四川省大数据精准教学联盟2021届高三下学期第二次统一监测理科综合物理试卷 Word版含答案.zip

四川省大数据精准教学联盟四川省大数据精准教学联盟 2018 级高三第二次统一监测级高三第二次统一监测 理科综合能力测试物理部分理科综合能力测试物理部分 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 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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.我国新一代可控核聚变研究裴置“中国环流器二号 MHL-2M)”于 2020 年 12 月正式建成 发电，标志我国正式跨入全球可控核聚变研究前列。据介绍，该装置与太阳发热发光原理 相同，所以又被称为“入造太阳”。根据你所学的知识，下列说法正确的是 A.该装置工作的核反应方程可能是 2382344 92902 UThHe B.该装置工作的核反应方程可能是. 2341 1120 HHHen C.该装置工作的核反应方程可能是 2351141921 92056360 3UnBaKrn D.在核聚变反应中，电荷守恒，质量也守恒 15.如图，质量分别为 mA=2kg、mB= 1 kg 的两物体叠放在地面上，A 物体在与水平方向 成 30的拉力 F2= 20 N 的作用下向右做匀速直线运动，B 物体在与水平方向成 30的 拉力 F1= 10 N 的作用下保持静止状态，取重力加速度为 g=10m/s2.则 A 物体与地面的动摩擦因数 为 A. B. C. D. 3 2 3 3 3 4 3 5 16.2020 年 12 月 4 日，嫦娥五号探测器在月球表面完成了一项壮举“ 旗开月表，五星闪耀”。设嫦娥五号探测器绕地球做匀速圆周运动的轨道半 径为 r1,绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为 r2，且 r1:r2=p, 地球质量与月 球质量之比 m地 :m月=q。则嫦娥五号探测器(假设质量不变)在轨道 r1、r2上的动能之比为 A. B. C. D. q p p q 2 2 q p q p 17.如图所示，在一斜面项端， 将甲、乙两个带电小球先后分别以 v 和的速度沿同一方 2 v 向水平抛出，两球都落在斜面上。已知甲球质量为 2m,带电量为 +q，乙球质量为 m，带电量也为+q，整个装置处于竖直向下的 匀强电场中，场强 E= ,重力加速度 g 取 10 m/s2。则甲、乙 2mg q 两球落至斜面时的动量大小之比为 A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1 18.图甲为一物体在平行于斜面的恒力 F 作用下沿着倾角为 37的粗糙斜面运动，运动 1m 后撤去恒力 F,物体的动能随着位移 x 的变化图像如图乙。重力加速度 g 取 10 m/s2,sin37= 0.6，cos37= 0.8，恒力 F 的大小及物体与斜面间的动摩擦因数分别是 A.9N, 0.25 B.6N, 0.25 C.9N， D.6N, 3 8 3 8 19.两个带正电的粒子，以相同大小的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知它们的 质量之比为 m甲 :m乙= 2:1、电荷量之比为 q甲:q乙= 1:3.不计粒子重力和粒子之间的相互作 用，下列说法正确的是 A.粒子做圆周运动的轨道半径之比为 R甲:R乙= 1:6 B.粒子做圆周运动的周期之比为 T甲:T乙=6:1 C.粒子做圆周运动的角速度之比为 : =3:2甲乙 D.粒子做圆周运动的加速度之比为 a甲:a乙=1:6 20.如图，理想变压器原线圈 L1与 R0形成闭合回路，其内部有垂直于纸面的匀强磁场，t=0 时刻，方向垂直于纸面向内，磁通量随时间的变化关系为中,原线圈=220 2sin100 t 中的电流经过变压器变压后接用电器，导线电阻不计。下 列说法正确的是 A.