1、2021届天河区普通高中毕业班综合测试(二)物 理本试卷6页,16小题,满分100分。考试时间75分钟。注意事项:1答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的位置上。2选择题每小题选出答案后,用2B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;不能答在试卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:
2、本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1火星直径约为地球的一半,质量约为地球的十分之一,它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍。根据以上数据,以下说法正确的是A火星表面重力加速度的数值比地球表面小B火星公转的周期比地球的短C火星公转的线速度比地球的大D火星公转的向心加速度比地球的大 vtOt1t2v0v12高空跳伞是空降兵的必修科目,在某次训练中,一空降兵从悬停在空中的直升飞机上自由跳下,从跳离飞机到落地的过程中空降兵沿竖直方向运动的vt图像如图所示,最终空降兵以v0的速度落地。下列说法正确的是A0t1时间内,空降兵所受阻力不断增大B
3、t1t2时间内,空降兵处于超重状态Ct1t2时间内,空降兵运动的加速度大小增大Dt1t2时间内,空降兵运动的平均速度大小3输入电压为220V,输出电压为36V的变压器副线圈烧坏,为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如图所示,然后将原线圈接到220V交流电源上,测得新绕线圈的端电压为1V,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为A1100,360 B1100,180 C2200,180 D220,3604如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则AB的加速度比A的
4、大BB的飞行时间比A的长CB在最高点的速度比A在最高点的大DB在落地时的速度比A在落地时的小5.三根粗细相同、质量均为m的木头,叠放在水平地面上处于静止状态,其截面图如图所示。木头与地面间的动摩擦因数都为,不计木头之间的摩擦力,重力加速度为g。则A号木头对I号木头的作用力大小为mgB地面对号和号木头均没有摩擦力C地面对号和号木头的摩擦力大小均为mgD地面对号木头的支持力大小为mg6如图,等腰梯形线框abcd是由相同材料、相同横截面积的导线制成,梯形上底和腰长度均为L,且腰与下底成60o。整个线框处在与线框平面垂直的匀强磁场中。现给线框通入图示电流,若下底cd受到的安培力为F,则上底ab受到的安
5、培力为AF BF CF D3F7飞球调速器是英国工程师詹姆斯瓦特于1788年为蒸汽机速度控制而设计,如图(a)所示,这是人造的第一个自动控制系统。如图(b)所示是飞球调速器模型,它由两个质量为m的球通过4根长为l的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒用铰链连接。上面套筒固定,下面套筒质量为M,可沿轴上下滑动。不计一切摩擦,重力加速度为g,当整个装置绕竖直轴以恒定的角速度匀速转动时,轻杆与竖直轴之间的夹角的余弦值为A B C D二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8下列说法正确的是A伽利略
6、通过“理想实验”得出结论:运动的物体必具有一定速度,如果它不受力,它将以这一速度永远运动下去B物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直C物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变 D既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流9长方体左右两个正方形平面的中心固定两个等量同种正电荷A和B,AB连线中点为o,ABoabdc长方体的四条边的中点有a、b、c、d。下列说法正确的是Aa、b、c、d场强均相同 Ba、b、c、d电势均相同 Cabcd组成的平面是等势面 D电子从a沿ao方向移动到c,电势能
7、先减少后增加10如图所示,物体沿着倾角不同而底边相同的光滑斜面由顶端从静止开始滑到底端,斜面倾角越大A滑行时间越短B滑行时间越长C滑行的加速度越大D滑行的平均速度越大三、非选择题:第1114题为必考题,考生都必须作答。1516题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共42分。11(7分) “验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。(1)比较这两种方案,甲方案好些,理由是: 。(2)该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每两个计数点间的时间间隔T = 0.1s。物体运动的加速度a = m/s2(结果保留2位有效数字)。该纸带是采用 (填“
8、甲”或“乙”)实验方案得到的,简要写出判断依据 。26.4011.9016.707.20单位:cmFOABCDE21.50纸带(乙) 打点计时器小车(甲) (3)下图是采用(甲)方案时得到的一条纸带,现选取N点来验证机械能守恒定律。下面是几位同学分别用不同方法计算N点的速度,其中正确的是 。dn-1dn+1sn+1snNOAvNgnT BvNCvN DvNg(n-1)T12(9分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的特性曲线,要求曲线尽可能完整,测量误差尽可能小。其他备用的仪表和器具有:保温杯和热水(图中未画出)、温度计、电源、多用电表、电压表、滑动变阻器(0
9、20)、开关、导线若干。(1)先使用多用电表粗测常温下热敏电阻的阻值,选用“100”倍率的电阻挡测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择 倍率的电阻挡(选填“10”或“1k”),欧姆调零后再进行测量,示数如图(A)所示,测量值为 ;图(B)图(C)图(A)(2)a用多用电表代替毫安表使用,请在实物图(B)上完成连线;b热敏电阻和温度计插入带塞的空保温杯中,往保温杯中注入适量冷水,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使多用电表的示数为100mA,记录 和 的示数; c往保温杯中加入少量热水,待温度稳定后, ,使多用电表的示数仍为100mA,记录温度计和电压表的示数; d重复步骤c,测得多组数据;e绘出
