辽宁省2021届高三下学期物理一轮复习联考全国卷

试卷更新日期：2021-03-31 类型：高考模拟

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一、单选题

1. “测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。为了得出黑体辐射公式，下列哪位科学家首先把能量子引入物理学（）

A、普朗克 B、瑞利 C、爱因斯坦 D、波尔

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2. 真空中竖直放置一长直细金属导线，俯视图如图。以导线为圆心做圆，光滑绝缘管 $a b$ 水平放置，两端恰好落在圆周上。半径略小于绝缘管半径的带正电小球自a端以速度 $v_{0}$ 向b运动过程中，下列说法正确的是（）

A、小球先加速后减速 B、小球受到的洛伦兹力始终为零 C、小球在 $a b$ 中点受到的洛伦兹力为零 D、小球受到洛伦兹力时，洛伦兹力方向向上

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3. 一物块在 $t = 0$ 时刻沿斜面以初速度 $v_{0}$ 上滑， $t_{1}$ 时刻滑到最高点， $2 t_{1}$ 时刻速度沿斜面向下，大小为 $v_{1}$ 。若重力加速度为g，斜面与水平面夹角为 $α$ ，则 $\sin α$ 为（）

A、 $\frac{v_{0} + v_{1}}{g t_{1}}$ B、 $\frac{v_{0} + v_{1}}{2 t_{1}}$ C、 $\frac{v_{0} + v_{1}}{2 g t_{1}}$ D、 $\frac{v_{0} - v_{1}}{g t_{1}}$

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4. 不同原子核的比结合能不同，如图是按照实际测量结果画出的比结合能图线。下列判断正确的是（）

A、中等大小的核比结合能最大，核最稳定 B、重核裂变生成产物比结合能增大，吸收能量 C、轻核聚变产物平均核子质量比聚变前大 D、比结合能大的原子核平均核子质量大

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5. 如图所示， $z > 0$ 的空间为真空， $z \leq 0$ 区域内充满无限大导体， $A (0 ， 0 ， h)$ 固定电荷为 $+ q$ 的点电荷，静电力常量为k。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则感应电荷在 $(h ， h ， - h)$ 处形成的电场强度大小为（）

A、 $\frac{k q}{5 h^{2}}$ B、 $\frac{k q}{6 h^{2}}$ C、 $\frac{k q}{8 h^{2}}$ D、 $\frac{k q}{16 h^{2}}$

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6. 铀238的半衰期为 $4.5 \times 10^{9}$ 年，铀235的半衰期为 $7 \times 10^{8}$ 年。若地球形成时天然铀238和铀235含量相同，已知地球年龄约为 $5.8 \times 10^{9}$ 年，估算目前地球上天然铀238含量是铀235含量的倍数约为（）

A、2 B、26 C、128 D、512

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7. 真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和 $2 a$ 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。大量电子以速率v沿半径方向射入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使电子不能进入内部无磁场区域，磁场的磁感应强度B最小为（）

A、 $\frac{m v}{a e}$ B、 $\frac{2 m v}{3 a e}$ C、 $\frac{m v}{3 a e}$ D、 $\frac{m v}{2 a e}$

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8. 如图所示，粗糙水平面上放置一倾角为 $α$ 的斜面，工人在斜面上匀速推动木箱。已知木箱质量和工人质量相等，工人对木箱的力一直平行斜面向上，工人脚与斜面间始终没有打滑，斜面的粗糙程度处处相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。关于该过程的说法正确的是（）

A、斜面对工人和重物的摩擦力大小可能相等 B、工人给木箱的力等于斜面给木箱的滑动摩擦力 C、地面始终给斜面摩擦力，方向水平向左 D、工人鞋底和斜面间的动摩擦因数一定大于木箱和斜面间的动摩擦因数

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二、多选题

9. 如图所示，理想变压器原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，图中各电表均为理想电表， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 为滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P向下滑动时，下列说法正确的是（）

