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2021年高三5月大聯(lián)考(全國(guó)Ⅱ卷)
物 理
本卷滿分110分,考試時(shí)間90分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
二、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分。
14.1964年10月16日,中國(guó)第一顆原子彈在新疆羅布泊爆炸成功,圖示為中國(guó)成功爆炸的第一顆原子彈模型。核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的,其中一種典型的核裂變反應(yīng)方程為:,裂變?yōu)楦€(wěn)定的和,則下列說(shuō)法正確的是
A.的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能
B.的結(jié)合能大于的結(jié)合能
C.A=136,Z=54
D.目前有的核電站可以利用釋放出的核能
15.2020年,中國(guó)航天再一次開(kāi)啟“超級(jí)模式”,成功實(shí)施了以嫦娥五號(hào)首次地外天體采樣返回、北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)部署完成并面向全球提供服務(wù)、天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器奔向火星為代表的航天任務(wù),一系列航天重大事件有力地推動(dòng)了航天強(qiáng)國(guó)建設(shè),引發(fā)全球關(guān)注。關(guān)于航天知識(shí)下列說(shuō)法正確的是(已知火星半徑約為地球半徑的)
A.嫦娥五號(hào)從橢圓軌道的近月點(diǎn)進(jìn)入正圓軌道時(shí)應(yīng)減速
B.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射速度大于11.2 km/s
C.火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期小于地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期
D.天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)軌道半徑越小,線速度越小
16.2021年春節(jié)前,西安街頭一位大姐用9米多的長(zhǎng)桿推動(dòng)拖把頭擦玻璃的視頻曾引起網(wǎng)民關(guān)注,該視頻中截圖為圖1和圖2,假設(shè)拖把頭與玻璃間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ恒定,拖把頭勻速上升過(guò)程中桿與豎直方向的夾角越來(lái)越小,示意圖如圖3所示,則在拖把頭勻速上升過(guò)程中下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.拖把頭受到四個(gè)力作用,桿對(duì)拖把頭的作用力大小不變
B.拖把頭對(duì)玻璃的壓力越來(lái)越小,摩擦力越來(lái)越大
C.桿與豎直方向成任意角都可以推動(dòng)拖把頭上升
D.桿與豎直方向的夾角必須小于某一值才可以推動(dòng)拖把頭上升
17.一質(zhì)量為0.3 kg的質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是
A.t=2 s時(shí)速度大小為4 m/s
B.t=6 s時(shí)速度大小為24 m/s
C.0~6 s時(shí)間內(nèi)合外力的沖量為4.8 N·s
D.2~6 s時(shí)間內(nèi)平均速度大小為12 m/s
18.如圖1是洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖,玻璃泡處磁場(chǎng)由勵(lì)磁線圈中的電流提供,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流強(qiáng)度成正比。圖2是無(wú)磁場(chǎng)時(shí)電子束情景,圖3是有磁場(chǎng)時(shí)電子束情景。結(jié)合圖景下列分析正確的是
A.圖3中,磁場(chǎng)B方向垂直紙面向外,勵(lì)磁線圈中電流為逆時(shí)針?lè)较?br />
B.圖3中,電子槍加速電壓增加1倍時(shí),磁場(chǎng)中電子環(huán)繞半徑增加1倍
C.圖3中,勵(lì)磁電流增加1倍時(shí),電子環(huán)繞半徑減小為原來(lái)的
D.勵(lì)磁線圈中電流為順時(shí)針?lè)较?,電子將逆時(shí)針環(huán)繞旋轉(zhuǎn)
19.與下列圖片相關(guān)的知識(shí),說(shuō)法正確的是
A.甲圖,“錢(qián)毛管”(牛頓管)實(shí)驗(yàn),說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)中輕、重物體下落得同樣快
B.乙圖,小孩不斷向右敲擊小車(chē),從而使小車(chē)不斷地向右運(yùn)動(dòng)
C.丙圖,電容左極板向左運(yùn)動(dòng),極板間距增大時(shí),靜電計(jì)指針夾角增大
D.丁圖,α粒子散射實(shí)驗(yàn),證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
20.如圖所示,在水平面一條直線上的O、A、B三點(diǎn)固定放置一個(gè)正點(diǎn)電荷和兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷,電荷量分別為,且,AB連線的中垂線上有C、D兩點(diǎn),AO=OB=OC=CD=L,關(guān)于這三個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)下列說(shuō)法正確的是