由于电磁感应现象，线圈 L1中将产生频率为 100 Hz 的 交流电 B. t=0 时刻，在原线圈 L1与 R0回路中，没有感应电流 C. t=0.01s 时刻， 在原线圈 L1与 R0回路中，感应电流方向从 A 经 R0到 B D.开关 S 闭合，若滑动变阻器滑片向下移动，电压表示数变大，电流表示数变小 21.如图，等量同种电荷位于圆的直径 AC 上，其中 CM=MO=ON= NA =，直径 BD 垂直于直径 AC,下列说法 2 R 正确的是 A. B、D 两个位置的电场强度相等 B.从 A 经 B 到 C,电势一直不变 C.正电荷在 A 点的电势能比其在 O 点的电势能小 D.将电子从 B 经过 O 移动到 D,电场力先做正功后做负功, 总功为零 三、非选择题:共 174 分。第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 3338 题为 选考题，考生根据要求做答。 (一)必考题:共 129 分。 22. (6 分) 如图 a,某实验小组利用力学传感器、刻度尺测量出了弹簧在 A 位置处的弹性势能和小球的 质量。其具体操作如下: 将小球从 A 位置由静止释放(小球与弹簧不粘连); 利用压力传感器测量出小球经过 B 位置时的压力 F: 利用刻度尺测量半圆形轨道的轨道半径 R; 改变半圆形轨道的轨道半径 R,再次从 A 位置由静止释 放小球，重复步骤和步骤。不计所有摩擦，半圆形 轨道与水平轨道接触良好，传感器置于半圆形轨道最低处， 重力加速度 g 取 10.0 m/s2. (1)若通过图像法处理数据，实验小组应该做出压力 F 与_____ (填 “R”或“”)的图像。 1 R (2)若实验小组作出的图像如图 b 所示，则小球的质量为___ kg, 弹簧的弹性势能为____ J。 (均保留 2 位有效数字)。 23. (9 分) 如图，某双功能电表的内部结构如图 a,表头 V 表的量程为 3V、内阻 6k,定值电阻 R1, R2 的阻值待定，Rp为滑动变阻器，最大阻值约为 50k,电源电动势为 24.0V (内阻忽略不计)， S1为旋转开关，小 B 为接线柱。回答下列问题: (1)当开关 S2断开时，调节旋转开关 S1可以用于测量电压，测量电压时有 9V 和 15 V 两个量程。 根据图 a,在图 b 中完成实物连线(要求量程为 15V); 定值电阻的阻值 R1=___ k, R2=____ k. (结果均取 3 位有效数字) (2)当开关 S2闭合时，即可组成简易欧姆表，用于测量电阻，步骤如下: 测量电阻之前，先闭合开关 S2,旋转开关 S1与 2 连接，调节滑动变阻 器，使电压表指针满偏，此时，滑动变阻器的阻值为____ k; 然后在 A、B 两接线柱之间连接待测电阻，此时表头 V 表的读数(如 图 c 所示)为_____V,待测电阻的阻值为____ k。 24. (12 分) 流式细胞仪是对细胞进行自动分析和分选的装置。让细胞样本液滴带 不同的电荷(对标有荧光素的细胞液滴带电量为 q;未标记荧光素的细胞 液滴带电量为+q;未含有细胞的液滴则不带电荷),当液滴流经竖直放置 的偏转板时，在高压偏转电场 U 和重力的作用下，落入各自的收集容 器(位于偏转电场底部)，从而实现细胞的分离。设液滴质量均为 m,并 无初速度进入高压偏转电场，高压偏转电场宽度为 d,高度为 h,重力加 速度 g (液滴、收集容器均可看作质点，不计液滴之间的相互作用)。求: (1)落入收集容器 c 的液滴的加速度大小: (2)落入收集容器 a 的液滴偏转的距离。 25. (20 分) . 如图，质量 m1= 3kg 的物体以 v0=6mm/s 的速度从 B 点滑上粗 糙的静止传送带，在滑行 1.6m.后与静止的 m2物体发生弹性碰 撞。磁撞后瞬间，传送带突然开始逆时针转动，速度大小恒为 1 m/s.已如 m1与传送带间的动摩擦因数, m2与传送带间 1=0.5 的动摩擦察因数为，m2的质量 m2=1kg. C 点到斜面底 2=0.75 端 A 点的距离 xAC=6m，传送带与水平面的夹角为 37，重力 加速度 g 取 10 m/s2, sin37=0.6,cos37=0.8，设整个运动过程物体 m2一直未离开传送带.求： (1)碰撞前瞬间，物体 m1的速度大小: (2)碰撞后瞬间，物体 m1、m2的速度分别为多少， (3)从以物体滑上传送带到成离开传送带的过程中，摩擦力对 m2物体的冲量。 