重庆市2021年普通高中学业水平等级考试高考模拟调研卷物理(六)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.我国古代力学发展较为完善。例如,《淮南子》中记载“物之功,动而有益,则损随之”,这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义。关于功,下列说法正确的是( ) A.力和位移都是矢量,所以功也是矢量 C.作用力做功,反作用力也一定做功 法正确的是( ) A.该运动是匀加速直线运动 C.该运动过程中的平均速度v̅>
𝑣0
B.物体运动过程中,合力做功可能为零 D.滑动摩擦力一定对物体做负功
2.某质点做直线运动的v-t图象如题2图所示,在0-t0时间段内,关于该质点的运动,下列说
B.该运动过程中加速度增大 D.该运动过程中经过的位移h=
𝑣0𝑡02
2
3.如题3图所示,竖直面光滑的墙角静置一质量为m,半径为r的均匀半球体A。现在A半球上放一半径也为r,质量为2m的光滑均匀球体B,A半球球心到墙角的距离为2r,重力加速度为g,整个系统处于静止状态,则A半球和B球之间的弹力大小为( ) A.
4.如题4图1所示为“铁笼飞车”的特技表演,据其抽象出来的理想模型为如题4图2所示的内壁光滑的圆球,其中a、b、c分别表示做圆周运动时的不同轨道,a轨与b轨均水平,c轨竖直,一质点在球内绕其光滑内壁做圆周运动时,下列有关说法正确的是( ) A.沿a轨可能做变速圆周运动
B.沿c轨运动的最小速度为0
D.沿a轨运动的周期比沿b轨运动的周期大
C.沿a轨运动的速度比沿b轨运动的速度大
4√3
mg 3
2√3
mg 3
B.2mg C.4mg D.
1
5.如题5图所示,虚线a、b、c为某电场中的等差等势面,其中等势面b的电势为0,实线为电子在该电场中的运动轨迹。若电子经过等势面a时的动能为16eV,经过等势面c时的速度大小为经过等势面a时速度大小的一半,以下说法正确的是( ) A.等势面a的电势为16V B.等势面c的电势为6V
C.实线可能是该电场的某条电场线 D.电子不可能运动到电势为-12V的等势面
6.某行星因为自转的原因,物体在该行星两极的重力大小是其在赤道处重力大小的n倍(n>1)。若该行星可视为质量分布均匀的球体,且其自转轴在其两极连线上,已知该行星赤道正上方的近地卫星角速度大小为ω0,则该行星自转的角速度大小为( ) A.𝜔0√𝑛
7.坡上“滑草”挑战项目设置了惊险刺激的轨道,挑战者下滑过程可简化成如题7图所示的物理模型。假设轨道AE倾斜固定且倾角θ=30°,其中AB段与CD段的阻力均较小可忽略不计,BC段、DE段与水平固定轨道EF的阻力大小均与速度大小成正比:f=kv(k为定值),水平轨道EF足够长,斜面上各段间距如图,一质量为m的小球(可视为质点)从轨道A处由静止开始无初速度滚下,若通过C、E两处时的速度均为v,不考虑E处动能的损失,重力如度为g。则下列说法正确的是( )
A.小球刚进入DE段的一段时间内做加速运动 B.小球穿过BC段时做加速度减小的加速运动 C.小球穿过DE段过程中产生的内能为mgd D.小球停止滚动时在水平轨道EF上的路程为2𝑘1
𝑚𝑣
1
1
B.𝜔0√1−𝑛
C.𝜔0√𝑛
D.𝜔0√𝑛−1
2
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.
8.如题8图所示,直线OP右侧为范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。abcd是边长为L的正方形单匝闭合导线框。总电阻值为R,其中ad边水平,ad边与OP边界成45°,导线框始终以速度v水平向右做匀速直线运动,在导线框进入磁场过程中( ) A.导线框中感应电流先沿顺时针方向后沿逆时针方向 B.导线框中感应电流始终沿逆时针方向 C.导线框中感应电流最大值为
𝐵𝐿𝑣𝑅
D.导线框中感应电流最大值为√
2𝐵𝐿𝑣𝑅
9.碳14原子核的衰变方程为146C→
14
7N
0
一个碳14原子核沿垂直磁场方向射入匀强磁场+−1𝑒。
中,其运动轨迹为如题9图所示的圆弧AO,衰变后产生的氮14原子核的运动轨迹为圆弧OB,两运动轨迹在O点相切于虚线MN。已知碳14原子核和氮14原子核的轨迹半径之比RC:RN=7:6,各粒子所受重力影响及粒子间的相互作用均忽略不计,磁场范围足够大。则下列说法正确的( ) A.衰变后产生的氮14原子核将沿逆时针方向做匀速圆周运动 B.衰变后产生的电子将在虚线MN的左侧做匀速圆周运动 C.碳14原子核、氮14原子核和电子的动量大小之比为1:1:2 D.碳14原子核、氮14原子核和电子的轨迹半径之比为7:6:42
3
10.如题10图所示,足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向匀速转动,传送带右端与光滑半圆形轨道的底端Q点平滑连接,半圆形轨道固定在竖直面内,轨道半径R=0.5m。现有一可视为质点的小物块从半圆形轨道最高点P,沿轨道从底端Q点滑上传送带,经过一段时间又返回半圆形轨道且始终不脱离轨道。重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。则传送带转动速度v的可能值为( ) A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
三、非选择题:共57分。第11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共45分。