A.AO中點(diǎn)與OB中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
B.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0
C.從C點(diǎn)到D點(diǎn)的電勢(shì)一直升高
D.將一個(gè)質(zhì)子(重力不計(jì))從O點(diǎn)上方靠近O點(diǎn)處由靜止釋放,質(zhì)子將向上一直做加速運(yùn)動(dòng)
21.如圖所示,水平粗糙地面上有兩磁場(chǎng)區(qū)域,左右兩磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B,左磁場(chǎng)區(qū)磁場(chǎng)方向豎直向下,右磁場(chǎng)區(qū)磁場(chǎng)方向豎直向上,兩磁場(chǎng)間距為2L。一個(gè)質(zhì)量為m、匝數(shù)為n、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框以速度v0水平向右進(jìn)入左磁場(chǎng)區(qū)域,當(dāng)金屬線框剛要進(jìn)入右磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度為v1,金屬線框離開(kāi)右磁場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下。金屬線框與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。關(guān)于金屬線框的運(yùn)動(dòng)下列判斷正確的是
A.金屬線框進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)金屬線框的電荷量為
B.金屬線框進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)金屬線框的電荷量為
C.金屬線框通過(guò)左磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為
D.若金屬線框進(jìn)入左磁場(chǎng)區(qū)域所用時(shí)間為t,則金屬線框剛要出左磁場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為
三、非選擇題
(一)必考題:
22.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組要利用如圖1所示裝置來(lái)探究功與速度變化的關(guān)系。讓小鉤碼通過(guò)細(xì)繩帶動(dòng)小車(chē)從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),通過(guò)改變小鉤碼的數(shù)量,改變拉力做功的大小,通過(guò)光電門(mén)測(cè)定小車(chē)通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度v,探究功與小車(chē)速度的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中小車(chē)質(zhì)量M遠(yuǎn)大于單個(gè)小鉤碼的質(zhì)量m。
(1)平衡摩擦力時(shí)小車(chē)__________連接鉤碼,實(shí)驗(yàn)中___________測(cè)量小鉤碼的質(zhì)量。(均選填“需要”或“不需要”)
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度如圖2所示,讀數(shù)為_(kāi)________cm。
(3)平衡摩擦力后改變鉤碼數(shù)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),將數(shù)據(jù)記錄在圖3的表格中,利用電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,探究W與v、v2、v3、、的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)拉力做功與小車(chē)速度平方的關(guān)系如圖4所示,由圖像過(guò)原點(diǎn)的直線部分可知____________________,圖像向上彎曲部分原因是______________________________________。
23.(9分)李明家里某品牌電飯鍋的銘牌磨損了,只能看清“額定電壓220 V”字樣,圖1是該電飯鍋工作時(shí)的簡(jiǎn)化電路圖,S鍵按下電飯鍋處于加熱狀態(tài),S鍵彈起為保溫狀態(tài)。研究小組想知道電飯鍋工作時(shí)的功率情況,設(shè)計(jì)了圖2所示的測(cè)量電路,假設(shè)該電飯鍋電阻為定值電阻。
實(shí)驗(yàn)室能提供的器材有:電流表A(0~30 mA,內(nèi)阻約10 Ω);電壓表V1(0~4.5 V,內(nèi)阻約5 kΩ);電壓表V2(0~9 V,內(nèi)阻約10 kΩ);滑動(dòng)變阻器R01(0~200 Ω);滑動(dòng)變阻器R02(0~10 Ω);直流電源E1(1.5 V,內(nèi)阻可不計(jì));直流電源E2(4.5 V,內(nèi)阻可不計(jì));開(kāi)關(guān)K及導(dǎo)線若干。
(1)為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確,測(cè)量數(shù)據(jù)盡可能多,電源應(yīng)選_______,電壓表應(yīng)選_______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________。(均填器材代號(hào))
(2)圖3是分別按下、彈起S鍵時(shí)得到的相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的I–U關(guān)系圖線。分析圖線Ⅰ、Ⅱ得到,電阻R1約為_(kāi)_______Ω,電阻R2約為_(kāi)_______Ω。(結(jié)果保留一位小數(shù))
