辽宁省高三下学期4月高考模拟预测物理试卷（5）2

2021届辽宁省高三下学期4月高考模拟预测5物理考生注意：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．在1s末，物体速度为8m/sB．0～2s内，物体加速度为6m/s2C．6～7s内，物体做速度方向向西的加速运动D．10～12s内，物体做速度方向向东的加速运动2.抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109——6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围1.88×109——2.64×109Hz，则（）A．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站B．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C．空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象D．5G信号是横波，4G信号是纵波3.关于原子和原子核的知识，以下说法正确的是（）A．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型B．若紫外线照射锌板能发生光电效应，则红光照射锌板也一定能发生光电效应C．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，由3能级向基态跃迁辐射的光子频率最小D．不同原子核的结合能是不同的，结合能越大的原子核越稳定4.带电粒子射入两块平行板间的匀强电场中，入射方向跟极板平行，重力不计，若初动能为Ek，则出场时动能为2Ek。如果初速度增加为原来的2倍，则出场时动能为（）A．3Ek B．4Ek C． D．Ek5.有一列沿水平绳向右传播的简谐横波，频率为10Hz，振动方向沿竖直方向。当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其平衡位置右方相距处的质点Q刚好到达最高点，由此可知波速不可能的是（）A．36m/s B．4m/s C．/s D．12m/s6.如图所示，为了使三个半径均为R的光滑圆筒堆放在光滑桌面上（mA=mB，mC=2mA），可以在桌上A、B圆筒两侧固定一对相同的垫块，从而确保三个圆筒相互接触且不会倒塌，则垫块的最小厚度约为（）RR RR7.手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度ω匀速转动，产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图所示，外电路电灯电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（）A．电压表V的示数为B．通过灯泡的电荷量为C．电灯中产生的焦耳热为D．当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时，流过线圈的电流为8.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则（）A．X星球的质量为M= B．X星球表面的重力加速度为gx=C．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为D．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为9.如图，劲度系数为100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为=的光滑斜面底端，上端连接物块Q，Q同时与斜面平行的轻绳相连，轻绳跨过定滑轮O与套在光滑竖直杆的物块P连接，图中O、B两点等高，间距d=。初始时在外力作用下，P在A点静止不动，A、B间距离h=，此时轻绳中张力大小为50N。已知P质量为，Q质量为5kg。现将P由静止释放（不计滑轮大小及摩擦，取g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6），下列说法正确的是（）A．P位于A点时，弹簧的伸长量为0.B．P上升至B点时的速度大小为m/sC．P上升至B点的过程中，轻绳拉力对其所做的功为8JD．P上升至B点的过程中，细线拉力对P做的功小于Q机械能的减少量10.如图所示，在倾角的光滑绝缘斜面上存在一有界匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场方向垂直斜面向上，磁场上下边界均与斜面底边平行，磁场边界间距为L=。斜面上有一边长也为L的正方形金属线框abcd，其质量为m=，电阻为。第一次让线框cd边与磁场上边界重合，无初速释放后，ab边刚进入磁场时，线框以速率v1作匀速运动。第二次把线框从cd边离磁场上边界距离为d处释放，cd边刚进磁场时，线框以速率v2作匀速运动。两种情形下，线框进入磁场过程中通过线框的电量分别为q1、q2，线框通过磁场的时间分别t1、t2，线框通过磁场过程中产生的焦耳热分别为Q1、Q2.已知重力加速度g=10m/s2，则：（）A．m/s，m B．C，mC． D．二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.（6分）某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图所示，带滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块和长木板末端的滑轮，与力传感器和沙桶连接。