2021汉中高三年级第一次模拟物理试题含答案

陕西省汉中市2021届高三年级第一次模拟物理试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂选其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，第1——7题只有一项符合题目要求，第8——10题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 下列说法中正确的是（　　）

A．  核反应方程中的x为质子

B．  钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后还剩0.2g钍

C．  一群处于n=4能级的氢原子，最终跃迁到n=1能级状态，在此过程中能放出6种不同频率的光子

D．  丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型

2. 王小冲同学在8号车厢坐高铁从汉中到西安，列车从汉中启动后，小冲同学观察列车上的速度显示屏，显示结果如图一；又过了一段时间，显示结果如图二。小冲感慨高铁的快速，他想这段时间列车通过的路程如果让他正常步行得需要多长时间，请把你的估测结果告诉他：（    ）

A. 15 min      B.  40 min     C. 1.5 h     D.  3 h

3. 小明和小花同学想知道普通家用轿车的阻力系数（阻力系数为受到的总阻力与车重的比值），他们借用了交警叔叔的测速仪，记录了轿车启动后的测速情况，并做成如图所示的v-t图像，由图像知该车的阻力系数为（g=10m/s2）（　　）

A．0.05        B．0.10        C．0.20      D．0.50

4. 杨利伟是成龙同学的偶像。当2020年11月24日嫦娥五号探测器发射升空后，再次刺激了他的宇航员之梦。他很想知道月球的密度，假如他梦想成真乘坐嫦娥六号飞船绕月球做圆周运动，并测出飞船离月球表面高度为H，环绕的周期为T，已知月球的半径为R，引力常量为G，月球表面的重力加速度为g,他计算出的月球密度应该是（  ）

A.              B.  

C.                      D.  

5.  物理教师李伟星期天带儿子李小伟到汉中尤曼吉游玩，他们乘坐过山车经过半径为15米圆轨道的最低点时发现动力已关闭，此时速度显示屏上的数字为30 m/s，当到达最高点时李伟老师体验到了完全失重的感觉。过程可简化为右图，如果李老师质量为60 千克，g=10m/s2，那么李老师从最低点运动到最高点的过程中（  ）

A．李老师的机械能守恒

B．李老师在最低点时对座位的压力是3600 N

C．李老师在最高点时，他的重力的功率是7320 W

D．李老师的机械能不守恒，他损失的机械能是4500 J

6. 教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R0供电，电路如图甲所示，所产生的交变电压随时间变化规律如图乙所示，C是耐压值为的电容器，R是滑动变阻器，所有电表均为理想电表。则（　　）

A．无论滑动变阻器滑片P向上移动还是向下移动时,电压表V示数均不变

B．若原副线圈的匝数比为，则电容器不会被击穿

C．副线圈输出的电流频率为

D．滑动变阻器滑片P向下移动时，电流表A1示数减小，A2示数增大

7．篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动, 通过篮球对地冲击力大小判断篮球的性能,某同学让一篮球从h1=1.8 m高处自由下落,测出篮球从开始下落至反弹到最高点所用时间t=1.25 s,该篮球反弹时从离开地面至最高点所用时间为0.5 s,篮球的质量m=0.45 kg,g取10 m/s2。则篮球对地面的平均作用力大小为(　　)。(不计空气阻力)

A.3 N　　　  B.7.5 N　　　  C.33 N　　　  D.37.5 N

8．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等差等势面，实线为一带电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N为轨迹上的两个点，由此可知(　　)

1. 粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
2. 粒子在M、N两点间的运动过程中，电场力一定做正功
3. 粒子在N点的电势能一定比在M点的电势能大
4. 三个等势面中，不能判断a、b、c中哪一个电势最高

9．如图，两根相距L＝0.4m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置，导轨平面内存在垂直纸面向里的大小为0.5T的匀强磁场，两导轨左端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连，一根质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.05 Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在水平向右F=2N的力作用下从静止沿导轨向右运动过程中：（　　）

A．a点电势高于b点

B．b点电势高于a点

C．ab棒受到的安培力水平向右

D．棒的最大速度为10米/秒

10. 质量为M的超长平板车静止于水平面上，质量为m，可视为质点的黑色煤球静止在平板车上，煤球与平板车间的摩擦因素为μ，重力加速度为g。某时刻，一辆汽车撞击了平板车，并推动平板车一起做速度为v0的匀速直线运动，煤球在平板车上划下黑色痕迹。经过时间t，汽车和平板车受到一墙壁的阻碍突然停下不再运动。不计煤球质量损失，当煤球停止运动时，平板车上黑色痕迹的长度及二者相对运动过程中产生的热量可能是（  ）