(3)電飯鍋正常工作時(shí),加熱功率約為_(kāi)_______W,保溫功率約為_(kāi)_______W。(結(jié)果保留一位小數(shù))
24.(12分)旱雪是很受歡迎的體育項(xiàng)目,是滑真雪的時(shí)空延展方式。圖1為某景區(qū)的旱雪場(chǎng)景,旱雪滑道可以簡(jiǎn)化為圖2所示的ABCD軌道,游客坐在滑雪圈上從頂部A由靜止滑下,沿著滑道滑行到水平地面上D處停下。已知AB=L,BC=2L,AB滑道的傾角θ=53°,BC滑道的傾角α=37°,游客到達(dá)B處時(shí)的速度大小為,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。滑雪圈與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,B、C兩處有小圓弧軌道連接,不計(jì)B、C處機(jī)械能損失,重力加速度大小為g=10 m/s2。求:
(1)滑雪圈和滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)C、D兩處之間的距離。
25.(20分)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有三個(gè)場(chǎng)區(qū),Ⅰ區(qū)域是等邊三角形,三角形內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;Ⅱ區(qū)域是等邊三角形的外接圓與三角形所圍成的區(qū)域,內(nèi)部(不包括邊界)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B;Ⅲ區(qū)域與圓邊界右側(cè)相切,此區(qū)域足夠大,內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。圓形區(qū)域與水平地面相切,半徑為R,a點(diǎn)與圓心O連線水平。電子經(jīng)加速后以速度水平向右從a點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落至地面。已知電子電荷量為–e、質(zhì)量為m,,。求:
(1)電子從圓形邊界離開(kāi)時(shí)的位置;
(2)電子打到地面時(shí)與圓心O間的水平距離L;
(3)電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至地面的過(guò)程中所用的時(shí)間。(結(jié)果可以用根號(hào)表示)
(二)選考題(15分)
33.[物理——選修3–3](15分)
(1)(5分)關(guān)于固體、液體、氣體,下列說(shuō)法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站內(nèi)氣體對(duì)艙壁的作用力為零
B.懸浮在水中的花粉顆粒越小,顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
C.當(dāng)兩分子間的距離小于平衡位置的間距時(shí),分子間距變大,分子勢(shì)能變小
D.外界對(duì)氣體做功時(shí),其氣體分子的平均動(dòng)能一定增大
E.同一種物質(zhì),可以是晶體,也可以是非晶體
(2)(10分)如圖所示,熱氣球旅行成為旅行愛(ài)好者的一種時(shí)尚,利用熱氣球可以擁有更廣闊的視野,俯視奇妙的大千世界。某旅行愛(ài)好者在地面上將氣球打開(kāi),打開(kāi)后初始時(shí),氣球內(nèi)外絕對(duì)溫度均為T(mén)1,氣球內(nèi)外空氣密度均為ρ1。熱氣球的氣球容積為V0且不變,下方載物的質(zhì)量為M。已知重力加速度大小為g,氣球未充氣時(shí)的體積和質(zhì)量均不計(jì)。球外大氣溫度和密度視為恒定。
(i)逐漸升高球內(nèi)溫度,當(dāng)絕對(duì)溫度達(dá)到T2時(shí),氣球恰能懸浮在空中,求T2;
(ii)當(dāng)球內(nèi)的絕對(duì)溫度上升至1.1T2時(shí),求球內(nèi)的空氣質(zhì)量與剛打開(kāi)時(shí)球內(nèi)的空氣質(zhì)量之比η。
34.[物理——選修3–4](15分)
(1)(5分)圖1是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.3 s時(shí)的波形圖,圖2為某質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是__________。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.該波的波速為1 m/s
B.質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.3 s時(shí)振動(dòng)方向沿y軸正方向
C.質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.2 s時(shí)的位移為5 cm
D.質(zhì)點(diǎn)Q在1.2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為1.2 m
E.質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置可能在x=0.3 m處
(2)(10分)如圖所示是一個(gè)透明玻璃磚的截面圖,右側(cè)邊界是半徑為R=10 cm的半圓弧,圓心為O2,O1、P是玻璃磚水平中軸線上兩邊的端點(diǎn),O1P間距。一束單色光由空氣從左側(cè)O1點(diǎn)與左邊界成30°射入玻璃磚,在玻璃磚內(nèi)第一次到達(dá)玻璃磚邊界的位置為M點(diǎn),M點(diǎn)到左邊界的距離為。求:
(i)該玻璃磚的折射率;
(ii)光束從入射至第一次離開(kāi)玻璃磚所用的時(shí)間(光在真空中的傳播速度,結(jié)果可以用根號(hào)表示)。
全解全析
14
15
16
17
18
19
20
21
C
A
D
C
C
AC
BC
AD
