到16樓的平均速度
C.加速階段電梯對人做正功，減速階段電梯對人做負功
D..上升過程中電梯對人做功的最大功率為mgv
4.如圖，一粗糙的固定斜桿與水平方向成θ角，一定質量的滑環(huán)A靜止懸掛在桿上某位置?，F用一根輕質細繩AB一端與滑環(huán)A相連，另一端與小球B相連，且輕繩AB與斜桿垂直。另一輕質細繩BC沿水平方向拉小球B，使小球B保持靜止。將水平細繩BC的C端沿圓弧緩慢移動到豎直位置，B的位置始終不變，則在此過程中
A.輕繩AB上的拉力先減小后增大 B.輕繩BC上的拉力先增大后減小
C.斜桿對A的支持力一直在減小 D.斜桿對A的摩擦力一直在減小
二、多項選項題：本題4小題，每小題6分，共24分。每小題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
5.原子能電池是利用放射性同位素衰變過程釋放的熱能轉換成電能，具有尺寸小、重量輕、性能穩(wěn)定可靠、工作壽命長、環(huán)境耐受性好等特點，能為空間及各種特殊惡劣環(huán)境條件下的自動觀察站或信號站等提供能源。其中Sr是原子能電池的放射源之一，會發(fā)生β衰變，半衰期為28.5年。Sr主要來源于U的裂變，其核反應方程為
。下列說法中正確的是
A.U的平均結合能比裂變產物Xe的平均結合能小
B.Sr的衰變方程為
C.Sr衰變產生的β射線是其核外電子吸收能量后躍遷產生的
D.密閉容器中裝有1 g Sr經過28.5年容器中剩余物質質量為0.5 g
6.2020年11月24日，長征五號遙五運載火箭托舉嫦娥五號向著月球飛馳而去。12月17日，在闖過月面著陸、自動采樣、月面起飛、月軌交會對接、再入返回等多個難關后，歷經重重考驗的嫦娥五號返回器攜帶月球樣品，成功返回地面。如圖為“嫦娥五號”發(fā)射到達環(huán)月軌道的行程示意圖，下列說法正確的是
A.在地月轉移軌道上無動力奔月時，動能不斷減小
B.接近環(huán)月軌道時，需要減速才能進入環(huán)月軌道
C.“嫦娥五號”在地月轉移軌道上運動的最大速度小于11.2 km/s
D.“嫦娥五號”在地球表面加速升空過程中地球引力越來越小，處于失重狀態(tài)
7.如圖，在水平向右的勻強電場中，一個質量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長為L的絕緣細線一端，可以在豎直平面內繞O點做圓周運動。AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為g，電場強度E=，不計空氣阻力，下列說法正確的是
A.若小球能在豎直平面內做完整的圓周運動，則過最高點D的最小速度為
B.若小球能在豎直平面內做完整的圓周運動，則小球運動到B點時機械能最大
C.若小球能在豎直平面內做完整的圓周運動，小球從C到D的過程中機械能不守恒
D.若將小球從A點由靜止釋放，小球能沿圓弧運動到D點且速度為零
8.如圖甲所示，兩相距為L的光滑金屬導軌水平放置，右端連接阻值為R的電阻，導軌間存在磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場。一質量為m的金屬導體棒ab在水平拉力F作用下，從靜止開始向左運動，金屬棒的內阻為r，其余電阻不計，金屬棒運動過程中始終與導軌垂直，并保持良好接觸，其速度一時間圖像如圖乙所示，vm、T為己知量。則
A.0～時間內，拉力隨時間變化的關系為F=
B.0～T時間內，安培力的沖量為
C.0～與～T兩段時間內，拉力做功相等
D.0～與～T兩段時間內，回路產生的熱量相等
三、非選擇題，共60分，考生根據要求作答。
9.(4分)如圖，某自動洗衣機洗衣缸的下部與控水裝置的豎直均勻細管相通，細管的上部封閉，并和壓力傳感器相連接。洗衣缸進水時，細管中的空氣被水封閉，隨著洗衣缸中水面的升高，細管中的空氣被壓縮，當細管中空氣壓強達到一定數值時，壓力傳感器使進水閥門關閉，達到自動控制水位的目的。假設水位變化時管內空氣溫度恒定，當水位上升時細管內空氣將 (填“吸熱”“放熱”)，若剛進水時細管被封閉的空氣柱長度為L，當空氣柱被壓縮到0.96L時壓力傳感器使洗衣機停止進水，此時洗衣缸與細管內水位的高度差為 cm。(結果保留兩位有效數字，設大氣壓P0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10m/s2)
