1、盐城市、南京市2021届高三年级第一次模拟考试 物理 2021.02 本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分；考试用时75分钟.注意事项：答题前，考生务必将学校、姓名、考试号写在答题卡指定区域内.选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的规定区域内，答案写在试卷上无效.考试结束后，请交回答题卡.一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分.每题只有一个选项最符合题意.1.如图所示，某机械上的偏心轮绕竖直轴转动，a、b是轮上质量相等的两个质点，下列描述a、b运动的物理量大小相等的是A.线速度 B.角速度C.向心力 D.向心加速度【答案】B【解析】此模型为同轴转动模
2、型，角速度大小相等，由于a半径大于b半径，故a的线速度，向心力，向心加速度均较大。2.现代考古采用生物体残骸中放射性同位素碳14的量来测量生物的年代.形成碳14及碳14衰变的反应方程分别为714N+01n614C+a,614C714N+b.上述反应中A.a为质子 B.a为电子 C.b为质子 D.b为中子【答案】A【解析】根据电荷量守恒以及质量守恒可得，a为质子，b为电子。3.某同学利用图示装置完成探究机械能守恒定律的实验.实验后发现重物重力势能的减少量mgh小于动能的增加量12mv2.你认为造成这一结果的可能原因是A纸带与振针之间有摩擦阻力B重物下落过程中受到空气阻力C.释放重物前纸带不处于竖
3、直位置D.先释放重物，后接通电源打出纸带【答案】D【解析】ABC：考虑摩擦阻力做功，重力势能的减小量应该大于动能。D:由于先释放小球，导致电源接通时，小球已经具有了初动能，并且计算在小球增加的动能里，导致动能的增加了大于重力势能的减小量。4.如图所示，街头变压器通过降压给用户供电的示意图.变压器输入电压是市电网的电压，负载变化时几乎不变.输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻.假设变压器上的能量损失可以忽略.当变阻器R滑动片P向下移动时，下列说法正确的是A.电阻R0上的电流减小B.电阻R0两端电压不变C.变压器输入的电流增大D.变压器输出的电
4、压增大【答案】C【解析】由题知，滑动变阻器电阻变小，并且输入电压不变，即输出电压不变，故D错误；得到R0的电压与电流均增大，故AB错误；由于输出电流增大，故输入电流增大，故C正确。5.新华社消息：北京时间2020年11月29日20时23分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”，从环月椭圆轨道变成近月圆形轨道.已知月球的质量约为地球的181，月球的半径约为地球的311 .设地球表面重力加速度为a1、地球第一字宙速度为v1;探测器在近月圆轨道上加速度为a2、速度为v2.则A.a1a2 v1v2 B.a1a2 v1v2C.a1v2 D.a1a2 v1E2 I1I2 B.E1E2 I1I2C.E1I2
5、D.E1E2 I1I2 【答案】C【解析】此模型类比于万有引力与航天模型，处于基态的电子能量低，但线速度大，由电流的微观表达式I=nsv，处于基态的氢原子的能量低，环形电流大，故选C。9.图甲为2020年中国排球联赛的某个场景，排球飞行过程可简化为乙图.运动员某次将飞来的排球从a点水平击出，球击中b点；另一次将飞来的排球从a点的正下方且与b点等高的c点斜向上击出，也击中b点，排球运动的最高点d，与a点的高度相同.不计空气阻力.下列说法正确的是 甲 乙A.两个过程中，排球在空中飞行的时同相等B.两个过程中，排球击中b点时的动能相等C.运动员两次击球对排球所做的功可能相等D.排球两次击中b点前瞬间
