2021年广东省梅州市高考物理综合测试模拟试卷【附答案】

7小题，满分1．（4分）2020年3月5日消息，我国自主知识产权三代核电站的说法中正确的是（）Ba+Kr+2nB．核反应过程中质量和质量数都发生了亏损C．我国D．在核2．（4分）北京冬奥会将于2022年2月4日开幕，中国所示，某运动员的质量为55kg，在起步过程中，运动员一只脚支撑，另一只脚蹬冰，蹬冰时冰之间提供沿水平面向前的作用力为275N，双脚交替蹬冰，每次蹬冰时间都是0.7s，双脚交替时间为0.3s，经3.7s到达最大速度，到最大速度前一直在直轨道动，不计阻力，则下列说法正确的是（）“华龙一号”首堆﹣﹣福清5号机组建设顺利，预计今年并网发电。下列关于核电A．核反应方程可能是：U→反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响短道速滑队正在备战训练中。如图刀与冰A．运动员的加速度为10m/s2B．运动员的最大速度为14m/sC．运动员的最大速度为18.5m/sD．运动员3．（4分）如图所示，两个线圈绕在同一根软铁棒上，当导体棒A运动从a向b流过灯，则下列关于A的运动情况的判断正确的是（）匀加速的位移为30.1m时，发现有感应电流A．潘多拉星球上的重力加速度是地球表面重力加速度的倍B．潘多拉星球上的质量是地球质量的倍＝8N作用下由静止开始匀加速运动，经时间t＝1s恰好在P点被小球击中．重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则滑块与水平面的间动摩擦因数μ为（）A．0.3B．0.4C．0.5D．0.66．（4分）如图所示，a、b间接有一电压稳定的正弦交流电，交流电流表和交流电压表均为理想电表，开始时开关S处于断开状态，下列说法正确的是（）A．若仅将滑动变阻器的滑动触头B．若仅将滑动变阻器的滑动触头S闭合，电流表的示数将减小R的金属棒MN水平靠在光滑的竖直导轨外侧，与导轨接触良好，导轨的上端与电源连接，导轨电阻不计，整个装置置于方向与导轨平面成θ角且与金属棒MN垂直的匀强磁场中，图中所加磁场的方向能使MN静止的是（）A．C．D．18分，每小题6分）8．（6分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，在O点固定电荷量为b、c、d为以O为圆心的bd与电场线平行，ac与电场线垂直，则（）二．多选题（共3小题，满分+Q的正点电荷，a、同一圆周上的四点，A．a点的电场强度可能为零B．b点的电场强度大小大于a点的电场强度大小A．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为gsinθB．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为gsinθC．B的速度最大时，弹簧的伸长量为D．物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量小于物体B电势能的减量少10．（6分）如图所示，某运动员拖动汽车轮胎进行体能训练，受训者通过绳子对静止在水平地面上的轮胎施加作用力F，F斜向上并与水平方向成37°角，大小由零逐渐增大。已知轮胎质量为26kg，与地面间的动摩擦因数为0.4，且轮胎受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为10m/s2。则（）11．（6分）图甲为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。（1）下面是实验的a．将橡皮筋的弹簧测力计；b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的F、F2的大小及方向；主要操作步骤：一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力1c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录测力计拉力的大小及方向。图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中表示力F和F2合力的理论值1（填“F”或“F'”）；（2）本实验采用的科学方法是；A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法（3）本实验中F、F2的夹角应该是；1A．大一些好B．适当的大小C．小一些更好（4）本实验中若用细长的橡皮筋替代两根绳套，你认为该办法是的。