10.(4分)如圖，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，虛線是這列波在t=0.05s時的波形圖。若該波的波速是80cm/s，則這列波沿x軸 傳播(填“正方向”“負方向”)。t=0.20s時，x=3cm處的質點位移為 cm。
11.(5分)某實驗小組利用如圖所示的裝置探究物體的加速度與力的關系，調整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上小桶，帶動小車運動并打出紙帶。
(1)實驗中打出的其中一條紙帶如圖乙所示.相鄰計數點間的時間間隔是0.10s，由此可以算出小車運動的加速度是 m/s2。(結果保留3位有效數字)
(2)利用測得的數據，可得到小車質量M一定時，小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象如圖丙所示(F=mg，m為砂和小桶的總質量，g為重力加速度)。拉力F較大時，aF圖線明顯彎曲，產生誤差。若不斷增加小桶中砂的質量，a－F圖象中各點連成的曲線將不斷延伸，那么加速度a的趨向值為 (用題中出現的物理量符號表示)。為了減少上述誤差，可采取的有效措施是 。
A.測小車的加速度時，利用速度傳感器代替紙帶和打點計時器
B.將無線力傳感器捆綁在小車上，再將細線連在力傳感器上，用力傳感器讀數代替砂和小桶的重力
12.(7分)某科學探究小組在參加廢水處理廠的社會實踐活動后，準備測定廢水的電阻率。該小組用透明塑料板自制了一個長方體容器，在容器左、右內側面緊貼金屬銅薄板(板的厚度和電阻的影響可忽略不計)，銅薄板上端分別帶有接線柱M、N，在容器外側垂直底面粘一透明刻度尺，其0刻度與容器內底面對齊，如圖。容器內底面長、寬分別為a、b。
(1)廢水注滿容器后，將多用電表選擇開關撥到歐姆檔×100檔位，正確使用多用電表，測得廢水的電阻如圖所示，則廢水的電阻約為 Ω。
(2)為更精確地測量所取廢水的電阻率，該小組采用如下實驗器材設計實驗。
A.直流電源E(電動勢E約4.5V，內阻r0約0.1Ω)；
B.電流表A1(量程0～3mA，內阻r1=100Ω)；
C.電流表A2(量程0～5mA，內阻r2約40Ω)；
D.電阻箱R1(0～999.9Ω)
E.滑動變阻器R2(阻值范圍0～50Ω，允許通過的最大電流2.0A)
F.開關S一個，導線若干。
請從下圖中選出最合理的實驗電路圖
(3)根據合理的實驗電路圖正確連接實驗電路后，調節(jié)電阻箱阻值使R1=900Ω，該實驗小組完成以下操作步驟：
①倒出適量廢水，測出并記錄廢水深度，然后閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R2，分別記錄電流表A1的讀數和電流表A2的讀數；
②斷開開關S，再倒出適量廢水，測出并記錄廢水深度，然后閉合開關S，調節(jié)滑動變阻器R2，使電流表A1的讀數與步驟①中電流表A1的讀數相同，記錄電流表A2的讀數；
③重復第②步操作多次，記錄每次測量中的廢水深度h和電流表A2的讀數I，并描點作出I－h(huán)圖像如圖所示。
④圖中直線的縱截距為I0，斜率為k，則該容器內廢水電阻率的表達式為p＝ 。
(用題中所給物理量的符號I0、k、a、b、r1、R1表示)
13.(10分)如圖，傳送帶以v=10m/s的速度逆時針轉動，一質量m=1kg的物體從傳送帶頂端以v0=5m/s的速度沿傳送帶滑入，若傳送帶與水平方向成θ=30°，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ=，傳送帶底端到頂端長L=10m，g取10m/s2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。求：
(1)物體從傳送帶底端滑出時的速度大?。?br>(2)若在物體滑入傳送帶運動了0.5s時，傳送帶突然停止，物體在傳送帶上滑動過程中，因與傳送帶間的摩擦而產生的熱量。
