调研卷三备战新高考物理综合测试调研+押题卷辽宁专用解析版.docx

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调研卷三备战新高考物理综合测试调研+押题卷辽宁专用解析版

2021年辽宁省普通高等学校招生考试

物理调研卷（三）

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．如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做加速度减小的加速运动时，直杆对小球的力的变化可能为（　　）

A．方向由逆时针旋转至

B．方向由逆时针旋转至

C．先减小后增大

D．一直增大

【答案】B

【解析】固定杆对小球的弹力方向可以沿任意方向，小车向右做加速度减小的加速直线运动，

则小球的加速度也是水平向右并不断减小的，根据牛顿第二定律可知，

小球所受合力减小，对小球受力分析并画出力的矢量三角形，如图所示，

可知直杆对小球的弹力一直减小，且方向可能由逆时针向转动。

故B正确；ACD错误。

故选B。

2．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光射在竖直放置的光屏上，取其中a，b，c三种色光，下列说法正确的是（　　）

A．a、b、c三种色光中，a光的波长最长

B．a、b、c三种色光在真空中的传播速度依次越来越大

C．若分别让a、b、c三种色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大

D．若让a、b、c三种色光以同一入射角从同一介质射入空气时，b光恰能发生全发射，则a光也一定能发生全反射

【答案】D

【解析】A．由图可知，a光的折射率最大，因此a光的波长最短，A错误；

B．a、b、c三种色光在真空中的传播速度都等于，B错误；

C．由于a光的波长最短，形成条纹间距

可知a光形成的干涉条纹的间距最小，C错误；

D．根据

可知a的临界角最小，c的临界角最大，让a、b、c三种色光以同一入射角从同一介质射入空气时，b光恰能发生全发射时，a光一定能发生全反射，D正确。

故选D。

3．静止在匀强磁场中的核发生衰变后生成Th核，衰变后α粒子的速度方向垂直磁场方向，则以下结论中正确的是（　　）

①衰变方程可以表示为：

②衰变后的Th核和α粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为1∶45

③Th核和α粒子的动能之比为2∶117

④的比结合能比Th核的比结合能小

A．①③B．②④C．①②D．③④

【答案】D

【解析】①根据电荷数守恒、质量数守恒，则衰变方程可以表示为

中间不是等于号，故①错误；

②根据动量守恒定律得，Th核和α粒子的动量大小相等，方向相反，则，可知轨道半径等于两粒子的电量之反比，即为1∶45，因为两粒子电性相同，速度方向相反，轨迹为两个外切圆，故②错误；

③根据动量守恒定律知，Th核和α粒子的动量大小相等，则动能，所以动能之比等于质量之反比，为2∶117，故③正确；

④核发生衰变后生成Th核，有能量的释放，所以Th核的比结合能更大，故④正确。

故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

4．质量为M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为α的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示．忽略B球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是（）

A．物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上

B．物体A受到3个力的作用

C．物体B对物体A的压力大于mgsinα

D．物体B对斜面的压力等于mgcosα

【答案】C

【解析】ACD．对物体B受力分析，受重力、斜面的支持力和A对B的支持力，由于弹力与接触面垂直，故A对B的支持力不是平行斜面向上，而是偏向上一点；

根据平衡条件，有：

；

结合牛顿第三定律，物体B对斜面的压力小于mgcosα，物体B对物体A的压力大于mgsinα，故AD错误，C正确；

B．物体A受重力、支持力、摩擦力、B对A的压力，共4个力，故B错误；

故选C．

5．风是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭。

对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。

如图甲为风力发电的简易模型，发电机与一理想变压器的原线圈相连，变压器原、副线圈匝数分别为500匝和1000匝，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比，某一风速时，变压器原线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，则（　　）

A．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为

B．电压表V1的示数是100V

C．断开开关K，电压表V2的示数是0

D．风速加倍时，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为

【答案】D

【解析】A．通过图乙可知变压器原线圈两端电压的最大值为，周期，永磁体转动的角速度

所以电压的瞬时值表达式为

选项A错误；

B．电压表V1测量的是变压器原线圈两端电压的有效值

选项B错误；

C．电压表V2测量的是理想变压器副线圈的输出电压，与有无负载无关，根据理想变压器原理

得电压表V2的示数

选项C错误；

D．风速加倍时，角速度加倍，根据

可知产生的感应电动势加倍，变压器原线圈两端电压加倍，因此风速加倍时，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为

选项D正确。

故选D。

6．中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克，假设三个夸克都在半径为的同一圆周上，如图所示，则下列四幅图中能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（）

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】对电荷量为的上夸克，它受到电荷量为的两个下夸克等大的静电力作用，由对称性得，上夸克所受静电力竖直向下，对电荷量为的下夸克，另一个下夸克对它的静电力为

上夸克对它的静电力

方向沿着连线方向，由几何关系可知

因此F与的合力方向竖直向上，且有

如下图所示

同理可知，另一个下夸克所受静电力的合力也竖直向上，综上所述，B正确。

故选B。

7．如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示。

其中高度从h1下降到h2，图像为直线，其余部分为曲线，h3对应图像的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g。

