2021顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版)

顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版)顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版) 1 / 8 1 顺义区2021届高三第二次统练 理科综合能力测试（物理部分）13.下列说法中正确的是A . 布朗运动就是液体分子的无规则运动B . 当分子间距离增大时，分子的引力和斥力都增大C . 一定质量的0C 0的冰融化成0C 0的水，其内能没有变化D . 物体的温度越高，分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大14.关于、三种射线,下列说法中正确的是A. 射线的穿透能力最强B. 射线是带正电的高速粒子流C. 射线是能量很高的电磁波D. 、三种射线都是高速运动的带电粒子流15.下列说法中正确的是A . 双缝干涉实验表明光具有波动性B . 光的衍射现象表明光具有粒子性C . 光从空气进入水中后频率变大D . 光从空气进入水中后波长变大16.列简谐横波沿x 轴传播，图甲是t= 0时刻的波形图，图乙是x=3m 处质点的振动图像，下列说法中正确的是A . 该波的波长为5mB . 该波的周期为1sC . 该波向x 轴负方向传播D . 该波的波速为2m/s17.通过电如图1所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在输出电压u 2202sin100 t V 的交流电源的两端，副线圈中接有理想电压表及阻值R 50的负载电阻。已知原、副线圈匝数之比为11：1，则下列说法中正确的是A. 电压表的示数为20 VB. 电流表的示数为4.4 AC. 原线圈的输入功率为16WD. 通过电阻R 的交变电流的频率为100 Hz18.我国道路安全部门规定：髙速公路上汽车行驶的最高时速为120km/h 。交通部门提供下 列资料。 资料一：驾驶员的反应时间为0. 3 0. 6s 资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（如下表） 根据以上资料，通过计算判断汽车行驶在髙速公路上的安全距离最接近A . 100mB . 200mC . 300mD . 400m19.若采用下图中甲、乙两种实验装置来验证动量守恒定律（图中小球半径相同、质量均已知，且m A m B ，B 、B 两点在同一水平线上），下列说法正确的是路面 动摩擦因数 干沥青路面 0.7 干碎石路面 0.60. 7 湿沥青路面 0. 320.4顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版) 2 / 8 2A 采用图甲所示的装置，必需测量OB 、OM 、OP 和ON 的距离B 采用图乙所示的装置，必需测量OB 、B N 、B P 和B M 的距离C 采用图甲所示的装置，若m A ON =m A OP + m B OM ，则表明此碰撞动量守恒D 采用图乙所示的装置，若+B N B M B P=，则表明此碰撞机械能也守恒 20.手机充电器又名电源适配器手机常用锂离子(li-ion)电池的充电器采用的是恒流限压充电，充电器上所标注的输出参数如图11所示.充电的锂离子电池标识如图12所示.对于电源适配器与锂电池，下列说法正确的是 A 手机电池标识的mAh 是电功的单位B 电源适配器输出的是6V 交流电C 如果工作电流是200mA ，手机电池最多能连续工作约8个小时D 手机充电时会微微发热，所以手机充电器主要是把电能转化成热能的装置 第二部分（非选择题共180分） 21. (1) (6分）“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细线的结点,OB 和OC 为细绳，图乙装置所示是 在白纸上根据实验结果画出的图。1图乙中的_表示力F 1和尽F 2合力的理论值;_表示力F 1和尽F 2合力的实际测量值。（填“F 或“F ”）本实验采用的科学方法是图11 图12顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版) 3 / 8 3 _A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法同学们在操作过程中有如下讨论,其中对减小实验误差有益的说法是A.两根细绳必须等长B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些(2)(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V ，1.5W ”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材：直流电源（电动势3.0V ，内阻不计)电流表A 1(量程3A ，内阻约0.1)电流表A 2 (量程0. 6A,内阻约5)电压表V 1(量程3V,内阻约3k )电压表V 2(量程15V,内阻约200k )滑动变阻器R 1(阻值010,额定电流1 A)滑动变阻器R 2(阻值0lk ,额定电流300mA) 在该实验中，电流表应选择_(填“A 1 ”或“ A 2 ”），电压表应选择_ (填“ V 1 ”或“ V 2 ”），滑动变阻器应选择_ (填“R 1”或“R 2”）。 请你利用所选的实验器材，根据右侧的实验实物电路图在答题卡对应位置画出描绘小灯泡伏安特性 曲线的实验电路原理图。 下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在答题卡的方格纸上已画出了 5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，作出该小灯泡的伏安特性曲线，并计算当小灯泡两端电压为0.75V 时，小灯泡的电阻为 R=_若将该灯泡与一个6.0的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算 该小灯泡的实际功率P =_W(保留两位有效数字）。（若需作图，可直接 画在答题卡第小题图中）通过实验中测出的6组数据给出的信息，请你推断小灯泡在不超过额定电压条件下,下图中可能正确的是 _。（图中I 、U 、P 分别为小灯泡的电流强度、电 压、功率） U(V) I(A) 1 0 0 2 0.5 0.17 3 1.0 0. 30 4 1.5 0. 