江西省南昌市2021届高三下学期一模考试理科综合物理试题 Word版含答案

这是一份江西省南昌市2021届高三下学期一模考试理科综合物理试题 Word版含答案，共10页。试卷主要包含了地铁在某段轨道上做直线运动，087,cs5°≈0，所示等内容，欢迎下载使用。

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分；共14页。时量150分钟，满分300分。
本试卷参考相对原子质量：H-1 N-14 O-16
第I卷（选择题共21题，每小题6分，共126分）
二、选择题（本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14至18题只有一项符合题目要求，第19至21题有两项或三项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
14.2020年12月4日，中国规模最大、参数最高的“人造太阳”，在成都正式建成并成功放电。这颗“人造太阳”其实就是中国新一代可控核聚变装置“中国环流器二号M”（HL-2M),它的建成
与开始放电，意味着中国“进一步加快人类探索未来能源的步伐”。在“中国环流器二号M”中，
主要发生如下两种核反应：,则X与Y分别是
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
15.如图所示，一通电直导线在竖直向上的匀强磁场中静止于光滑斜面上，电流
方向垂直纸面向外。保持磁场强弱不变，仅把磁场方向按顺时针逐渐旋转，
直至垂直斜面向上，若要通电导线始终保持静止，则应控制导线内的电流强度
A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大
16.地铁在某段轨道上做直线运动。某同学在乘坐地铁时，用细绳把圆珠笔绑在地
铁的竖直扶杆上，在地铁启动时用手机拍摄下了圆珠笔相对竖直扶杆运动的视
频，如图所示。事后在电脑上测量出圆珠笔相对竖直扶杆静止时细线与竖直杆
的夹角为5°,相对静止的时间为8秒，则这段时间内地铁速度变化量的大小约为
（可能用上的数据sin5°≈0.087,cs5°≈0.996)
A.4m/s B.7m/s C.10m/s D.13m/s
17.如图所示，ABCD为一正方形的四个顶点，O为正方形对角线的交点。
三个等量点电荷分别固定在正方形的三个顶点ABC上，A、B处为正
电荷，C处为负电荷。MNGH为对角线上与O点的距离相等的四个
点，这四个点的电场强度大小与电势大小关系正确的是
A.EM=EN,φM=φN B.EM=EN,φM<φN
C.Ec>EH, φC>φH D.Ec>EH, φC=φH
18.甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的v-t图像如图所示。若t=0时刻两物体相向运动且相距25m,则在前2s的时间内，下列说法正确的是
A.甲、乙两物体相遇一次B.甲、乙两物体相遇两次
C.甲、乙两物体相遇三次D.甲、乙两物体无法相遇
19.2020年12月17日，我国自主研发的探月工程嫦娥五号探测器在月球表面挖取2千克重的月壤
样本后成功返回地球，完成了我国迄今为止最为复杂的航天任务，标志着我国的航天技术处于世界巅峰水平。随着人类航天技术的进步，未来会有越来越多的其它星球的物质被运回地球，假设最终使得地球的质量逐渐增大，而月球的质量保持不变且只考虑地月间的万有引力，下列说法正确的是
A.月球受到地球的引力将逐渐变小B.月球绕地球公转的轨道半径将逐渐变小
C.月球绕地球公转的线速度将逐渐变大D.月球绕地球公转的周期将逐渐变大
20.如图所示，倒U型等间距光滑导轨 ABCD倾斜放置，AB//MN//QH,在MNHQ中存在垂直导轨
平面向下的匀强磁场（图中未画出）。一金属棒从MN上方静止释放，金属棒向下运动过程中始终与导轨接触良好且与AB平行，不计导轨电阻，I为金属棒中的电流、q为通过金属棒的电量、U为金属棒两端的电压、P为金属棒中的电功率，若从金属棒刚进人磁场开始计时，它在磁场中运动的过程中，下列图像中不可能正确的有
21.如图所示，在竖直平面内固定有半径为R的光滑圆弧轨道ABC,其圆心为O,B在O的正上方，
A、C关于OB对称，∠AOB=a. 一质量为m可看成质点的物块在A处以初速度v0沿着轨道切
线方向向上运动，已知重力加速度为g,下列说法正确的有
A.若α=37°,则物块沿着轨道运动至B时的最大动能为
B.若α=37°,则物块沿着轨道运动至B时的最大动能为
C.若α=60°,则只要v0取一合适的值，物块就能沿轨道到达C处
D.若α=60°,则无论v0取何值，物块均不能沿轨道到达C处
第II卷（非选择题，共174分）
三、非选择题：包括必做题和选做题两部分。第22题～第32题为必做题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选做题，考生根据要求做答。
（一）必做题（11题，共129分）
22.(6分）某试验小组测量滑块与桌面间的动摩擦因数，其装置如图（a)所示。
（1)用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d,读数如图（b)所示，则d= cm.