1.  ，              B.  ，  
2. C. ,          D. , 

二、非选择题：共60分。第11——15题为必考题，每个试题考生必须作答。第16——17题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：45分

实验题：本大题共两小题，每空2分，共计16分。

11．（6分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上滑块与挡光片的总质量为200g,滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为300 g的小球相连。导轨上的B点有一光电门,挡光片的宽度用游标卡尺测出结果如右图，其读数为           mm。

(1)某次实验时导轨的倾角为300,当地重力加速度为g=9.8 m/s2, 滑块由静止从A点到通过B点的过程中，测量出挡光片经过光电门的时间为0.0053 s，A、B两点间的距离为53.00 cm, 则系统的动能增加量ΔEk=　　　　　　　,系统的重力势能减少量ΔEp=　　　　　　　,在误差允许的范围内,其ΔEk=ΔEp，可以认为系统的机械能守恒。 (结果保留3位有效数字)。

12．（10分）小明为了精确测量1节干电池的电动势和内阻,实验台上只有下列器材:

A.电流表(量程为10 mA,内阻RA1=10 Ω)

B.电流表(0~0.6 A,内阻RA2=0.5 Ω)

C.滑动变阻器R1(0~10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)

D.滑动变阻器R2(0~500 Ω,允许通过的最大电流为2A)

E.定值电阻R3=190 Ω    F.定值电阻R4=1.5 Ω      G.开关、导线若干

H.待测电源1节（电动势约1.5V，内阻约0.5Ω）

①为了方便且能较准确地进行测量, 滑动变阻器应选用　　　(填写器材前面的序号)。 

②在确保安全的情况下，小明依据现有的实验器材设计出了精确测量电池电动势和内阻的电路原理图。

请问，他画出的电路原理图一中甲电流表是　　　(填写器材前面的序号)

③请根据实验原理图一，将实物连接图二补充完整。

④小明根据他设计的实验测出了多组I1(电流表的示数)和I2(电流表的示数),并作出了如图三所示的I1和I2的关系图线。根据图线可得,被测电池的电动势为　　　　V,内阻为　　　　Ω。(计算结果要求用含有a、b的字母表示) 

13．（6分）如图所示，一质量为m的带电液滴，在大小为E，方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态。

求：（1）这个液滴带什么电？电荷量为多少？

 （2）当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，液滴向什么方向运动？其加速度为多少？

14．（10分）暑假，小张和小李同学去某物流公司当志愿者，小张看到传送带后想测试自己的拉力和耐力。于是他们关闭了传送带电源，利用如图所示的方式将一质量为m=50kg的货物静置于倾角为37°、AB之间总长为L=50 m的传送带的最底端。小张用恒定的拉力F使货物沿传送带向上运动，在他施加拉力的同时小李开始用手机计时，当计时10s时，小张恰好拉到L/5的地方并显得力不从心，小李立即接通电源，同时小张完全松手，通电后传送带立即以4m/s的速度顺时针匀速运动。已知货物与传送带的摩擦因数为0.8。（g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），

求：(1)小张施加的拉力F大小；

(2)接通电源后，还需要多长时间货物能到达最上端B处？

15．（13分）如图，在水平桌面上方区域内，存在竖直向上、电场强度E=5N/C的匀强电场，在过桌面左边缘的虚线PQ上方存在垂直纸面向外、磁感应强度B=T的匀强磁场，虚线PQ与水平桌面成45°角.现将一个质量m1=2.0×10-3kg、带正电q=4.0×10-3C的小物块A静置在桌面上，质量m2=1.0×10-3 kg、不带电的绝缘小物块B，从与A相距L=2.0m处的桌面上，以v0=5.0m/s的初速度向左运动，物块A、B与桌面间的动摩擦因数均为=0.4，二者在桌面上发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后B反弹的速度vB=1.0m/s，A向左运动进入磁场，g取10m/s2。求：

（1）碰撞后A的速度；

（2）A从进入磁场到再次回到桌面上所用的时间；

（3）若经过一段时间后A、B在桌面上相遇，那么，碰撞前A与桌面左边缘的距离

（二）选做题：共15分。请考生从16，17两小题中任选一小题做答，如若多做，则按照所做的第一题计分）

16．［物理——选修3-3］（15分）

(1)下列说法中正确的是_______(填正确答案题号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A. 布朗运动是液体分子的无规则运动的反映

B. 气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律

C. 一定质量的理想气体，在温度不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定增大

D. 因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势

E. 随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也随之减小

(2). （10分）如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体，已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。重力加速度为g。求：

