山東省菏澤市2021屆高三聯(lián)考（二模）物理試題及答案

2021屆高三聯(lián)考物理試題2021.4考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：學業(yè)水平等級考試范圍。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于對物理學發(fā)展過程中的認識，下列說法中不正確的是（）A.白光經(jīng)過楊氏雙縫得到的彩色圖樣和白光照射水面上的油膜呈現(xiàn)的彩色圖樣都是干涉現(xiàn)象B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，被譽為“稱出地球質(zhì)量的人”C.點電荷、光滑斜面、輕桿和自由落體運動都理想物理模型D.雖然能量是守恒的，由于能量耗散，在可利用品質(zhì)上降低了，所以必須節(jié)約能源2.2021年3月28日，又一場沙塵暴席卷了我國北方和東北地區(qū)，某公園一位小朋友指著天空中的太陽說：“快看！太陽變成藍色的了”。沙塵暴大氣中的煙霧、塵埃、小水滴及氣溶膠等微粒的直徑與太陽光中的紅、橙色光的波長相近。關(guān)于沙塵暴天氣下太陽變藍的原因下列說法正確的是（）A.太陽光中的紅、橙色光發(fā)生了明顯的干涉B.太陽光中的紅、橙色光發(fā)生了明顯的衍射C.紅、橙色光發(fā)生了散射，不容易被看到，太陽光中的藍光由于波長較短基本不受影響D.太陽光中波長較短的藍光發(fā)生了全反射3.在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN。現(xiàn)從t=0時刻起，金屬棒中的電流與時間成正比，即I=kt（其中k為常量），方向如圖所示，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時間t變化的關(guān)系圖像，可能正確的是（）A. B.C. D.4.如圖所示，質(zhì)量為m的小球與兩根彈簧a、b相連，并放置在傾角為37°的光滑斜面上，其中彈簧a與斜面平行，彈簧b水平，開始時a、b兩彈簧都處于拉伸狀態(tài)，且小球?qū)π泵媲『脽o壓力。重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.剪斷彈簧b的瞬間小球的加速度為，方向沿斜面向上B.剪斷彈簧b的瞬間小球?qū)π泵娴膲毫?C.剪斷彈簧a的瞬間小球的加速度為，方向沿斜面向下D.剪斷彈簧a的瞬間小球的加速度為，方向沿斜面向下5.如圖甲所示為氫原子的能級分布圖，圖乙a、b、c、d為一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時發(fā)出的光譜線的一部分，光譜線從左至右是按照頻率由小到大的順序排列的，則下列說法中正確的是（）A.只要照射光的強度足夠大，照射時間足夠長，用任何光照射氫原子，都能使其發(fā)生電離B.這群氫原子可能處在n=3的能級上C.在這四種光中，粒子性最顯著的是a光D.由這四種光組成的復(fù)色光通過三棱鏡，出來時偏向角最大的是d光6.如圖所示，圓珠筆一端放置于手心C點，另一端O連接兩段繩子，一段繩OB掛鉤碼，一段繩OA水平套在手指上。關(guān)于受力的說法正確的是（）

A.若OA段繩變長，則手指受力增大，手心的受力減小B.若OB段繩變長，則手指和手心受力都增大C.若OA段繩變短，則手指和手心的受力都增大D.若OA段繩變長，則手指和手心的受力都增大7.一個變壓器帶有兩個副線圈，電路如圖。原線圈匝數(shù)n1=1100匝，輸入電壓U1=220V，一個副線圈匝數(shù)n2=110匝，另一個副線圈電壓U3=36V，，。下列說法正確的是（）A.匝數(shù)n3=120匝B.電阻R2的電壓U2=22VC.電阻R2的電流約為I2=1.56AD.變壓器輸入功率66.4W8.如圖所示，平行板電容器與光電管相連，用藍光照射光電管時，處在電容器中的帶電粒子P處于靜止狀態(tài)，可以判斷（）A.粒子P帶的是負電荷B.保持藍光強度不變，增大電容器兩板間的距離，粒子P將向上運動C.若換用紫光照射，粒子P將向上運動D.若換用紫光照射，粒子P將向下運動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.如圖所示，一帶負電的粒子以一定的初速度進入某點電荷Q產(chǎn)生的電場中，沿圖中彎曲的虛線先后經(jīng)過電場中的a、b兩點，其中在a點受到的電場力為Fa，方向與ab連線成30°角；在b點受到的電場力為Fb，方向與ab連線成60°角。