2021届辽宁省（上）高考模拟示范卷物理试题（二）解析版

辽宁省 2021 年普通高中学业水平选择性考试（模拟卷） 物理试题（二） 第Ⅰ卷（选择题共 46 分） 一、单项选择题（本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项符合题目要求） 1. 铀核裂变链式反应是利用慢中子轰击 235 92 U 产生裂变反应，其核反应方程为 235 1 m 89 1 92 0 56 n 0U+ n Ba+ Kr+3 n ， 下列说法正确的是（ ） A. m=146，n=36 B. m=146，n=35 C. m=144，n=35 D. m=144，n=36 【答案】D 2. 2020 年 7 月 23 日，我国成功发射“天问一号”火星探测器。已知火星的质量约为地球的 1 10 ，火星表面的 重力加速度为地球表面重力加速度的 2 5 ，地球的半径为 R，则火星的半径约为（ ） A. 0.5R B. 0.4R C. 0.2R D. 0.1R 【答案】A 3. 某人乘坐竖直电梯上楼，他站在放在电梯底板上的压力传感器上，传感器上显示的压力随时间变化关系 图像如图，已知电梯在 t1～t2 时间内做匀速直线运动，重力加速度大小为 g。据此可知（ ） A. 0～t1 时间内，电梯的加速度为 3 2 F gF B. 此人的质量为 1F g C. t2～t3 时间内，电梯速度减小 D. t1～t2 时间内，电梯处于超重状态 【答案】C 4. 如图所示，一质点在 A、B 之间做简谐运动，O 为平衡位置，E、F 点分别为 AO 和 OB 之间关于 O 点的 对称点（EO 和 OF 的距离相等）。质点从 E 点向右运动，经过时间 t1 第一次经过 O 点，再经过时间 t2 第二 次经过 F 点，下列说法正确的是（ ） A. 质点经过 E 点和 F 点的速度一定相同 B. 质点经过 E 点和 F 点的加速度大小一定相等 C. 质点经过 E 点和 F 点所受的力一定相同 D. 质点的振动周期为 t1+t2 【答案】B 5. 如图所示，一副线圈上有滑动头 P 的理想变压器，原、副线圈总匝数之比为 1：20，其原线圈与 22 2 sin (V)u t 的电源连接，副线圈与一额定电压为 220V、额定功率为 40W 的灯泡 L 连接成闭合电 路。若灯丝电阻不随温度变化，将滑动头 P 移到距离副线圈下端 1 4 位置时，灯泡消耗的电功率为（ ） A. 5W B. 8W C. 10W D. 12W 【答案】C 6. 一定质量的理想气体从状态 A 开始，经 A→B、B→C 两个过程变化到状态 C，其 p-V 图像如图所示。已 知气体在状态 A 时温度为 27 C ，以下判断正确的是（ ） A. 气体在 A→B 过程中对外界做的功为 2.0×104J B. 气体在 B→C 过程中可能吸热 C. 气体在状态 B 时温度为900 C D. 气体在 A→C 过程中吸收热量 【答案】D 7. 如图所示，在某建筑工地，工人甲将质量为 m 的工件利用固定在支架上的光滑定滑轮沿竖直方向提升到 一定高度后，甲一直站在乙的身后拉紧绳索，此时绳索与水平方向的夹角为θ；工人乙通过一始终保持水平 的轻绳将工件缓慢拉到楼顶。已知甲、乙的质量分别为 M 甲、M 乙，重力加速度大小为 g，甲、乙始终处于 静止状态，下列说法正确的是（ ） A. 工件匀速上升时，楼顶对甲的支持力为（M 甲-m）g B. 工件以加速度 a 匀加速上升时楼顶对甲的摩擦力为 m（g+a）sinθ C. 乙将工件拉到楼顶过程，甲受到的摩擦力不变 D. 乙将工件拉到楼顶过程，楼顶对乙的摩擦力逐渐增大 【答案】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. 如图甲所示，在倾角为θ的 U 形金属导轨上放置一根导体棒 MN，开始时导体棒 MN 处于静止状态。今在 导轨所在空间加一个垂直于导轨平面的磁场，图中磁场方向为正方向，磁感应强度大小变化情况如图乙所 示，导体棒始终静止。下列关于导体棒在 0～t0 内受到的摩擦力的大小的说法，正确的是（ ） A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】B 9. 理论表明：弹簧振子的振动周期 2 mT k  ，总机械能与振幅 A 的平方成正比，即 21 2E kA ，k 为弹 簧的劲度系数，m 为振子的质量。如图，一劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为 m 的物 块，物块在光滑水平面上往复运动。当物块运动到最大位移为 A 的时刻，把另一质量也为 m 的物块轻放在 其上，两个物块始终一起振动设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。放上质量也为 m 的物块 后，下列说法正确的是（ ） A. 物块振动周期变为原来的 2 倍 B. 两物块之间的动摩擦因数至少为 2 kA mg C. 物块经过平衡位置时速度为 2 2 kA m D. 系统的振幅可能减小 【答案】BC 10. 电视机显像管应用了电子束磁偏转原理。如图所示，电子束经电子枪加速后进入磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，经磁场偏转后打在荧光屏上产生亮点。已知电子的比荷为 k，加速电子束的电子枪电压为 U。 电子束按图中方向偏转，在匀强磁场中运动轨迹所对应的圆心角为 4  ，由此可知（ ） A. 图中偏转磁场的方向为垂直纸面向外 B. 电子进入偏转磁场时的速度为 2U k C. 电子在偏转磁场中运动轨迹的半径为 2 2U kB D. 电子在偏转磁场中的运动时间为 4 k B  【答案】AC 第Ⅱ卷（非选择题共 54 分） 三、非选择题（本题共 6 小题，共 54 分） 11. 