A、电压表 $V_{1}$ 示数不变 B、电压表 $V_{2}$ 示数变小 C、电流表A示数变大 D、电阻 $R_{1}$ 功率变大

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10. 几种金属的逸出功 $W_{0}$ 见下表：

金属

钨

钙

钠

钾

鉫

$W_{0} (eV)$

4.54

3.20

2.29

2.25

2.13

氢原子能级示意如图所示。若使用大量氢原子跃迁辐射的光子照射上述金属，则下列说法正确的是（）

A、从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ ，辐射的光能使上述金属均发生光电效应 B、从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 2$ ，辐射的光能使上述一种金属发生光电效应 C、从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 1$ ，辐射的光照射上述金属时钨光电子的最大初动能较大 D、从 $n = 4$ 能级跃迁到 $n = 1$ ，辐射的光照射上述金属时鉫光电子的最大初动能较大

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11. 在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，静止的原子核 $_{92}^{238} X$ 发生衰变，释放的粒子（ $α$ 粒子或 $β$ 粒子）与反冲核Y都做匀速圆周运动，轨迹如图所示，圆周运动方向均为顺时针。衰变放出的光子的动量可忽略，则下列分析正确的是（）

A、衰变为 $α$ 衰变 B、衰变为 $β$ 衰变 C、反冲核Y与释放的粒子在磁场中运动轨迹半径之比为 $1 ： 45$ D、反冲核Y与释放的粒子在磁场中运动轨迹半径之比为 $117 ： 14$

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12. 研究表明，较大的雨滴是从大约 $1000 m$ 的高空形成并下落的，雨滴到达地面前为匀速，下落速度约为 $4m/s$ ，雨滴下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大。若质量为 $0.1 g$ 的雨滴自 $1000 m$ 高空下落，下落过程中不与其他物体碰撞，且质量保持不变，到达地面的速度为 $4m/s$ ，重力加速度为 ${10m/s}^{2}$ 。下列分析正确的是（）

A、雨滴到达地面前受到空气给它的作用力为 $1 \times 10^{- 3} N$ B、雨滴自下落至到达地面合力对它的冲量为 $4 \times 10^{- 4} N \cdot s$ C、雨滴自下落至到达地面合力对它做的功为 $1.6 \times 10^{- 4} J$ D、雨滴自下落至到达地面克服空气阻力对它做的功为 $8 \times 10^{- 3} J$

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13. 下列说法正确的是（）

A、若分子势能随着分子距离增大而增大，则分子间作用力的合力表现为引力 B、随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能也随着减小 C、一定质量的理想气体若压强和体积都不变，其内能也一定不变 D、一定质量的理想气体的压强和体积都不变，其内能可能减小 E、一定质量的理想气体温度升高时，气体的内能一定增大

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14. 振源 $x = 0$ 处质点做简谐运动，波沿x轴传播，图甲为简谐波在 $t = 0$ 时的波形图，此时波刚传播到 $x = 24 cm$ 处，图乙为简谐波上质点 $x = 24 cm$ 的振动图像。则下列说法正确的是（）

A、该波沿x轴传播的波速 $v = 1.2 m / s$ B、 $t = 0.1 s$ 时， $x = 12 cm$ 质点沿y轴正向振动 C、 $t = 0.1 s$ 时， $x = 36 cm$ 质点沿y轴负向振动 D、 $t = 0.2 s$ 时， $x = 36 cm$ 质点的位移为 $10 cm$ E、 $0 \sim 0.2 s$ 内， $x = 36 cm$ 质点的路程为 $20 cm$

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三、填空题

15. 如图所示为质谱仪的原理图，某同学欲使用该装置测量某带正电粒子的比荷。粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后，进入速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{1}$ ，磁场方向如图，匀强电场的场强为E。带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点既垂直直线 $M N$ 又垂直于磁场的方向射入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线 $M N$ 为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。已知偏转磁场的磁感应强度为 $B_{2}$ ，带电粒子的重力可忽略不计。

(1)、为保证粒子在速度选择器中做直线运动，速度选择器a板需与电源（选填“正极”或“负极”）相连，b板需与电源（选填“正极”或“负极”）相连。

(2)、射入偏转磁场粒子的速度为（用题目所给物理量字母表示）。

(3)、为了测定粒子比荷，除了题目所给物理量，还需测量。

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四、实验题

16. 如图所示，部分用光敏电阻R和继电器组成的一个简单照明自动控制电路，能够实现“日出路灯熄，日落路灯亮”。继电器的电阻为 $100 Ω$ ，当线圈的电流大于或等于 $20mA$ 时，继电器的衔铁被吸合，照明电路自动断开。继电器线圈供电的电池电动势 $E = 4.5 V$ ，内阻不计。光敏电阻阻值随光照度变化关系如下表：