14.(12分)如圖，水平地面上固定一根均勻細管ABCD，其中AB為高H=4m的豎直管，BC是半徑為R的四分之一圓弧管，管口沿水平方向，CD是長度L=1m的水平管。AB管內有下端固定的輕質彈簧，將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，彈簧的彈性勢能為Ep=5J?，F在彈簧上端放有一個質量為m=0.1kg的小球a，解除鎖定，彈簧可將小球a彈射出去。若小球a到達圓弧管最高點C處時，對管壁的作用力恰好為零。不計一切摩擦，小球a、b的直徑略小于管的直徑。g取10m/s2。求：
(1)半徑R的值；
(2)若改變彈簧的壓縮量，使小球a到達圓弧管最高點C處時，對管壁的壓力大小為0.5mg，在CD管的末端放有一質量為M=0.3kg的小球b，小球b與a發(fā)生彈性碰撞后，從D端飛出，不計空氣阻力。小球b的落地點到A點距離為多少。
15.(18分)如圖，豎直平面內建立直角坐標系xOy，x軸水平，在第二象限內有一段光滑絕緣圓弧軌道，軌道末端與x軸相切于O點。第一象限內存在垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向上的勻強電場，其中有一個半徑為L的圓形區(qū)域，圓心D與O點的連線與水平方向的夾角為45°，OD長為2L?，F有一電荷量為+q，質量為m的帶電小球(可視為質點)，從絕緣軌道上距x軸高度為H(H未知)處靜止釋放，并沿水平方向從O點進入第一象限，恰能做勻速圓周運動，其軌跡恰與圖中圓形區(qū)域外切，勻強磁場磁感應強度大小為B，重力加速度為g，求：
(1)電場強度E的大??；
(2)高度H為多少；
(3)若僅將OD所在直線上方的磁場反向，磁感應強度大小不變，并將小球放在絕緣軌道上距離x軸高度大于H的任意位置，由靜止釋放。則能到達A(4L，4L)處的小球從O點運動到A所經過的時間。
南平市2021年高中畢業(yè)班第二次質量檢測
物 理 參 考 答 案
一、單項選擇題
1. C 2. D 3. B 4. C
二、多項選項題
5. AB 6. BC 7.BC 8.AD
三、填空題
9. 放熱 （2分） 42 （2分）
10. 負方向 （2分） -3 （2分）
11.（1）1.46 （2分） （2）g （2分） （3） B（1分）
12. （1）1600或1.6×103（2分） （2）C（2分）
（3）或（3分）
13.（1）當物體放到傳送帶時，設物體向下運動的加速度為，物體向下減速到時，所用時間為，物體運動位移為 ，根據運動學公式：
① （1分）
② （1分）
③ （1分）
解得： （1分）
由于，由于最大靜摩擦力，且沿斜面向上，物體將與傳送帶一起做勻速運動。 （1分）
即離開傳送帶的速度為 （1分）
（2）0.5s內物體相對傳送帶運動位移 （1分）
0.5s后傳送帶停止，物體受到沿斜面向上的滑動摩擦力，物體勻速下滑，物體相對傳送帶運動位移 （1分）
則摩擦力產生熱量 （1分）
解得 （1分）
14.（1）小球a從A運動到C的過程中，根據能量守恒定律：
① （2分）
根據牛頓第二定律有： ② （1分）
由①②得：R = 1m （1分）
若C處小球受向上的支持力，有 （1分）
解得
若C處小球受向下的壓力，有 （1分）
解得
兩小球彈性碰撞，動量守恒和機械能守恒
（1分）
（1分）
解得或
對b小球，由于做平拋運動，有 (1分)
(1分)
聯(lián)立解得或3.12m和或3.94m （2分）
15.（1）帶電微粒在復合場中做勻速圓周運動，有mg = Eq （2分）
解得 （1分）
（2）假設帶電微粒從距x軸H高處釋放，到達O點處的速率為v，由動能定理:
mgH =mv2 （1分）
在第一象限的電磁場中，根據洛倫茲力提供向心力，其中表示微粒做圓周運動的半徑得
（1分）
由幾何關系和余弦定理得
（3分）
解得 （1分）
（1分）
（3）假設進入第一象限的微粒恰好能到達（4L，4L）處，其半徑為r，由幾何關系得
或 （2分）
（1分）
（1分）
又，得n = 1、2、3 （1分）
則 n =1時，， （1分）
n=2時，， （1分）
n=3時，， （1分）