四川省成都市第七中学2021届高三物理下学期二诊模拟考试试题.doc

四川省成都市第七中学2021届高三物理下学期二诊模拟考试试题

四川省成都市第七中学2021届高三物理下学期二诊模拟考试试题

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姓名：

8

四川省成都市第七中学2021届高三物理下学期二诊模拟考试试题
考试时间：150分钟 满分：300分
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，再选涂其他答案标号。回答非选择题题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Zn-65
第Ⅰ卷（选择题 共126分）
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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。
14．下列说法正确的是
A．β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的
C．卢瑟福的原子核式结构模型解释了α粒子散射实验
D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构
15．人们在生产、生活中经常使用变压器，用它来改变交流电的电压，
满足各种实际需要．如图所示，变压器是理想变压器，原线圈的输入
电压、匝数、输入电功率、电流和交流电的频率分别为U1、n1、P1、
I1和f1；副线圈的输出电压、匝数、输出电功率、电流和交流电的频率
分别为U2、n2、P2、I2和f2．已知U1＞U2，下列说法中正确的是
A．n1＜n2 B．f1＜f2 C．I1=I2 D．P1=P2
16．2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载人登月工程前进了一大步．假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球(可视为质点)，如图所示，当给小球一瞬时冲量I时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动．已知圆轨道半径为r，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为
A. . B.
C． D．
17．一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量为-Q，它们产生的电场在很远处的电势为零．两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量分别为q和-q，杆长为l，且l＜d．现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小为（设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变）
A．0 B．
C． D．
18．如图所示，在直角三角形abc区域（含边界）内存在垂直于纸面向外
的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠a＝60°，∠b＝90°，边长ac＝L，
一个粒子源在a点将质量为3m、电荷量为q的带正电粒子以大小和方向
不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是
A． B． C． D．
19．如图所示，在0≤x≤2L的区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，粗细均匀的正方形金属线框abcd位于xOy平面内，线框的bc边与x轴重合，cd边与y轴重合，线框的边长为L，总电阻为R．线框在外力作用下一直沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，则下列说法正确的是A．进入磁场时，线框中的电流沿abcda方向
B．进入磁场时，线框c、d两端电势差Ucd=BLv
C．全部在磁场中时，线框c、d两端电势差为0
D．进入和离开磁场时，线框所受安培力的方向均为-x方向
20．如图甲所示，abcd是匝数为50匝、边长为20cm、
总电阻为1.0Ω的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂
直向里的图示匀强磁场中。磁感应强度B随时间t发生
周期性变化，变化关系如图乙所示．不考虑线圈各边电
流之间的相互作用，以下说法中正确的是
A．在t＝1.0s时，导线圈产生的感应电流大小为4.0A
B．在t＝2.5s时，导线圈ab边受到的匀强磁场对它的安培力方向垂直ab边指向导线圈外侧
C．导线圈中产生的是直流电
D．在一个周期内，导线圈内电流的有效值为2A
21．如图，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接．在水平拉力F作用下小球a从图示虚线位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）．已知小球b的质量是小球a的2倍，a的质量为m，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为，重力加速度为g．下列说法正确的是
A．当细绳与细杆的夹角为60°时，拉力F的大小为
B．支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大
C．拉力F的大小一直增大
D．拉力F的大小先减小后增大
第Ⅱ卷（非选择题，共174分）
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分
22．（6 分）如图甲所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导
轨置于水平桌面上，G1和G2为两个光电门，A、B均为弹性
滑块，质量分别为mA、mB，且mA大于mB，两遮光片沿运动
方向的宽度均为d，实验过程如下：
①调节气垫导轨成水平状态；
②轻推滑块A，测得A通过光电门G1的遮光时间为t1；
③A与B相碰后，B和A先后经过光电门G2的遮光时间分别为t2和t3．
回答下列问题：
(1)用螺旋测微器测得遮光片的宽度如图乙所示，读数为________ mm；
(2)实验中使用气垫导轨的目的是__________；
(3)利用所测物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为：__________________．
23．（9分）某同学设计如图所示电路来测量未知电阻Rx的阻值和电源电动势E．

实验器材有：电源(内阻不计)，待测电阻Rx(约为5Ω)，电压表V(量程为3V，内阻约为1kΩ)，电流表A(量程为0.6A，内阻约为2Ω)，电阻R0(阻值3.2Ω)，电阻箱R(0～99.9Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
(1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接；
(2)闭合开关S1，将S2拨至1位置，调节电阻箱测得电压表和电流表的示数分别为2.97V和0.45A；再将S2拨至2位置，调节电阻箱测得电压表和电流表的示数分别为2.70V和0.54A．由上述数据可测算出待测电阻Rx＝________Ω(结果保留两位有效数字)；
(3)拆去电压表，闭合开关S1，保持开关S2与2的连接不变，多次调节电阻箱记下电流表示数I和相应电阻箱的阻值R，以为纵坐标，R 为横坐标作了－R图线，如图(c)所示，根据图线求得电源电动势 E＝________V．实验中随着电阻箱阻值的改变，电阻箱消耗的功率P会发生变化，当电阻箱阻值R＝_______Ω时电阻箱消耗的功率最大．(结果均保留两位有效数字)
24．12分）某中学两同学玩拉板块的双人游戏，考验两人的默契度．如图所示，一长L=0.50m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数为 μ=0.20，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2．一人用水平恒力F1向左作用在滑块上，另一人用竖直向上的恒力F 2向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动．
（1）若F1=24N，F2=16N，求木板的加速度大小以及经过多少时间滑块从木板上端离开
木板?
（2）若F2=18N，为使滑块与木板不能发生相对滑动，求F1必须满足什么条件?

25.（20分）在如图所示的直角角坐标系中，＜x 0区域有沿x正向的匀强电场，x≥0区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．—质量为m、电量为q（q＞0）的粒子从原点O进入磁场，初速度大小为v0，速度方向与y轴正向夹角为φ（0°＜φ＜90°），不计重力．
（1）求带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的角速度ω；
（2）带电粒子每次离开磁场进入电场后，都从O点离开电场进入磁场，从而形成周期性运动，求电场强度的大小；
（3）当粒子运动到磁场区离y轴最远处时，有一个质量为3m、速度大小为3v0、方向沿y轴负方向的电中性粒子与带电粒子发生弹性正碰（碰撞时间极短），在碰撞过程中没有电荷转移．求：碰撞以后的带电粒子第一次作圆周运动的圆心坐标．

33．[物理—选修3-3]（15分）
34．[物理—选修3-4]（15分）
(1)(5分)如图甲，让一根足够长均匀软绳的绳端M点在垂直于软绳的方向从t=0开始做持续的简谐运动，软绳上会形成横波波形．已知软绳端点M的振动图象如图乙．在t＝1.1s时刻，M、N平衡位置之间只有一个波峰，且N点处在平衡位置且向下运动，M、N两点平衡位置之间距离d＝0.6m．下列说法中正确的是

A．波上各质点的起振方向向下
B．该波的波长为0.6m
C．该波的波速为2m/s
D．t=0.55s时，N点位于波峰
E．t=0到t=0.55s时间内，N点经过的路程为1.0m
(2)(10分)内径为r，外径为√2�的透明介质半球壳折射率n =2，如图为其截面示意图．

(i)将点光源放在球心O处，求光从O点到射出球壳的最短时间；
(ii)将光源移至O点正上方内壳上的P点，使其发出的光射向球壳外，
求透明球壳外表面发光区域在截面上形成的弧长．