（填“可行”或“不可行”）12．（10分）一灵敏电流计G的量程为4mA，内阻未知，现要精确测量G的内阻。实验室中可供选择的器材有：待测灵敏电流计G；多用电表；电压表V：量程为4V，内阻约为4kΩ；电流表A1：量程为0.12A，内阻约为50Ω；电流表A2：量程为6mA，内阻约为100Ω；定值电阻R1：阻值为200Ω；定值电阻R2：阻值为50Ω；滑动变阻器R3：最大电阻为20Ω，额定电流为1.5A；直流电源：电动势为1.5V，内阻为0.5Ω；开关，导线若干。（1）先用多用电表粗测G的内阻，表笔接灵敏电流计G的负接线柱，另一个表笔接正接线柱。（2）步骤（1）中粗测G的内阻为100Ω，为了精确测量G的内阻，实验小组的同学选正确操作时，应该使多用电表的（选填“红”或“黑”）择了如图所示的电路，则电表1为（选填“V”“G”“A1”或“A2”），电表2为（选填“V”“G”“A1”或“A2”），定值电阻Rx为（选填“R1”或“R2”）。（3）按照上述设计的电路进行实验，测得电表1的示数为a，电表2的示数为b。则灵[用a、b、R1（或R2）等符号表达]。敏电流计G的内阻的表达为式rg＝13．（10分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，虚线MN垂直于x轴，交点为N，在第一、四象限内，y轴与虚线MN之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，P点位于x轴上，OP＝6cm，PN＝3cm.在P点有一粒子源，可连续释放不同速率v的带正电的粒子，速度x轴正方向成θ＝30°角斜向上，粒子的比荷B＝2T，不相互作用力.求：（1）打到y轴上的粒子速率的取值范围.（2）打到y轴上的粒子在磁场内的方向均垂直于磁场，且与，已知磁感应强度计粒子重力和粒子之间的运动的最大时间差.14．（16分）如图所示，一长木板B质量m＝1.0kg，长L＝9.2m，静止放置于光滑水平面其左端紧靠一半径R＝5.5m的光滑圆弧轨道，O的连线PO与竖直方向夹角为53°，处与长木板B上表面板B右端d＝6.0m处有一与木板等高的固定平台，平台上表面置有质量m＝1.0kg的滑块D。平台上方有一水平光滑固定滑轨，穿有一质量M＝2.0kg的滑块C，滑块C与D通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于。一质量m＝1.0kg的滑块A被无初速地轻放在沿顺时针转动的水平传送带左端，一段时间后A从传送带右侧水平飞出，下落高度H＝3.2m后恰好能沿切线方向从P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道并滑上木板B，带动B向右运动，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向平台，与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动过程中一直没有离开水平面，且C没有滑离滑轨。若传送带长s＝6.0m，转动速度大小上，但不粘连。圆弧轨道左端点P与圆心光滑，其上放恒为v0＝6.0m/s，A与木板B间动摩擦因数为μ＝0.5。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度g＝10m/s2）（1）求滑块A到达P点的速度大小vP；（2）求滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件；（3）若弹簧第一次恢复原长时，C的速度大小为2.0m/s，则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大？15．（4分）中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，中午时车胎内气体分子的平均动能，车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数（均选填“增大”“减小”或“不变”）。16．（8分）如图所示为等高左右水银液面高度差为U形管容器，左右U形管粗细相同，左端封闭气体A，中间有水银柱，h1＝4cm，水银柱横截面积为0.5cm2，左边气柱此时高度为8cm，温度为280K，大气压强p0＝76cmHg，求：（i）左边密封气体压强pA的大小；（ii）若缓慢加热气体A，则A中气体的温度为多少开尔文时，右边水银柱恰好溢出玻璃管。参考答案与试题解析一．选择题（共28分，每小题4分）“华龙一号”首堆﹣﹣福清5A．