2021届海南省高三下学期物理第一次模拟考试试卷含答案

这是一份2021届海南省高三下学期物理第一次模拟考试试卷含答案，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，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.碳原子质量的 叫作原子质量单位，用u表示， .以下粒子的静止质量分别为:氘核质量为2.0141u，氚核质量为3.0160u，中子质量为1.0087u，氦核质量为4.0026u.1u=931MeV/c2.一个氘核和一个氚核在超高温下聚合成氦核时，放出一个中子.该聚变释放的核能约为〔   〕
A. 1.46MeV                        B. 17.50MeV                        C. 956.60MeV                        
2.如图，F1=F2=1N，分别作用于AB两个重叠物体上，且A,B均保持静止，那么A与B之间、B与地面间的摩擦力分别为〔   〕
 
A. 1N,0                                  B. 2N,0                                  C. 1N,1N                                  D. 2N,1N
3.图示为一交变电流的电流i随时间t变化的图象，那么此交变电流的有效值是〔   〕


A. 3安培                                  B. 4安培                                  C. 5安培                                  D. 6安培
4.2021年11月24日4点30分，嫦娥五号探测器成功发射升空。假设嫦娥五号在距月球外表高度分别为 、 的轨道I、Ⅱ上运行，均可视为匀速圆周运动，那么在轨道I、Ⅱ上运行时，嫦娥五号与月球中心连线扫过相同面积所用的时间之比为〔月球看成半径为R、质量均匀分布的球体〕〔   〕
A.                                  B.                                  C.                                  D. 
5.如下列图，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2 ， 不计空气阻力以下说法正确的选项是〔   〕

A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍
B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/s
C. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/s
D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s
6.由于居民楼越盖越高，高空坠物可能对人造成伤害。如果一个5 kg的花盆从一居民楼的27层的窗台坠落地面，设与地面的碰撞时间约为3×10-3s，那么该花盆对地面产生的冲击力约为〔   〕
A. 1.5×10-2 N                         B. 1.5×102 N                         C. 7×103 N                         D. 7×104N
7.蹦极是一项刺激的户外休闲活动，足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体〞，蹦极者站在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳绑在槐关节处。然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔，设弹性绳的原长为L，蹦极者下落第一个 时动量的增加量为△p1 ， 下落第五个 时动量的增加量为△p2 ， 把蹦极者视为质点，蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，那么 等于〔   〕
A. 1                                        B.                                         C. 5                                        D. 
二、多项选择题
8.“嫦娥之父〞欧阳自远透露：我国方案于2021年登陆火星。假设某志愿者登上火星后将一小球从高h 处以初速度的水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。火星半径为R，万有引力常量为G，不计空气阻力，不考虑火星自转，那么以下说法正确的选项是〔   〕
A. 火星外表的重力加速度
B. 火星的第一宇宙速度为
C. 火星的质量为
D. 火星的平均密度为
9.波源质点在坐标原点O沿y方向上下振动，t=0时刻波恰好传到x=20cm的质点处，波形如图，波沿轴正向传播，波速为2m/s，P点的坐标为60cm，以下说法正确的选项是〔   〕


B. 介质中各质点的振幅一定为4cm
C. 波源质点的起振方向一定沿y轴负方向
D. 当波源质点沿着x轴正向运动时，站在x轴正向P点相对于地面静止的观察者对接收到的波的频率先变小后变大
1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如下列图，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，那么〔   〕

A. C点的电场强度大小为零
B. A点的电场强度大小为零
C. q1带正电，q2带负电，且q1的带电量小于q2的带电量
D. 将一负点电荷沿x轴从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
0水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为1.0 m，取g＝10 m/s2 ， 要使小球抛出后落到第三级台阶上，那么v0可能为〔   〕

A. m/s                              B. 3.5m/s                              C. 4m/s                              D. m/s
12.如下列图，质量分别为m1=1kg、m2=4kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，大小均为20N的水平拉力F1、F2分别作用在A、B上，系统处于静止状态。以下说法正确的选项是〔   〕

A. 弹簧秤的示数是0N
B. 弹簧秤的示数是20N
C. 撤去F2的瞬间，B的加速度大小为5m/s2
D. 撤去F1的瞬间，A的加速度大小为4m/s2
13.如下列图，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲局部光滑，平直局部粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直局部导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。金属棒与平直局部导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨间接触良好。那么金属棒穿过磁场区域的过程中〔   〕

