广东省深圳市2021届高三下学期4月第二次调研考试物理试卷 Word版含答案.zip

1 2021 年深圳市高三年级第二次调研考试 物理学科 参考答案 选择题：选择题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B C D A D B AD BCD BC 非选择题非选择题 11 题题 （1） （2）10mA （3）1482，1 12 题题 gdm 23， 21 2mm = 双摆线能保证小球运动更稳定，使得小球运动轨迹在同一竖直平面内 小于， 能， 小球甲碰后速度反弹，根据动量守恒 221101 vmvmvm+=，可知 0122 vmvm，同时需要满 足碰后机械能不增，由 2 2 1 mvEk=，综合可知 21 mm必然小于 13 题题 （1）在 04s 内， 对人由牛顿第二定律分析可知： 11 maFmg=， 代入数据可知：sma/5 . 0 1= 此段时间内电梯下降的位移为 2 111 2 1 tah =，此时电梯的速度为 111 tav = 在 410s 内, 由于mgF = 2 ，可知电梯匀速下降，下降的位移为 212 tvh = 在 1014s 内 对人由牛顿第二定律分析可知： 33 maFmg= 2 代入数据可知：sma/5 . 0- 3 = 即电梯将减速下降，位移为 2 33313 2 1 tatvh+= 电梯下降的总高度： 321 hhhH+= 代入数据得：mH20= （2）04s 内 对“对重”由牛顿第二定律分析可列 122 aMgMT=， 代入数据解出：NT13650= 010s 内 对“对重”由动能定理可知： 2 122 2 1 vMghMW= 代入数据算得：JW210600= 14. （1）根据洛伦兹力充当向心力 r mv Bvq 2 = 得： qB mv r = 棒的角速度最小值为 m qB T = 2 （2）根据洛伦兹力充当向心力 R mv qBv 2 1 1 = 可得粒子离开加速器的速度为： m BqR v = 1 由法拉第电磁感应定律，导体棒切割磁感线的电动势为： m LqBB LBE 22 1 2 0 2 0 = 感 根据动能定理： qB m v r T 22 = 3 2 1 2 1 mvqNE= 感 得加速的次数为： 2 0 2 RB BL N = （3）带电粒子在电场中的加速度为 2 2 0 2 2dm LBBq dm qE a= 感 粒子在电场中做匀加速直线运动，满足 2 2 1 atNd = 为保证粒子一直加速，应满足 2 T t 解得： BR LB d 2 2 0 15. （1）引力 “BC 之间” 先减小再增大 （2）气体的体积不变，根据查理定律 2 2 1 0 T p T p = 得：降温后杯内气压为： 1 1 2 2 p T T p = 杯子受力平衡可知杯子重力最大值为： Sp T TT SppG 0 1 21 20 )( = 根据手受力平衡可知降温后杯内气压为：Pa10375. 9 4 03 = S F pp 根据理想气体状态方程： 3 33 0 00 T Vp T Vp =；其中K290K17273 0 =+=T; 03 30 29 VV = 解得：K320 3= T;C47 3 =t 16. （1）BD 不一定 v2 （2）玻璃的全反射临界角为： 4 2 11 sin= n 可得：=30 判断光照射在 BC 上会发生全反射，平行于 BA 射向 AMC. 由几何关系得在玻璃中的光程为：ds 2 21+ = 玻璃中光速为 2 c n c v= 可知在玻璃中传播的时间为： c d v s t)21 ( += 由中得全反射临界角为=30 由几何关系得：ddy 2 2 sin 2 2 2= 保密启用前 试卷类型：A 2021 年深圳市高三年级第二次调研考试年深圳市高三年级第二次调研考试 物理物理 2021.4 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用 2B 铅笔将 试卷类型（A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应 位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按上 述要求作答无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合要求的。一项是符合要求的。 1.甲、乙两个台球从同一位置沿同一直线被先后击出，运动位移时间图像如图所示，则 A.2.5t0时甲的速度大于乙的速度 B.5t0时甲的加速度大于乙的加速度 C.6t0时乙恰好与甲相碰 D. 3t0-6t0内两球的平均速度相等 2.被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜（FAST)如图所示，质量为 3104kg 的馈 源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方，相邻塔顶的水平距离 300m,每 根连接塔顶和馈源舱的绳索长 600m,不计绳索重力，则每根绳索承受的拉力大约 为 A. 4105N B. 6104N C. 1105N D. 3104N 3.