2021届江苏省盐城市、南京市高三下学期物理第一次模拟考试试卷含答案

这是一份2021届江苏省盐城市、南京市高三下学期物理第一次模拟考试试卷含答案，共11页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 高三下学期物理第一次模拟考试试卷一、单项选择题1.如下列图，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，以下描述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衰变的反响方程分别为 .上述反响中〔   〕            A. a为质子                             B. a为电子                             C. b为质子                             D. b为中子3.如下列图，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，以下说法正确的选项是〔   〕  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. 变压器输出的电压增大4.新华社消息：北京时间2021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。月球的质量约为地球的 ，月球的半径约为地球的 。设地球外表重力加速度为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。那么〔   〕  A. a1>a2  ， v1>v2             B. a1>a2  ， v1<v2             C. a1<a2  ， v1>v2             D. a1<a2   ， v1<v25.消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。图示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。频率为f的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束波在b处相遇时可削弱噪声。设上下两束波从a运动到b的时间差为△t，不考虑声波在传播过程中波速的变化。关于该消声器的工作原理及要到达良好的消声效果必须满足的条件，以下说法正确的选项是〔   〕  A. 利用了波的干预，△t是 的奇数倍
B. 利用了波的衍射，△t是 的奇数倍
C. 利用了波的干预，△t是的奇数倍
D. 利用了波的衍射，△t是的奇数倍 6.实验室中探测到电子在匀强电场中的运动轨迹为一条抛物线。为研究问题方便，建立如下列图的坐标系，该抛物线开口向下，a、b是抛物线上的两点。以下说法正确的选项是〔   〕  A. 匀强电场方向可能沿x轴正方向
B. 匀强电场方向可能沿y轴负方向
C. 匀强电场中a点的电势比b点高
D. 电子在b点的动能比在a点的大7.玻尔原子理论认为电子围绕原子核做匀速圆周运动，电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子处于基态时能量为E1 ，等效的环形电流为I1 ；在第一激发态时能量为E2 。等效的环形电流为I2。那么以下关系式正确的选项是〔   〕            A. E1>E2   I1>I2                  B. E1>E2   I1<I2                  C. E1<E2   I1>I2                  D. E1<E2   I1<I28.如图甲为2021年中国排球联赛的某个场景，排球飞行过程可简化为乙图。运发动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。以下说法正确的选项是〔   〕  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. 运发动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，重力的功率一定不相等9.如下列图，折射率为 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。以下说法正确的选项是〔   〕  A. 光在AB边的折射角为30°                                    B. 光在三棱镜中的传播速度为 c
C. 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10.如下列图，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 L处射出磁场。不计粒子的重力，那么粒子〔   〕  A. 一定带负电
B. 初速度为2v时，出射位置距a点 L
C. 初速度为2v时，在磁场中运动的时间变短
D. 初速度为10v时，能从bc边的中点射出二、实验题11.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 mv2。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直位置
