湖南省永州市2021届高三下学期物理第二次模拟考试试卷

试卷更新日期：2021-03-31 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 小芳放学后乘电梯上楼回家，她记录了电梯运行的时间，作出该电梯的v-t图像如图所示。则（）

A、小芳家所在楼层离地高度为26m B、电梯上升过程中小芳一直处于超重状态 C、电梯加速运动与减速运动的平均速度相同 D、电梯加速运动的加速度与减速运动的加速度相同

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2. 2020年11月24日4时30分，在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。嫦娥五号探测器在经过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后，于2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆。如图所示是嫦娥五号探测器到达月面之前的两个轨道，轨道I为环月圆轨道，轨道II是椭圆轨道，其中B为近月点，A为远月点。下列说法正确的是（）

A、嫦娥五号探测器在轨道II上A点的速度大于在B点的速度 B、嫦娥五号探测器在轨道II运动的周期大于在轨道I运动的周期 C、嫦娥五号探测器从轨道I变轨到轨道II，机械能增加 D、嫦娥五号探测器在轨道I上运动到A点时的加速度等于在轨道II上运动到A点时的加速度

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3. 如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，P为两板间的一点。静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地。若保持负极板不动，将正极板缓慢向左平移一小段距离（静电计带电量可忽略不计）。下列说法正确的是（）

A、电容器的电容减小，静电计指针的偏角减小 B、电容器的电容增大，静电计指针的偏角增大 C、两板间的电场强度不变，P点的电势降低 D、两板间的电场强度减小，P点的电势升高

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4. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，已知发电机线圈电阻为5Ω，外接一只阻值为5Ω的电阻R，不计电路的其他电阻，已知电阻R两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。则（）

A、线圈的转速为100r/s B、交流电流表的示数为 $2 \sqrt{2} A$ C、0.01s时线圈平面与磁场方向平行 D、电阻R在1分钟内产生的热量为4800J

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5. 如图所示，竖直平面内有水平向右的匀强电场E，M点与N点在同一电场线上。两个质量相等的带电粒子，以相同的速度 $v_{0}$ 分别从M点和N点同时垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是（）

A、两粒子都带负电 B、从M点进入的粒子电荷量较大 C、从N点进入的粒子动量变化较大 D、两粒子的电势能都增加

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6. 如图所示，轻质弹簧的一端固定于A点，另一端与轻绳相连，轻绳绕过定滑轮P与动滑轮Q的轴相连，另外一根轻绳一端悬挂重物B并绕过动滑轮Q及定滑轮S，由地面上某人拉着轻绳另一端，使整个系统处于静止状态，此时QS连线水平，PQ连线与竖直方向夹角为 $θ$ 。若人加速向下拉动细绳移动一段较小的距离，滑轮均为光滑轻质滑轮，且可看作质点，弹簧始终在弹性限度之内，则在加速拉动的过程中与原静止状态相比（）

A、 $θ$ 不变，弹簧弹力不变 B、 $θ$ 变大，弹簧弹力变大 C、滑轮Q水平向右移动 D、滑轮Q沿PQ方向移动

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二、多选题

7. 氢原子能级示意图如图所示，已知大量处于 $n = 2$ 能级的氢原子，当它们受到某种频率的光线照射后，可辐射出6种频率的光，用这些光照射逸出功为1.90eV的金属铯。下列说法正确的是（）

A、 $n = 2$ 能级氢原子受到照射后跃迁到 $n = 4$ 能级 B、能使金属铯逸出光电子的光子频率有4种 C、氢原子向低能级跃迁后核外电子的动能减小 D、氢原子由 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ 能级产生的光的波长最大

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8. 火车转弯可近似看成是做匀速圆周运动，当火车以规定速度 $v_{0}$ 通过某弯道时，内、外轨道均不受侧向挤压，如图所示。下列判断正确的是（）

A、若火车通过弯道时的速度 $v > v_{0}$ ，则火车的外轨受侧问挤压外轨 B、若火车通过弯道时的速度 $v > v_{0}$ ，则火车的内轨受侧向挤压 C、若火车通过弯道时的速度 $v < v_{0}$ ，则火车的外轨受侧向挤压 D、若火车通过弯道时的速度 $v < v_{0}$ ，则火车的内轨受侧向挤压

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9. 如图所示，质量均为m的两物块A、B通过一轻质弹簧连接，静止放置在光滑水平面上，弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。 $t_{1} = 0$ 时刻在A上施加一个水平向左的恒力F， $t = t_{2}$ 时刻弹簧第一次恢复到原长，此时A、B速度分别为 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 。则t₁到t₂时间内（）

A、A，B和弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 B、当弹簧的弹性势能最大时，两物块速度相等 C、当A的加速度为零时，B的加速度为 $\frac{F}{2 m}$ D、物块B移动的距离为 $\frac{m (v_{1}^{2} + v_{2}^{2})}{2 F}$