氢原子能级如图甲所示，一群处于 n=3 能级的氢原子向低能级跃迁，产生的光照射到图乙所 示的真空管。阴极 K 材料为钠，其逸出功为 2.29eV,发射出的光电子被阳极 A 吸收，在电路中 形成光电流，则 A.跃迁产生的光中，由 n=3 能级跃迁到 n=2 能级产生的光子频率最大 B.跃迁产生的光中，只有一种频率的光可以使阴极 K 发生光电效应 C.当滑片 P 调至最左端时，电流表的示数不为 0 D.当电源 a 端为负极，无论滑片 P 调至何位置，电流表的示数均为 0 4.如图，从离地面一定高度的喷水口同时喷出完全相同的三个水滴 A、B、C,已知三个水滴的 初速度大小相等，水滴 B 初速度方向水平，A、C 初速度方向与水平面夹角均为 ,三个水滴 落于同一水平地面，忽略空气阻力，则 A.水滴 A、C 同时落地 B.水滴 C 落地时速度最大 C.水滴 B 落地时重力的瞬时功率最大 D.运动过程中，重力对水滴 A 的冲量最大 5.科学研究显示，从 2020 年 6 月以来，地球自转速率呈加快趋势。假想地球自转的速率持续 不断地增大，则 A.深圳市的物体所受重力与地心引力的夹角会发生改变 B.赤道表面重力加速度大小不变 C.第一宇宙速度减小 D.同步卫星的高度变大 6.如图，交流发电机的矩形线圈以角速度 匀速转动，与理想变压器相连，t=0 时刻，线圈平 面与磁场平行，下列说法正确的是 A.t=0 时，矩形线圈的磁通量最大 B.若 变为原来的 0.9 倍，则电路的总功率变为原来的 0.9 倍 C.若 不变，要使 L1变亮，L2变暗，可将滑动变阻器滑片向下滑动 D.若 不变，L2突然变暗，可能因滑动变阻器的滑片接触不良所引起 7.“蹦极”运动时，运动员身上绑好弹性绳从高空平台静止跳下，如图所示（左图中水面重力势 能为零）。向下运动的过程中，不计空气阻力，运动员的机械能 E、动能 Ek与下落位移 x 之 间关系的图像可能正确的是 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有多分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求。全部选对的得项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 8.如图，将等量的正点电荷固定在 A、B 两点，A、B 关于光滑绝缘水平面对称，AB 连线与水 平面交于 O 点，带电小球放置于水平面上的 P 点。若小球从 P 点由静止释放，小球将沿直线 MN 向 O 点运动；若给 P 点的小球一个垂直于 MN 的水平初速度，则小球 A.可能做匀速圆周运动 B.加速度可能一直保持不变 C.电势能一直减小，动能一直增加 D.可能靠近 O 点，且靠近过程中电场力可能先增大后减小 9.如图，横截面积为 0.005m2的 10 匝线圈，其轴线与大小均匀 变化的匀强磁场 B1平行。间距为 0.8m 的两平行光滑竖直轨道 PQ、MN 足够长，底部连有一阻值为 2 的电阻，磁感应强度 B2=0.5T 的匀强磁场与轨道平面 垂直。K 闭合后，质量为 0.01kg、电阻为 2 的金属棒 ab 恰能保持静止，金属棒始 终与轨道接触良好，其余部分电阻不计，g 取 10m/s2.则 A.B1均匀减小 B.B1的变化率为 10T/s C.断开 K 之后，金属棒 ab 下滑的最大速度为 2.5m/s D.断开 K 之后，金属棒所受安培力的最大功率为 0.25W 10.质量为 20kg 的木板静置于倾角为 30的足够长斜坡上，木板与斜坡间的动摩擦因数为, 木板的 AB 段长 0.9m,上表面因结冰可视为光滑，BC 段长为 1.6m,上表面粗糙。质量为 20kg 可 视为质点的小孩从 A 端由静止下滑，与 BC 段之间的动摩擦因数为.g 取 10m/s,则 A.人在 AB 段滑动时，木板与斜面间摩擦力为240N B.下滑过程中，人的最大速度为 3m/s C.人不会从 C 端滑出木板 D.整个过程中人与木板之间因摩擦产生热量 240J 三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分。第分。第 1114 题为必考题，考生都必须作答。第题为必考题，考生都必须作答。第 1516 题为选考题，题为选考题， 考生根据要求作答。考生根据要求作答。 （一）必考题：共（一）必考题：共 42 分。分。 11.(7 分）如图甲为某探究小组 自制多用电表的电路图，图乙为 相应的实物图。其中电流表 G 量 程为 1mA,内阻为 18,Ro=2. 滑动变阻器 R1 的最大阻值为 2000,电源电动势 E=1.5V,内 阻不计。 （1)将图乙中未连接的实物图补充完整。 （2)图甲中，当开关 S1闭合，单刀双掷开关 S2接“1”时，可作为量程为 mA 的电流表； （3)图甲中，将开关 S2接“2”端时，为欧姆表。若开关 S1断开，欧姆调零后 R1的阻值为 ; 若开关 S1断开时，倍率为“10”挡，则开关 S1闭合时，倍率为 （填“1”或“100”）挡。 12.(9 分）利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。 