11.(6分)采用如题11图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。
(1)若下落重物的质量用m表示,在本实验中是否必须对该质量m进行测量?(填“是”或“否”);
(2)若实验中打出的部分纸带如题11图2所示,选取纸带上的连续三个点A、B、C,测出A、B、C三点到起始点O的距离分别为s1、s2、s3.若已知当地重力加速度为g,连接打点计时器的交流电源频率为f,则从起始点O到打下B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔEp=,重物的动能增加量△Ek=。(用题给物理量符号表示)
(3)本实验中,由于纸带所受摩擦力以及空气阻力等影响,重物的重力势能减少量ΔEp,与动能增加量△Ek的关系是:ΔEp△Ek(填“>”“=”“<”)。
4
12.(9分)在物理课外活动中,某学习小组制作了一个简单的多用电表,题12图1为该多用电表的电路原理图。其中电流表G的满偏电流Ig=500μA,内阻Rg=200Ω。该小组设计了两个直流电流档(1mA、10mA),两个直流电压约(5V,50V)和一个欧姆挡(×10Ω),若“3”档为直流电压5V挡,则:
(1)“1”档为(填选项前的字母); A.直流电流1mA挡
B.直流电流10mA挡
C.直流电压50V挡
(2)定值电阻R2=Ω,定值电阻R3=Ω;
(3)按照正确的操作步骤使用该多用电表进行测量,某次测量时该多用电表的指针位置如题12图2所示。若此时B端是与“4”连接的,则该多用电表的读数为;若此时B端是与“5”连接的,则该多用电表的读数为。
13.(12分)利用如题13图所示装置可测出带电小球的电荷量。A、B两平行金属板水平放置且相距为d,两板带等量异号电荷且电势差为U。将一质量为m的带正电小球(可视为质点),自A板小孔的正上方由静止释放,当释放位置距离A板小孔高度为h时,小球恰好能到达B板。已知A、B两板间电场为匀强电场且板外无电场,不计小孔处的电场损失和金属板厚度,忽略空气阻力,重力加速度为g,从开始释放到第一次到达B板过程中。求:(1)小球下落的最大速度; (2)小球的运动时间和所带电荷量。
5
14.(18分)如题14图所示,竖直平行虚线AC、A1C1间分布着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。OO1为特殊材料薄板(厚度不计),垂直左右虚线水平放置并与磁场等宽。一带负电粒子,从虚线AC上的P0点水平射入磁场,速度大小为v,经薄板上的P1点第一次穿过薄板后,粒子恰好不从虚线AC边穿出磁场。已知:粒子每次穿越薄板过程中速度方向不变,动能变为穿出前的k倍(k未知),粒子的质量和电荷量始终保持不变,OP0=h,OP1=2h,OO1>OP1,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计粒子重力。求:(1)粒子的比荷𝑚; (2)粒子相邻两次穿过薄板所用的时间;
(3)当粒子动能无限趋近于0时,粒子所在的位置。
𝑞
6
(二)选考题:共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分。 15.[选修3-3](12分)
(1)(4分)关于热学知识,以下说法正确的是(在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
A.一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 B.水黾可以停在水面上,是因为受到浮力的作用 C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无则运动
D.空气中水气的实际压强与相同温度下的饱和汽压相差越大,越利于蒸发
(2)(8分)如题15(2)图所示,一密闭导热气缸内,气体A和气体B用厚度可忽略不计的导热光滑活塞隔开,其中气体A的体积是气体B体积的一半,缸内气体压强为外界天气压强的2倍,外界大气压强为一个标准大气压,开始时系统处于稳定状态,现将气缸阀门K打开,气体B缓慢放出直到系统再次稳定为止,环境温度保持不变。求:
①从气缸内放出的气体质量与原来气缸内气体质量的比值;
②若气缸总容积为11.2L,环境温度为300K,任何1mol气体在标准状态(温度为273K,压强为一个标准大气压)下的体积都为22.4L,阿伏加德罗常数为6×1023mol-1,则从气缸内放出的气体B的分子个数为多少。(保留两位有效数字)
7
16.[选修3-4](12分)
(1)(4分)一束光由A、B两种不同频率的单色光组成,将该束光通过三棱镜色散后,A、B两种单色光被分开,且A光偏离原方向的角度更大,则下列有关A、B两种单色光的说法正确的是(在给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的) A.A光的频率大于B光的频率 B.A光在三棱镜中的传播速度更大 C.B光的折射率大于A光的折射率
D.若该束光由玻璃射向空气,B光的临界角更小
(2)(8分)如题16(2)图1所示,水平张紧的弹性绳上O、A两点相距6m,因质点O做简谐振动而形成一列向x轴正方向传播的简谐横波。质点O的振动规律如题16(2)图2所示,当质点A开始振动时,质点O刚好第一次到达波峰。该简诺横波的传播速度为大。
8
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