33. 物理- -选修 3-3 (1) (5 分)下列说法正确的是_______。 (选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分，选错一个扣 3 分，最低得分为 0) A.布朗运动是由悬浮在液体中的小颗粒做无规则运动时彼此间的相互碰撞引起的 B.从水龙头滴落的水滴在空中下落时呈球状主要是由于液体表面张力的作用 C.随着科学技术的进步，可能实现绝对零度的突破 D.第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律 E.无论是气体、固体还是液体都能够发生扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则热运 动 (2) (10 分)一粗细均匀的 U 形管，其左端封闭，内部压强为标准大压， 右侧和大气相通，底部刚好充满水银。已知大气压强为 750 mmHg，h1=17cm，h2=12 cm。现从 U 形管右侧灌入水银，当右侧灌满 水银时(整个水银柱内无气泡),左侧的水银柱有多高? (设温度保持不变) 34. 物理一选修 3-4 (1) (s 分)如图所示，S 点是波源，其振动频率为 100 Hz,所产生的简谐横波向左右两侧传播， 波速为 40 m/s, PQ 是波传播方向上的两个质点,已知 SP = 2.1m, SQ=4.3 m,以下说法正确的是 ________。(选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 5 分，选错一个扣 3 分，最 低得分为 0) A.波的波长为 0.4 m B.波传播到 PQ 两点的时间差为 5.5s C.当 S 通过平衡位置向上运动时，Q 在波谷，P 在波峰 D.当 S 通过平衡位置向上运动时，Q 在波峰，P 在波谷 E.若波源 S 持续不断振动，PQ 两个质点的运动情况总是相反 (2) (10 分)如图是由折射率 n= 的材料制作的光学器件的切面图，内侧是以 O 为圆心， 2 3 3 R 为半径的半圆，外侧为矩形，AB=R， BC=2R. 一束单色光从 O 射入器件，入射角3 为,满足，不计光线在器件内的多次反射，求: 3 sin 3 折射角 的大小; 光在器件中传播的时间。(设光在真空中的速度为 c)第 1页/共 6 页 四川省大数据精准教学联盟四川省大数据精准教学联盟 20182018 级高三第二次统一监测级高三第二次统一监测 物理参考答案案及评分标准物理参考答案案及评分标准 二、选择题二、选择题 1415161718192021 BBADCBDCDCD 22.（1） 1 R （2 分）；（2）0.40（2 分）； 1.0（2 分） 23.（1）1 如图所示（2 分）；2 R112.0，R212.0（2 分） （2）1 18（2 分） 2 1.99-2.01（范围内均得 1 分，未估读不得分）；22.5（2 分） 24.（12 分） （1）对 c 受力分析可知：水平方向 x F =ma 电 （1 分） 竖直方向 y mg=ma（1 分） 电场力F =Eq 电 （1 分） 由电压与场强的关系可得U=Ed（1 分） 故 c 液滴的加速度为 22222 2222 22 xy Uqg d m +U q a= a +a = g += dmd m （）（2 分） （2）对 a 受力分析可知：水平方向 x F =ma 电 竖直方向 y mg=ma 由运动的独立性可知： 水平方向 2 1 2 x x=a t（2 分） 竖直方向 2 1 2 y h=a t（2 分） 带入可得： x y aUqh x=h= amdg （2 分） 25.（20 分） （1）对 1 m受力分析可知： 1111 1 sin37cos37m g+ m g=ma（1 分） 解得： 2 1 10 m/sa = （1 分） 由速度位移公式可得： 22 01 2 tBC v - v = a x（1 分） 带入数据：2 m/s t v= （1 分） （2）由于碰撞瞬间内力远远大于外力，可认为碰撞过程动量 守恒。 