D. 先释放重物，后接通电源打出纸带12.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t0~2t0时间内，释放电荷量的表达式为________〔用I0、t0表示〕。  〔4〕图丁中实线是实验得到的放电时的I-t图像，如果不改变电路的其他参数，只减小阻箱R的阻值，那么得到的I-t图线是图丁中的________〔选填“①〞、“②〞或“③〞〕，理由是________。    三、解答题13.有人设计了一种测温装置，结构如下列图，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。  14.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，重力加速度为g，求：  〔1〕单摆的摆长L；    〔2〕摆球的质量m。    15.如下列图，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。    16.如下列图，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53°，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，传送带的宽度为L，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，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。   
答案解析局部一、单项选择题1.【解析】【解答】两点同轴转动，故角速度相等，而半径不同，那么 ，线速度大小不等，向心加速度 不等，那么向心力 不等。 故答案为：B。 
【分析】由于两点其轴心相同且两点一起同轴转动着其角速度相等。2.【解析】【解答】AB．根据电荷数守恒、质量数守恒，原子核a的质量数为14+1-14=1，电荷数为7+0-6=1，所以原子核a为质子，A符合题意，B不符合题意； CD．原子核b的质量数为14-14=0，电荷数为6-7=-1，所以原子核b为电子，CD不符合题意。故答案为：A。 
【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别a和b的本质。3.【解析】【解答】设原线圈的各参数为 ，副线圈的各参数为 ， D．根据理想变压器的原理 可知 不变，即变压器输出的电压不变，D不符合题意；A．当变阻器R滑动片P向下移动时，接入电路的电阻减小，因为 不变，所以 增大，即电阻R0上的电流增大，A不符合题意；B．根据R0两端的电压为 因为 增大，所以 增大，即电阻R0两端电压增大，B不符合题意；C．根据理想变压器的原理 因为 增大，所以 增大，即变压器输入的电流增大，C符合题意。故答案为：C。 
【分析】由于其输入电压决定输出电压可以判别副线圈的输出电压不变，当其滑动变阻器滑片向下运动时其副线圈电阻变小那么其输出电流变大，利用匝数之比可以判别其输入电流变大；由于输出电流变大那么R0两端的电压变大。4.【解析】【解答】根据万有引力提供向心力可知 解得第一宇宙速度 星球外表的重力加速度 月球的质量约为地球的 ，月球的半径约为地球的 ，地球外表重力加速度为a1、地球第一宇宙速度为v1；探测器在近月圆轨道上加速度为a2、速度为v2。那么：故答案为：A。 
【分析】利用引力提供向心力可以求出线速度和向心加速度的表达式，结合星球的半径及质量的大小可以比较线速度和向心加速度的大小。5.【解析】【解答】根据干预特点知，两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，要减弱声音，所以满足距离差 为半波长的奇数倍，而波长 ，整理可得：△t为 的奇数倍，A符合题意，BCD不符合题意； 故答案为：A。 
【分析】消声器利用两波干预时其波程差等于其半波长的奇数倍时，其该点为振动减弱点；利用传播的位移公式结合频率和波长的表达式可以求出时间间隔和频率的大小关系。6.【解析】【解答】A．电子在电场中做曲线运动，所以电场力应指向轨迹的内侧，假设匀强电场方向沿x轴正方向，电子所受的电场力沿x轴负方向，A不符合题意； B．假设匀强电场方向可能沿y轴负方向，电子所受的电场力沿y轴的正方向，B不符合题意；CD．抛物线开口向下，从a点到b点电子一定做减速运动，动能减少，电势能增大，结合负电荷在电势高处电势能小，可知匀强电场中a点的电势比b点的高，电子在b点的动能小，C符合题意，D不符合题意。故答案为：C。 
【分析】利用运动轨迹可以判别电场力的方向，结合电子的电性可以判别电场强度的可能方向；利用电场力做功可以比较动能的大小及电势能的大小，利用电势能的大小结合电性可以比较电势的大小。7.【解析】【解答】根据氢原子处于基态时能量最小，所以有：E1＜E2  ， 氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动，库仑力充当向心力，根据牛顿第二定律得 根据电流的定义，可得核外电子的等效电流为： ，联立解得等效的环形电流为 根据题意有：r2=4r1  ， 所以有：I1＞I2  ， C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。 