6、，重力的功率一定不相等【答案】C【解析】A.根据运动的合成与分解，从a点抛出的球再竖直方向上做自由落体运动，运动时间即为t1=2hg，从c点抛出的排球在竖直方向上为竖直上抛运动，运动时间t2=22hg，运动时间不同，A错误；B.两次运动在水平方向上位移相同，但运动时间有2t1=t2，所以有vx1=2vx2，竖直方向上两球速度均为vy=2gh，则两球击中b点时动能为12m(vx22+vy2)，动能不同，B错误；C.击球对排球所做的功对应着排球的动能变化量，两次击球前排球初动能未知，a排球末动能为Ek1=12mvx12，c排球末动能为12m(vx22+vy2)，两球末动能大小仍不确定，故做功无法确
7、定，C可能相等正确；D.已知击中b点时两球在竖直方向上速度大小相同，则重力的功率P=mgvcos=mgvy，重力的功率相同，D错误10.如图所示，折射率为3的三棱镜，横截面为直角三角形ABC，A=90，B=30，D为AB边上一点，且xBD=2xDA.一束平行光平行于BC从AB边射入三棱镜，光在真空中传播的速度为c.下列说法正确的是A.光在AB边的折射角为30B.光在三棱镜中的传播速度为3cC.光从BD之间入射，能从BC边射出D.光从AD之间入射，能从AC边射出【答案】A【解析】A.由几何关系得，入射角1=60，根据n=sin1sin2，可得折射角2=30，故A正确；B.由n=cv可得，v=cn
8、=33c，B错误C.当光线从D点入射后，折射光线恰好传播到C点，从BD之间入射，折射光线会传播到BC边，此时在BC边的入射角sin，故会在此处发生全反射，不能射出，C错误D从AD之间入射，折射光线会传播到AC边上，此时在AC边上的入射角sin，在此处也会发生全反射，不能射出，D错误11.如图所示，边长为L的正三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，同种粒子每次都从a点沿与ab边成30的方向垂直于磁场射入，初速度大小为v时，粒子从ac边距a点13L处射出磁场.不计粒子的重力，则粒子A.一定带负电B.初速度为2v时，出射位置距a点23LC.初速度为2v时，在磁场中运动的时间变短D.初速度
9、为10v时，能从bc边的中点射出【答案】B【解析】A.由图像可知粒子所受洛伦兹力指向右下方，磁场方向垂直纸面向外，根据左手定则可得四值指向与粒子运动方向相同，即粒子带正电，A错误B.粒子以v速度入射，从同一边界射出，偏转距离为L/3，速度为2v时，同样从ac边界射出，出射距离变为原来2倍，B正确C. 粒子以v速度入射，从同一边界射出，根据对称性，可只粒子的偏转角为60，速度增大时，同样从ac边界射出，偏转角不变，故时间不变，C错误D.粒子从a点入射，若做直线运动可以从bc边中点射出，但粒子必定会发生偏转，不可能从bc边中点射出，故D错误二、非选择题：共5题，共56分.其中第13题第16题解答时
10、请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位.12.（15分)某同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流I随时间t变化的图像. （1）为使电源向电容器充电，应将开关S与 （填“1”或“2”）端相连.（2）在充电过程中，测绘的充电电流I随时间t的图像可能是图乙中的 .（3）图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t的图像，图中每一小方格面积相同.根据图像估算电容器在t02t0时间内，释放电荷量的表达式为 （用Io、t0表示）.（4）图丁中实线是实验得到的放电时的I-t图像，如果不改
11、变电路的其他参数，只减小阻箱R的阻值，则得到的I-t图线是图丁中的 （选填“”、“”或“”），理由是 .【答案】（1）1（2）A（3）2I0t0（4）；见解析【解析】（1）充电过程与电源相连，故选择1（2）充电过程中电容器电量越来越多，电压也越来越大，就会导致电源与电极板之间的电势差变小，所以充电电流一直减小，当电容器两极板上电势与电源两端电势相等时，即完成充电，电流为0，故选（）释放电量在I-t图像中表示为图像与横坐标围成面积，每个小格面积为14I0t0，由题意得t0-2t0时间内，围成面积大约为八个小格，即2I0t0（4）电容器放电过程中放电的总电量是一定的，即在I-t图像中与横坐标围成面
