南昌二中2021届高三第六次考试物 理 试 卷命题人： 审题人：一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的多个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．)1. 如图所示为在同一直线上行驶的甲、乙两车的位移一时间图像，其中，t =0时刻甲车在距原点2x 0处，乙车在原点，下列说法正确的是( )A. 在0到t 3时间内，甲车的运动方向不变B. 在0到t 3时间内，甲、乙两车的平均速度相同C. 在t 1到t 2时间内，甲、乙两车之间的距离逐渐减小D. 在t 2到t 3时间内，甲车在追赶乙车且在t 3时刻追上2. 如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的小球，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂小球的轻绳始终处于竖直方向。

则( ) A. 环只受二个力作用 B. 小球做匀速运动 C. 小球做匀加速运动 D. 悬绳对小球的拉力大于小球的重力3.在生产纺织品、纸张等绝缘材料过程中，为了实时监控材料的厚度，生产流水线上设置如图所示的传感器，其中甲、乙为平行板电容器的上、下两个固定极板，分别接在恒压直流电源的两极上。

当通过极板间的材料厚度减小时，下列说法正确的是( ) A. 有负电荷从a 向b 流过灵敏电流计G B. 甲、乙两板间材料内的电场强度为零 C. 乙板上的电荷量变小D. 甲、乙平行板构成的电容器的电容增大4. 如图所示，质量分别为m 1、m 2的两物体A 、B 之间用轻质弹性细线连接，两物体与水平面间的动摩擦因数相等。

现对B 物体施加一水平向右的拉力F , A 、B 一起向右做匀加速运动。

下列说法正确的是( )A. 撤去F 的瞬间，物体A 、B 的加速度将保持不变B. 若将F 缓慢减小，在F 减小的过程中，弹性细线上的拉力与F 的比值不变C. 若将F 增加一倍，则两物体的加速度也增加一倍D. 若将拉力F 改为施加在A 上且方向为水平向左，细线上的拉力大小不变5.2020年11月6日我国成功发射全球首颗6G 试验卫星，卫星的轨道半径的三次方与其周期的二次方的关系图像如图所示。

根据图像给出的信息，已知地球半径为R ，引力常量为G ，下列说法正确的是( )A. 地球的质量为bGa 24πB. B. 地球表面的重力加速度大小为224aR bπC. 绕地球表面运行的卫星的线速度大小为RabD. 地球密度为33bGR a π6. 如图所示，真空中在两个同心圆所夹的环状区域（含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，两圆的半径分别为R、3R，圆心为O。

一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P点沿PO方向以速度v1射入磁场，其运动轨迹如图所示，轨迹对应的圆心角为120°。

若将该带电粒子从P点射入的速度大小变为v2，不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则v1:v2至少为( )2：1A. 3：1B.2：3C.4：3D. 37. 如图所示，原长L 0为100cm的轻质弹簧放置在一光滑的直槽内，弹簧的一端固定在槽的O端，另一端连接一小球。

这一装置可以从水平位置开始绕O点缓缓地转到竖直位置，设弹簧的形变总是在其弹性限度内，这一过程小球上升重力势能有极大值，对应的高度h＝40cm，则此极大值对应着直槽与水平面的夹角为( )A. 30°B.37°C. 53°D. 60°8.如图所示，竖直线CD右边的空间存在范围无限大且垂直向里的有界匀强磁场，带有同种电荷的M粒子和N粒子以相同大小的动量同时从匀强磁场的边界CD上的S点分别以与边界的夹角为30°和60°射入磁场，两粒子又恰好同时到达Q点。

不计粒子重力和粒子间的相互作用，则( )A.M、N两粒子的运动轨迹半径之比为1：1B. M、N两粒子的初速度大小之比为3：15：2C. M、N两粒子初速度大小之比为3D. M、N两粒子的电荷量之比为1：39.如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框，在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。

导线框以某一初速度向右运动，t＝0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，并以此位置开始计时并作为导线框位移x的起点，随后导线框进入并通过磁场区域。

下列图象中，描述上述过程一定正确的是( )10. 如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。

使物块位于A点，细线自然拉直且垂直于长杆，弹簧处于原长。

现将物块由A点静止释放，物块沿杆运动的最低点为B,C是AB的中点。

弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则( )A. 物块从A运动到B点过程中机械能不断减小B. 物块在B点时加速度等于零C. A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功D. 物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量11. 如图所示，带电平行金属板水平放置，极板长与板间距相等。

比荷相同的（重力不计）带电粒子a 、b 、c 从两板正中央各以不同的初速度垂直电场线方向射入匀强电场，则它们在电场运动过程中( )A. a 粒子运动初速度最小B. b 、c 粒子运动时间相等C. c 粒子末速度最大D. c 粒子电势能减少得最少12.如图（a ）所示，水平面内有一光滑金属导轨，ac 边的电阻为R ，其他电阻均不计，ab 与 ac 角夹角为135°,cd 与ac 垂直。