核反应方程可能是：U→D．在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环的境影响【解答】解：A、核电站是核裂变的一种应用，其反应方程式是：U+n→Ba+Kr+3n，故A错误；B、核反应中，质量数不变，但质量会发生亏损，从而释放出核能，故B错误；C、现在核电站所用原料主要是铀，利用轴核裂变放出的核能发电，故C正确；D、在核反应中，核反应速度由参与反应的中子数目决定，控制棒通过插入的深度来调节中子的数目以控制链式反应的速度，故D错误；故选：C。2．（4分）所示，某运动员的质量为55kg，在起步过程中，运动员一只脚支撑，另一只脚蹬冰，蹬冰时冰刀与冰之间提供沿水平面向前的作用力为275N，双脚交替蹬冰，每次蹬冰时间都是0.7s，双脚交替时间为0.3s，经3.7s到达最大速度，到最大速度前一直在直轨道上运动，不计阻力，则下列说法正确的是（）北京冬奥会将于2022年2月4日开幕，中国短道速滑队正在备战训练中。如图A．运动员的加速度为10m/s2B．运动员的最大速度为14m/s【解答】解：A、运动员蹬冰时冰刀与冰之间提供沿水平面向前的作用力为275N，由牛顿第二定律可得a＝＝m/s2＝5m/s2故A错误；BC、运动员在1s内先匀加速运动0.7s，后匀速运动0.3s，故3.7s内加速的时间为t1＝4×0.7s＝2.8s故B正确，C错误；D、运动员匀加速的位移x＝a＝×5×2.82m＝19.6m3．（4分）如图所示，两个线圈绕在同一根软铁棒上，当导体棒A运动时，发现有感应电流从a向b流过灯，则下列关于A的运动情况的判断正确的是（）A．向左匀速运动C．向左加速运动B．向右匀速运动D．向右加速运动【解答】解：A、导体棒切割磁感线产生感应电动势：E＝BLv，当导体棒做匀速运动时，产生的感应电动势不变，感应电流不变，电流产生的磁感应强度不变，穿过线圈的磁通量不变，下面线圈中没有感应电流，故AB错误；C、如果导体棒向右手定则可知，A中感应电流方向沿棒向下，由则可知，穿过线圈的感应电动势E＝BLv变大，感产生的磁场增强，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律与安培定则可知，左加速运动，由安培定磁场方向向下，由于棒做加速运动，应电流变大，D、如果导体棒向由右手定则可知，A中感应电流方向沿棒向上，由安培定由于棒做加速运动，感应电动势E＝BLv变大，感应电流变大，产生的磁场增强，穿过线圈的磁通量增大，由楞次定律与安培定则可知，故选：C。4．（4分）潘多拉是电影《阿凡达》虚构的其属于阿尔法半人马星系，即阿尔法半人马星系B﹣4号行星，大小与地球相差无几（半径与地球半径近似相等）。若把电影中的虚构视为真实的，地球人登上该星球后发现自己在该星球上体重只有在地球上体重的n倍（n＜1），由此可以判断（）A．潘多拉星球上的B．潘多拉星球上的质量是地球质量的倍C．若在潘多拉星球上发射卫星，最小发射速度是地球第一宇宙速度的n倍D．若在潘多拉星球上发射卫星，第二宇宙速度是11.2km/s重力加速度是地球表面重力加速度的倍【解答】解：A、人的体重G＝mg，由人的重力是在地球上的n倍可知，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的n倍，故A错误B、根据万有引力等于重力，列出等式：应该是物体在某位置到球心的距离。星球的半径跟地球半径相近，星球质量是地球质量的n倍，故B错误；C、在星球上最小发射卫星速度即为该星球的第一宇宙速度，而第一宇宙速度是，所以星球的第一宇宙速度是地球的倍，故C错误；D、由第二宇宙速度，知在潘多拉星球上发射卫星，第二宇宙速度是D正确。，得，其中M是地球的质量，r，故故选：D。5．（4分）如图所示，在水平面上A点正上方O点水平向右以v0＝5m/s的速度抛出一个小球，同时位于A点3m远的B点处，一质量m＝1kg的滑块，在水平向右的恒定拉力F＝8N作用下由静止开始匀加速运动，经时间t＝1s恰好在P点被小球击中．重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则滑块与水平面间的动摩擦因数μ为（）A．0.3D．0.6【解答】解：由题意知，小球被抛出后经线运动得：1s时间到达P点，由小球在水平方向做匀速直可知滑块运动的位移大小：x＝xAP﹣xAB＝5m﹣3m＝2mBPxBP＝at2a＝4m/s2对滑块由牛顿第二定律得：F﹣μmg＝maB。6．（4分）如图所示，开始时开关S处于断开状态，a、b间接有一电压稳定的正弦交流电，交流电流表和交流电压表均为下列说法正确的是（）A．