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1、2021北京昌平高三二模物理试题昌平区2021年高三二模理综物理试题及答案13据每日邮报报道，英国一名13岁的小学生近日宣布自己在学校实验室实现了核聚变。他表示用氘聚变氦的过程中检测到了中子，证明聚变成功，成为世界上实现聚变的最年轻的人。下面列出的核反应方程，属于聚变的是（ ） 14关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是 （ ）A 温度低的物体内能一定小B 温度低的物体分子运动的平均动能一定小C 外界对物体做功，物体的内能一定增加D 物体放热，物体的内能一定减小15水中某一深处有一点光源S ，可以发出a 、b 两种单色光，其由水中射出水面的光路如图1所示。关于这两种单色光性质的
2、比较，下列判断正确的是（ ） A a 光的频率比b 光的小 B a 光的折射率比b 光的大 C a 光在水中的传播速度比b 光的小 D a 光在水中的波长比b 光的小16位于x = 0处的波源从平衡位置开始沿y 轴正方向做简谐运动，振动周期为T =1s ，该波源产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为v =4m/s 。关于x =5m 处的质点P ，下列说法正确的是（C ）A 质点P 振动周期为1s ，速度的最大值为4m/sB 质点P 开始振动的方向沿y 轴负方向C 某时刻质点P 到达波峰位置时，波源处于平衡位置且向下振动D 质点P 沿x 轴正方向随波移动17“马航MH370”客机失联后，我国已
3、紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（B ）A 低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径）都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9km/sB 地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，O 图2图1照片的分辨率会差一些C 低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率D 低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期18极板间距为d 的平行板电容器，充电后与电源断开，此时两极板间的电势差为U 1，板间电场强度大小为E 1；现将电容器极板间距变为12d ，其它条件不变，这时两极板间
4、电势差为U 2，板间电场强度大小为E 2，下列说法正确的是（C ） A U 2 = U 1，E 2 = E 1 B U 2 = 2U 1，E 2 = 2E 1 C U 2 = U 1，E 2 = E 1 D U 2 = U 1，E 2 = E 119物理课上，教师做了一个奇妙的“电磁阻尼”实验。如图3所示，A 是由铜片和绝缘细杆组成的摆，其摆动平面通过电磁铁的两极之间，当绕在电磁铁上的励磁线圈未通电时，铜片可自由摆动，要经过较长时间才会停下来。当线圈通电时，铜片摆动迅速停止。 某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，均没出现摆动迅速停止的现象。对比老师的演示实验，下列四个选项中
5、，导致实验失败的原因可能是（ ）A 线圈接在了交流电源上B 电源的电压过高C 所选线圈的匝数过多D 构成摆的材料与老师的不同20物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图4所示，探测线圈与冲击电流计G 串联后可用来测定磁场的磁感应强度。已知线圈的匝数为n ，面积为S ，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R 。若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180，“冲击电流计”测出通过线圈导线的电荷量为q ，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（ ） A B C D 图4图3NS21（18分）（1）图5为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。盘
6、和重物的总质量为m ，小车和砝码的总质量为M 。实验中用盘和重物总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端定滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 （填写所选选项的序号）。A 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m 的大小，使小车在盘和重物的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。B 将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去盘和重物，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。C 将长木板的右端垫起适当的高度，撤
7、去纸带以及盘和重物，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。实验中要进行质量m 和M 的选取，以下最合理的一组是 。 A M =20g ，m =10g 、15g 、20g 、25g 、30g 、40g B M =200g ，m =20g 、40g 、60g 、80g 、100g 、120g C M =400g ，m =10g 、15g 、20g 、25g 、30g 、40g D M =400g ，m =20 g 、40g 、60g 、80g 、100g 、120g图6是实验中得到的一条纸带，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为7个相邻的计数点，量出相邻的计数点之间的距离分别为x 1、x 2
8、、x 3、x 4、x 5、x 6。已知相邻的计数点之间的时间间隔为T ，关于小车的加速度a 的计算方法，产生误差较小的算法是 。 A 212T x x - B ()()()()()256453423125T x x x x x x x x x x -+-+-+-+- C 2165Tx x - D ()()()21425369T x x x x x x -+-+-图6盘和重 纸带图5（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了8组数据，在图（7）所示的I-U 坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。根据图线的坐标数值，请在图（8）中选出该实验正确的实验电路图 （选填“甲