光照度/ $lux$

0.01

0.02

1

5

50

500

光敏电阻/ $Ω$

800

400

50

25

10

2

已知光线越好，光照度数值越大。自动控制电路设计使当光照度数值小于 $5lux$ 时路灯亮起。

(1)、电路中除电磁继电器、电源、光敏电阻R外，还需滑动变阻器 $R_{1}$ ，下列两个滑动变阻器应选择___________（填标号）。

A、滑动变阻器（阻值范围 $0 ~ 10 Ω$ 、额定电流 $2 A$ ） B、滑动变阻器（阻值范围 $0 ~ 200 Ω$ 、额定电流 $1A$ ）

(2)、请根据要求，完善电路中控制电路部分。

(3)、为节约能源，可以使光照度数值小于 $1lux$ 时路灯亮起，可直接调整滑动变阻器，使阻值（选填“调大”或“调小”）。

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五、解答题

17. 如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 $O O^{'}$ 匀速转动，线圈的匝数为N匝，线圈所围面积为S，线圈电阻为r，线圈的两端经滑环和电刷与阻值为R的电阻相连，其余电阻忽略不计。测得电路中交流电流表的示数为I，求：

(1)、线圈转动时产生感应电动势的最大值；

(2)、线圈自中性面位置开始计时，写出电源电动势的瞬时表达式。

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18. 核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”俗称”“人造太阳”，即为人工可控热核反应堆。该装置中发生的核聚变反应是 $_{1}^{2} H$ 和 $_{1}^{3} H$ 聚变生成 $_{2}^{4} He$ ，释放能量。 $_{1}^{2} H$ 可以自海水中提取， $_{1}^{3} H$ 可由锂矿中制得。已知 $_{1}^{2} H$ 的质量为 $2.0141 u$ ， $_{1}^{3} H$ 的质量为 $3.0160 u$ ， $_{2}^{4} He$ 的质量为 $4.0026 u$ ， $_{0}^{1} n$ 的质量为 $1.0083 u$ ， ${1uc}^{2} = 931.5 MeV$ 。

(1)、写出该聚变的核反应方程；

(2)、计算一次这样的热核反应过程释放出的能量；

(3)、若将“人造太阳”产生的电能输送到城市，送电功率为 $P_{1} = 1.8 \times 10^{6} kW$ ，采用超高压输电，输电电压为 $U_{2} = 500 kV$ ，而这种人造太阳发电机输出的电压为 $U_{1} = 18 kV$ ，要使输电线上损耗的功率小于输送电功率的5%，求输电线的总电阻。

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19. 如图所示，甲、乙两种型号氧气罐，甲体积是乙体积的两倍，室温为27℃时，甲氧气罐内压强为 $2 p_{0}$ ，乙氧气罐内压强为 $p_{0}$ 。已知储气罐体积不随温度和内部气体压强变化而变化，若大气压强为 $p_{0}$ ，求：

（ⅰ）当室温降至7℃时，甲氧气罐内气体压强 $p_{1}$ ；

（ⅱ）室温为27℃时，用体积可忽略不计的软管把甲、乙氧气罐相连，打开气阀，稳定后甲氧气罐内气体压强 $p_{2}$ 。

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20. 截面为直角梯形的棱镜，制作材料的折射率 $n = 1.5$ ，其横截面如图所示，图中 $∠ A = 60 °$ ， $∠ B = 90 °$ 。截面内一细束与 $A B$ 边平行的光线，从棱镜 $A D$ 边上的E点射入，经折射后射到 $A B$ 边上。求：
（ⅰ）光线在 $A D$ 边上发生折射的折射角的正弦值；

（ⅱ）不考虑多次反射，求从 $B C$ 边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值。

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光照度/ $lux$	0.01	0.02	1	5	50	500
光敏电阻/ $Ω$	800	400	50	25	10	2

金属	钨	钙	钠	钾	鉫
$W_{0} (eV)$	4.54	3.20	2.29	2.25	2.13