将质量为m 的长直导体棒搁在导轨上。

并与ac 平行。

棒与ab 、cd 交点G 、H 间的距离为L 0,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B .在外力作用下，棒由GH 处以初速度v 0向右做直线运动。

其速度的倒数v1随位移x 变化的关系如图（b ）所示。

在棒运动L 0到MN 处的过程中( )A. 导体棒做匀变速直线运动B. 导体棒运动的时间为23v L C. 流过导体棒的电流大小不变D. 电阻R 产生的焦耳热为Rv L B 230302二、填空题（本题共2小题，每空2分，共16分）13.（6分）文心同学用如图甲、乙所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验。

(1)其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：a. 如图甲所示，在紧靠铁架台竖直放置的木板上，记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O 。

b. 卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，如图乙所示，用两弹簧测力计（均平行于木板平面）将弹簧末端拉到位置O ,记录细绳套OA 、OB 的方向及两弹簧测力计相应的示数。

图乙中B 弹簧测力计的示数为_______N 。

c. 文心同学在坐标纸上画出两弹簧拉力F A 、F B 的大小和方向，在图丙中的坐标纸上作出了F A 、F B 的合力F ′。

d.已知钩码的重力，可得弹簧所受的拉力F 如图丙所示。

e.最后观察比较F 和F ′,得出结论。

文心同学在本实验中采用的主要科学实验方法是 。

a c b(2)图丁中a 、b 两图是其他实验小组的两位同学分别得到的实验结果，老师判断其中一幅图可能是凭空画出来的，而不是实验所得，则该图是__________(选填“a ”或“b ”)图。

14.（10分）杨琪同学要测定一节某种电池的电动势E 的内阻r ，他利用电压传感器、定值电阻R 0、电阻箱R 1等实验器材测量该电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。

实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R ，并用电压传感器（相当于直流电压表）测得路端电压U ，在计算机上显示出如图乙所示的关系图线。

(1)写出关系式：U1=____________（用题干中所给字母表示）。

(2)由图线可知电池的电动势E =________V ，内阻r ＝__________Ω。

（保留两位有效数字） (3)若任意调节电阻箱的过程中，得U1的最大值为1（如图乙中所示），则定值电阻R 0的值为________Ω。

(4)用此装置测得的电动势_________电动势的真实值（填“大于”、“小于”、“等于”。

）三、计算题 (共4小题，46分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)15.(10分)如图所示的xOy 平面上，以坐标原点O 为圆心的四分之一圆形区域MON 内分布着磁感应强度为B =2.0×10-3T 的匀强磁场，其中M 、N 点距坐标原点O 为2m ，磁场方向垂直纸面向里。

坐标原点O 处有一个粒子源，在纸面内同时向xOy 平面均匀地发射比荷为kg C mq/1057⨯=的带正电粒子，它们的速度大小都是v =5102⨯m/s ，与x 轴正方向的夹角分布在0~90°范围内(粒子重力不计)。

(1)求平行于x 轴射入的粒子，出射点的位置坐标； (2)若粒子从M 点射出，求粒子在磁砀中运动的时间。

16.（10分）如图所示，在xOy 平面的y 轴右侧宽度d =0.5m 的区域I 内有沿x 轴正方向、电场强度大小为E 1的匀强电场，在x >d 的区域II 内有方向沿y 轴正方向、电场强度大小E 2＝2×103V /m的匀强电场。

在坐标原点O 处静止释放一个比荷kg C mq/100.15⨯=的带电粒子，该粒子在运动过程中经过M （1.0m ，1.0m ）点，不计粒子的重力，求：(1)该粒子从进入电场区域II 运动到M 点所需的时间； (2)区域I 中电场的电场强度大小E 1。

17.（12分）如图所示，两足够长的平行金属导轨MN 、PQ 之间的距离L ＝1m ，导轨平面与水平面的夹角α＝37°，导轨电阻不计。

磁感应强度大小B ＝1T 的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，与导轨间的动摩擦因数5.0＝μ，且始终与导轨接触良好。

金属棒的质量m ＝1kg 、电阻不计，定值电阻R =2Ω，电容C ＝3C ﹒V －1。

重力加速度g =10m/s 2，sin37°=0.6, cos37°=0.8。

现将金属棒由静止释放，求：(1)将开关接到1时，金属棒下滑的最大速度；(2)将开关接到2时，金属棒下滑的距离为1m 时的速度。

18.（14分）足够长的水平传送带右侧有一段与传送带上表面相切的41光滑圆弧轨道，质量为M =1kg 的小木盒从离圆弧底端h ＝1.25m 高处由静止释放，滑上传送带后作减速运动，在传送带上运动0.5s 后恰好与传送带保持共速。

传送带始终以速度大小v 逆时针运行，木盒与传送带之间的动摩擦因数为 ＝0.2，木盒与传送带保持相对静止后，先后相隔T ＝5s ，以v 0＝12m/s 的速度在传送带左端向右推出两个完全相同的光滑小球，小球的质量m =1kg 。