【文档说明】调研卷(二)备战2021年新高考物理综合测试调研+押题卷(江苏专用)(解析版).doc,共(18)页,619.549 KB,由管理员店铺上传
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1江苏省2021年新高考考试物理调研卷(二)一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。1.同一直线上运动的甲、乙两物体,位置-时间(x-t)图线如图,下列说法中正确的是()A.t1时刻,甲的速度为零,乙的速度不为
零B.t2时刻,甲、乙速度可能相同C.t2时刻,甲、乙相遇D.t3时刻,乙的速度为零,加速度不为零【答案】C【解析】A.xt−图像的斜率表示速度,在t1时刻,乙的瞬间速度为零,甲的速度不为零,A错误;BC.
xt−图像的斜率表示速度,在t2时刻,甲和乙的位置坐标相同,是相遇,但是速度不同,方向不同,B错误C正确;D.xt−图像的斜率表示速度,在t3时刻,乙的位置坐标为零,但是速度不为零,加速度不为零,D错误。故
选C。2.下列核反应方程正确的是()A.237114291192056360UnBaKr3n+→++B.235190144192037550UnRbCs2n+→++C.235187146192035571UnBrLa3H+→++D.235190136192038540Un
SrXe9n+→++【答案】B【解析】A.由于左边质量数237+1=238,右边质量数142+91+3=236,质量数不守恒,925636=+电荷数守恒,故A错误;B.B中方程左右两边质量数2351142913+=++质量数守恒;B中方程左右两边电荷数2923755=+电荷数守恒,故B正确;C.C
中方程左右两边质量数2351871463+=++质量数守恒;C中方程左右两边电荷数9257353++电荷数不守恒,故C错误;D.D中方程左右两边质量数2351901369+++质量数不守恒;D中方程左
右两边电荷数923854=+电荷数守恒,故D错误。故选B。3.如图所示,三棱镜ABC的横截面为等腰直角三角形,底边AB水平,右侧的光屏MN竖直。一条单色光线自AC边上的D点水平射向三棱镜,此光线进入三棱镜后首先到达底边AB,棱镜材料对该光线的折射率为2。光线进入三棱镜
后,仅考虑在各界面上的第一次反射或折射,对此以下说法正确的是()A.光线到达AB边时会有部分能量射出三棱镜B.光线到达BC边时发生全反射C.光线自BC面射出三棱镜后水平射向光屏MND.光线白BC面射出三棱镜后斜向上射向光屏MN【答案】C【解析】A.画出光路图如图所示,由题意可知,光从A
C边射入三棱镜的入射角为45,由公式3sin45=2sinnHDI=则折射角为30,由几可关系得=+DHAHDIDIH得=15DIH则光在AB边上的入射角为75,由于12sin2Cn==即临界角为45,所以光线到达AB边时发生全反射,故A错误;B.由几可关
系得,光线在BC边的入射角为30小于临界角为45,光线到达BC边时不会发生全反射,故B错误;CD.光线在BC边的入射角为30,由折射定律可得sin2sin30n==得=45即光线自BC面射出三棱镜的折射角为4
5,则光线自BC面射出三棱镜后水平射向光屏MN,故C正确,D错误。故选C。4.如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再到状态C,最后变化到状态A,完成循环。下列说法正确的是()4A.状态A到状态B是等温变化B.状态A时所有分子的速率都比状态C时的小C.