39 5 2.0 0.456 2.5 0.49顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版) 4 / 8 422. (16分）如图所示，半径R = 0.1m 的竖直半圆形光滑轨道BC 与水平面AB 相切，AB 距离x = 1m 。一质量m = 0.1kg 的小滑块，从A 点以v 0 = 25m/s 的初速度在水平面上滑行，滑上半圆形轨道。已知滑块与水平面之间的动摩擦因数= 0.2。取重力加速度g = 10m/s 。两滑块均可视为质点。求：（1）小滑块到达B 点时的速度大小v 1 ;（2）小滑块到达C 点时的速度大小v 2;（3）在C 点滑块对轨道作用力的大小F 。 23. （18分）牛顿利用行星围绕太阳的运动可看做匀速圆周运动，借助开普勒三定律推导出 两物体间的引力与它们之间的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。牛顿思考月球绕地球运行的原因时，苹果的偶然落地引起了他的遐想：拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力，是否都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律-平方反比规律？因此，牛顿开始了著名的“月一地检验”。（1）将月球绕地球运动看作匀速圆周运动。已知月球质量为m ，月球半径为r ，地球质量为M ，地球半径为R,地球和月球质心间的距离为L ，月球绕地球做匀速圆周运动的线速度为v ，求地球和月球之间的相互作用力F 。（2）行星围绕太阳的运动看做匀速圆周运动，在牛顿的时代，月球与地球的距离r 、月球绕 地球公转的周期T等都能比较精确地测定，请你据此写出计算月球公转的向心加速度a 的表达式；已知m r 81084.3、s T 61036.2，地面附近的重力加速度g=9.80m/s 2,请你根据这些数据估算比值ga ； （3）已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍，如果牛顿的猜想正确，请你据此计算月球公转的向心加速度a 和苹果下落的加速度g 的比值ga ，并与（2）中的结果相比较，你能得出什么结论? 顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版) 5 / 85 24. （20分）磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示，是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图，其发电通道是一个长方体空腔，长、高、宽分别为l 、a 、b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，这两个电极通过开关与阻值为R 的某种金属直导体MN 连成闭合电路，整个发电通道处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v 水平向右喷入发电通道内，发电机的等效内阻为r ，忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。（1）求该磁流体发电机的电动势大小E ；（2）当开关闭合后，整个闭合电路中就会产生恒定的电流。a 要使等离子体以不变的速率v 通过发电通道，必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其它损耗，这个推力的功率P T 就应该等于该发电机的总功率P D ，请你证明这个结论；b 若以该金属直导体MN 为研究对象，由于电场的作用，金属导体中自由电子定向运动的速率增加，但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速，因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为s ，电阻率为 ，电子在金属导体中可认为均匀分布，每个电子的电荷量为e 。求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f 。 顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版) 6 / 86参考答案一、选择 13. D 14.C 15.A 16.D 17.A 18.B 19.D 20.C二、实验21. （1）1F ；F B CD（2）1 D22.（1）v 1=4m/s （2）v 2=32m/s （3）F=11N （少了牛三定律扣2分）23.（1）lv m F 2 （2）由向心加速度的表达式得 a = 其中：v =联立可得：a = r代入相关数据可得： （3）设月球的质量为，地球质量为M ，根据牛顿第二定律有：G =设苹果的质量为m ，地球半径为R ，根据牛顿第二定律有：G =顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版) 7 / 8 7 由题意知：r =60R 联立式可得： = 比较（2）中的结果，二者近似相等，由此可以得出结论：牛顿的猜想是正确的，即地球对月球的引力，地面上物体的重力，都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律平方反比规律。24.（1）当外电路断开时，极板间的电压大小等于电动势。此时，发电通道内电荷量为q 的离子受力平衡。有：可得：（3分）（2）a 当电键闭合，由欧姆定律可得：该电流在发电通道内受到的安培力大小为： 要使等离子体做匀速直线运动，所需的推力为: 推力F 的功率为： 联立可得： 闭合电路中发电机的总功率为:联立可得： 由可得：可见，推力的功率就等于该发电机的总功率。 b 方法一： 设金属导体R 内电子运动的平均速率为v 1，单位体积内的电子数为n ， t 时间内有N 个电子通过电阻的横截面，则：t 时间内通过横截面的电荷量为：11 电流为： 12联立1112 式可得：设金属导体中的总电子数为N 1，长度为d ，由于电子在金属导体内可视为匀速直线运动，所以电场力的功率（电功率）应该等于所有电子克服阻力f 做功的功率，即：13顺义区2021届高三二模物理考试试题(附答案版)8 / 8 8 14 由电阻定律得： 15联立131415 式可得： 16方法二：设金属导体的长度为d ，电阻为R ，由电阻定律得：17 金属导体两端的电压为： 18金属导体内的电场可看作匀强电场，设场强大小为E 0，则： 19 电子在金属导体内匀速直线运动，阻力等于电场力，则： 20 联立17181920 式可得：