2021届河南省联盟高三理综物理尖子生七模试卷含答案

这是一份2021届河南省联盟高三理综物理尖子生七模试卷含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1.放射性同位素在实际生产和生活中有广泛的应用，往往同位素在核衰变时会放出核能，如 核衰变会放出核能，其核反响方程为 → ＋ ＋ ，光在真空中的速度为c。那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. X是 ，一个 核衰变时质量亏损为
B. X是 ，一个 核衰变时质量亏损为
C. X是 ，一个 核衰变时质量亏损为
D. X是 ，一个 核衰变时质量亏损为
2.卫星在轨道运行时，由于受到稀薄大气的阻力的影响，运行的高度会缓慢地降低，假设卫星运行一段时间后，做圆周运动的轨道半径变为原来的 ，那么卫星的动能变为原来的〔 〕
A. n倍 B. 倍 C. n2倍 D. 倍
3.正三角形ABC在纸面内，在顶点B、C处分别有垂直纸面的长直导线，通有方向如下列图、大小相等的电流，正方形abcd也在纸面内，A点为正方形对角线的交点，ac连线与BC平行，要使A点处的磁感应强度为零，可行的措施是〔 〕
A. 在a点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向外
B. 在b点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向里
C. 在c点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向外
D. 在d点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向里
4.材料相同质量相等的A、B两个木块在水平冰面上相向运动，发生碰撞后粘在一起向前运动时间t后停下。木块与水平冰面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，碰前A的速度是B的n倍〔n＞1〕，那么碰前B的瞬时速度为〔 〕
A. B. C. D.
5.如下列图，虚线圆区域内有垂直于圆面向外的匀强磁场，虚线圆的内接正方形金属线框a的边长为L，金属圆环b与虚线圆是同心圆，a和b由粗细相同的同种金属导线制成，当磁场均匀变化时，a、b中感应电流的功率相等，那么圆环b的半径为〔 〕
A. L B. L C. L D. L
二、多项选择题
6.小汽车A在平直公路上以30m/s速度匀速行驶，在A车后100m的同一车道上卡车B也以30m/s速度行驶，A车突然发现前方有障碍物，开始减速，A、B两车以A车开始减速作为计时零点，A、B两车之后运动的v－t图象如下列图，根据图象可判断〔 〕
A. 3s时两车车相距55m B. 6s时两车速度不同 C. 6s时两车相距最远 D. 两车不会相碰
0＝10m/s水平向左抛出，轨迹如下列图，C点为轨迹的最左端点，轨迹曲线与虚线圆相切于C点，其中虚线圆对应的半径可视为运动轨迹在C点的曲率半径，假设F为小球在C点时指向圆心方向的向心力，r为曲率半径，两者之间满足 ；B点为小球离开电场的位置。重力加速度g＝10m/s2 ， 不计空气阻力，以下关于小球的相关物理量描述正确的选项是〔 〕
A. 小球自A到C电势能和动能之和不断减少
B. 小球自A到B运动过程中机械能先减小后增大
C. 小球自A到C和自C到B过程中重力势能变化之比为1:3
8.如下列图，A、B、C是纸面内的三点，AB长为4cm，AC长为6cm，AB与AC的夹角为37°，空间中存在平行于纸面的匀强电场，将电荷量为＋1C的点电荷从A移到B电场力做功为5J，从A移到C电场力做功为6J，那么〔 〕
A. 该点电荷在B点的电势能比在C点的电势能小 B. BC两点的电势差为1V
C. 匀强电场的电场强度沿AC方向 D. 匀强电场的电场强度大小为125V/m
9.如下列图为某气体分子在两种不同温度下的速率分布图象，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 图中状态①的温度比状态②的温度高
B. 图中状态①的气体分子平均动能比状态②的大
C. 图中状态①曲线下的面积比状态②曲线下的面积大
D. 图中曲线给出了任意速率区间的某气体分子数占总分子数的百分比
E. 此气体假设是理想气体，那么在图中状态①的内能比状态②的内能小
三、实验题
10.在“验证机械能守恒定律〞实验中，某研究小组采用了如图甲所示的实验装置。一根细线系住钢球，悬挂在竖直铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。将钢球拉至 的势能变化大小 与动能变化大小 ，就能验证机械能是否守恒。
〔1〕如图乙，用游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________cm。
2。计算小球重力势能的减小量 ＝________J，动能的增加量 ＝________J。〔结果均保存三位有效数字〕
〔3〕由第〔2〕问的计算结果可知 与 之间存在差异，某同学认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点________?请说明理由：________。
11.某同学欲将电流表改装为两用电表，即中央刻度为15的“×l〞挡的欧姆表及量程为0～12V的电压表，实验室可提供的器材有：
A．一节全新的5号干电池〔E＝1.5 V，内阻不计〕
B．电流表A1〔量程0～100mA，内阻为2.5Ω〕
C．电流表A2〔量程0～0.6A，内阻为0.2Ω〕
D．滑动变阻器R1〔0～30Ω〕
E．滑动变阻器R2〔0～3Ω〕
F．定值电阻R3〔117.5Ω〕
G．定值电阻R4〔120Ω〕
H．单刀双掷开关S，一对表笔及假设干导线
〔1〕图中A为________〔填“红〞或“黑〞〕表笔，测量电压时应将开关S扳向________〔填“l〞或“2〞〕。
〔2〕电流表应选用________ 〔填“A1〞或“A2〞〕，滑动变阻器应选用________〔填“R1〞或“R2〞〕，定值电阻R应选________〔填“R3〞或“R4〞〕。
〔3〕在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路，假设电流表满偏电流为Ig ， 那么电阻刻度盘上指针指在 Ig处应标上________〔填写具体数值〕。
12.某同学用如下列图的装置做“用单摆测重力加速度〞实验。实验时拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，这样做的目的是________；释放摆球，当摆球振动稳定后，从________位置开始计时。假设误将49次全振动记为50次，那么测得的重力加速度________〔填“大于〞或“小于〞〕重力加速度的真实值。
四、解答题
13.水平传送带左、右两端间的距离为2m，传送带以5m/s的速率顺时针匀速转动。一根细线绕过定滑轮，一端连接在置于传送带左端的物块A上，另一端吊着物块B，物块A与定滑轮间的细线水平。物块A处于静止状态，物块B的质量为m，物块A的质量为2m，重力加速度g＝10m/s2 ， 细线足够长，求：
〔1〕物块A与传送带间的动摩擦因数大小；
〔2〕剪断细线，那么物块A从传送带左端运动到右端需要多长时间?
14.如下列图，边长为L的正三角形ABC区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，D为AB边的中点，一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子平行BC边射入磁场，粒子的速度大小为v0 ， 结果刚好垂直BC边射出磁场，不计粒子的重力，求：
〔1〕匀强磁场的磁感应强度大小；
〔2〕假设要使粒子在磁场中的运动轨迹刚好与BC相切，粒子的速度大小为多少?粒子在磁场中运动的时间为多少?
〔3〕增大粒子的速度，试分析粒子能不能从C点射出磁场。假设不能，请说明理由；假设能，请计算粒子从C点射出磁场时的偏向角。
2 ， 质量可忽略的光滑活塞与气缸之间封闭了一定质量的理想气体，外界温度为300K时，缸内压强p1＝1.0×105Pa，气柱长L0＝0.6m。现用F＝500N的拉力缓慢向上拉活塞，气缸内高为H＝1.5m，大气压强p0＝1.0×105Pa。
〔i〕求活塞静止时，气柱长度为多少?
〔ii〕保持拉力不变，当外界温度为多少时，拉力恰好可以把活塞拉出?〔假设大气压强不变〕
16.如下列图，半圆形玻璃砖的半径为R，一束单色光从AO的中点垂直AB面射入玻璃砖，在圆弧上的C点折射后，折射光线与过O点且垂直于AB的直线交于P点，OP距离为 R，设光在真空中的传播速度为c，求：
〔i〕玻璃砖对该单色光的折射率；
〔ii〕单色光在C点的反射光线在玻璃砖中传播的时间。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】根据核反响方程中质量数和电荷数守恒有X的质量数：m=238-234=4，核电荷数：z=94-92=2，所以X为氦核 ，根据质能方程 可知，该反响过程中质量亏损为 ，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B