11 12 2 0 t mv+ =mv+m v（1 分） 由于是弹性碰撞，满足动能守恒 222 11 12 2 111 0 222 t mv + =mv +m v（1 分） 第 2页/共 6 页 解得： 12 1 12 t m -m v=v m+m ， 1 2 12 2 t m v =v m +m 带入数据可得： 1 1m/sv = ， 2 3 m/sv = （2 分） （3）碰撞后瞬间对 1 m受力分析可知： 1111 1 sin37cos37m g+ m g= ma 解得： 2 1 10 m/sa = ，方向沿着斜面向下 碰撞后瞬间对 2 m受力分析可知： 22222 sin37cos37m g + m g = m a（1 分） 解得： 2 2 12 m/sa = ，方向沿着斜面向下 假设 1 m与 2 m在运动过程中不会再次相碰： 对 1 m速度减小到 0 的时间为： 11 1 v = at 解得： 1 0.1st = 对 1 m速度从 0 加速到1 m s /时间为： 11 2 v=at（1 分） 解得： 2 0.1st = 此时 1 m回到出发点，对 1 m受力分析可知： 11113 sin37cos37m g m g = ma（1 分） 解得： 2 3 2 m sa = /，方向沿着斜面向下 1 m运动到斜面底端的时间： 2 1 33 3 1 2 BA x = vt + a t（1 分） 解得： 3 2 st = 对 2 m速度减小到 0 的时间为： 22 4 v = a t 解得： 4 1 s 4 t = 再加速到1 m s /的时间为： 12 5 v= a t（1 分） 解得： 5 1 s 12 t = 对 2 m受力分析：满足 2 tan，故接下来 2 m将保持匀速运动，速度大小为 1 1m sv = / 经判断可知：当 1 m速度减为 0 时， 2 m速度还未减为 0，当 1 m速度加速到 1 1m sv = /时， 2 m速度还 未加速到 1 1m/sv =，故 2 m与 1 m在运动过程中不可能再次相撞。（1 分） 滑动摩擦力对 2 m的冲量为： 12245 cos37I = m gt +t （）（1 分） 解得： 1 2N sI =，方向沿着斜面向下 滑动摩擦力对 2 m的冲量为： 12245 cos37I = m gt +t （）（1 分） 解得： 1 2N sI =，方向沿着斜面向下 静摩擦力对 2 m的冲量为： 2212345 sin37Im gttttt（）-（1 分） 解得： 2 112 N sI = . ，方向沿着斜面向上 1 m滑上传送带到碰撞的时间： 01 6t vv= at 解得： 6 0.4 st = 滑动摩擦力对 2 m的冲量为： 326 cos37I = m gt （1 分） 解得： 3 2.4 N sI = ，方向沿着斜面向上 则 123 I = III 第 3页/共 6 页 解得：116 N sI = . ，方向沿着斜面向上（2 分） 33.【物理选修 3-3】 （1）（5 分）BDE （2）（10 分） 设大气压强设为 0 P，加入水银以后，空气柱高为 H，压强为 1 P，左侧液柱高度为 2 hH 由理想气体状态方程： 021 Psh = PsH（3 分） 由受力分析可知： 1201 Ps + g hH = P + gh（）（4 分） 带入数据可得 2 2 cmhH = （3 分） 34.【物理选修 3-4】 （1）（5 分）（1）ADE （2）如图所示，由光的折射定律可知： sin sin n = （2 分） 带入数据可得，30 = （1 分） 在三角形 12 OOO中，由正弦定理可知 sinsin 3 = RR ，可得60 = ，（2 分） 又因为 3 sin 2 = ， 1 sin = n ，可知光线在 O2刚好发生全反射。（1 分） 且反射角 2 60EO F = 。 由几何关系可知， 光线在器件中通过的路程为 3 22 RR S = R + = （1 分） 光线在介质中传播的速度 3 2 cc v = = n （1 分） 光线在介质中传播的时间 3SR t = = vc （2 分） 14解析：解析： 2382344 92902 UTh+ He是衰变，不是核聚变，故选项 A 错误；该装置工作原理可能是 2341 1120 H+ HHe+ n，故选项 B 正确； 2351141921 92056360 U+ nBa+Kr+3 n， 为核裂变方程，不是核聚变，故选项 C 错误，在核反应中，电荷守恒， 质量数也守恒，但是质量不守恒，故选项 D 错误 答案：答案：B 15解析解析：由于 AB 均处于平衡状态，可以采用整体法。