A. 流过定值电阻的电流方向是N→Q
B. 通过金属棒的电荷量为
C. 金属棒滑过 时的速度大于
D. 金属棒产生的焦耳热为 〔mgh﹣μmgd〕
三、填空题
14.两个摆长不同的单摆1、2同轴水平悬挂，两单摆摆动平面相互平行，振动图像如图〔a〕，两单摆摆长之比l1：l2=________。t=0时把单摆1的摆球向左、单摆2的摆球向右拉至相同的摆角处，如图〔b〕。同时释放两摆球，两摆球同时摆到最右侧所经历的时间为________s。

四、实验题
15.某实验小组研究小车匀变速直线运动规律的实验装置如图甲所示，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示，相邻两个计数点之间还有四个计时点未标出。

〔1〕图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=________s。
〔2〕计数点3对应的瞬时速度大小计算式为v3=________。
〔3〕为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=________。
〔4〕假设计时器工作频率大于50Hz，那么根据表达式和题中数据计算出v3的结果比实际值________〔填“相等〞“偏大〞或“偏小〞〕。
16.一电流表的量程标定不准确，某同学利用如下列图电路测量该电流表的实际量程Im。所用器材有：
量程不准的电流表A1 ， 内阻r1=10.0Ω，量程标称为5.0mA；
标准电流表A2 ， 内阻r2=45.0Ω，量程为1.0mA；
标准电阻R1 ， 阻值10.0Ω；
滑动变阻器R，总电阻约为300.0Ω；
电源E，电动势为3.0V，内阻不计；
保护电阻R2；开关S；导线。

答复以下问题：
〔1〕开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至________端；
〔2〕开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏；假设此时电流表A2的读数为I2 ， 那么A1的量程Im为________；
〔3〕假设测量时，A1未调到满偏，读出A1的示数I1=3.00mA，A2的示数I2=0.66mA；由读出的数据计算得Im=________mA；〔保存3位有效数字〕
〔4〕写一条提高测量准确度的建议：________。
五、解答题
17.如下列图为等高U形管容器，左右U形管粗细相同，左端封闭气体A，中间有水银柱，左右水银液面高度差为h12 ， 左边气柱此时高度为8cm，温度为280K，大气压强p0=76cmHg，求：

〔1〕左边密封气体压强pA的大小；
〔2〕假设缓慢加热气体A，那么A中气体的温度为多少开尔文时，右边水银柱恰好溢出玻璃管。
18.如下列图，竖直放置导热良好的气缸缸体质量m=10kg，轻质活塞横截面积S=5×10-3m2 ， 活塞上部的气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的下外表与劲度系数k=2.5×103N/m的弹簧相连，活塞不漏气且与气缸壁无摩擦。当气缸内气体温度为27℃时，缸内气柱长l=50cm，气缸下端边缘距水平地面 。大气压强p0=1.0×105Pa，g取10m/s2 ， 那么:

①当缸内气体温度缓慢降低到多少K时，气缸下端边缘刚好接触地面?
②当缸内气体温度缓慢降低到多少K时，弹簧恢复原长?
19.“天问1号〞的发射开启了我国探测火星的征程。设想将图中所示的粗细均匀、导热良好、右端封闭有一定质量理想气体的“U〞型管带往火星外表。“U〞型管分别在地球和火星外表某时某地竖直放置时的相关参数如表所示。

地球
火星
重力加速度
g

环境温度
T地=300K
T火=280K
大气压强
p地
p火
封闭气柱长度
l地
l火
水银柱高度差
h地
h火
求：〔结果保存2位有效数字〕

〔1〕火星外表高1m的水银柱产生的压强相当于地球外表多高水柱产生的压强。 水银=13.6×103kg/m3 ， 水=1.0×103kg/m3；
〔2〕火星外表的大气压强p火。

答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】根据爱因斯坦的质能方程，
故答案为：B。

【分析】利用质能方程及亏损的质量可以求出释放出的能量大小。
2.【解析】【解答】对AB整体分析，由于整体处于静止，合力为零，因为F1=F2=1N，那么地面与B的摩擦力f地=0N．对A分析，B对A的摩擦力fBA=F1=1N．A符合题意，BCD不符合题意．
故答案为：A．

【分析】利用A的平衡方程可以求出AB之间摩擦力的大小；利用整体的平衡方程可以求出地面对B的摩擦力大小。
3.【解析】【解答】将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，那么根据有效值的定义有
解得
故答案为：C。

【分析】利用焦耳定律可以求出交流电的有效值大小。
4.【解析】【解答】根据万有引力提供向心力
可知嫦娥五号在距月球外表高度为 、 的轨道I、Ⅱ上的角速度分别为 ，
又因为嫦娥五号与月球中心连线扫过的面积为
当扫过面积相等时，有
解得
故答案为：D。

