2021届五省优创名校高三(上)第二次联考物理试题(全国Ⅰ卷)
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2020届五省优创名校高三（上）第二次联考物理试题（全国Ⅰ卷）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于静电场，下列说法正确的是（）A．电势高的地方电场线密，电势低的地方电场线疏B．在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．保持平行板电容器所带电荷量不变，减小两板间的距离，板间电场的电场强度不变D．保持平行板电容器所带电荷量及两板间距离不变，两板间插入玻璃板，板间电场的电场强度增大2．如图所示，一质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起沿扶梯斜向上先匀加速运动，后匀速运动。
重力加速度大小为g。
下列说法正确的是A．在匀加速运动阶段，人受到的支持力大于mgB．在匀加速运动阶段，人受到的静摩擦力为零C．在匀速运动阶段，人受到的合力不为零D．在匀速运动阶段，人受到的支持力大小为mg cosθ3．一卫星绕某行星做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运行速度为v，行星的自转周期为T。
引力常量为G，行星视为质量分布均匀的球体。
行星的同步卫星运行的速度大小为（）A B C D．2r T π4．一质点在光滑水平面上以大小为2m/s的速度水平向右做匀速直线运动，从质点受到水平向左的力作用开始计时，质点的加速度随时间变化的规律如图所示（取水平向左为加速度的正方向）。
下列说法正确的是（）A．0~3s内，质点的位移大小为6m B．0~3s内，质点的位移大小为15m C．6s末，质点的速度大小为0 D．6s末，质点的速度大小为7m/s 5．如图所示，圆盘的圆心为O，转轴O1O2与水平面的夹角为θ，转轴O 1 O 2通过O点与盘面垂直，B、D两点在通过O点的水平线上，AC⊥BD。
圆盘匀速转动，一小物块（可视为质点）始终静止于圆盘的边缘。
下列说法正确的是A．通过B点时，物块受到的摩擦力由B指向OB．通过C点时，物块受到的摩擦力由C指向OC．通过A点时，物块一定受到摩擦力D．通过B、D两点时，物块受到的摩擦力相同6．一台小型发电机外接理想电压表和电阻为66Ω的灯泡，如图甲所示，已知发电机线圈的匝数为700、内阻为4Ω，灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化的图像如图乙所示。
下列说法正确的是（）A．t=1×10-2s时，穿过线圈的磁通量为零B．t=1×10-2s时，电压表的示数为零C．1min内，灯泡产生的焦耳热为183.3JD．穿过线圈的磁通量变化率的最大值为Wb/s6二、多选题7．在足够长的光滑固定斜面上，一小物块以大小为6m/s的初速度从A点沿斜面向上运动，2s后到达B点(图中未画出)，小物块到达B点时的速度大小为4m/s，A、B两点间的距离可能为A ．2 mB ．8mC ．10mD ．20m 8．在图甲所示光电效应实验中，将a 、b 、c 三种色光照射同一光电管后得到三条光电流与电压之间的关系曲线，如图乙所示。
下列说法正确的是（ ）A ．当开关S 扳向2时，可得到图乙中U >0的图线B ．a 光的频率低于b 光的频率C ．a 光的强度大于c 光的强度D ．a 光对应的光电子最大初动能大于c 光的光电子最大初动能9．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，此加速器由两个半径均为R 的铜质D 形盒D 1、D 2构成，其间留有空隙。
比荷为k 的质子由加速器的中心附近飘入加速器，以最大速度v m 射出加速器。
氘核的比荷是质子比荷的12。
下列说法正确的是（ ）A ．磁场的磁感应强度大小为m v kRB ．交变电压u 的最大值越大，质子射出加速器的速度也越大C ．此加速器可以直接用来加速氘核D ．若此加速器中磁场的磁感应强度加倍，就可用来加速氘核10．如图所示，物块A 与木板B 通过水平轻弹簧连接，B 放置在水平面上，弹簧处于原长，A 、B 的质量相等，整个装置处于静止状态。
现对B 施加一水平向右的恒力F ，经过时间t 1，A 、B 的速度第一次相同。
不计一切摩擦，弹簧始终处在弹性限度内。
在0～t 1时间内( )A．A的加速度一直增大B．由A、B和弹簧组成的系统的机械能一直增加C．A、B的加速度一直不相等D．当A、B的速度相等时，加速度不相等11．下列说法正确的是（）A．物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大B．做功可以改变物体的动能，但不可以改变物体的内能C．第二类永动机违背了能量守恒定律，不能制成D．水的温度越高，在水中的小颗粒的布朗运动越显著E.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大12．位于原点的波源O在t=0时沿y轴开始做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的简谐横波。
当t=2s时，波刚好传到x=6m处，此时的波形如图所示，且M点恰好到达波谷，N点恰好通过平衡位置。
下列说法正确的是（）A．波源O的起振方向沿y轴正方向B．该波的波速为3m/sC．0~2s内，M点通过的路程为8cmD．3~4s内，回复力对N点先做负功后做正功E.t=8.5s时，M点恰好位于波峰三、实验题13．某同学用图示电路测量一电流表的内阻，其操作步骤如下Ⅰ．按图示电路进行实物连接；Ⅱ．只闭合开关S1，调节滑动变阻器R1，使电流表指针偏转到满刻度；Ⅲ．再闭合开关S2，保持R1的滑片不动，调节变阻箱R2，使电流表指针偏转到满刻度的23，读出此时R2的阻值为5Ω。