若仅将滑动变阻器的滑动触头P向左滑动，电压表的示数将减小电流表的示数将减小电压表的示数将减小B．若仅将滑动变阻器的滑动触头P向左滑动，C．若仅将开关S闭合，D．若仅将开关S闭合，【解答】解：AB.当滑动变阻器的滑动触头P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻将减小，副线圈中电压一定，则副线圈的电流I2将变大，电流表的示数将减小电压表的示数为可知示数将变大；由可知电流表的示数1故选：C。7．（4分）如图所示，电阻为R的金属棒MN水平靠在光滑的竖直导轨外侧，与导轨接触良好，导轨的上端与电源连接，导轨电阻不计，整个装置置于方向与导轨平面成θ角且与金属棒MN垂直的匀强磁场中，图中所加磁场的方向能使MN静止的是（）D．N到M，由左手定则可知，安培力斜向下，不可能平衡；【解答】解：A、图中电流由B错误；故选：C。二．多选题（共3小题，满分18分，每小题6分）A．a点的电场强度可能为零B．b点的电场强度大小大于a点的电场强度大小C．d、a间的电势差大于d、c间的电势差D．检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能【解答】解：A、匀强电场在a点的电场强度向右，点电荷产生的电场在a点的电场强度向上，两电场强度相互垂直，所以合成后不可能为零，故A错误；B、匀强电场的电场强度方向与点电荷产生的电场的电场强度方向在b点同向，在a点方向垂直，由合成法则可知b点的电场强度大小大于a点的电场强度大小，故B正确；C、点电荷产生的电场在同心圆上各点的电势相等，匀强电场中相等距离的电势差相等，所以d、a间的电势差等于d、c间的电势差，故C错误；D、点电荷产生的电场在同心圆上各点的电势相等，a、c与匀强电场垂直，是匀强电场的等势线，所以a、c两点的电势相等，检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能，故D正确。故选：BD。9．（6分）如图所示，物体A和带负电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是m和2m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相A．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为gsinθB．撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为gsinθC．B的速度最大时，弹簧的伸长量为由F＝3ma可得a＝gsinθ，故A正确，B错误。解得弹簧的伸长量为：x＝，故C正确；D、根据能量守恒可知，物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量和B物体机械能的增加量之和，所以物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量。故D错误；故选：AC。10．（6分）如图所示，某运动员拖动汽车轮胎进行体能训练，受训者通过绳子对静止在水平地面上的轮胎施加作用力F，F斜向上并与水平方向成37°角，大小由零逐渐增大。已知轮胎质量为26kg，与地面间的动摩擦因数为0.4，且轮胎受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为10m/s2。则（）小为做加速运动，此时轮f滑动摩擦力的大小为Ff'＝μ（mg﹣Fsin37°），摩擦力随F增大而减小，因CD、当轮胎刚要滑动时，轮胎与地面间的静摩擦力最大，此时，对轮胎，由平衡条件得，F＝80N，故C正确，D错误。BC。三．实验题（共4小题，满分42分）11．（6分）图甲为（1）下面是实验的主要操作步骤：a．将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的动活端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力F、F2的大小及方向；1c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的动活端仍拉至O点，记录测力计拉力的大小及方向。图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中表示力F1和F2合力的理论值F'（填“F”或“F'”）；（2）本实验采用的科学方法是B；A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法（3）本实验中F1、F2的夹角应该是B；A．