【分析】利用引力提供向心力可以求出角速度的表达式结合扫过的面积相等可以求出所用时间的比值。
5.【解析】【解答】足球自由落体80cm时的速度为v1 ， 时间为t1 ， 有 ，
反弹后做竖直上抛运动，而上升的最大高度也为80cm，根据运动的对称性可知上抛的初速度 ，上升的时间 ；
AC．对足球与人接触的过程， ，取向上为正，由动量定理有
解得 ，
即头部对足球的平均作用力为36N，而足球的重力为4N，那么头部对足球的平均作用力是重力的9倍，此过程的动量变化量大小为 ，A不符合题意，C符合题意；
B．足球刚接触时的动量为
B不符合题意；
D．足球运动的全过程，所受重力的冲量为
D不符合题意；
故答案为：C。

【分析】利用速度位移公式可以求出足球和头部碰撞前后的速度大小；利用动量守恒定律可以求出头部对足球作用力大小；利用初末速度和质量可以求出动量变化量的大小；利用运动的时间及重力的大小可以求出重力冲量的大小。
6.【解析】【解答】每层楼高约为3m，花盆下落的总高度为h=〔27-1〕×3m=78m
自由下落时间为
与地面的碰撞时间约为t2=3×10-3s，规定竖直向下为正方向，全过程根据动量定理得mg〔t1+t2〕-Ft2=0
解得地面对花盆的冲击力为F=6.7×104N≈7×104N
根据牛顿第三定律，可知花盆对地面产生的冲击力约为F′=F=7×104N
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。

【分析】利用自由落体运动的位移公式可以求出下落的时间；结合动量定理可以求出花盆对地面产生的冲击力大小。
7.【解析】【解答】蹦极者下落第一个 时，据速度位移关系公式得
解得
故此刻蹦极者的动量为
同理可得：下落第四个 时的动量为
下落第五个 时的动量
故
故
故答案为：D。

【分析】利用速度位移公式可以求出对应的速度大小，结合速度的变化可以求出动量变化量的比值。
二、多项选择题
8.【解析】【解答】A．某志愿者登上火星后将一小球从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，根据分位移公式，有L=v0t，
解得
A不符合题意；
B．火星的第一宇宙速度为
B符合题意；
C．由 ，解得火星的质量为
C符合题意；
D．火星的平均密度为
D不符合题意。
故答案为：BC。

【分析】利用平抛运动的位移公式可以求出月球外表重力加速度的大小；利用引力提供向心力可以求出第一宇宙速度的大小；利用引力形成重力可以求出火星的质量；结合体积公式可以求出火星的平均密度大小。
9.【解析】【解答】A．由波形图得到波的波长为0.2m，而波速为2m/s，故周期
B．由波形图得到波振幅为4cm，故介质中各质点的振幅一定为4cm，B符合题意；
C．波源质点的起振方向与波前的振动方向一致，是沿着y轴负方向，C符合题意；
D．当波源质点沿着x轴正向运动时，发生多普勒效应，站在x轴正向相对于地面静止的观察者接收到的波的频率在变大，D不符合题意。
故答案为：BC。

【分析】波长和波速的大小可以求出周期的大小；利用波形图可以求出振幅的大小；利用波源的振动方向可以判别质点的起振方向；利用多普勒效应可以判别接收到频率的变化。
10.【解析】【解答】AB． 图像的斜率大小即为电场强度E的大小，故由图像可知，A点的电场强度大小不为零，C点的电场强度大小为零，A符合题意B不符合题意；
C．OA段电势为正，AM段电势为负，故q1带正电，q2带负电，但场强为零的C点偏向q2 ， 说明q1的带电量大于q2的带电量，C不符合题意；
D．将一负点电荷沿x轴从N点移到D点，负点电荷的电势能先减小后增大，故电场力先做正功后做负功，D符合题意。
故答案为：AD。

【分析】利用图像斜率可以判别电场强度的大小；利用电场强度等于0结合场强的叠加可以判别点电荷电荷量的大小；利用电势及电势能的变化可以判别电场力做功的情况。
11.【解析】【解答】根据平抛运动的特点水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动知

其中
解得
故答案为：AB。

【分析】利用平抛运动的位移公式结合位移的大小可以求出初速度的大小范围。
12.【解析】【解答】AB．两水平拉力作用下两物体受力平衡，根据平衡条件可知弹簧秤的示数为T=20N，A不符合题意，B符合题意；
C．在突然撤去F2的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以B的加速度大小为： ，
C符合题意；
D．在突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不能发生突变，所以A的加速度大小为： ，
D不符合题意。
故答案为：BC。

