山东高考物理模拟试题.docx
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山东高考物理模拟试题
2021年高考物理模拟试丿
(本试卷共18题,共100分,考试时间90分钟)
第I卷(选择题共44分)
一、单项选择题(每题只有一个正确答案,每题3分,8题共24分)
1.叹Ps的衰变方程式为萸"Cs-则下列说法正确的是()
□3□□30
a.^rCs的衰变过程属于a衰变,x为氮原子核
btl'Cs原子核内的中子数比^Ba原子核内的中子数多一个
c.通过降低温度的方法可使的半衰期变短,降低危害
d原子核的比结介能等于H7Ba原子核的比结合能
2•如图所示,同一轨逍上有两艘绕地球运行的宇宙飞船,它们的运行周期为T,运行速
度为几已知引力常量为G,则下列说法正确的是()
27ZV
C.两飞船运动的加速度为——D.后而的飞船要追上前而的飞船进行对接需向后喷出T
3某兴趣小组制作了一个简易的“转动装苣二如图甲所示,在干电池的负极吸上两块圆柱形强磁铁,然后将一金属导线折成顶端有一支点、底端开口的导线框,并使导线框的支点与电源正极、底端与磁铁均良好接触但不固左,图乙是该装置的示意图。
若线框逆时针转动(俯视),下列说法正确的是()
A.线框转动是因为发生了电磁感应B.磁铁导电且与电池负极接触的一
端是S极
C.若将磁铁的两极对调,则线框转动方向不变D.线框转动稳左时的电流比开始转动时的大
4•位于A、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示,图中实线表示等势线,下列说法中正确的是()
A.正电荷从c点移到d点,静电力做负功
B.a点和b点的电势不相同
C.负电荷从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电场力不做功,电势能不变
5•如图所示,光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场,水平而上平放着一个试管,试管内壁光滑,底部有一个带电小球。
现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F,在拉力F作用下,试管向右做匀速运动,带电小球将从管口飞岀。
下列说法正确的是
A.小球带负电B.小球离开试管前,洛伦兹力对小球
做正功
C.小球藹开试管前的运动轨迹是一条抛物线D.维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力
6.如图所示,倾角为30。
的粗糙绝缘斜而固立在水平而上,在斜而的底端/和顶端B分别固泄等量的同种正电荷。
质量为加、带电荷量为+G的物块从斜而上的M点由静止释放,物块向下运动的过程中经过斜而中点O时速度达到最大值*运动的最低点为N(图中没有标出),则下列说法正确的是()
A.物块向下运动的过程中加速度先增大后减小
C.物块运动的最低点N到O点的距离小于M点到。
点的距离
D.物块的释放点M与O点间的电势差为曲
2q
7.
如图所示,一位同学玩飞镖游戏。
圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P等髙,且距离P点为L.当飞镖以初速度vo垂直盘而瞄准P点抛岀的同时,圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。
忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则()
Vn
B.圆盘的半径可能为
D.P点随圆盘转动的线速度不可能
A・飞镖击中P点所需的时间为U
2兀vq
c.圆盘转动角速度的最小值为L
8.如图1所示,竖直而内矩形一毎CD区域内存在磁感应强度按如图2所示的规律变化的磁场(规泄垂直纸面向外为正方向),区域边长肋=苗3,—带正电的粒子从川点沿肿方向以速度vo射入磁场,在门时刻恰好能从C点平行DC方向射出磁场。
现在把磁场换成按如图3所示规律变化的电场(规宅竖直向下为正方向),相同的粒子仍以速度vo从2点沿肋方向射入电场,在兀时刻恰好能从C点平行DC方向射出电场。
不计粒子重力,则磁场的变化周期门和电场的变化周期兀之比为()
A.1:
1B2\3n-3C.2\③T:
9D-丫臥:
9
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分
9•关于热力学泄律,下列说法正确的是()
A.根据热力学第一立律可知,一左质量的理想气体等压膨胀对外做功,内能一泄减少
B第一类永动机制不成,是因为它违反了热力学第一定律
C.从微观意义上讲,热力学第二左律是一个统汁规律
D爛是系统内分子运动无序性的量度,一个孤立的系统总是从燔小的状态向爛大的状态发展
10•如图所示,一旅客用力F拉着质呈:
为加的行李箱沿水平方向做匀速宜线运动。
已知
拉力F与水平方向的夹角为行李箱与水平方向的夹角为重力加速度为g,则行李箱受到地而的支持力用和地而对行李箱的静摩擦力巧的大小分别为()
a.Fn=mg一Fsingb.=mg-Fs\n62
eFf=Fcos0adFf=Fcos02
11•如图1所示是一列简谐波在/=0时刻的波形图,质点P刚开始振动,如图2所示是介质中的另一质点。
的振动图象,则下列说法正确的是()
a.这列波沿x轴正方向传播b这列波的波速是24m/s
c.质点o平衡位苣的坐标为九q=36md.从上=0时刻开始,经过2.5s质点0处在波峰
12.如图所示…4、B两小球由绕过轻质泄滑轮的细线相连…」放在固立的光滑斜而上,