10、热敏电阻的电压温度关系图线如图(C)。(3)由图线可知该热敏电阻常温(25)下的阻值R0= (保留3位有效数字)。13(10分)如图所示,一个足够长的圆筒竖直固定,筒内有一质量为M的滑块锁定在距圆筒顶端h1=5m处。现将一个直径小于圆筒内径、质量为m的小球,从圆筒顶端沿圆筒中轴线由静止释放,小球与滑块刚要碰撞时解除滑块的锁定,小球与滑块发生弹性碰撞后最高能上升到h2=1.8m处。不计空气阻力,已知滑块与圆筒间的滑动摩擦力为f=7.2N,重力加速度g取10m/s2。(1)求小球与滑块的质量之比;mMh1h2(2)若滑块质量为0.9kg,求小球从与滑块第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔t。14(16
11、分) 如图所示,在xOy平面的第一象限内,OA的右边有水平向左的匀强电场,OA的左边有垂直纸面向外的匀强磁场区域,OA与y轴的夹角=30o。y轴与BC之间存在垂直于纸面向里的匀强磁场区域,BC与y轴平行,B点的坐标为(d,0),两磁场的磁感应强度大小相同。在x正半轴上的不同位置可以发射质量为m、电荷量为+q、速度任意的同种粒子。有一粒子甲以速度v0从x轴上D点垂直x轴进入电场,并从距离O点为d处垂直OA进入磁场区域。不计粒子重力。 (1)求匀强电场的场强大小及D点的坐标; (2)若粒子不能进入区域,求区域磁感应强度的最小值B0; (3)磁感应强度大小为第(2)问中的B0,若从x轴上发射的粒子乙
12、以与甲进入磁场区域相同的速度垂直OA边射入区域,要使乙在区域中运动的时间最短,则乙xAyCBODv0从距离O点多远处垂直OA射入区域。(二)选考题:共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。15选修33(12分)(1)(4分) 如图甲,在斯特林循环的pV图像中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成。BC的过程中,单位体积中的气体分子数目 (选填“增大”、“减小”或“不变”);在AB和DA的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J,在BC和CD的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J,则气体完成一次循
13、环对外界所做的功为 J。状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙,则状态A对应的是甲乙丙 (选填“”或“”)。 (2)(8分)如图丙,某自动洗衣机洗衣缸的底部与一控水装置的竖直均匀细管相通,细管的上部封闭,并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时,细管中的空气被水封闭,随着洗衣缸中水面的升高,细管中的空气被压缩,当细管中空气压强达到一定数值时,压力传感器使进水阀门关闭,达到自动控水的目的。假设刚进水时细管被封闭的空气柱长度为42cm,当空气柱被压缩到40cm时压力传感器使洗衣机停止进水,此时洗衣缸内水位有多高?大气压取1.0105Pa,水的密度取1.0103kg/m3,重力加速度g取1
14、0m/s2。16选修34(12分)(1)(4分)某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点,它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。该列波的频率为 Hz,波长 m。当B点离开平衡位置的位移为+6cm时,A点离开平衡位置的位移是 cm。 (2)(8分) 如图所示,直角玻璃三棱镜ABC置于空气中,棱镜的折射率为n,A60。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射,ADa求:(i)光从棱镜第一次射入空气时的折射角;(ii)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间。(光在真空中的传播速度为c)2021届天河区普通高中毕业
15、班综合测试(二)物理参考答案12345678910ABBCDADABBDCD11.(7分)(1)因为这个方案摩擦阻力小,误差小,操作方便,实验器材少(1分)。(2)4.8(2分);乙(1分),物体运动的加速度比重力加速度小很多(1分)。(3)BC(2分)12(9分)(1)10(1分) 110(1分)(2)a如图(2分)b温度计(1分) 电压表(1分) c调节滑动变阻器的滑片(1分)(3)107(2分)13. (10分)解:(1)设小球与滑块碰撞前的速度大小为,碰撞后瞬间的速度大小为,根据运动学规律有 (1分) (1分)解得,设滑块碰后瞬间的速度为,取向下为正方向,根据动量守恒定律、能量守恒定律
16、可得 (2分) (2分)联立解得 , (1分)(2) 若滑块质量,第一次碰撞后,对滑块由牛顿第二定律得 (1分)根据小球与滑块第一次碰撞到第二次碰撞位移关系可得 (1分)解得s (1分)14. (16分)解:(1)当甲粒子垂直OA进入磁场区域,设此时甲的速度大小为,对甲的速度分解:, 沿电场方向: 垂直电场方向: 解得: 所以D点坐标 (2)当粒子轨迹与轴相切时,粒子的半径最大,此时对应的最小。如图所示,根据几何关系,有 解得: 根据 O将代入,得 (3)当粒子在磁场区域中弦长最短时,时间最短。如图,根据几何关系,有 其中粒子在区域中转过的圆心角为,在区域中转过的圆心角为.(上图中右侧三角形为
17、等腰三角形,两底角为,腰长为)则乙射入点距O点的距离: 各1分,各2分。15(12分)(1)不变(2分) 8(1分) (1分)(2)解:对于封闭在细管中的空气,设停止进水时压强为,由玻意耳定律有 将,代入解得 停止进水时,设洗衣缸内与细管内水面的高度差为h考虑水的压强,则 (或p=p0+ph)将,的值代入解得 设洗衣缸内水位有高,则有 3分,2分,各1分。16. (12分)(1)0.5(2分) 20(1分) -6(1分)(2)解:(i)i160,设玻璃对空气的临界角为C (1分)则sin C,C45 (1分)i145,光在AB面发生全反射,i2i13030C (1分)由折射定律有 (1分)所以r45 (1分)(ii)棱镜中的光速v (1分)所求时间t (1分)解得t (1分)