以下说法正确的是（　　）

A．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0

B．小物体下落至高度h5时，加速度为0

C．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了

D．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mg（h1-h5）

【答案】D

【解析】由图知，小物体下降至高度h3时，动能最大，速度最大，合力等于零，加速度，即kx=k（h2-h3）=mg，所以A错误；小物体下落至高度h5时，速度减为零，有向上的加速度，故B错误；小物体从高度h2下降到h4，弹簧形变量为h2-h4，由能量守恒知，弹簧的弹性势能增加了EP=mg（h2-h4），又因k（h2-h3）=mg，所以C错误；小物体从高度h1下降到h5，由能量守恒知，弹簧的最大弹性势能等于减少的重力势能为mg（h1-h5），所以D正确。

8．“嫦娥五号”探测器绕月球做匀速圆周运动时，轨道半径为r，速度大小为v。

已知月球半径为R，引力常量为G，忽略月球自转的影响。

下列选项正确的是（　　）

A．月球平均密度为B．月球平均密度为

C．月球表面重力加速度为D．月球表面重力加速度为

【答案】BD

【解析】AB．根据万有引力定律和牛顿第二定律可得

又

解得

A错误，B正确；

CD．由于

联立可得

C错误，D正确。

故选BD。

9．如图甲所示，一内壁光滑的绝缘圆筒竖直放置，左侧距离为L处有一固定的负电荷N，圆筒内有一带电小球，设小球与电荷的竖直高度差为H，将小球无初速度地从H0高处释放后，在下落至与N同一水平面的过程中，其动能随H的变化曲线如图乙所示，则（　　）

A．小球可能带负电，也可能带正电

B．在之间的某点，库仑力竖直方向上的分力最大

C．该过程中，小球所受合力先增大后减小再增大

D．该过程中，小球的动能和电势能之和不断增加

【答案】BD

【解析】A．小球在竖直方向上受到重力mg、库仑力的竖直分力Fx，由动能定理和图像斜率知

H1、H2处斜率为零，合外力均为零，即这两处竖直方向上，向上的库仑分力与竖直向下的重力平衡，所以小球与N一定带同种电荷，即小球一定带负电，故A错误；

B．H1、H2之间图像的斜率先增大再减小，合力大小先增大后减小，又因为从H1到H2小球动能减小，合外力向上，即竖直向上的库仑力先增大再减小，之间某点库仑力的竖直分力最大，故B正确；

C．由图像知，小球在H1和H2处的加速度为零，易知在H0~H1之间，小球的合力逐渐减小到零；H1~H2之间，小球的合力从零逐渐增大再减小到零；在H2~0之间，小球的合力逐渐增大，故C错误；

D．小球的动能和电势能、重力势能之和不变，由于小球的重力势能在减小，所以小球的动能和电势能之和在增加，故D正确。

故选BD。

10．如图，两根足够长，电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，其间距为1m，左端通过导线连接一个R=1.5的定值电阻。

整个导轨处在磁感应强度大小B=0.4T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，质量m=0.2kg、长度L=1m、电阻r=0.5的匀质金属杆垂直导轨放置，且与导轨接触良好，在杆的中点施加一个垂直金属杆的水平拉力F，使其静止开始运动。

拉力F的功率P=2W保持不变，当金属杆的速度v=5m/s时撤去拉力F。

下列说法正确的是（　　）

A．若不撤去拉力F，金属杆的速度会大于5m/s

B．金属杆的速度为4m/s时，其加速度大小可能为0.9m/s2

C．从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，通过金属杆的电荷量为2.5C

D．从撤去拉力F到金属杆停下的整个过程，金属杆上产生的热量为2.5J

【答案】BC

【解析】A．若不撤去拉力F，对棒由牛顿第二定律有

当时，速度达到最大，联立各式解得最大速度为

即杆的最大速度不会超过5m/s，故A错误；

B．若在F撤去前金属杆的切割速度时，代入各式可得加速度为

撤去F后棒减速的速度为时，加速度为

故金属杆的速度为4m/s时，其加速度大小为0.9m/s2或1.6m/s2，故B正确；

C．从撤去拉力F到金属杆停下，棒只受安培力做变减速直线运动，取向右为正，由动量定理有

而电量的表达式

可得

故C正确；

D．从撤去拉力F到金属杆停下的过程由动能定理

而由功能关系有

另金属杆和电阻R串联，热量比等于电阻比，有

联立解得

故D错误；

故选BC。

二、非选择题:

本题共5小题，共54分。

11．在“研究平抛运动”的实验中，要描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：

A．让小球多次从________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图中a、b、c、d所示。

B．按实验原理图安装好器材，注意________，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的运动轨迹。

（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。

（2）上述实验步骤的合理顺序是________。

（3）已知图中小方格的边长L＝1.25cm，则小球平抛的初速度为v0＝________（用L、g表示），其值是________。

（取g＝9.8m/s2）

（4）b点的速度vb＝________。

（用L、g表示）

【答案】同一位置静止斜槽末端切线水平BAC0.7m/s

【解析】

（1）[1][2]需让小球重复同一个平抛运动多次，才能记录出小球的一系列位置，故必须让小球每次由同一位置静止释放。

斜槽末端切线水平，小球才会做平抛运动。

（2）[3]实验操作顺序应为安装调整、建坐标系、画位置点、描轨迹图，即为BAC。

（3）[4][5]由

Δy＝aT2

得两点之间的时间间隔

所以小球的初速度

代入数据得v0＝