12、积不变，但由于电阻变小，所以会导致最初放电电流比原来要大，最终放电时间变短，即曲线正确13（6分）有人设计了一种测温装置，结构如图所示，玻璃泡A内有一定质量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内外水银面的高度差x可反映泡内气体的温度，环境温度t，并可由B管上的刻度直接读出，当x1=18cm时，对应的温度t1=17，设B管的体积与A泡的体积相比可忽略不计，大气压强P0=76cmHg，求当x2=20cm所对应的温度。【答案】280K【解析】气体初状态有，P1+gx=P0，可得P1=58cmHg T1=(17+273)K=290K同理末状态P2=58cmHg。因为气体体积变化可忽略，气体发生等容变化
13、，有 P1T1=P2T2 58290=56T2 得T2=280K14（8分）如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，t=0时刻摆球从A点开始释放，摆球将在竖直平面的A，C之间做简谐运动，其中B为运动中的最低位置，用力传感器测得细线对摆球拉力F的大小随时间t变化的曲线如图乙所示，Fm、Fn、t0均已知，重力加速度为g，求：（1） 单摆的摆长L（2） 摆球的质量m【答案】（1）gt022；（2）13g(Fm+2Fn)【解析】（1）一个周期内两次经过最低点，故T=2t0,又单摆的周期公示为T=2Lg=2t0, 故L=gt022（2）对最高点分析有：mgcos=Fn 对最低点分析有：Fm-mg=mv2l 最
14、高点到最低点用动能定理有：mgl-lcos=12mv2 联立三式可得：m=13g(Fm+2Fn) 15.（12分）如图所示，相互平行，相距L的两条金属长导轨固定在同一水平面上，电阻可忽略不计，空间有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，质量均为m，长度均为L，电阻均为R的导体棒甲和乙，可以在长导轨上无摩擦左右滑动。开始时，甲导体棒具有向左的初速度v，乙导体棒具有向右的初速度2v，求（1）开始时，回路中电流I；（2）当一根导体棒速度为零时，另一个导体棒的加速度大小为a；（3）运动过程中通过乙导体棒的电量最大值qm。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）刚开始运动时，两根导体棒产生的电流方
15、向相同，均为逆时针，根据法拉第电磁感应定律可得故此时电流为（2）由于两根导体棒中电流相等，则每根导体棒受到的安培力相同，由于甲棒初速度小，其先停止，此时可由动量守恒定律分析乙导体棒的速度，设向右为正方向得此时可得乙棒所受的安培力为加速度为（3）当两导体棒速度相同时，间距最大，即此时磁通量变化量最大，导体棒中通过的电荷量也是最大，先根据动能守恒定律确定共速时两棒的速度，设向右为正方向得对乙导体棒使用动量定理，可以求得最大电荷量，设向右为正方向16.（15分）如图所示，质量为m的物体（可视为质点）在水平传送带中央随传送带以速度v0匀速运动，在传送带上方固定光滑挡板AB，AB与传送带左边界的夹角为5
16、3，物体碰到挡板时，垂直于挡板方向的速度减小为零，平行于挡板方向的速度不变，最终滑上工作台，已知传送带的宽度为L，物体与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。取sin53=0.8, cos53=0.6.求物体（1）与挡板碰撞结束瞬间速度的大小v；（2）沿挡板运动过程中对挡板的压力F；（3）沿挡板运动过程中与传送带间因摩擦产生的热量Q【答案】（1）；（2）；（3）vv0v1【解析】（1）将物体速度向沿挡板方向和垂直于挡板方向进行正交分解可得如图受力分析图像（2）物体与挡板发生碰撞后，相对于传送带的速度为此时摩擦力与物体及传送带的相对速度方向相反，即垂直与传送带向向下，大小为根据二力平衡（3）由于沿挡板方向没有摩擦力，物体将以v的速度沿挡板做匀速运动，根据几何关系得物体运动到工作台的时间为则物体相对于传送带的位移为摩擦产生的热量为10学科网（北京）股份有限公司