B.C两小球在竖直方向上通过劲度系数为上的轻质弹簧相连,C球放在水平地而上,已知』的质量为5加,B、C的质量均为加,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。
现用手控制住并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,开始时整个系统处于静止状态。
释放』后,.4沿斜而下滑至速度最大时C恰好离开地面,关于此过程,下列说法正确的是()
A.斜而倾角a=37°B・C刚簡开地而时,B的加速度为0
第II卷(非选择题共56分)
3.非选择题:
本题共60分
13.(6分)某实验小组的同学利用如图1所示的装置“探究物体速度和位移的关系二并测虽:
物块和桌面间的动摩擦因数。
已知弹簧处于原长时,物块位于光电门左侧。
0123rm
10.5
■
9.0
75
6,0
43
工0
IJ
團3
(1)按如图1所示安装实验器材,物块上方装有较窄的遮光条,用游标卡尺测量英宽度如
图2所示,则遮光条的宽度为nnno
(2)实验步骤如下:
1让物块压缩弹簧并锁左;
2释放物块,读岀物块通过光电门时的遮光时间△「:
3测量出物块停止运动时遮光条的位置到光电门之间的位移X:
4重复②③步骤,测出多组遮光时间和位移X的值:
5计算出物块通过光电门时对应的速度Vo
(3)根据测量的数据在如图3所示的坐标纸上做岀v2-*图象,由图象可知,物块在桌而上运动的加速度大小为nils1.已知重力加速度g取10加2,则物块和桌面间的动摩擦因
数为o(结果均保留两位有效数字)
14、(8分)某实验小组欲测量一节废旧干电池的电动势和内阻,实验室有如下器材:
A.电压表⑨(0〜0",内阻虑卩未知)
B.电流表(0〜06』,内阻凡为0.6Q)
C.电阻箱&(最大阻值为9999.9Q)
D.滑动变阻器人(0〜20Q)
E.开关一个,导线若干
(1)考虑到电压表的量程太小,且内阻远大于干电池内阻,实验小组的同学首先设计
如图1所示的电路来测量电压表的内阻。
英原理为:
先调肖电阻箱阻值,使电压表指针指在中间刻度线,记下电阻箱的阻值凡,再调节电阻箱阻值,使电压表指针指在满偏刻度,记下电阻箱的阻值人2,则电压表的内阻虑尸(用鸟、心表示)。
(2)测得电压表的内阻为500Q,实验小组的同学又设讣了如图2所示的电路测量废旧干电池的电动势,&调到1000Q.调肖滑动变阻器,电压表和电流表的示数如下表所示。
请根据表中的数据,在如图3所示的坐标纸上作岀图线。
U/V
0.20
0.25
030
035
0.40
IIA
0.59
0.50
039
030
0.21
⑶由|冬
线求得电动势民匕内阻尸
15、(8分)美国当地时间2017年3月21日.HTT官方发布一段视频以及一组图片展示了公司的最新进展,宣称在建设世界上第一条全尺寸、可以运送乘客同时速度能达到720km/h的超级髙铁管道。
该方案在法国图卢兹市的地下进行测试,据称最快会在2018年而世。
在某次实验直轨道上测试超级髙铁技术时,列车从静止开始启动后达到最大速度后匀减速运动后,恰好到达368km的终点站。
已知加速阶段与减速阶段加速度大小相等,匀速阶段时间是变速阶段总时间的22.5倍,试验列车总质量为5000kg,运行过程中的平均阻力为2000N,求:
(1)匀速运行过程的时间;
(2)匀加速直线运动时加速度:
(3)该超级髙铁在减速阶段时列车的制动力。
16・(10分)如图所示,空间充满了磁感应强度为B的匀强磁场其方向垂直纸而向里。
在平面内固泄放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架aDEF,DE边中点S处有一带正电的粒子,电量为q,质量为m,现给粒子一个垂直于DE边向下的速度,若粒子每一次与三角形框架的碰撞时速度方向垂直于被碰的边,且碰撞均为弹性碰撞,当速度的大小取某些特殊数值时可使由S点发岀的粒子最终又回到S点。
求:
(1)若粒子只与三角形框架碰撞两次就回到s点,粒子的速度大小。
(2)若S点不在DE边的中点,
L
而是距D点的距离DS=-t仍然使粒子能回到S点,
4
求最早回到S点的粒子的速度大小。
17.(12分)如图所示,倾斜轨道底端用一小段圆弧与水平而平滑连接,上端与半径为虑=05”的圆管形轨道相切于P点,圆管顶端开口水平,距离水平而的高度为R.质量为"尸0.2畑的小球E静I上在斜而的底端。
另有质量相同的小球.4以初速度忙5m/s沿水平而向右运动,并与小球E发生弹性碰撞,不考虑一切摩擦,重力加速度g取10加圧。
(1)求小球E被碰后的速度大小;
(2)求小球B到达圆管形轨道最髙点时对轨道的压力大小和方向:
(3)若保持小球2的初速度不变,增加其质量,则小球P从轨道的最高点抛岀后,求小球B的落地点到O点的最远距禽不会超过多少。
18.(16分)如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5To在匀强磁场区域内,有一对光滑平行金属导轨,处于同一水平而内,导轨足够长,导轨间距L=lm,电阻可忽略不il•。
质量均为m=lkg,电阻均为R=2.5Q的金属导体棒MN和PQ垂直放巻于导轨上,且与导轨接触良好。
先将PQ暂时锁立,金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由静止开始以加速度a=0.4m/s2向右做匀加速直线运动,5s后保持拉力F的功率不变,直到棒以最大速度Vm做匀速直线运动。
(1)求棒NIN的最大速度Vm:
(2)当棒MN达到最大速度山时,解除PQ锁左,同时撤去拉力F,两棒最终均匀速运动。
求解除PQ棒锁定后,到两棒最终匀速运动的过程中,电路中产生的总焦耳热。
(3)若PQ始终不解除锁左,当棒MN达到最大速度血时,撤去拉力F,棒MN继续运动多远后停下来?