大一些好B．适当的大小C．小一些更好（4）本实验中若用细长的橡皮筋替代两根绳套，你认为该办法是可行的。（填“可行”或“不可行”）【解答】解：（1）由平行四边形法则，合力为平行四边形的对角线，故理论值应该为F′；（2）本实验中用两个弹簧秤拉橡皮筋时的结点与用一个弹簧秤拉橡皮筋的位置相同，故本实验用的科学方法是等效替代法，故B正确，AC错误；（3）为了减小实验误差，在实验中F1、F2的夹角应该取适当的大小，故B正确，AC错误；（4）由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮筋，不会影响实验结果，所以是可行的。故答案为：（1）F'（2）B（3）B（4）可行。12．（10分）一灵敏电流计G的量程为4mA，内阻未知，现要确精测量G的内阻。实验室中可供选择的器材有：待测灵敏电流计G；多用电表；电压表V：量程为4V，内阻约为4kΩ；电流表A1：量程为0.12A，内阻约为50Ω；电流表A2：量程为6mA，内阻约为100Ω；定值电阻R1：阻值为200Ω；定值电阻R2：阻值为50Ω；滑动变阻器R3：最大电阻为20Ω，额定电流为1.5A；直流电源：电动势为1.5V，内阻为0.5Ω；[用a、b、R1（或R2）等符号表达]。【解答】解：（1）先用多用电表粗测G的内阻，因红表笔内部接电源的负极，则正确操作时，应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G的负接线柱，黑表笔接另一个接线柱；（2）根据电路图和实验的原理可知，电表1为G，电表2为A2；若都能达到满偏，则定值电阻Rx＝＝200Ω，则Rx为R1。（3）G的内阻的表达式为rg＝。故答案为：（1）红；（2）G、A2、R1；（3）13．（10分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，虚线MN垂直于x轴，交点为N，在第一、四象限内，y轴虚与线MN之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，P点位于x轴上，OP＝6cm，PN＝3cm.在P点有一粒子源，可连续释放不同速率的方向均垂直于磁场，且与x轴正方向成θ＝30°角斜向上，粒子的比荷，已知磁感应强度B＝2T，不计粒子重力和粒子之间的相互作用力.求：（1）打到y轴上的粒子速率的取值范围.（2）打到y轴上的粒子在磁场内运动的最大时间差.v的带正电的粒子，速度【解答】解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子能打在y轴上的临界运动轨迹如图1、图2所示1粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，1y轴上的粒子速率的取值范围是16m/s≤v≤24m/s（2）由图1所示可知，粒子在磁场中转过的圆心角θ＝240°，2所示可知，粒子在磁场中转过的圆心角1由图θ＝180°2粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间t＝T最长运动时间t1＝s，最短运动时间t2＝s最大时间差Δt＝t1﹣t2＝s﹣s＝sy轴上的粒子速率的取值范围是16m/s≤v≤24m/s.（2）打到y轴上的粒子在磁场最大时间差是s.14．（16分）如图所示，一长木板B质量m＝1.0kg，长L＝9.2m，静止放置于光滑水平面其左端紧靠一半径R＝5.5m的光滑圆弧轨道左端点P与圆心s＝s内运动的上，弧轨道，但不粘连。圆O的连线PO与竖直方向夹角为板B右端d＝6.0m处有一与＝1.0kg的滑块D。平台上方有一水平光滑固定滑轨，其上穿有一质量M＝2.0kg的滑块C，滑块C与D通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量m＝1.0kg的滑块A被无初速地轻放在沿顺时针转动的水平传送带左端，一段时间后A从传送带右侧水平飞出，下落高度H＝3.2m后恰好能沿切线方向从P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B，带动B向右运动，B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后右运动，滑上平台，与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动没有离开水平面，且C没有滑离滑轨。若传送