状态A到状态B,气体对外界做功为0012pVD.整个循环过程,气体从外界吸收的热量是0012pV【答案】D【解析】A.从状态A到状态B,体积和压强都增大,根据理想气体状态方程PVCT=温度一定升高,A
错误。B.从状态C到状态A,压强不变,体积减小,根据理想气体状态方程PVCT=温度一定降低,分子平均速率减小,但平均速率是统计规律,对于具体某一个分子并不适应,故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小,B错误。C.从状态A到状态B,压强的平均值0002322PPPP
+==气体对外界做功为大小10032BAWPVVPV=−=()C错误;D.从状态B到状态C为等容变化,气体不做功,即20W=;从状态C到状态A为等压变化,体积减小,外界对其他做功300000(2)WPVVPV=−=对于整个循环过
程,内能不变,0U=,根据热力学第一定律UWQ=+得1230QWWW+++=5代入数据解得0012QPV=D正确。故选D。5.如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量
,则()A.b、c周期相等,且大于a的周期B.b、c的向心加速度大小相等,且b、c的向心力大小也相等C.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度D.因c的质量最大,所以发射C最不容易,但三个的发射速度都必定大于11.2km/s【答案
】A【解析】A.外星环绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,即2224MmGmrrT=,其中G为引力常量,M为地球质量,m为卫星质量,r为轨道半径,则卫星的周期32rTGM=,与卫星质量m无关,只与轨道半径r有关,故b、c周期相等,且大于a
的周期,A正确;B.万有引力提供向心力,即2nMmGmar=,则2nMGar=,则b和c的向心加速度大小相同;万有引力提供向心力2nMmGFr=,6因b质量小于c,故b的向心力小于c,B错误;C.万有
引力提供向心力,即22MmvGmrr=,得卫星环绕线速度GMvr=,轨道半径r小的,线速度大,故b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度,C错误;D.c的质量最大,轨道又高,发射确实不易,但卫星的发射速度大于1
1.2km/s时,卫星就会摆脱地球引力的束缚,逃离地球,不再绕地球运动,D错误.6.如图为测量加速度的简易装置图,内壁光滑的圆管竖直固定在底座上,管与底座的总质量为M,O为圆心,A、B为圆管水平直径的两端点,管内有一质量为m、直径略小于圆管内径的小球,当测量装置水平固定在小车上随车一起在水平
面做匀加速直线运动时,小球最终稳定在圆管的D点已知OD与竖直方向的夹角为θ=37°(重力加速度为g,sn37°=0.6,c0s37°=0.8),则下列说法正确的是A.此时小车对装置的支持力大于(m+M)gB.被测小车的加速度大小为35gC.测量装置受到的水平合力大小为3()4
mMg+,方向水平向右D.测量装置水平固定在小车上,当小车加速度很大时,小球可能稳定在圆管的A位置【答案】C【解析】A、以装置为研究对象,分析受力可得此时小车对装置的支持力:()NmMg=+,故A错误;B、以小球为研究对象分析受力,根据牛顿第二定律可得tanmgma=,解得被测小车
的加速度大小3tan4agg==,故B错误;C、以装置为研究对象,根据牛顿第二定律可得测量装置受到的水平合力大小为3()()4FmMamMg=+=+,方向水平向右,故C正确;7D、以小球为研究对象分析受力,竖直方向的合力为0,所以测量装置水平固定在小车上,不管小车加速度有多大,小球都不可能稳定
在圆管的A位置,故D错误;故选C.7.小孩站在岸边向湖面依次抛出三石子,三次的轨迹如图所示,最高点在同一水平线上.假设三个石子质量相同,忽略空气阻力的影响,下列说法中正确的是()A.三个石子在最高点时速度相等B.沿轨迹3运动的石子
落水时速度最小C.沿轨迹1运动的石子在空中运动时间最长D.沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大【答案】B【解析】A.设任一小球初速度的竖直分量为vy,水平分量为vx,上升的最大高度为h,运动时间为t,取竖直向上方向为正方向,小球竖直方向
上做匀减速直线运动,加速度为a=−g,由0−2yv=−2gh,得:vy=2gh,h相同,vy相同,则三个小球初速度的竖直分量相同.根据0-vy=-gt,从抛出到最高点所用时间相同,但水平位移不同,所以水平速度不同,到最高
点,竖直速度为零,只有水平速度,所以三个石子在最高点时速度不相等,v3x<v2x<v1x,故A错误;B.根据vy=2gh,三个石子落水时,竖直速度相等,而v3x<v2x<v1x,合速度v=22xyvv+,所以沿轨迹3运动的石子落水时速度最小,故B正确;8C.由运动学公式:
h=2212gt,则得:t=22hg,则知三个球运动的时间相等,故C错误;D.根据功率P=mgvy,三个石子质量相同,vy相同,重力的功率相同,故D错误;故选B8.如图所示为发电机结构示意图,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,其表面为对应圆心角为120°的圆弧面。M是圆柱形
铁芯,它与磁极柱面共轴,铁芯上绕有边长为L的单匝正方形线框,可绕与铁芯共同的固定轴转动,磁极与铁芯间的磁场均匀辐向分布。已知正方形线框匀速转动时,其切割磁感线的边的线速度大小为v,切割时切割边所在位置的磁感
应强度大小始终为B,则下列说法正确的是()A.线框中产生的最大感应电动势为BLvB.线框中产生的感应电流的变化周期为2LvC.线框中产生的有效感应电动势为63BLvD.线框中产生的有效感应电动势为263BLv【答案】D【解析】A.线框中产
生的最大感应电动势为2BLv,选项A错误;B.线框中产生的感应电流的变化周期等于线框转动的周期,即LTv=,选项B错误;CD.由交变电流有效值的计算公式有222=3mEETTRR解得62633mEEBLv==选项C错误,D正确。故选D。99.如图所示,水平面内有一
个匀强电场,在该平面内有一个以O为圆心,R为半径的圆,其中AB为圆的直径,C、D为圆上两点,且∠CAB=∠DAB=60°.一个带电量为+q的粒子,以初速度v从A点三次沿不同的方向射出,分别运动到B、C、D三点,粒子到达C点的速度为2v,到达B点的速度为3v.不计粒子重力,若粒子到达D
点的速度大小为Dv,匀强电场的场强大小为E,则()A.Dvv=;233mvEqR=B.Dvv=;22mvEqR=C.2Dvv=;233mvEqR=D.2Dvv=;22mvEqR=【答案】A【解析】由动能定理得2221112
22ACCAqUmvmvmv=−=,22ACmvUq=;2221122ABBAqUmvmvmv=−=,22ABACmvUUq==,故OC=φφ,故21cos302ACWmvqER==,得233mvEqR=
,AD两点电势相等,Dvv=,故A正确,BCD错误.故选:A10.如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场,粒子在磁场中转半个圆周后打在P点,测出OP距
离为x,下列x-U图像可能正确的是()10A.B.C.D.【答案】B【解析】在加速电场中,由动能定理得212qUmv=磁场中,洛伦兹力提供向心力,有2vqvBmr=解得12mUrBq=则得222mUxrBq==B、m、q都一定,则由数学知识得到,x-U图像是抛物线。故选B。11.如图所示间
距为L的光滑平行金属导轨,水平放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,一端接阻值是R的电阻.一电阻为R0、质量为m的导体棒放置在导轨上,在外力作用下从的时刻开始运动,其速度随时间的变化规律,不计导轨电阻.则从到时间内外力F所做的功为()11AA.B.C.【答案】A【解析】根据法拉第电磁感应
定律可知,金属棒振动时产生的感应电动势为:sinmeBLvt=,此电动势的有效值为2mBLvE=,则从到时间内电阻R产生的热量为:2222004()mBLvEQtRRRR==++;在时刻金属棒的速度为vm,则动能为212mmv,则在这段时间内外力F所做的功为22
22014()2mmBLvmvRR++,故选项A正确.二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。12.“嫦娥二号”探月卫星的成功
发射,标志着我国航天又迈上了一个新台阶。假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球,如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分,已知照片上方格的实际边长为a,闪光周期为T,据此分析:(1)小球平抛
的初速度为_______;(2)月球上的重力加速度为______;(3)若宇航员在月球表面用轻绳栓一质量为m的小铁球,在竖直平面内做圆周运动,则运动过程中绳上最大、最小拉力之差∆F=________________
。12【答案】3aT22aT212maT【解析】(1)[1]平抛运动水平方向为匀速运动,故小球的初速度为:3avT=(2)[2]平抛运动竖直方向为自由落体运动,则根据竖直方向运动规律可知有:22yagT==则月球表面的重力加速度为:22agT=(3)[3]当在最高点只有重力
提供向心力时,拉力最小为零,则根据牛顿第二定律:2minmRmgv=可知此时最小速度为:mingRv=设在最低点时速度为maxv,则根据动能定理:22maxmin11222mgRmmvv=−此时最低点的拉力最大
,根据牛顿第二定律有:2maxmaxmgmRvF−=则绳上最大、最小拉力之差为:a2mx1206mFTamgF=−==13.小聪想用满偏电流为600μA的灵敏电流计G改装成0.6A的电流表,操作步骤如下:(1)用如图1所示的电路测量电流计G的内阻。先只闭合S1,调节滑动变