14.C 【解析】比結(jié)合能越大,原子核越難分離成單個(gè)核子,即原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,由于比穩(wěn)定,則的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能,A錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有:235+1=90+A+10,92=38+Z,解得:A=136,Z=54,C正確;組成原子核的核子數(shù)越多,它的結(jié)合能越大,由于的核子數(shù)為90,小于的核子數(shù)136,則的結(jié)合能小于的結(jié)合能,B錯(cuò)誤;目前投入使用的核電站采用的都是可控核裂變釋放的核能,是輕核聚變,故D錯(cuò)誤。
15.A 【解析】嫦娥五號(hào)在橢圓軌道的近月點(diǎn)進(jìn)入正圓軌道時(shí)速度應(yīng)減小,故A正確。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射速度在7.9 km/s至11.2 km/s之間,故B錯(cuò)誤。火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半徑大于地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半徑,根據(jù)知半徑越大,周期越大,故C錯(cuò)誤?!疤靻?wèn)一號(hào)”環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由知軌道半徑越小,線速度越大,故D錯(cuò)誤。故選A。
16.D 【解析】如圖所示,拖把頭受重力、支持力、摩擦力和桿的壓力四個(gè)力作用做勻速運(yùn)動(dòng),合力始終為零。設(shè)桿與豎直方向夾角為θ,拖把頭勻速上升時(shí)滿足,得,當(dāng)θ減小時(shí)F減小,桿的壓力減小、摩擦力也減小,A、B錯(cuò)誤。當(dāng),即時(shí)等式不再成立,無(wú)論推力多大都不能推動(dòng)拖把頭上升,所以桿與豎直方向的夾角必須小于某一值才可以推動(dòng)拖把頭上升,C錯(cuò)誤、D正確。故選D。
17.C 【解析】0~2 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則2 s末的速度v2=a1t1=4×2 m/s=8 m/s,A錯(cuò)誤;根據(jù)a–t圖像中圖線與t軸包圍的“面積”表示速度變化,則6 s末的速度v6=×4×(2+6)m/s=16 m/s,B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理,0~6 s時(shí)間內(nèi)合外力的沖量I=mv6–0=4.8 N·s,C正確;由于2~6 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),其v–t圖像如圖,設(shè)陰影部分“面積”為s,則,而s大于梯形面積s′,,解得:,D錯(cuò)誤。
18.C 【解析】勵(lì)磁線圈中的電流,在線圈內(nèi)部產(chǎn)生垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向遵循安培定則且磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流強(qiáng)度成正比。加速后的電子速度垂直于磁場(chǎng),在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖3狀態(tài),由左手定則知此時(shí)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,由安培定則知:勵(lì)磁線圈中電流為順時(shí)針?lè)较?。電子加速后速度為,電子在磁?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,所以加速電壓增加1倍時(shí),電子運(yùn)動(dòng)半徑增加倍;勵(lì)磁電流增加1倍時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度增加1倍,電子運(yùn)動(dòng)半徑將減小為原來(lái)的;同前論述,勵(lì)磁線圈中電流為順時(shí)針?lè)较?,此時(shí)電子將順時(shí)針環(huán)繞旋轉(zhuǎn)。故C選項(xiàng)正確。
19.AC 【解析】甲圖,牛頓管是真空,下落物體只受重力而做自由落體運(yùn)動(dòng),輕、重不同物體同時(shí)下落的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明自由落體運(yùn)動(dòng)中輕、重物體下落得同樣快;乙圖,小孩與小車(chē)在水平方向上動(dòng)量守恒,小孩向右敲擊小車(chē)的全過(guò)程,人與車(chē)不斷地左右擺動(dòng);丙圖,平行板電容器:,極板間距增大時(shí),電容C變?。浑娙萜鲙щ姡?,電容C變小,又因電容器帶電荷量不變,則兩板間電壓增大,靜電計(jì)指針夾角增大;丁圖,盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型,不能證明原子核是由質(zhì)子和中子組成的。故選AC。
20.BC 【解析】根據(jù)對(duì)稱性,AO中點(diǎn)與OB中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)等大反向,不相同,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤。
圖1 圖2