【分析】利用平衡条件可以判别其弹簧测力计的读数；利用牛顿第二定律可以求出物体加速度的大小。
13.【解析】【解答】A．金属棒下滑到低端时速度向右，而且磁场竖直向上，根据右手定那么可以知道流过定值电阻的电流方向是Q→N，故答案为：A不符合题意；
B．根据法拉第电磁感应定律，通过金属棒的电荷量为 ， B符合题意；
C．金属棒刚进入磁场时的速度v=，由于金属棒进入磁场后做加速度减小的变减速运动，前内平均速度较大，克服安培力做功较大，棒的动能损失较大，所以金属棒滑过时的速度小于，C不符合题意；
D．根据动能定理那么
那么克服安培力所做的功为
电路中产生的焦耳热等于克服安培力做功，所以金属棒产生的焦耳热为 ， D符合题意。
故答案为：BD。

【分析】利用右手定那么结合导体棒切割磁场的速度方向可以判别感应电流的方向；利用磁通量变化量结合电阻可以求出电荷量的大小；利用动量定理可以求出其金属棒经过磁场区域中点的速度大小；利用动能定理可以求出金属棒产生的焦耳热大小。
三、填空题
14.【解析】【解答】根据单摆周期公式
可得
由图可知
那么有 由图可知，单摆1到达最右端所经历的时间为   
单摆2到达最右端所经历的时间为  
可得同时释放两摆球，两摆球同时摆到最右侧所经历的时间为t=4.5+9n〔n=0，1，2……〕

【分析】利用单摆的周期公式看求出摆长的表达式，利用周期的比值可以求出摆长的比值；利用单摆的周期大小可以求出两个摆球同时摆到最右侧所花的时间。
四、实验题
15.【解析】【解答】(1)打点计时器的工作频率为50Hz，故纸带上相邻点间的时间间隔为
相邻两个计数点之间还有四个计时点未标出，故相邻计数点间的时间间隔
(2)在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度，那么
(3)根据逐差法可得
(4)假设计时器工作频率大于50Hz，那么相邻计数点间的时间间隔T减小，根据
可知实际值偏大，所以按照题中给定的数据计算出v3的结果比实际值偏小。

【分析】〔1〕打点计时器的频率可以求出打点周期的大小，利用周期大小可以求出计数点之间的时间间隔；
〔2〕利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；
〔3〕利用逐差法可以求出加速度的大小；
〔4〕利用测量的频率偏小其周期偏大可以判别其加速度测量值偏小。
16.【解析】【解答】(1)在滑动变阻器的限流接法中在接通开关前需要将滑片滑动到阻值最大端，即如图b端。
 (2)闭合开关调节滑动变阻器使待测表满偏，流过的电流为Im ． 根据并联电路电压相等有
得
(3)待测表未满偏有
A2的示数0.66mA，并将其他条件代入解得
但读出A1的示数3.00mA，量程为5.0mA，根据电流表的刻度是均匀的，那么准确量程为
(4)为减小偶然误差，可以屡次测量取平均值，或测量时电流表指针偏转大于满刻度的一半。

【分析】〔1〕滑动变阻器使用限流式接法其开关闭合前其滑片要打在阻值最大的位置；
〔2〕利用冰点电路的欧姆定律可以求出电流表的量程；
〔3〕利用欧姆定律可以求出电流表的实际电流，利用其刻度的分布可以求出实际量程的大小；
〔4〕为了提高测量的精度可以屡次测量取其平均值，或测量时指针偏转角大于量程的一半。
五、解答题
17.【解析】【分析】〔1〕左边气体与大气压的液面高度差，利用液面差结合大气压的压强可以求出封闭气体的压强大小；
〔2〕当加热气体后其液体刚好流出玻璃管时，利用液面的高度变化可以求出气体末状态的压强和体积；结合理想气体的状态方程可以求出气体其末状态的温度大小。
18.【解析】【分析】〔1〕由于弹簧长度不变所以气体发生等压变化，利用状态方程可以求出气体的温度；
〔2〕利用活塞的平衡可以求出气体初状态的压强，结合理想气体的状态方程可以求出气体末状态的温度。
19.【解析】【分析】〔1〕在火星上，利用液体的压强公式及产生的压强相等可以求出等效于地球外表水柱的高度；
〔2〕封闭气体在地球和月球其液面高度不变，利用液面的高度差可以求出气体压强的表达式，结合理想气体的状态方程可以求出火星外表的大气压大小。