在沙桶重力作用下滑块沿长木板做匀加速直线运动，滑块右侧纸带通过打点计时器打出一系列点迹，细绳拉力可由传感器直接读出。若轻绳与长木板平行，且不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，试完成下列问题：(1)实验时，一定要进行的操作是__________；A．将长木板右端垫高以平衡摩擦力B．使沙和沙桶的总质量远小于滑块质量C．将打点计时器接交流电源D．用天平测沙和沙桶的总质量(2)实验获得的纸带如下图所示，相邻两个计数点之间的还有四个计时点未画出，打点计时器所接交流电的频率为f，则滑块加速度的表达式为_______________；(3)若力传感器示数为F，滑块的质量为m，重力加速度为g，用a表示滑块的加速度，则滑块与桌面之间的摩擦因数表达式为____________________；12.（8分）某小组利用如图(a)电路测量电源电动势和内阻。其中电压传感器内阻可视为无穷大，电流表内阻可视为零，其量程为，R为定值电阻，RL为置于控温炉内的二极管，二极管内电流I0=时其两端电压U与温度的关系如图(b)．(1)将电路中的电压传感器M端与N端连接，闭合开关，电压传感器的示数为1.8V时，电流表的指针位置如图(c)，其读数为_________A；(2)将电压传感器M端改接到电路中Q端，通过控温炉改变温度，读出不同温度时的U、I，得到的U-I关系如图(d)，则根据图像可知电源电动势E为_________V，内阻r为_________Ω(结果保留2位有效数字)；(3)撤去电压传感器，若电流表的示数刚好为I0，则二极管的温度应该为______°C(结果保留2位有效放字)．13.（10分）如图所示，一光滑的圆弧固定在小车的左侧，圆弧半径R=，小车的右侧固定连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，小车置于光滑的地面上，左侧靠墙，小车、圆弧轨道和挡板的总质量为M=3kg。一物块从圆弧顶端上的A点由静止滑下，经过B点时无能量损失，最后物块恰好停在车上的B点。已知物块的质量m=1kg，物块与小车间的摩擦因数为，BC长度为L=，g取10m/s2.在此运动过程中，求：(1)弹簧的最大压缩量；(2)弹簧弹性势能的最大值。14.（12分）如图所示为一水平放置的导热性能良好的U型玻璃管，左端封闭，右端开口，左端竖直管与水平管的粗细相同，右端竖直管与水平管的横截面积之比为2∶1．一段长为12cm的水银柱位于图中所示位置且封闭一段空气柱，设周围环境的温度由27℃不断上升，大气压强为75cmHg，求当温度为119℃时空气柱长度是多少?15.（18分）如图所示，在xoy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向沿y轴负方向．原点o处有一粒子源，可在xoy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在0~v0之间，质量为m，电荷量为+q的同种粒子．在y轴正半轴垂直于xoy平面放置着一块足够长的薄板，薄板上处开一个小孔，薄板上有粒子轰击的区域的长度为L0．已知电场强度的大小为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力．求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小B；(2)粒子源发射的粒子垂直y轴穿过小孔进入左侧电场区域，经过x轴的横坐标；(3)粒子源发射的粒子穿过小孔进入左侧电场区域，经过x轴最远点的横坐标。2021辽宁高考模拟预测卷5物理解析版注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时。选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图象如图所示，下列说法中正确的是A．在1s末，物体速度为8mB．0～2s内，物体加速度为6m/s2C．6～7s内，物体做速度方向向西的加速运动D．10～12s内，物体做速度方向向东的加速运动【答案】C【解析】A．由所给图象知，物体1s末的速度为9m/s，选项A错误；B．0～2s内，物体的加速度a＝m/s2＝3m/s2选项B错误；C．6～7s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，选项C正确；D．10～12s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，选项D错误。2.抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109——6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围1.88×109——2.64×109Hz，则（）A．5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站B．5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C．空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象D．5G信号是横波，4G信号是纵波【答案】A【解析】A．5G信号的频率更高，则波长小，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故A正确；B．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故B错误；C．5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干涉现象，故C错误；D．