如圖1所示,在C點(diǎn):,B選項(xiàng)正確。分析可知O至C電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上(如圖2),C至D電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下,根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,可知從O點(diǎn)到C點(diǎn)的電勢(shì)一直降低,從C點(diǎn)到D點(diǎn)的電勢(shì)一直升高,所以C選項(xiàng)正確。將一個(gè)質(zhì)子(重力不計(jì))從O點(diǎn)上方靠近O點(diǎn)處由靜止釋放,質(zhì)子將向上先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。
21.AD 【解析】金屬線框進(jìn)入左磁場(chǎng)過(guò)程中,有,故A正確,同理可得金屬線框進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)金屬線框的電荷量為,故B錯(cuò)誤。金屬線框通過(guò)左磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱與金屬線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至剛要進(jìn)入右磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱相同,由能量守恒可知得,故C錯(cuò)誤。若金屬線框進(jìn)入左磁場(chǎng)區(qū)域用時(shí)為t,由動(dòng)量定理可知,,得金屬線框剛要出左磁場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為,故D正確。故選AD。
22.(6分)
(1)不需要(1分) 不需要(1分) (2)0.130(1分) (3)W與v2成正比(或W=kv2或W∝v2)(1分) 小車(chē)質(zhì)量不再滿足遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的質(zhì)量和(或不再滿足M>>nm)(2分)
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中鉤碼提供小車(chē)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,所以平衡摩擦力時(shí)小車(chē)不需要連接鉤碼。當(dāng)小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的質(zhì)量和時(shí),繩的拉力近似等于所掛鉤碼的總重力,實(shí)驗(yàn)中改變鉤碼數(shù)量,做功分別為W0、2W0、3W0、4W0、5W0、…,小車(chē)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中、、、…,所以不需要測(cè)量小鉤碼的質(zhì)量。(2)游標(biāo)卡尺讀數(shù):1 mm+0.05 mm×6=1.30 mm=1.130 cm。(3)過(guò)原點(diǎn)的直線說(shuō)明W與v2成正比,實(shí)驗(yàn)中真實(shí)的表達(dá)式應(yīng)為,當(dāng)鉤碼數(shù)量不斷增加時(shí)不再滿足M>>nm,所以圖像斜率變大,向上彎曲。
23.(9分)
(1)E2(1分) V1(1分) R02(1分) (2)49.0~51.0 Ω(均得1分) 149.0~151.0 Ω(均得2分) (3)949.0~988.0(均得1分) 239.0~245.0(均得2分)
【解析】(1)直流電源選E2,利于滑動(dòng)變阻器大范圍調(diào)節(jié),利于表盤(pán)大范圍使用,多數(shù)據(jù)測(cè)量,減小誤差。為此電壓表應(yīng)選V1與電源對(duì)應(yīng)。分壓電路,滑動(dòng)變阻器選R02,調(diào)節(jié)范圍寬,測(cè)量誤差小。
(2)圖線I是加熱電阻R1的伏安線,則;圖線II是保溫狀態(tài)下電阻R1+R2的伏安線,由,則有。
(3)電飯鍋接入220 V電源,按下電鍵處于加熱狀態(tài),有;電鍵彈起處于保溫狀態(tài),有。
24.(12分)
(1)μ=0.5(6分) (2)x=1.8L(6分)
【解析】(1)設(shè)游客到達(dá)B處時(shí)的速度大小為v1,滑雪圈和滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,游客和滑雪圈整體質(zhì)量為m,根據(jù)牛頓第二定律有:
mgsinθ–μmgcosθ=ma1(2分)
游客和滑雪圈在AB滑道上做勻加速運(yùn)動(dòng),則
(2分)
其中
解得:μ=0.5(2分)
(2)【解法一】C、D兩處之間的距離設(shè)為x,游客和滑雪圈從B處運(yùn)動(dòng)到D處的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:
(4分)
解得:x=1.8L(2分)
【解法二】設(shè)游客到達(dá)C處時(shí)的速度大小為v2,游客和滑雪圈在BC段滑道上做勻加速運(yùn)動(dòng),則
mgsinα–μmgcosα=ma2(2分)
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:(1分)
在CD段,游客和滑雪圈做勻減速運(yùn)動(dòng),a3=μg(1分)
設(shè)C、D兩處之間的距離為x,則
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:(1分)
解得x=1.8L(1分)
25.(20分)
(1)電子從b點(diǎn)水平向右離開(kāi)圓形邊界(6分) (2)(8分)
(3)(6分)
【解析】(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí):得(2分)
電子入射時(shí)與ab連線的夾角為30°,則第一次偏轉(zhuǎn)時(shí)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°,且正好從ab連線的中點(diǎn)離開(kāi)Ⅰ區(qū)域,電子由Ⅰ區(qū)域進(jìn)入Ⅱ區(qū)域時(shí),電子的速度與ab連線的夾角也為30°,電子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示:
(2分)
由幾何關(guān)系可知,電子正好從b點(diǎn)水平向右離開(kāi)圓形邊界。(2分)
(2)電子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
(1分)
(2分)
解得(1分)
電子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移(1分)
得(1分)
即電子打到地面時(shí)與圓心O間的水平距離(2分)
(3)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)(1分)
電子在磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,得(1分)
電子從b點(diǎn)離開(kāi)至剛要進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程:(1分)
得(1分)
由(2)中知電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
所以電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至地面的過(guò)程中所用的時(shí)間(1分)
得(1分)
33.(1)(5分)BCE(選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分))
(2)(10分)(i)(5分) (ii)(5分)
【解析】(1)雖然空間站處于完全失重狀態(tài),但氣體對(duì)艙壁的作用力是由于大量氣體分子對(duì)器壁持續(xù)的碰撞作用引起的,與是否失重?zé)o關(guān),A錯(cuò)誤;懸浮在水中的花粉顆粒越小,一方面水分子撞擊顆粒越不平衡,另一方面質(zhì)量越小,加速度就越大,顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化越明顯,布朗運(yùn)動(dòng)也就越顯著,B正確;當(dāng)兩分子間距離小于平衡位置的間距r0時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,分子間的距離變大,分子力做正功,則分子勢(shì)能減小,選項(xiàng)C正確;外界對(duì)氣體做功時(shí),由于熱交換的情況不明,無(wú)法確定內(nèi)能、溫度是否變化,其氣體分子的平均動(dòng)能是否增大無(wú)法確定,D錯(cuò)誤;有的晶體與非晶體在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化,如天然水晶是晶體,而熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)是非晶體,E正確。
(2)(i)氣球懸浮在空中時(shí),設(shè)球內(nèi)空氣的密度為ρ2,由受力平衡有:
(1分)
解得:
球內(nèi)絕對(duì)溫度為T(mén)2時(shí),球內(nèi)空氣和球內(nèi)逸出空氣的體積(1分)
根據(jù)蓋—呂薩克定律有:(1分)
解得:(2分)
(ii)當(dāng)球內(nèi)的絕對(duì)溫度上升至1.1T2時(shí),設(shè)球內(nèi)空氣和球內(nèi)逸出空氣的體積為V3,
根據(jù)蓋—呂薩克定律有:(1分)
解得:(1分)
又因(1分)
解得:(2分)
34.(1)(5分)ABE(選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分))
(2)(10分)(i)(5分) (ii)(5分)
【解析】(1)根據(jù)兩圖像可知,所以,A正確。由圖2圖像可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.3 s時(shí)振動(dòng)方向沿y軸正方向,在t=0.2 s時(shí)的位移應(yīng)為–5 cm,所以B正確,C錯(cuò)誤。質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程為4個(gè)振幅,即s=40 cm,D錯(cuò)誤。圖1中在平衡位置且振動(dòng)方向沿y軸正方向的點(diǎn)可能是x=0.3 m和x=1.5 m,所以E正確。
(2)(i)設(shè)光束第一次折射時(shí)的折射角為θ,
則有,可得(2分)
由折射定律可知(1分)
解得(2分)
(ii)光束在M點(diǎn)時(shí)入射角,由得臨界角滿足,所以光束在M點(diǎn)發(fā)生全反射(1分)
光束在玻璃磚內(nèi)至第一次離開(kāi)玻璃磚的點(diǎn)恰為P點(diǎn)(1分)
由O1至P的路程為(1分)
光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度(1分)
所以光束從入射至第一次離開(kāi)玻璃磚所用的時(shí)間得(1分)
這是一份物理-2021年高考高三5月全國(guó)大聯(lián)考(新課標(biāo)Ⅰ卷)含答案解析,共8頁(yè)。試卷主要包含了下列說(shuō)法正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份物理-2021年高考高三5月全國(guó)大聯(lián)考山東卷)含答案解析,共9頁(yè)。
這是一份物理-2021年高考高三5月全國(guó)大聯(lián)考考后(強(qiáng)化卷(新課標(biāo)Ⅱ卷)含答案解析,共8頁(yè)。試卷主要包含了如圖為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖,關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法,正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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