(1)若R1接入电路的阻值远大于5Ω，则电流表内阻的测量值R g=_______Ω（结果保留两位有效数字）。
(2)电流表内阻的测量值__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
14．某学习小组利用图甲所示装置探究动能定理。
斜面体固定在桌面上，带长方形遮光片的滑块（总质量为M）放在斜面体上的A处，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与沙桶相连；B、C两处安装有相同的光电门，可以测量遮光片通过光电门的挡光时间。
向下轻推滑块，观察光电门的示数，通过增减沙桶中的沙子，直至遮光片通过两光电门时光电门的示数相等为止，测得此时沙桶及桶内沙的总质量为m。
撤去细线和沙桶，让滑块从A处由静止释放，记录遮光片通过光电门C的遮光时间t，测最A、C间的距离L。
(1)用游标卡尺测量遮光片的宽度b，其示数如图乙所示，则b=__________mm。
(2)撤去细线和沙桶后，滑块从A处由静止释放，通过光电门C时的速度大小v=_____（用对应物理量的符号表示）。
(3)撤去细线和沙桶后，在实验误差允许范围内，滑块所受合力做的功与其动能变化的关系式为_______（用M、m、b、t、L以及重力加速度大小g表示）。
(4)下列做法中，可以减小实验误差的是_______（填写选项前的字母序号）。
A．桌面调成水平B．滑块左侧的细线与斜面平行C．m<<M四、解答题15．如图所示，一质量m=1kg的小滑块（视为质点）在水平恒力作用下从水平台面上的A点由睁止开始向右运动，经时间t=5s到达B点时撤去该恒力，滑块继续向右滑行，从C点离开台面，落到斜面上的D点。
已知斜面与竖直线OC的夹角θ=60°，BC=OC=OD=L=0.3m，滑块与台面间的动摩擦因数18μ=，取g=10m/s2，空气阻力不计。
求：(1)滑块到达C点时的速度大小v c；(2)该水平恒力的大小F以及A、B两点间的距离x。
16．如图所示，间距为d的平行导轨A1A2A3、C1C2C3的底端A3C3固定在绝缘平台（图中未画出）上，A1A2是圆心为O、半径为r、圆心角α=53°（半径OA1水平）的圆弧，C1C2与A1A2完全相同，A2A3、C2C3是足够长的倾斜直轨道（A2A3与A1A2相切，C2C3与C1C2相切），其顶端A2C2处用锁定装置固定长为d、质量为m的导体棒甲，底端A3C3处连接阻值为R的定位电阻；A2A3、C2C3所在区域有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，A1A2、C1C2所在区域无磁场。
现将与导体棒甲完全相同的导体棒乙从圆弧轨道的顶端A1C1处由静止释放，当乙到达A2C2前瞬间将甲解除锁定，两导体棒碰撞后粘连在一起，沿A2A3、C2C3加速下滑，下滑距离x后速度不变。
重力加速度大小为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，两导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，导轨和导体棒的电阻不计，一切摩擦不计。
求：(1)两导体棒碰撞前瞬间，乙的速度大小v0；(2)两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变的过程中，通过定值电阻某一横截面的电荷量q；(3)两导体棒碰撞后沿A2A3、C2C3下滑至速度不变的过程中，定值电阻上产生的焦耳热Q。
17．如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，开口处内璧有固定卡环。
一定质量的理想气体被质量为m、横截面积为S的光滑活塞封闭在汽缸内，整个装置绝热。
开始时，活塞恰好位于正中央，与汽缸底部、卡环间的距离均为L。
已知大气压强为p0，重力加速度大小为g。
若从初始温度T1=300K开始缓慢加热气体，使活塞缓慢上升。
求：(1)当活塞刚到达卡环时，封闭气体的热力学温度T2；(2)当封闭气体的热力学温度达到T3=750K时，封闭气体的压强p。
18．如图所示，玻璃砖的截面为梯形ABCD，∠C=60°，∠B=105°，此截面所在平面内的光线PO从AB边的O点入射，进入玻璃砖后直接射到BC边上时恰好能发生全反射，并垂直CD边射出。
求：（结果可保留根号）（i）玻璃砖对该光线的折射率n；（ii）光线PO射入AB边的入射角的正弦值。
参考答案1．C【解析】【详解】A.电势的高低与电场线的疏密程度无关，故A 错误B. 匀强电场电势差与电场强度的关系U =Ed 可知，匀强电场中沿着电场强度方向的任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比，垂直于电场线方向电势差为零，故B 错误； CD. 若保持平行板电容器所带电荷量不变，仅减小两极板间的距离，由4S C kd επ=和Q C U =及E =U d可知 4kQ E Sπε= 与两极板的距离无关，故E 不变，当插入玻璃板后，ɛ增大，则E 减小，故C 正确，D 错误； 2．A【详解】AB.将加速度沿水平方向和竖直方向分解，如图所示，则：1cos a a θ=，2sin a a θ=根据牛顿第二定律得人受到的静摩擦力：11=f ma ，人受到的支持力为N 1：12N mg ma -=，解得：11+sin a N mg gθ=（）， 1•cos f ma θ=，即在匀加速运动阶段，人受到的支持力大于mg ，故A 正确、B 错误；C.在匀速运动阶段，人处于平衡状态，人受到的合力为零，故C 错误；D.在匀速运动阶段，人受到的支持力大小与重力平衡，即为mg ，故D 错误； 3．B【详解】该卫星的周期为12T vr π=行星的同步卫星运行的速度大小为 222v T r π=根据开普勒第三定律有232221r r T T= 解得2v = 故选B 。