电磁波可以发生偏振现象，为横波，故D错误。故选A。3.关于原子和原子核的知识，以下说法正确的是（）A．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型B．若紫外线照射锌板能发生光电效应，则红光照射锌板也一定能发生光电效应C．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，由3能级向基态跃迁辐射的光子频率最小D．不同原子核的结合能是不同的，结合能越大的原子核越稳定【答案】A【解析】A．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，A正确；B．若紫外线照射锌板能发生光电效应，由于红光频率低于紫外线的频率，红光的能量低于紫外线的能量，根据光电效应产生的条件，红光照射锌板不一定发生光电效应，B错误；C．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，由3能级向基态跃迁辐射的光子频率最大，由3能级向2能级跃迁辐射的光子频率最小，C错误；D．原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这也就是原子核的结合能，组成原子核的核子越多，结合能越高。它的结合能与核子数之比即为比结合能，比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，比结合能越大的原子核越稳定，D错误；故选A。4.带电粒子射入两块平行板间的匀强电场中，入射方向跟极板平行，重力不计，若初动能为Ek，则出场时动能为2Ek。如果初速度增加为原来的2倍，则出场时动能为（）A．3Ek B．4Ek C． D．Ek【答案】D【解析】设粒子第一个过程中初速度为v，电场宽度为L，初动能为第一个过程中粒子沿电场线方向的位移为第一个过程由动能定理同理，第二个过程中沿电场线方向的位移为初动能为根据动能定理得代入得解得，故选D。5.有一列沿水平绳向右传播的简谐横波，频率为10Hz，振动方向沿竖直方向。当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其平衡位置右方相距处的质点Q刚好到达最高点，由此可知波速不可能的是（）A．36m/s B．4m/s C．/s D．12m/s【答案】D【解析】当波向右由P到Q传播时，两点相距可能为则波长为波速为（n=0，1，2…）则n=0时，v=36m/s，n=1时，v=/s，n=2时，v=4m/s，故ABC有可能；D不可能。故选D。6.如图所示，为了使三个半径均为R的光滑圆筒堆放在光滑桌面上（mA=mB，mC=2mA），可以在桌上A、B圆筒两侧固定一对相同的垫块，从而确保三个圆筒相互接触且不会倒塌，则垫块的最小厚度约为（）RRRR【答案】B【解析】先对上面的球受力分析，受重力、两个支持力，根据平衡条件，有解得再对下面的球分析，受重力、地面的支持力、挡板的支持力和上面球的压力，如图所示对A球，设与水平方向的夹角为，根据平衡条件，水平方向竖直方向其中mA=mB，mC=2mA，临界条件是，且有数学关系，解得故B正确，ACD错误。故选B。7.手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度ω匀速转动，产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图所示，外电路电灯电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（）A．电压表V的示数为B．通过灯泡的电荷量为C．电灯中产生的焦耳热为D．当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时，流过线圈的电流为【答案】C【解析】A．电动势当线圈平行于磁场方向时电动势最大，其峰值所以，有效电流电压表示数故A错位；B．通过灯泡的电荷量为故B错误；C．电动势的有效值电流的有效值电灯中产生的焦耳热故C正确；D．流过线圈的电流为故D错误。故选C。8.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则（）A．X星球的质量为M=B．X星球表面的重力加速度为gx=C．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为D．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为【答案】AC【解析】飞船绕星球做圆周运动，万有引力提供向心力，，那么X星球的质量为选项A对．飞船的向心加速度，而飞船并不是在星球表面，向心加速度不是重力加速度选项B错．根据开普勒第三定律，选项C对．，线速度，所以有选项D错．9.如图，劲度系数为100N/m的轻弹簧下端固定于倾角为=的光滑斜面底端，上端连接物块Q，Q同时与斜面平行的轻绳相连，轻绳跨过定滑轮O与套在光滑竖直杆的物块P连接，图中O、B两点等高，间距d=。初始时在外力作用下，P在A点静止不动，A、B间距离h=，此时轻绳中张力大小为50N。已知P质量为，Q质量为5kg。现将P由静止释放（不计滑轮大小及摩擦，取g=10m/s2，sin=0.8，cos=0.6），下列说法正确的是（）A．P位于A点时，弹簧的伸长量为0.B．P上升至B点时的速度大小为m/sC．P上升至B点的过程中，轻绳拉力对其所做的功为8JD．P上升至B点的过程中，细线拉力对P做的功小于Q机械能的减少量【答案】BC【解析】A．物块P位于A点时，假设弹簧伸长量为x1，则有代入求得则P位于A点时，弹簧的伸长量为，故A错误；BCD．经分析，此时OB垂直竖直杆，OB=，此时物块Q速度为0，下降距离为即弹簧压缩弹性势能不变，对物块PQ及弹簧，根据能量守恒有解得对物块P有解得Q机械能的减少量故D错误，BC正确。