9、”或“乙”）。 根据所选电路图，请在图（9）中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。 由图（7）可知，该小灯泡的电阻随电压的升高而 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）根据图（7），可判断出图（10）中正确的关系图像是（图中P 为小灯泡功率，I 为通过小灯泡的电流）（ ） 将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R 10的定值电阻串联，接在电动势为8V 、内阻不计的电源上，如图（11）所示。闭合开关S 后，则电流表的示数为 A ，两个小灯泡的总功率为 W 。图10 A B C D 图11U /V图7图9图8甲乙22.（16分）如图12为某水上滑梯示意图，滑梯斜面轨道与水平面间的夹角
10、为37，底部平滑连接一小段水平轨道（长度可以忽略），斜面轨道长L =8m ，水平端与下方水面高度差为h =0.8m 。一质量为m =50kg 的人从轨道最高点A 由静止滑下，若忽略空气阻力，将人看作质点，人在轨道上受到的阻力大小始终为f =0.5mg 。重力加速度为g =10m/s 2，sin37=0.6。求：（1）人在斜面轨道上的加速度大小； （2）人滑到轨道末端时的速度大小； （3）人的落水点与滑梯末端B 点的水平距离。23.（18分）随着科学技术的发展，磁动力作为一种新型动力系统已经越来越多的应用于现代.，如图13所示为电磁驱动装置的简化示意图，两根平行长直金属导轨倾斜放置，导轨平面与水
11、平面的夹角为，导轨的间距为L ，两导轨上端之间接有阻值为R 的电阻。质量为m 的导体棒ab 垂直跨接在导轨上，接触良好，导体棒与导轨间的动摩擦因数为=tan ，导轨和导体棒的电阻均不计，且在导轨平面上的矩形区域（如图中虚线框所示）内存在着匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度的大小为B 。（导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内）（1）若磁场保持静止，导体棒在外力的作用下以速度v 0沿导轨匀速向下运动，求通过导体棒ab 的电流大小和方向；（2）当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时，可以使导体棒以速度v 0沿斜面匀速向上运动，求磁场运动的速度大小；（3）为维持导体棒以速度v 0沿斜面匀
12、速向上运动，外界必须提供能量，此时系统的效率为多少。 （效率是指有用功率对驱动功率或总功率的比值） 24.（20分）如图14所示，在x-y-z 三维坐标系的空间，在x 轴上距离坐标原点x 0=0.1m 处，图12图13垂直于x 轴放置一足够大的感光片。现有一带正电的微粒，所带电荷量q=1.610-16C ，质量m =3.210-22kg ，以初速度v 0=1.0104m/s 从O 点沿x 轴正方向射入。不计微粒所受重力。（1）若在x 0空间加一沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小E =1.0104V/m ，求带电微粒打在感光片上的点到x 轴的距离；（2）若在该空间去掉电场，改加一沿y 轴正方
13、向的匀强磁场，磁感应强度大小B =0.1T ，求带电微粒从O 点运动到感光片的时间；（3）若在该空间同时加沿y 轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度、磁场强度大小仍然分别是E =1.0104V/m 和B =0.1T ，求带电微粒打在感光片上的位置坐标x 、y 、z 分别为多少。物理参考答案13.A 14. B 15.A 16.C 17.B 18.C 19.D20.B 21.（18分）图14（1）B C D （每空2分） （2）如右图 甲 增大D 0.6，1.2（每空2分）22.（16分）（1）设人在滑梯上的加速度为a ，由牛顿第二定律得：mg sin37? f =ma （3分） 得：a =1
14、 m/s 2（2分）（2）设人滑到滑梯末端时的速度大小为v ，对人下滑的过程，由动能定理得： mgL sin37? fL =212mv ?0 （3分） 得：v=4m/s （2分） （3）人离开滑梯后做平抛运动，下落时间为t 212h g t =（2分） 水平距离 x=vt （2分） 得：x=1.6m （2分） 23.（18分）解析：（1）磁场静止，导体棒以速度v 0向下切割磁感线感应电动势：01BLv E = （2分） 感应电流：RBLv R E I 011=（2分） 由右手定则判定，电流的方向由b 指向a （2分） （2）磁场带动导体棒共同向上运动受力如图所示：感应电动势：）（02-v v
15、BL E = （2分）感应电流： Rv v BL R E I ）（022-= （1分）安培力：L BI F A 2= （1分） 平衡方程：cos sin mg mg F A += （1分） 得：022sin 2v L B mgR v +=（1分）（3）导体棒以速度v 0沿斜面匀速向上运动时，感应电流：BLmg I sin 22= （1分）导体棒中焦耳热功率：22222221sin 4L B R g m R I P = （1分） 摩擦生热功率：sin 002mgv fv P = （1分） 克服重力做功的功率：sin )2cos(003mgv mgv P =-= （1分）系统的总功率：321P P
16、 P P += （1分） 系统的效率：%1002%10002203213?+=?+=v LB v P P P P P P 总有用 （1分）24.（20分）解析：（1）设带电微粒在电场中运动时间为t 1，打在感光片上的点到x 轴的距离为y 1，则m qEa = （2分） 001v x t = （2分） 21121at y = （2分）得：y 1=0.25m （1分）（2）设带电粒子在匀强磁场中的运动轨道半径为R ，运动周期为T ，从O 点运动到感光片的时间为t 2，运动轨迹如图所示，则由R vm qvB 2=得：qB m v R 0=0.2m （2分）由R x 0sin =得：6= （1分）由R T m qvB 2)2(= 得：qB m T 2= （2分） T t ?=22=1.0510-5s （2分）（3）带电粒子在匀强电、磁场中，沿y 轴做匀加速直线运动，在垂直于y 轴平面做匀速圆周运动。设带电粒子打在感光片点的坐标为（x 、y 、z ），则x =x 0=0.10m （2分）2221at y =0.276m=0.28m （2分） z=R R cos =0.0268m=0.027m （2分）