若粒子只受電場力的作用，下列說法正確的是（）A.點電荷Q帶負電B.粒子在a點動能小于在b點的動能C.ab直線上從a到b電勢先增大后減小D.粒子在a點的加速度等于在b點加速度的倍10.在抗美援朝期間，美軍經(jīng)常根據(jù)志愿軍做飯時產(chǎn)生的炊煙進行定點轟炸，為此志愿軍發(fā)明了“無煙灶”，如圖甲所示。做好后在上面覆蓋樹枝、培土，形成封閉的氣道，只在末端留有出氣口，乙為其簡化圖。其中1室為輸送燃料區(qū)，在2室中放置鍋灶，燃料在2室中燃燒，從2室出來的高溫氣體夾帶大量的粉塵通過煙道進入3室，最后又通過3個氣道排向空中，排出的氣體基本上沒有煙塵。下列對無煙灶的認識正確的是（）A.煙塵在3室內(nèi)運動是布朗運動B.攜帶煙塵的高溫氣體從2室通過煙道進入3室時，對外做功C.攜帶煙塵的高溫氣體從2室通過煙道進入3室時，溫度降低D.氣體在3室后面的三個氣道中運動時，氣體分子的平均動能不變11.在xOy坐標平面內(nèi)，波源置于坐標原點O處，t0=0時刻波源開始沿y軸負方向振動，振幅為0.2m，產(chǎn)生的簡諧波在x軸上傳播。在x軸上有A（—4m，0）和B（10m，0）兩個質(zhì)點，在t1=0.1s時質(zhì)點A位于波峰，質(zhì)點B恰好開始振動，波源此時剛好經(jīng)過平衡位置向y軸負方向振動，已知，則說法正確的是（）A.該波的波長為3.2mB.該波的波速為80m/sC.t2=0.38s時質(zhì)點C（6m，0）的振動位移為0D.t2=0.38s時質(zhì)點C（6m，0）已經(jīng)經(jīng)過2m的路程12.攔截衛(wèi)星，是指用于攻擊敵方衛(wèi)星的人造衛(wèi)星。具有變軌能力，裝備有跟蹤識別裝置和殺傷武器。攔截衛(wèi)星接近攻擊目標衛(wèi)星的方式有三種：一是送入長橢圓軌道后，以極高速度接近并到達目標附近區(qū)域，如攔截衛(wèi)星甲；二是送入與目標衛(wèi)星相同的軌道，在目標衛(wèi)星附近攻擊目標，如攔截衛(wèi)星乙；三是由低軌道直接加速，以直接上升方式接近目標衛(wèi)星，如攔截衛(wèi)星丙。下列說法正確的是（）A.攔截衛(wèi)星甲接近目標時，可以起爆炸藥裝置擊毀間諜衛(wèi)星B.攔截衛(wèi)星乙可以向前加速沖撞攻擊間諜衛(wèi)星C.攔截衛(wèi)星丙可以向前加速沖撞攻擊間諜衛(wèi)星D.攔截衛(wèi)星甲遠離地球時，機械能增加三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，甲、乙兩個同學分別設(shè)計了如圖所示的甲乙兩個實驗裝置。甲圖中滑塊與砂和砂桶的質(zhì)量分別為M、m，乙同學把質(zhì)量為M的滑塊放在氣墊導(dǎo)軌上，并在滑塊上固定一個加速度傳感器，力傳感器固定在另一個水平桌面上，分別與兩臺電腦相連，氣墊導(dǎo)軌連上氣泵并調(diào)成水平，多次改變鉤碼的質(zhì)量m，由加速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a和力F的值。（滑輪質(zhì)量不計）（1）實驗時，一定要進行的操作或保證的條件是__________。A．甲同學必須用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量mB．甲同學應(yīng)該將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．乙同學的實驗中力傳感器的示數(shù)為，在實驗中應(yīng)該確保鉤碼的質(zhì)量m遠小于滑塊的質(zhì)量MD．乙同學實驗中拉滑塊的細線應(yīng)保持與氣墊導(dǎo)軌平行（2）甲同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出）。已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出滑塊的加速度為__________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a-F圖像是一條直線，圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則滑塊的質(zhì)量為__________。A．2tanθB.C.0D.14.現(xiàn)欲測量繞制實驗室用通電螺線管（Rx）金屬導(dǎo)線的長度，已從《物理手冊》上查出該金屬的電阻率為，某活動小組設(shè)計出如下圖所示的原理圖來完成該實驗。