（1）活塞即将离开卡口a时，汽缸中气体的压强p1和温度T1；

（2）活塞刚到达b处时，汽缸中气体的温度T2

17. ［物理——选修3-4］（15分）

 (1)（5分）一列简谐横波沿x轴负方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.7s时刻的波形如图中的虚线所示，则下列叙述正确的是_______(填正确答案题号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A. 该波的波长为8m

B. 波的周期可能为0.4s

C. 波的传播速度可能为30m/s

D. 质点P在t=0.7s时刻向下运动

E. x=4m与x=6m两质点运动方向总是相反

(2). 如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出．

（1）求棱镜的折射率；

（2）保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，

直到BC边上恰好有光线射出．求此时AB边上入射角的正弦．

汉中市2021届高三年级教学质量第一次检测考试

物理参考答案

一、选择题

  1、C  2、B  3、C  4、B  5、D  6、A  7、D  8、CD  9、AD  10、AB

二，实验题(每空2分)

11，1）10.60

2）1.00J    1.04J (正负偏差0.05)

12，1）C    

    2）A     （连线正确给2分）

3）    

三，计算题

13、答案（6分，略）

解析：（1）因为液滴受重力和电场力平衡，所以电场力方向向上，

则液滴带正电。  （1分）
由平衡条件有：qE=mg      
得  q=mg/E    ①   （2分）

（2）液滴竖直向下运动        （1分）                    
由牛顿第二定律有：mg-qE/2=ma   ②
由 ①、②联立解得：a=g/2．     （2分）

14（10）（1）前10秒，对货物由运动学公式得：

得：a=0.2m/s2 （ 1分）

由牛顿第二定律得：

   （2分）

 (2)撤求撤去外力F时货物的速度大小为v1，由运动学公式得：

解得：v1=2m/s                                               （1分)

由于v1<4m/s，所以通电后货物继续加速，加速度为

解得：                                           （2分)

设经过t1货物速度与传送带速度相同，则：

 得：                                                   （1分)

设t1内货物加速的位移为x1，则：

得： （1分)

共速后，货物与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为t2，匀速运动的位移为x2，

则： （1分)

得：

又：

得： （1分)

所以通电后货物需要运动 

15题答案【详解】（1）设B与A碰前瞬间的速度为v，碰后A的速度分别为vA、vB，对B由动能定理                              （1分)

A与B碰撞过程，对A、B组成的系统，由动量守恒定律

                                             （1分)

由以上各式解得 （1分)

方向水平向左

（2）对A受力由于 （1分)

碰后A向左做匀速直线运动，进入磁场做匀速圆周运动周期       （1分)   

由几何知识，A在磁场中运动了周期

在磁场中时间                 （1分)

在磁场中 （1分)

在磁场中半径

出磁场后运动时间              （1分)

A从进入磁场到再次回到桌面上所用的时间 （1分)

由以上各式解得

（3）碰后B反弹，在桌面上向右作匀减速运动，速度减少为零的时间为t3，根据牛顿第二定律                                （1分)

速度     解得 （1分)

碰撞后B运动时间小于A运动时间，由此可知A、B相遇时，B已经停止运动，所以A、B相遇的位置为B停止运动的位置，也是A竖直向下再次回到桌面的位置

B向右匀减速的位移 （1分)

A距桌边P的距离 

由以上各式解得 （1分)

16 解：（1）ABD 

        （2）（i）活塞即将离开卡口a时，对卡口a的压力为零

活塞平衡

解得，活塞即将离开卡口a时，汽缸中气体的压强    （2分)

活塞离开卡口a之前，汽缸中气体体积保持不变             （2分)

解得，活塞即将离开卡口a时，汽缸中气体的温度    （1分)

（2）活塞从离开卡口a至到达b处前的过程中，压强保持p1不变   （3分)

解得，活塞刚到达b处时，汽缸中气体的温度 （2分)

17 解：（1）ABD

      （2）（i）光路图及相关量如图所示．光束在AB边上折射，由折射定律得

…………①    （1分)

式中n是棱镜的折射率．由几何关系可知

α+β=60°…………②    （1分)

由几何关系和反射定律得

…………③     （1分)

联立①②③式，并代入i=60°得

…………④     （2分)

（ii）设改变后的入射角为，折射角为，由折射定律得

…………⑤      （1分)

依题意，光束在BC边上的入射角为全反射的临界角，且

…………⑥     （1分)

由几何关系得

…………⑦      （1分)

由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为

sin=…………⑧     （2分)