【分析】氢原子处于基态其能量最小；利用库仑力提供向心力结合等效电流的定义式可以求出电流的表达式，结合半径的大小可以比较电流的大小。8.【解析】【解答】AC．由于从c处抛出的球能竖直到达d点，从d到地面竖直方向做自由落体运动，根据竖直方向的运动可知vya=vyb  ， tb=2ta  ， 由于水平方向的位移相同，根据v水＝ 可知，va水＞vb水  ， 根据速度的合成可知，a抛出时的速度va0=va水  ， b抛出时的初速度 ，故两过程中，小球的初速度大小可能相等，根据动能定理可得 ，运发动两次击球对排球所做的功可能相等，A不符合题意，C符合题意； B．落地时，根据运动的对称性可知，b处抛出时的速度大小与落地时速度大小相等，a球落地时的速度 ，故前一个过程中，排球击中b点时的速度较大，根据 可知，落地时动能不同，B不符合题意；D．由于竖直方向做的是自由落体运动，下落的高度相同，故落地时竖直方向的速度相同，那么重力的瞬时功率P=mgvy相同，D不符合题意；故答案为：C。 
【分析】利用竖直方向的位移公式可以比较运动的时间；利用其水平方向的位移公式可以比较水平方向的速度，利用竖直方向的速度位移公式可以比较竖直方向的分速度大小，结合速度的合成可以比较在b点速度的大小进而判别其动能的大小；利用速度的合成可以判别其初速度可能相等那么对排球所做的功可能相等；利用重力及竖直方向的速度可以比较重力功率是否相等。9.【解析】【解答】A．由题意可得，折射率 由图可知，入射角为 ，故折射角为 ，A符合题意；B．光在三棱镜中的传播速度 .B不符合题意；C．光从BD之间入射，折射角为 ，也就是在射入BC边界时，入射角为 ，又因为 ， 发生了全反射，C不符合题意；D．光从AD之间入射，折射角为 ，也就是在射入AC边界时，入射角也为 ，大于临界角，故发生全反射，D不符合题意；故答案为：A。 
【分析】利用折射定律结合入射角的大小可以求出折射角的大小；利用折射率可以求出光在三棱镜传播的速度大小；利用折射率的大小可以判别其光是否发生了全反射。10.【解析】【解答】A．由左手定那么可知，粒子带正电，A不符合题意； B．由题意可知，初速度大小为v时，粒子从ac边距a点 L处射出磁场，那么粒子运动的半径为 当初速度为2v时，那么由 可知，粒子的运动半径变为原来的2倍，即 因粒子入射方向不变，由图可知出射位置距a点 L。B符合题意；C．由图可知，无论是当粒子的速度是v还是2v时，粒子在磁场中的偏转角均为60°，那么粒子在磁场中的运动时间不变，C不符合题意；D．因bc边的中点在粒子的入射方向上，那么当初速度为10v时，粒子不可能从bc边的中点射出，D不符合题意。故答案为：B。 
【分析】利用左手定那么可以判别粒子的电性；利用几何关系可以求出轨道半径的大小进而判别粒子在磁场射出点的位置及运动的时间；利用运动的轨迹可以判别粒子不可能从bc中点射出。二、实验题11.【解析】【解答】A．纸带与振针之间有摩擦阻力，那么会使重物重力势能的减少量大于动能的增加量。A不符合题意； B．重物下落过程中受到空气阻力，那么会使重物重力势能的减少量大于动能的增加量。B不符合题意；C．释放重物前纸带不处于竖直位置， 那么会使重物重力势能的减少量大于动能的增加量。C不符合题意；D．先释放重物，后接通电源打出纸带，那么会导致h为零时，v不为零。此时会使重物重力势能的减少量小于动能的增加量。D符合题意。故答案为：D。 
【分析】由于下落过程中动能的变化量大于其重力势能，那么有可能是其先释放了重物再打点，其他三种情况只会导致其重力势能的变化量大于动能的变化量。12.【解析】【解答】(1)为使电源向电容器充电，电容器应与电源连接，故应将开关S与 “1〞端相连； (2)充电过程中电容器C两端电压逐渐增大，充电电流I随时间t应逐渐较小至零，故电流I随时间t的图像可能是图乙中的 A，A符合题意。故答案为：A。(3)根据图象的含义，因 I−t图线与t轴所围成的面积表示电容器放出的电荷量；根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电量为I0t0  ， 由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图象所包含的格子个数为8个或7个，所以释放的电荷量是 或 (4)应该是②，理由是：电容器释放的总电量不变，平均电流变大，放电时间变短。 
【分析】〔1〕为了使电容器充电其开关要打在1端；
〔2〕充电的过程其电流随时间不断变小；
〔3〕利用图线面积可以求出电荷量的大小；
〔4〕减小阻值的大小会导致电流变大充电时间变短但其总电荷量不变。三、解答题13.【解析】【分析】当不同温度下其A的体积发生变化；利用A中气体的液面和大气压的液面可以求出气体的压强；结合A气体发生等容变化可以求出其末状态温度的大小。14.【解析】【分析】〔1〕从图像结合拉力最大值的时间间隔可以求出单摆的周期，利用单摆的周期公式可以求出摆长的大小；
〔2〕当摆球在最高点和最低点时，利用牛顿第二定律结合从最高点到最低点的动能定理可以求出摆球质量的大小。15.【解析】【分析】〔1〕导体棒切割磁场的速度大小，利用动生电动势的表达式可以求出动生电动势的大小；再结合欧姆定律可以求出回路中电流的大小；
〔2〕由于动量守恒，利用动量守恒定律可以求出两个导体棒共速的速度大小；利用导体棒的速度大小结合欧姆定律可以求出导体棒电流的大小，结合安培力和牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
〔3〕当两个导体棒其速度相等时，其动量守恒，利用动量守恒定律可以求出共速的速度大小，结合甲的动量定理可以求出感应电荷量的大小。16.【解析】【分析】〔1〕当物体接触挡板时，对速度进行分解，利用速度的分解可以求出碰撞后速度的大小；
〔2〕物体与挡板碰撞后，利用传送带的速度和物体的速度可以求出相对速度的大小；利用相对速度的方向可以判别挡板对物体的弹力和传递对物体的摩擦力大小相等，结合滑动摩擦力的表达式可以求出物体对挡板的压力大小；
〔3〕物体碰撞挡板后，利用匀速运动的位移公式可以求出运动的时间，结合传送带与物体相对位移的大小可以求出摩擦产生的热量大小。