某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，所用器材包括气垫导轨、滑块（上方安装有宽 度为 d 的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门 A 和 B、砝码盘和砝码等。实验步骤如下： （1）启动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，可认为 气垫导轨水平。 （2）用天平测出砝码与砝码盘的总质量为 m、滑块（含遮光片）的质量为 M，光电门 AB 之间的距离为 L。 用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示，则遮光片的宽度 d=___________mm。 （3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块。 （4）释放砝码和砝码盘，令滑块在细线的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片 经过 A、B 两处光电门的遮光时间 t1、t2。 （5）在遮光片随滑块从 A 运动到 B 的过程中，砝码和砝码盘、滑块组成的系统动能增加了__________，势 能减少了__________。验证系统机械能守恒的表达式为__________。（均用题中给出的物理量对应符号及重力 加速度 g 表示） 【答案】 (1). 6.65 (2). 2 2 2 2 1 1 1 1( ) ( )2 M m d t t   (3). mgL (4). 2 2 2 2 1 1 1 1( ) ( )2 M m d mgLt t    12. 某同学通过实验描绘小灯泡 L（额定电压为 2.5V，额定电流为 0.3A）的伏安特性曲线，实验室有下列 器材可供选择： A.电流表 A1（量程 0～0.6A，内阻约为 0.5Ω）； B.电流表 A2（量程 0～3A，内阻约为 0.1Ω）； C.电压表 V（量程 0～3V，内阻约为 10kΩ）； D.滑动变阻器 R1（阻值范围为0～10Ω，额定电流为 2A）； E.滑动变阻器 R2（阻值范围为 0～100Ω，额定电流为 1.5A）； F.直流电源 E（电动势为 8V，内阻 r=9Ω） G.开关、导线若干。 （1）为减小实验误差且要求电压从 0 开始调节，实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用 __________。（均填写字母序号） （2）若描绘的小灯泡 L 的伏安特性曲线如图甲所示将该小灯泡 L 与一个电动势为 4V、内阻为 9Ω的电源和 滑动变阻器 R（阻值范围为 0～20Ω）连接成如图乙所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器 R 的滑片改变 滑动变阻器电阻。在 R 的变化范围内，电源的最大输出电功率为_________W，此时小灯泡的功率为 _________W，滑动变阻器 R 接入电路的电阻为_________Ω。（结果都保留两位有效数字） 【答案】 (1). A (2). D (3). 0.44 (4). 0.37 (5). 1.3 13. 如图所示，粗细均匀的 U 形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了 A、B 两部分理想气体，下方水银左右液面高度差△L=6cm，右管上方的水银柱高 h=18cm，初状态时的环 境温度为 27℃，A 气体长度 l1=13cm，外界大气压强 p0=76cmHg。现保持温度不变在右管中缓慢注入水银， 使下方水银左右液面等高。然后给 A 部分气体缓慢升温，使 A 中气柱长度恢复到 13cm。求： （1）右管中注入水银的高度△h。 （2）A 中气柱长度再次为 13cm 时，A 部分气体的温度。 【答案】(1)36cm；(2)408K 14. 如图所示，竖直面内半径 R=0.45m 的 1 4 光滑圆弧轨道 AB 与水平面 BE 在 B 点平滑连接，在水平面上固 定一开口可以让小滑块通过的竖直光滑圆轨道 CDC′，在水平轨道右侧相距不远处有一与竖直方向夹角θ=37° 斜面。在水平轨道左侧放置一质量 m=0.1kg 的滑块 Q，一质量为 2m 的滑块 P 从 A 点静止释放，滑动到水 平轨道上后与滑块 Q 发生弹性碰撞，碰撞后滑块 Q 恰好能够通过竖直面内圆轨道的最高点 D，而后运动到 水平轨道最右端 E 后水平抛出，滑块 Q 恰好从斜面的最高点 G 进入斜面，并且与斜面不碰撞。已知水平轨 道 BC 部分光滑，滑块与 C′E 部分轨道间的动摩擦因数 1 9   ，C′E=R，sin37°=0.6，重力加速度 g=10m/s2。 求： （1）小滑块 P 经过半圆弧轨道 B 处时受到的支持力大小。 （2）竖直圆轨道 CDC′的半径。 （3）E、G 之间的水平距离。 【答案】（1）6N；（2）0.32m；（3）2m 15. 如图所示，在坐标系 xOy 内有一半径为 a 的圆形区域，圆心坐标为 O1（a，0），圆内分布有垂直纸面向 里的匀强磁场。在直线 y=a 的上方和直线 x=2a 的左侧区域内，有一沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度大 小为 E。一质量为 m、电荷量为+q（q＞0）的粒子以速度 v 从 O 点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿 x 轴正方向时，粒子恰好从 O1 点正上方的 A 点射出磁场，不计粒子重力。 (1)求磁感应强度 B 的大小； (2)若粒子以速度 v 从 O 点垂直于磁场方向射人第一象限，当速度方向与 x 轴正方向的夹角为θ=30°时，求粒 子从第一次射入磁场到最终离开磁场的时间 t。 【答案】（1） mvB qa  ；（2） (2 3) 2= a mvt v qE   总