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10. 如图所示，用电阻 $R_{0} = 12 Ω$ 的均匀导体弯成半径 $L = 0.5 m$ 的闭合圆环，圆心为O，SOQ是一条水平直径，在O、S间接有负载电阻 $R_{1} = 3 Ω$ ，整个圆环中有大小为 $B = 0.4 T$ 、方向竖直向上的匀强磁场穿过。电阻 $r = 2 Ω$ 、长度为L的导体棒OP贴着圆环以O为圆心沿逆时针方向（从上往下看）匀速转动，角速度 $ω = 240 rad/s$ ，导体棒OP与圆环接触良好，不计一切摩擦以及导线的电阻。则（）

A、棒转动过程中O点的电势比P点的电势高 B、棒转动过程中产生的感应电动势为12V C、棒转动过程中电路的最大电功率为28.8W D、当OP到达OQ处时圆环的电功率为27W

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11. 下列说法正确的是（）

A、分子间距离减小时分子势能一定减小 B、温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不同 C、若气体分子总数不变而气体温度升高，则气体压强可能不变 D、叶面上的露珠呈球形是因为重力作用的结果 E、第二类永动机不可能制成是因为它违背了热力学第二定律

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12. 如图1所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图2为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象．P是平衡位置在x=2m处的质点，则下列说法正确的是（）

A、t=2s时，x=1.5m处质点的振动速度为0.5m/s B、t=2s时，x=1.0m处质点的位移为4cm C、该简谐横波沿x轴的负方向传播 D、0～1s时间内，P向y轴正方向运动 E、0~3s时间内，P运动的路程为12cm

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三、实验题

13. 在用如图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度α与合力F的关系。

(1)、为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是______；

A、调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B、在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上

(2)、某同学得到了如图所示的一条纸带，已知打点计时器的工作频率为50Hz，由此得到小车加速度的大小a=m/s²（结果保留三位有效数字）；

(3)、在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成系统误差。设拉力的真实值为 $F_{真}$ ，小车的质重为M，为了使 $\frac{m g - F_{真}}{F_{真}} < 5 \frac{0}{0}$ ，应当满足的条件是 $\frac{m}{M} <$ 。

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14. 如图甲是多用电表的简化电路图，已知表头G的满偏电流 $I_{g} = 5 mA$ ，内阻 $r_{g}$ =200Ω，电源的电动势 $E = 1.5 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ，定值电阻 $R_{1} = 200 Ω$ ， $R_{3} = 600 Ω$ 。

(1)、A插孔应接表笔（选填“红”或“黑”）。

(2)、选择开关接1时，指针指在图乙中所示位置，其读数为；

(3)、测量电阻时，需先进行欧姆调零，此时应将 $R_{2}$ 的阻值调整为 $Ω$ ；

(4)、选择开关接3时，其量程为。

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四、解答题

15. 如图所示，足够长的光滑水平轨道与半径为R的四分之一光滑圆弧轨道平滑连接，质量为2m的小球A从圆弧最高点M由静止释放，在水平轨道上与静止的质量为m的小球B发生弹性正碰。已知重力加速度为g，两小球均可视为质点。求：

(1)、小球A刚好到达圆弧轨道最低点N时，小球对轨道的压力；

(2)、两球碰撞后经过时间t，两球之间的距离。

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16. 如图所示，在无重力场的宇宙空间平面内，有一xOy直角坐标系，在y轴右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 $B = 5.0 \times 10^{- 2} T$ 。有一轻质绝缘光滑细杆处于y轴上，其下端在O点处，细杆长度 $h = 0.1 m$ ，细杆的顶端放有一带负电的小球，其质量 $m = 1.0 \times 10^{- 5} kg$ ，电荷量 $q = 1.0 \times 10^{- 3} C$ 。在x轴下方有一平行于y轴的挡板PQ（足够长），P点处于x轴上，且 $O P = \frac{2 \sqrt{3}}{5} m$ ，若不计一切摩擦，计算结果均保留两位有效数字。问：

(1)、若小球以 $v_{0} = 4.0 m/s$ 的速度垂直磁场方向进入第I象限，求小球在磁场中运动的轨迹半径；

(2)、若小球套在轻质细杆的顶端，且可以在细杆上自由滑动，在水平外力F作用下，细杆以速度 $v_{1} = 1.0 m/s$ 沿x轴正向匀速运动，求小球从开始运动到脱离细杆时水平外力F做的功及小球的速度；

(3)、若小球套在细杆的顶端，且可以在细杆上自由滑动，要使小球能击中挡板左侧，求细杆沿x轴正向匀速运动的速度大小范围。

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17. 如图所示，一绝热汽缸固定在倾角为30°的固定斜面上，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为 $2 m$ ，横截面积为S。初始时，气体的温度为 $T_{0}$ ，活塞与汽缸底部相距为L。通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，活塞上升到与汽缸底部相距2L处，已知大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度为g，不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。求：

(1)、此时气体的温度；

(2)、加热过程中气体内能的增加量。

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18. 如图所示，直角三角形ABC为某种透明介质的横截面，∠B＝30°，BC＝30cm，AB面涂有反光材料．某单色光从BC上的D点垂直BC射入介质，经AB面反射后从AC面上射出，射出方向与AB面垂直．已知BD＝21cm，不考虑光在AC面的反射．求：

（i）介质的折射率；

（ii）光在介质中的传播时间．

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