故选BC。10.如图所示，在倾角的光滑绝缘斜面上存在一有界匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场方向垂直斜面向上，磁场上下边界均与斜面底边平行，磁场边界间距为L=。斜面上有一边长也为L的正方形金属线框abcd，其质量为m=，电阻为。第一次让线框cd边与磁场上边界重合，无初速释放后，ab边刚进入磁场时，线框以速率v1作匀速运动。第二次把线框从cd边离磁场上边界距离为d处释放，cd边刚进磁场时，线框以速率v2作匀速运动。两种情形下，线框进入磁场过程中通过线框的电量分别为q1、q2，线框通过磁场的时间分别t1、t2，线框通过磁场过程中产生的焦耳热分别为Q1、Q2.已知重力加速度g=10m/s2，则：（）A．m/s，m B．C，mC． D．【答案】BCD【解析】A．匀速运动时，对线框进行受力分析可知可得根据机械能守恒可得A错误；B．进入磁场过程中，，①由三式联立得代入数据整理得结合A选项可知B正确；C．根据能量守恒定理，第一次进入磁场过程中第二次由于匀速运动因此C正确；D．根据动量定理，第一次进入磁场的时间②而③将①③代入②代入数据，可得接下来匀速运动，离开磁场的时间因此第一次穿过磁场的时间第二次匀速穿过磁场的时间因此D正确。故选BCD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学利用“验证牛顿第二定律”的实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图所示，带滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块和长木板末端的滑轮，与力传感器和沙桶连接。在沙桶重力作用下滑块沿长木板做匀加速直线运动，滑块右侧纸带通过打点计时器打出一系列点迹，细绳拉力可由传感器直接读出。若轻绳与长木板平行，且不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，试完成下列问题：(1)实验时，一定要进行的操作是__________；A．将长木板右端垫高以平衡摩擦力B．使沙和沙桶的总质量远小于滑块质量C．将打点计时器接交流电源D．用天平测沙和沙桶的总质量(2)实验获得的纸带如下图所示，相邻两个计数点之间的还有四个计时点未画出，打点计时器所接交流电的频率为f，则滑块加速度的表达式为_______________；(3)若力传感器示数为F，滑块的质量为m，重力加速度为g，用a表示滑块的加速度，则滑块与桌面之间的摩擦因数表达式为____________________；(4)若s1=，s2=，s3=，s4=，s5=，s6=，f=50Hz，F=0.14N，m=，g=/s2，则摩擦因数大小为__________。（保留两位有效数字）【答案】C0.23【解析】(1)[1]A.测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，不需要将长木板右端垫高以平衡摩擦力，A错误；B.绳子的拉力可以通过力传感器得出，不需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量，B错误；C.打点计时器应接交流电源，C正确；D.拉力的大小可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测沙和沙桶的总质量，D错误。故选C。(2)[2]用逐差法求滑块加速度又即所以(3)[3]根据牛顿第二定律得解得12.某小组利用如图(a)电路测量电源电动势和内阻。其中电压传感器内阻可视为无穷大，电流表内阻可视为零，其量程为，R为定值电阻，RL为置于控温炉内的二极管，二极管内电流I0=时其两端电压U与温度的关系如图(b)．(1)将电路中的电压传感器M端与N端连接，闭合开关，电压传感器的示数为1.8V时，电流表的指针位置如图(c)，其读数为_________A；(2)将电压传感器M端改接到电路中Q端，通过控温炉改变温度，读出不同温度时的U、I，得到的U-I关系如图(d)，则根据图像可知电源电动势E为_________V，内阻r为_________Ω(结果保留2位有效数字)；(3)撤去电压传感器，若电流表的示数刚好为I0，则二极管的温度应该为______°C(结果保留2位有效放字)．【答案】(1).0.200(0.199~0.201均给分)(2).9.0(3).1.0(4).32【解析】(1)[1]．电流表量程为，由图示表盘可知，其分度值为，示数为。(2)[2][3]．将电压传感器的M端改接到电路中Q端，电压传感器测量温控炉两端电压，但由于正负接线接反了，因此测量的数值会变为负值，计算时取绝对值即可，根据如图(d)所示的U-I图可知，由图示电路图可知，电路电流为零时，电压传感器测电源电动势，由图(d)所示图象可知，电源电动势E=9.0V；

定值电阻阻值由闭合电路的欧姆定律有：E=U+I(R+r)由图(d)所示图象可知，当U=6.0V时，I=，代入数据解得，电源内阻：r=1.0Ω；(3)[4]．由闭合电路欧姆定律得：E=U+I(R+r)电路电流I0=时，9.0=U+0.10(9+1.0)

解得二极管两端电压：U=8V由图(b)所示图象可知，温度为32℃。13.如图所示，一光滑的圆弧固定在小车的左侧，圆弧半径R=，小车的右侧固定连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，小车置于光滑的地面上，左侧靠墙，小车、圆弧轨道和挡板的总质量为M=3kg。一物块从圆弧顶端上的A点由静止滑下，经过B点时无能量损失，最后物块恰好停在车上的B点。已知物块的质量m=1kg，物块与小车间的摩擦因数为，BC长度为L=，g取10m/s2