（1）使用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑，示數(shù)如圖所示，則金屬導(dǎo)線的直徑為d=__________mm；（2）請根據(jù)實驗原理圖把缺失的導(dǎo)線畫到相應(yīng)的位置；（）（3）測螺線管Rx的阻值：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R1和對應(yīng)的電流表示數(shù)I；再將S2切換到b，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表示數(shù)仍為I，讀出此時電阻箱的示數(shù)R2。則螺線管電阻Rx的表達式為Rx=__________；（4）繞制這個螺線管所用金屬導(dǎo)線的長度的表達式__________________（用實驗中的物理量表示）。15.表征食用油品質(zhì)的指標有很多，折射率是其中的一個指標，某中學課題組為了測定某品牌調(diào)和油的折射率，設(shè)計了如下方案：取一底部涂有反光材料的玻璃缸（反光材料不與油發(fā)生反應(yīng)），將一定量的調(diào)和油注入玻璃缸中，注入深度。在玻璃缸的邊緣沿豎直方向固定一個光屏，如圖所示?，F(xiàn)讓一束細光束從A點斜射入食用油中，光束與油表面的夾角θ=37°，結(jié)果在油面上方的光屏上形成兩個光點，量得這兩個光點之間的距離s=9cm。求該調(diào)和油的折射率n。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）16.兩個等量異種電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子，它們可以繞其連線上的某點做圓周運動而不吸引在一起，把組成電偶極子的每個電荷看成點電荷。（1）若它們的質(zhì)量均為m、電量均為q，相距為a。求該系統(tǒng)運動的動能。（2）現(xiàn)把該系統(tǒng)放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向與它們的運動平面垂直，如圖所示，穩(wěn)定后它們之間的距離為b，求該系統(tǒng)運動的周期。17.如圖所示，間距L=1m的兩平行金屬導(dǎo)軌由傾角θ=37°傾斜導(dǎo)軌和水平導(dǎo)軌組成，兩導(dǎo)軌平滑連接，傾斜導(dǎo)軌的頂端接有定值電阻R=2，水平部分處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.8T。金屬棒的質(zhì)量分別為、，電阻均為r=1。初始時金屬棒ab位于傾斜導(dǎo)軌上，距水平面高h=1.35m，金屬棒cd位于傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌交界處，現(xiàn)讓金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑到交界處時（此時速度水平）與金屬棒cd發(fā)生彈性碰撞。碰撞后金屬棒cd沿水平軌道向右運動到最遠的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=0.1J，金屬棒ab速度減到零后用鉚釘固定。已知金屬棒ab與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)，金屬棒cd與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，金屬棒始終垂直于兩導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）兩金屬棒碰撞前瞬間ab速度大?。唬?）金屬棒cd沿水平軌道向右運動的最遠距離；（3）金屬棒cd在水平導(dǎo)軌上運動的時間。18.如圖，木板A靜止在光滑水平面上，其左端與墻相距x，滑塊B（可視為質(zhì)點）在光滑水平面的下方O點斜向上拋出，O點距木板A右端水平距離為6L，豎直高度為2L，拋出的初速度方向與水平方向的夾角為θ，滑塊B拋出一段時間后恰好無碰撞地水平滑上木板A。A與墻碰撞時無機械能損失，不計空氣阻力，已知A的質(zhì)量為2rn，B的質(zhì)量為m，A、B之間的動摩擦因數(shù)為，A足夠長，B不會從A上表面滑出，重力加速度為g。（1）求拋出滑塊B時的速度大小v0和v0與水平方向的夾角θ的正切值；（2）為使A與墻只發(fā)生一次碰撞，