(运算结果可用根式表示)
N
X
:
XXX
XXX
B
—►F
X
XXX
XXX
1、B2、C3、B4、A5、C6、D7、A8、C9、BCD10.AC11、ACD12、BC
13、6.755.00.50
14、R^1R21.500.9
15、
(1)1800s:
(2)5m/s2;(3)23000N
16.【解析】
(1)粒子从S点以垂直于DF边射岀后,做匀速圆周运动,其圆心必在DE线
若粒子只与三角形框架碰撞两次就回到S点,则圆心在三角形顶点,由几何关系得:
R=-
2
联立解得:
V=—
(2)要使粒子能回到S点,要求粒子每次与碰撞时,v都垂直于边,且通过三角形顶点处时,圆心必为三角形顶点,故:
DS=(2//-1)R.5=1,2,3...)
mv2q讪p
n=l,v=qBL/4m
17、【解析】
(1)设2、E两球碰撞后的速度分别为VHV2,A.B两球发生弹性碰撞,由动量守恒定律得:
wn,o="wi+wn,2
由机械能守恒定律得:
代入数据解得:
“=0、y2=vo=5"】/s
(2)2、E两小球碰撞后,设小球E沿轨道上升到最髙点的速度为v,由动能泄理得:
询gR=
11
22t/2
7^-ni°
V2
7
在圆管形轨道的最髙点,设轨道对小球的支持力为Fn,由牛顿第二定律得:
ngFf
代入数据解得:
FHN,负号说明圆管形轨逍对小球有向下的压力,
根据牛顿第三左律可得,小球在最高点对轨道有向上的压力,大小为4N:
(3)设小球.4的质量为M,A.B发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律得:
Mvo=Mv3+niV4
抑谣=抑毋+泗龙
由机械能守恒定律得:
,
2M
m+M
联立解得V4=VO
当小球.4的质量M无限增加时,碰撞后小球E的速度都不会超过2®,设小球E到达轨道最髙点的速度为忆
22
由动能左理得:
mv2-)n(2vo)2
代入数据解得:
vz=3V丄卩Ms
离开轨逍后做平抛运动,
1
2
竖直方向:
R=gi2
水平方向:
Xm=v}
代入数据解得:
心=3加
所以小球E从轨道的最髙点抛岀后,落地点到0点的最远距离不会超过3加:
18、【解析】
(1)棒胚V做匀加速运动,由牛顿第二定律得:
F-BIL=nia
棒MV做切割磁感线运动,产生的感应电动势为:
E=BLv
棒MV做匀加速直线运动,5s时的速度为:
v=mi=2加Zs
在两棒组成的回路中,由闭合电路欧姆怎律得:
E
2R
1=
联立上述式子,有:
2R
F=ma+
代入数据解得:
F=Q.5N
5s时拉力F的功率为:
P=Fv
代入数据解得:
P=\W
棒MV最终做匀速运动,设棒最大速度为巾,棒受力平衡,则有:
P
-BI40
BLV
2R
/m=
代入数据解得:
5=岳曲s;
(2)解除棒P0后,两棒运动过程中动虽守恒,最终两棒以相同的速度做匀速运动,设速度大小为伙,则有:
设从P0棒解除锁迫,到两棒达到相同速度,这个过程中,两棒共产生的焦耳热为0由能量守恒左律可得:
-X2mv,2
2m2
O=-
代入数据解得:
O=5J;
(3)棒以MV为研究对象,设某时刻棒中电流为,,在极短时间内,由动量肚理得:
-BiL^t=mAv
对式子两边求和有:
EJBiL't)=》(加△如)
而△?
==,△/
对式子两边求和,有:
为(》△『)
联立各式解得:
BLq=rnvmt
I—t
2jR
又对于电路有:
q=r=
BLX
由法拉第电磁感应左律得:
2R
又尸
代入数据解得:
%=40丫5加。
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