阻器R,使电流计指针满偏;保持滑动变阻器的滑片位置不变,再闭合S2,调节电阻箱R′,使电流计指针半偏,读出此时R′的阻值为99.9Ω,则测得灵敏电流计的内阻rg=______Ω。13(2)用这种方法测出的电流计内阻rg,与电流计内阻的真实值r′g相比有一定的
误差,为减小此误差,应使R______R′的读数(选填“>>”、“<<”或“=”)。(3)将此灵敏电流计与R0=______Ω的定值电阻并联,就可以改装成量程为0.6A的电流表。(4)采用如图2所示电路,用满偏电流
为0.6A的标准电流表A校对上述改装的电流表,由于测量电流计内阻的系统误差,会导致改装的电流表测得的电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)标准电流表测得的电流。【答案】99.9>>1小于【解析】(1)用半偏法测电阻,若并联电路电流相同,则电阻
相同,则电流表内阻等于电阻箱阻值:为99.9Ω。(2)因总电流变大,则并联电阻部分的电流大于原电流的一半,则阻值小于电流表的内阻,测量值偏小。若R>>R′,则电路中的电流增加几乎可以忽略不计,则可以减小实验的误差。(3)改装成电流表要并联电阻,由欧姆定律可得:IR并=I0rg又:00=ggRr
RRr+并联立可得:R0=1Ω(4)由于电流表的内阻的测量值偏小,所以由公式得出的与电流表并联的R0偏小,导致改装的电流表的量程偏大,所以对应的读数偏小,即改装的电流表测得的电流小于标准电流表测得的电流.13.如图所示,空气中,屏与半圆形玻璃砖右边缘N点接触,且与
其直径边MN垂直。玻璃砖半径为R,O为圆心,屏足够长。一束单色光从玻璃砖上P点沿PO方向入射,与MO夹角为60°。已知玻璃砖对这束光的折射率为3,光在真空中的传播速度为c。求:(1)屏上两光斑之间的距离;(2)光在玻璃砖中运动的最长光程及相应
时间。14【答案】(1)433xR=;(2)23R=,23Rtc=;【解析】(1)由题意可知,入射角为30°,N点上方的光斑到N点的距离为x11tan603xRR==o由折射定律sinsin30n=N点下方的光斑到N点的距离为x22tanRx=屏上两
光斑之间的距离为12xxx=+解得433xR=(2)光在玻璃砖中运动的最长光程为223RnR==光在玻璃中的速度为cvn=光在玻璃砖中运动的最长光程所对应的时间2Rtv=解得23Rtc=1514.如图示,用一轻弹簧将物块Q和地面相连,处于静止状态。物
块P从Q的正上方h处由静止释放,P、Q相碰(时间很短)后立即以相同的速度向下压缩弹簧(P、Q不粘连)。P的质量为m,Q的质量为m(=1,2,3,…),弹簧的劲度系数为k,弹簧的形变量为x时,弹性势能2P12Ekx=。空气阻力不计,PQ运动过程中弹簧始终未超过弹性限度。求:(1)P自h
高处落下与Q碰撞后瞬间的共同速度v共,此过程中损失的机械能E△;(2)若取m=0.10kg,h=0.80m,k=75N/m,重力加速度g=10m/s2,则当取何值时P与Q碰撞后始终以共同的速度运动?【答案】(1)21gh+,1mgh+;(2)4【解析】(1)P自h高处落
下与Q碰撞前,由动能定理可得2012mghmv=P与Q碰撞后,由动量守恒得0(mvmmv=+共)由能量守恒可得1621()+2mghmmvE=+共联立解得2=1ghv+共,1Emgh=+(2)由题意可知,要使二者始终共速运动,则需满足在弹簧恢复原
长时二者速度刚好为零。在Q压缩弹簧时有kxmg=从二者碰撞后共速到弹簧恢复原长二者速度刚好为零,由能量守恒可得2211()+()22mmvkxmmgx+=+共因为为正整数,则联立解得4=15.在平面坐标系第Ⅰ、Ⅱ象限内有垂直坐标平面向里的
匀强磁场,在第Ⅲ象限内有M、N两个竖直平行金属板,板间的电压为U,在第Ⅳ象限内有沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近M板的S点由静止开始做加速运动,从y轴上
y=-l处的A点垂直于y轴射入电场,从x=2l的C点离开电场,经磁场后再次到达x轴时刚好从坐标原点O处经过。求:(1)粒子运动到A点的速度大小;(2)电场强度E和磁感应强度B的大小;(3)带正电粒子从A运动
到O经历的时间。【答案】(1)2Uqmm;(2)Ul;2Umqlq;(3)()4324lUqmUq+【解析】(1)设粒子运动到A点的速度大小为v0,由动能定理得2012qUmv=17可得粒子运动到A点的速度大小02Uqmvm=(2)粒子在电场中做类平抛运动,设经历时间为t1,
则2l=v0t12112=qEltm整理得202mvUEqll==设粒子离开电场时速度大小为v,与y轴夹角为,则2201122qElmvmv=−0cos=vv设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,则2sin2Rl=2vqvBmR=整理得02UmqmvBqllq==(3)由(2)可知
4=,所以粒子在磁场中运动的时间2324mtqB=故tAO=t1+t2解得()()04343224AOllUqmtvUq++==18