龙泉中学、宜昌一中2021届高三年级2月联合考试物理详答一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。
1. 【答案】C【解答】A .根据E km =ℎv −W 0知，频率相同，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，金属的逸出功越小，故A 错误。
B .已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV ，用动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰，能量部分被吸收，不能从基态跃迁到该激发态，故B 错误。
C .在原子核中，比结合能越大，原子核中的核子结合的越牢固，故C 正确。
D .铀核(92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中，质子数少10，质量数少32，则中子数少22，故D 错误。
2. 【答案】B【解答】炸弹被投下后做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则： 根据ℎ=12gt 2得：t =√2ℎg炸弹平抛运动的水平距离为：L =v 0t =v 0√2ℎg则知，若战斗机水平飞行高度变为原来的2516倍，飞行速度变为原来的54倍，所以飞机投弹时离目标的水平距离应为2516L ，故B 正确。
3. 【答案】A【解答】AD 、根据图象可知，从x 1到x 3过程中，粒子先加速后减速，所以电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增加，到x 2处，电势能最小根据E p =qφ可知，粒子带负电，所以电势先升高后降低，故A 正确，D 错误；B 、因为qE =ma ，所以电场强度和加速度大小成正比，方向相反，所以在x 1和x 3处，电场强度大小相等，方向相反，故B 错误；C 、根据运动学公式可知v 2=2ax 可知，a −x 图象的面积表示v 22，所以粒子经x 1和x 3处，速度大小相等，方向相同，故C 错误；4. 【答案】D【解析】解：因为B 点距两波源距离一样，而两波源的相位相反，所以在B 出叠加总是相互减弱。
由振动方程可知，周期为T =2ππs =2s ，波长为λ=vT =2m ，C 距两波源的距离差为△s =1m =12λ而两波源的相位相反，所以在C 点振动总是加强的。
故ABC 错误，D 正确。
故选：D 。
因为B 点距两波源距离一样，而两波源的相位相反，所以在B 出叠加总是相互减弱；由振动方程可知，周期为T =2ππs =2s ，波长为λ=vT =2m ，C 距两波源的距离差为△s =1m =12λ而两波源的相位相反，则在C点振动总是加强的。
本题考查了波在相互叠加时，何处振动加强和减弱，牢记当两波源起振同方向时，路程差等于半波长的奇数倍时振动减弱，路程差等于波长的整数倍时振动加强。
5. 【答案】A【解析】汽车以额定功率启动，当牵引力大小等于阻力大小时，汽车具有最大速度，即P v f =。
当汽车以2P 的恒定功率启动，速度为4v 时，牵引力1224PPF v v ==，由牛顿第二定律有11F f ma -=，解得1P a mv =；速度为3v时，牵引力23223PP F v v ==，由牛顿第二定律有22F f ma -=，解得22P a mv =，则122P a a mv -=，故A 选项正确，B 、C 、D 选项错误。
6. 【答案】C【解析】由碰撞系统动量守恒可知，碰后甲的动量为p′甲=2kg ·m/s.由碰撞发生的实际可知碰前v 甲>v 乙，即p 甲m甲>p 乙m 乙，得m 甲m 乙<57；碰后v 甲≤v 乙，即p′甲m甲≤p′乙m 乙，得m 甲m 乙≥15.由碰撞前的动能大于等于碰撞后的动能，又因为E k =p 22m，得p 甲22m 甲+p 乙22m 乙≥p′甲22m 甲+p′乙22m 乙，解得m 甲m乙≤717.综上所述，15≤m 甲m 乙≤717，所以C 正确．7. 【答案】C【解析】解：A 、光线1在棱镜中的传播速度为v =c n=√2=√22c ，故A 错误；B 、设棱镜的临界角为C ，由sinC =1n =√22，得C =45°光线2从O 点入射时，由折射定律得n =sinisinr由几何关系知入射角为i =45°，解得折射角为r =30°由几何关系可得，当光线2射到BC 时，与BC 的夹角为∠PFB =15°在△PBF 中，由正弦定理得PF sin45∘=PB sin15∘=BFsin120∘ 据题PB =34AB =3√24L 解得PF =3(√6+√2)4L ，BF =3(3+√3)4L由几何关系得：EF ：BE =OP ：BO =1：2；所以EF =FC =12BE ，可得R 为CQ 的中点。
在△BEO∽△BFP 得BOBP =BEBF =OEPF =23 解得BE =3+√32L ，OE =√6+√22L故EF =FC =3+√34L在△CFR 中，由正弦定理得FRsin45∘=RC sin15∘，RC =√24L 解得FR =√3+12L 光线2在棱镜中的传播时间为t =PF+FRc n联立解得t =2√6+6√3+2√2+64c，故B 错误；C 、在光线1在棱镜中经过的路程长为s =2OE =(√6+√2)L ，故C 正确；D 、光线1从CD 边射出点到BC 边的距离为d =RCsin45°=14L ，故D 错误。