实验器材：两个半径相同的球 1 和球 2,细线若干，坐标纸，刻度尺。 实验步骤：（1)测量小球 1、2 的质量分别为 m1、m2,将小球各用两细线悬挂于水平支架上， 各悬点位于同一水平面，如图甲； （2)将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸 每一小格是边长为 d 的正方形。将小球 1 拉至某一位置 A,由静止释放，垂直坐标纸方向用手 机高速连拍； （3)分析连拍照片得出，球 1 从 A 点由静止释放，在最低点与球 2 发生水平方向的正碰，球 1 反弹后到达最高位置为 B,球 2 向左摆动的最高位置为 C,如图乙。已知重力加速度为 g,碰前球 1 的动量大小为。若满足关系式 ，则验证碰撞中动量守恒； （4)与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是： . （5)球 1 在最低点与静止的球 2 水平正碰后，球 1 向右反弹摆动，球 2 向左摆动。 若为弹性碰撞，则可判断球 1 的质量 球 2 的质量（填写“大于”、“等于”或“小于”）； 若为非弹性碰撞，则 （填“能”或“不能”）比较两球质量大小？理由是： . 13.(10 分）一个体重为 m=50kg 的中学生，乘坐正常工作的电梯从七楼下降到一楼。用传感 器记录下他受到的支持力随时间变化的关系如图。查阅资料得知电梯的空轿厢质量为 M1=1150kg,“对重”的质量为 M2=1300kg,不计滑轮摩擦，重力加速度 g=10m/s2.求： （1)014s 内电梯下降的高度； （2)04s 内钢索对“对重”的拉力大小以及 010s 内钢索对“对重”做的功。 14.(16 分）如图所示，半径为 L 的金属圆环内部等分为两部分，两部分各有垂直于圆环平面、 方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为 Bo,与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心 0 匀速转 动。圆环中心和圆周用导线分别与两个半径为 R 的 D 形金属盒相连，D 形盒处于真空环境且 内部存在着磁感应强度为 B 的匀强磁场，其方向垂直于纸面向里。t=0 时刻导体棒从如图所示 位置开始运动，同时在 D 形盒内中心附近的 A 点，由静止释放一个质量为 m,电荷量为q(q0)的 带电粒子，粒子每次通过狭缝都能得到加速，最后恰好从 D 形盒边缘出口射出。不计粒子重 力及所有电阻，忽略粒子在狭缝中运动的时间，导体棒始终以最小角速度 (未知）转动，求： （1) 的大小； （2)粒子在狭缝中加速的次数； （3)考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求狭缝宽度 d 的取值范围。 （二）选考题：共（二）选考题：共 12 分。请考生从分。请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计 分。分。 15.选修 3-3(12 分） （1)(4 分）宇航员王亚萍太空授课呈现了标准水球，这是由于水的表面张力引起的。在水球表 面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为 （填“引力”或“斥力”）。如图所示，A 位置 固定一个水分子甲，若水分子乙放在 C 位置，其所受分子力为零，则将水分子乙放在如图 （填“AC 之间”或“BC 之间”），其分子力与水球表面层分子有相同的作用效果。若空间两 个分子间距从无限远逐渐变小，直到小于 ro,则分子势能变化的趋势是 . （2)(8 分）如图所示，“手掌提杯”实验可反映大气压的存在。先将热水加入不计壁厚的玻璃杯 中，杯子升温后将水倒掉，再迅速用手盖住杯口，待杯中密封气体缓慢冷却至室温，手掌竖直 向上提起，杯子跟着手掌被提起而不脱落（杯内气体各处温度相等）。 杯口横截面为 S,手掌刚盖上时，杯内气体温度为 T1,冷却后温度为 T2,大气压强为 po,忽略杯 内气体体积变化，则能提起的杯子最大重力 G 为多少？ 若杯口横截面 S=40cm2,p0=1.00105Pa,冷却后杯内气体温度为 17,杯内气体体积减为原来 的，将杯子固定，需要用 F=25N 竖直向上的力才能将手掌和杯子分开（不计拉开过程中杯 内气体体积变化的影响），求刚密闭时杯内气体温度约为多少摄氏度？ 16.选修 3-4(12 分） （1)S1 和 S2 是两个振动情况完全相同的波源，振幅均为 A,波长均为 ，波速均为 v,实线和 虚线分别表示波峰和波谷，那么在 A、B、C、D 四点中， 是振动加强点。加强点在任意 时刻的位移 （填“一定”或者“不一定”）等于 2A.从图示时刻开始，D 点第一次运动到波谷 需要的时间为 。 （2)潜艇的潜望镜系统有一块平行玻璃砖，截面如图所示，AC 的连线与 AB 垂直，AB 长为 d, ABC=45,AMC 为一圆弧，其圆心在 BC 边的中点，此玻璃的折射率 n=2.若一束宽度与 AB 边长度相等的平行光从 AB 边垂直射入玻璃砖。真空中光速为 c.求： 经过圆心的光线从射入玻璃到第一次射出玻璃的时间。 从 AMC 面直接射出的光束在射入 AB 前的宽度 y.