对 AB 整体受力 分析可知， 2121 cos30cos30sin30sin30 AB FF = m g + m g FF-（-）， 带入数据可得 3 3 =， 故选项 B 正确 答案：答案：B 16解析：解析：由于嫦娥五号探测器做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，绕地球运行时，满足 第 4页/共 6 页 2 1 2 11 Gm mv =m rr 地 ，绕月球飞行时，满足 2 2 2 22 Gm mv = m rr 月 ，又因为探测器的动能 2 1 2 k E = mv，且 12 :rr =p，:mm =q 月地 ，可得 12kk q EE = p :，故选项 A 正确 答案：答案：A 17解析解析：两球在竖直方向受到电场力和重力，均做类平抛运动，由于两球 均落在斜面上，故位移夹角相等，由类平抛运动中速度方向夹角与位移方向 夹角关系：tan2tan=，故两个小球落在斜面上的速度方向相同，由速 度分解可知甲乙两球落到斜面上的速度大小之比2:1vv = 甲乙 :，又因为质量 之比2:1mm = 甲乙 :， 动量大小:4:1pp =m vm v = 甲乙甲 甲乙 乙 。 故选项 D 正确。 答案：答案：D 18解析解析：由动能定理合外力做功等于物体动能的变化可得 k F x= E 合 ，故物体的动能 k E随着位移 x 的图像斜率表示合外力F合。当物体向上加速时sin37cos37F =F mgmg 合1 -，由图像可得： 6 k E F = x 合1 ； 当物体向上减速时sin37cos37F = mg + mg 合2 ， 由图像可得：3 k E F = x 合2 ； 当物体向下加速时sin37cos37F =mgmg 合3 -，由图像可得：1 k E F = x 合2 ，解得 = 9 NF， 3 = 8 ，故选项 C 正确 答案：答案：C 19 解析解析： 由于带电粒子均做匀速圆周运动， 由洛伦兹力提供向心力可得 2 v qvB = m R 推出 mv R = qB ， 又因为两者速度大小相等，质量之比:2:1mm = 甲乙 ，电荷量之比:1:3qq = 甲乙 ，故:6:1RR = 甲乙 ， 选项 A 错误；由圆周运动周期计算公式 2 = R T v ，可得周期 2 m T = qB ，带入数据可得 :6:1TT = 甲乙 ，故选项 B 正确；圆周运动角速度与周期关系 2 = T ，可得:1:6= 甲乙 ，故选 项 C 错误；由洛伦兹力提供向心力可得qvB=ma，故:1:6aa = 甲乙 ，选项 D 正确。 答案：答案：BD 20解析解析：由于磁场面积不变，磁场强度随时间的变化关系为220 2sin100 = t，由E=n t 可知，在线圈中将产生交变电流，由函数可知100 = ，角速度 2 = T 可得 = 0.02 sT，又因 为1Tf = ，可得 = 50 Hzf，故选项 A 错误；t = 0 时刻，磁场纸面向内增大，线圈中有感应电流， 第 5页/共 6 页 故选项 B 错误；t = 0.01 s 时刻，在原线圈 1 L与 0 R回路中，磁场纸面向内减小，感应电流方向从 A 到 B，故选项 C 正确；由于副线圈 2 L输出电压保持不变，开关 S 闭合，若滑动变阻器滑片向下移动， 外电路总电阻变大，电流表示数变小，由“并同串反”可知，电压表示数变大，故选项 D 正确。 答案：答案：CD 21解析：解析：由于 BD 两点到 MN 的距离相等，由点电荷电场强度计算公式 2 Q E = k r 可得，点电荷在 BD 处产生的场强大小相等，由矢量的合成可得 BD E = E， 由 于 方 向 不 同 ， 故 选 项 A 错 误 ； 由 电 势 的 叠 加 可 知 ， OACBD ，故选项 B 错误；由电荷电势能计算公式 P E = q可 得，正电荷在 A 点的电势能比其在 O 点的电势能小，故选项 C 正确；由于电 子带负电， B 到 O 时， 电场力方向与运动方向相同， 电场力做正功， O 到 D 时， 电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，但总功为零，故选项 D 正确。 