8. 【答案】BC【解答】AB.线框进入磁场的过程做匀速直线运动，感应电动势E =BLv 恒定，线框中的电流大小恒定，方向沿逆时针方向，a 、b 两端的电压U ab =14BLv ；线框完全在磁场中运动时，穿过闭合电路的磁通量不变，线框中感应电流为零，做匀加速运动，但ab 边两端的电压U ab =BLv =BL√v 02+2ax ，其中v 0为匀速运动的速度，U ab 与位移x 不是线性关系，当出磁场时，线框做减速匀速，U ab 不断减小，故A 错误、B 正确；CD.线框进入过程中，线框中的电流大小恒定且为逆时针，完全进入磁场时电流为零；线框离开磁场，做减速运动，加速度逐渐减小，线框刚好完全离开磁场时，速度大于或等于匀速运动时的速度，不可能为零，故此时电流也不可能为零，故D 错误、C 正确。
9. 【答案】AD【解答】A .由表达式知原线圈的电压的有效值为U√2；根据电压与匝数成正比可知，当单刀双挪开关与a 连接时，副线圈的电压的有效值为U 2a =n2n 1×√2，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为U Va =n 2n 1×√2，当单刀双挪开关与a 连接时，副线圈的电压的有效值为U 2b =n 212n 1×√2=n 2n 1×√2U ，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为U Vb =n 2n 1×√2U ，所以电压表的示数比为1:2，故A 正确； B .当t =0时，u 1=0，c 、d 间的电压瞬时值为0，故B 错误；C .当滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路的总电阻增大，由于电压是由变压器决定的，所以电压不变，电流变小，电压表的示数不变，故C 错误；D .若当单刀双掷开关由a 扳向b 时，理想变压器原、副线圈的匝数比由n 1:n 2变为n 1:2n 2，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，故D 正确。
10. 【答案】AC【解答】A .粒子从b 孔进入磁场后受到的洛伦兹力向右，由左手定则判断可知，D 形盒中的磁场方向垂直纸面向里，故A 正确；B .根据洛仑磁力提供向心力得qvB =m v 2r，粒子运动的周期T =2πr v=2πm qB，粒子运动的周期不变，故B 错误；C .粒子第n 次加速后，根据动能定理可得：nqU =12mv 2，解得v =√2nqUm，粒子在磁场中运动的半径r =mv qB=1B√2nmU q，粒子每运动一周直径的增加量Δd =2B√2mU q(√n −√n −1)，随转动周数的增加，粒子每运动一周直径的增加量越来越小，故C 正确；D .当粒子从D 形盒中出来时，速度最大，根据r =mvqB ，可知最大动能E k =(qBR)22m(式中R 为D 形盒的半径)，由此可知，粒子获得的最大动能与加速电压无关，所以增大两板间电压，粒子最终获得的最大动能不变，故D 错误；11. 【答案】CD【解答】A .两个小球之间相互排斥，可知带同种电荷，所以小球2也带正电，故A 错误； B .小球在C 点时，受力如图：由几何关系可得：F =mgsin30°=0.5mg ；① T =mgcos30°=√32mg②根据库仑定律得：F =kq 1q 2l 2③ 联立①③可得：q 2=mgl 28kq，故B 错误；C .小球2在A 位置时，受到的重力、电场力和绳子的拉力，三个力之间的夹角相互为120°，所以三个力的大小相等，所以：T′=F′=mg④根据库仑定律得：F′=k qq 1l 2③ 小球2在A 位置时所带电荷量：q 1=mgl 2kq，故C 正确；D .小球2在A 位置时，弹性绳的长度：l 1=l2+l =3l2；小球2在C 位置时，弹性绳的长度：l 2=l 2+√32l ；设弹性绳的劲度系数为k ，则：T ′=k ⋅(l 1−l 0) T =k ⋅(l 2−l 0)联立可得：l 0=12l ，故D 正确。
二、非选择题：本题共5小题，共56分。
12. (1)2.00m/s 2(1.80~2.20m/s 2之间) (2)mg+F (3)不需要[解析](1)由图可知Δx=2.00cm ,而T=0.1s ,则a=ΔxT 2=2.00×10-20.12m/s 2=2.00m/s 2.(2)小车向下匀速运动时,对小车受力分析,根据共点力平衡可知Mg sin θ=f+mg+F 当小车向下加速运动时,小车受到的合力为F 合=Mg sin θ-f 联立解得F 合=mg+F (3)此实验是通过共点力平衡求是小车受到的合力,不需要保证小车质量远大于所挂物体的总质量13. 答案：（1）电压；5V（2）5.8×10-8kg ·m -3（或6.0×10-8kg ·m -3）（或0.058mg ，0.060mg ，0.06mg ）均算正确 （3）2R ；3.9 解析：（1）毫安表与气敏电阻并联，因此用来测定电压，量程0g g 0.05100V 5V U I R ==⨯=；（2）由图（b ）可读出，当气敏电阻 2.3k Ωq R =时，甲醛浓度为83610kg/m -⨯或3m 006g ./m ；（3）12R R 、串联分压，当气敏电阻的阻值q R 增大时1D 两端电压应升高，所以1R 为气敏电阻，2R 为定值电阻，且当223qR R =时为红色发光二极管1D 处于点亮的临界状态，由图（b ）可知73110kg/m η-=⨯时 2.6k Ωq R =，故233.9k Ω2q R R ==。