【分析】利用质能方程结合光速可以求出亏损的质量；利用质量数和电荷数守恒可以判别原子核的本质。
2.【解析】【解答】根据万有引力提供向心力可得： ，那么动能 ，假设卫星运行一段时间后，做圆周运动的轨道半径变为原来的 ，那么卫星的动能变为原来的n倍，A符合题意、BCD不符合题意。
故答案为：A

【分析】利用引力提供向心力结合动能的表达式可以判别动能的变化。
3.【解析】【解答】由图可知，B导线中方向向里，C导线中方向向外，根据安培定那么知两导线在a点处的磁感应强度方向夹角为120°，合磁感应强度 ．如下列图：
要使A点处的磁感应强度为零，那么：
A.在a点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向外，根据安培定那么可知a在A点产生的磁场方向向上，A点处的磁感应强度可能为零，A符合题意；
B.在b点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向里，根据安培定那么可知b在A点产生的磁场方向向左，A点处的磁感应强度不可能为零，B不符合题意；
C.在c点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向外，根据安培定那么可知c在A点产生的磁场方向向下，A点处的磁感应强度不可能为零，C不符合题意；
D.在d点加一个垂直纸面的通电长直导线，电流方向垂直纸面向里，根据安培定那么可知b在A点产生的磁场方向向右，A点处的磁感应强度不可能为零，D不符合题意。
故答案为：A

【分析】利用安培定那么结合磁感应强度的叠加可以判别磁感应强度的大小。
4.【解析】【解答】设碰前B的瞬时速度大小为v，那么碰前瞬间A的速度大小是nv。设A、B的质量为m。对于碰撞过程，取碰撞前A的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得： ，碰后整体运动过程，根据动量定理得： ，联立解得： ，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A

【分析】利用动量守恒定律结合动量定理可以求出速度的大小。
5.【解析】【解答】根据法拉第电磁感应定律得：感应电动势为： ，根据欧姆定律得：感应电流的大小 ，感应电流的功率 ，正方形线框a的功率为 ，圆环b的功率为： ，两者功率相等，即 ，代入以上两式得：b的半径 ，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B

【分析】利用法拉第电磁感应定律结合功率的表达式可以求出半径的大小。
二、多项选择题
6.【解析】【解答】A.根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，可得，两车在0-3s内位移之差为： m，因为t=0时刻，A车在B前前方向100m，所以3s时两车相距55m。A符合题意。
B.6s时两图象相交，说明两车速度相同，B不符合题意。
C.在0-6s内，B车的速度大于A车的速度，两者间距减小。6s后，B车的速度小于A车的速度，两车间距增大，所以6s时两车相距最近，C不符合题意。
D.0-6s内两车位移之差为： m