答案：答案：AD 三三、非选择题非选择题（包括必考题和选考题两部分包括必考题和选考题两部分。第第 22 题第题第 32 题为必考题题为必考题，每个考题考生都必须作每个考题考生都必须作 答，第答，第 33 题题40 题为选考题，考生根据要求作答。）题为选考题，考生根据要求作答。） （一）必考题（共（一）必考题（共 129 分）分） 22.（6 分） 解析：解析：不计所有摩擦，从 A 到 B 由动能定理合外力做功等于物体动能的变化可得 2 1 2 pB E = mv，B 位置时，对小球受力分析可得： 2 B v F mg = m R -，联立可得： 2 P E F=+mg R ，由于图像是一条直线， 故应该做出 1 F R -的图像， 其斜率k代表2 P E， 纵截距代表mg。 由图像可知斜率2k = ， 故22 P E =， 可得10 P E = .；纵截距为 4，故4mg = ，重力加速度 g 取 10.0 m/s2，故0.40m = 。 答案答案：（1） 1 R （2 分）；（2）0.40（2 分）；1.0（2 分） 23.（9 分） 解析：解析：(1)若 B 接 1，则电表的总量程为 11 g g V U U =U +R R ，若 B 接 2，则电表的总量程为 212 g g V U U =U +R+R R （），可以判断 12 UU，故 1 U = 9 V， 2 U = 15 V，带入可得 R1=12.0 k， R2=12.0 k。电路连接如图所示。 (3)闭合开关 S2，旋转开关 S1与 2 连接，调节滑动变阻器，使电压表指针满偏，由闭合回路欧姆定律 可得 12 g pV E I = R+R +R +R ， g g v U I = R ，联立可得 p= 18 k R。电压表读数为 1.99V2.01V，设电 压表示数为U，由欧姆定律可得 12 + V RRR的总电压为 12 5 V V U R+R +R = U R （） ，由闭合回路欧姆定 第 6页/共 6 页 律可得 55 pxv E- UUU =+ RRR ，可得= 22.5 k x R 答案答案：（1）1 如图所示（2 分）；2 R1=12.0，R2=12.0（2 分）； （2）1 18（2 分）；2 1.99- -2.01（范围内均得 1 分，未估读不得分）；22.5（2 分） 33.【物理选修 3-3】 （1）（5 分） 解析：解析：布朗运动是由液体分子做无规则运动时撞击小颗粒而引起的，说明了液体分子在永不停息的 做无规则运动，故 A 错误；从水龙头滴落的水滴在空中下落时呈球状主要是由于液体表面张力的作 用，故 B 正确；绝对零度是不可能实现的，如果实现，则违反了热力学第三定律，故 C 错误；第一 类永动机无法制成是因为他违反了能量守恒定律，故 D 正确；扩散现象说明了分子在永不停息的做 无规则运动，液体、气体、固体都有扩散现象，说明了他们的分子在永不停息的做无规则运动。故 E 正确。 答案答案：BDE 34.【物理选修 3-4】 （1）（5 分） 解析：解析：由波长、波速和周期的关系v= T 可知，波的波长为 0.4 m，故 A 正确；波从 S 点传播到 Q 点需要的时间 43m 0.1075s 40m/s SQ SQ x . t = v ，由因为1Tf=，可知波的周期0.01sT=，故 3 10T 4 SQ t =；同理波从 S 点传播到 P 点需要的时间 21m 0.0525s 40m/s SP SP x. t = v ，故 1 5T 4 SQ t =， 当 S 通过平衡位置向上运动时，Q 点滞后 3 10T 4 ，故在波峰位置，P 点滞后 1 5T 4 ，故在波谷位置， 故 C 错误，D 正确；0055s SQSP t=t t = .-，故 B 错误；由于波是从 S 往两边传播，当 P 质点在波 峰时，Q 质点在波谷；当 P 质点在波谷时，Q 质点在波峰，两个质点的运动情况总是相反。故 E 正 确。 答案答案：ADE