（2)压缩弹簧后释放滑块（滑块与弹簧不栓接），滑块与弹簧分离后经过光电门的正下方的A点
时，光电门自动记录下遮光时间t,则滑块通过A点的速度的表达式v= （用d、t表示）；最终滑块停在B点，用刻度尺测量出AB距离为x.
（3)改变弹簧压缩的长度，测出多组不同的t和x的值，做出x- 图像，如图（c)所示。已知图像
斜率为k,重力加速度为g,则滑块与桌面间的动摩擦因数μ= （用k、d、g表示）。
23.(9分）某实验小组要精确测定额定电流为0.002A的纯电阻电灯正常工作时的电阻，已知该灯
正常工作时的电阻大约为1000Ω.实验室提供的器材有：
A.电流表A1(量程为0.6A,内阻r1约为300Ω,读数记为I1)
B.电流表A2(量程为1mA,内阻r2约为10Ω,读数记为I2)
C.电压表V2(量程为15V,内阻r3约为5000Ω,读数记为U1)
D.电压表V2(量程为3V,内阻r4=1000Ω,读数记为U2)
E.定值电阻R1=3000Ω
F.定值电阻R2=10Ω
G.滑动变阻器R3(0~10Ω,允许通过最大电流1A)
H.滑动变阻器R4(0~2000Ω)
I.蓄电池E(电动势为20V,内阻很小），开关S一个
（1)甲同学先进行电流表A,和电压表V1的读数练习，其正确的读数分别为 A、 V.
（2)乙同学设计了如图电路测量电灯电阻。
①请你帮他选择合适的器材，电表1应选 ，定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。（填写器材前的字母代号）
②测量电灯电阻的表达式为Rx= 。（用物理量的字母表示）
③实验时，不断改变滑动变阻器的阻值，当电表2的示数达到 时，其对应的结果为电灯正常工作时的电阻。
24.(12分）如图所示，平面直角坐标系中有大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，MN为平行于x轴的直线。A为y轴上的点，其坐标为（0, ),C为MN上的点，其坐标为（a,a).有两
个质量为m、电量为＋q的完全相同的带电粒子a、b,它们分别从A、O两点沿x轴正方向同时射
人磁场，它们均经过磁场中的C点。若不计粒子的重力，求：
（1)a、b两粒子速度大小的比值；
（2)a、b两粒子先后经过C点的时间差。
25,(20分）如图（甲）所示，在一次爆炸实验中，质量分别为m=2kg和M=8kg的A、B两个物体之间装有少量炸药，并排放在水平导轨上。爆炸点的左侧的墙壁上装有轻弹簧，弹簧的左端固定，
右端与A物体的距离L0=1.25m.当炸药发生爆炸后，测得A物体压缩弹簧的过程中，对弹簧的压力F随压缩量x的变化关系如图乙所示（最大压缩量为25cm).已知A、B两物体与水平导轨间的动摩擦因数均为μ=0.2,A、B物体的碰撞不损失机械能，两物体均可看作质点。重力加速度g=10m/s2.求：
（1)A压缩弹簧的过程中，克服摩擦力做的功和弹性势能的最大值；
（2)爆炸过程A、B获得的机械能之和；
（3)物体A和B最终静止时离爆炸点的距离。
（二）选做题：共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目
的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33.【物理选修3-3】（共15分）
（1)下列说法中正确的是 .
A.热量不可能从低温物体传向高温物体
B.夏天，在太阳下暴晒过久的车胎突然爆裂，车胎内气体分子平均动能减小
C.等温的不同种类气体混合的过程属于一个熵增过程
D.向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围的运动，属于布朗运动
E.在温度均匀且恒定的水池中，有一气泡（内部气体可视作理想气体）缓慢向上浮起的过程中，
气体从水中吸热
（2)潜水艇是通过控制艇内水箱的水量从而改变自重来实现升降的。某潜水艇位于水面下200m,
艇上有一贮气钢筒通过排气管（有气阀）与水箱相连。贮气钢筒的容积V1=5m3,筒内贮有高
压气体。体积V2=10m3的水箱通过与海水相连的排气孔注满海水。现开启排气阀，贮气钢筒
内一部分气体压人水箱将水箱中的海水全部排出，若忽略高压气体压人水箱过程的的温度变
化，大气压强p=1.0x105Pa,海水密度ρ=1.0x103kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2)求：
①潜水艇所在深度的压强为多少？
②贮气钢筒内原来的高压气体的压强至少为多少？
34.【物理选修3-4】（共15分）
（1)如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图，已知质点P的坐标x1=6m,质点Q的坐标x2=7.5m,波的周期T>0.5s.下列说法正确的是 .
A.该波的波长一定为12m B.波的周期可能为2s
C.波速一定是6m/s D.经过0.4s,质点Q可能运动到的位置x=6m处
E.t=s时，Q点的位移可能最大
（2)工厂冷却池的施工作业过程中，一吊索装置的水下报警指示灯（视作质点）离池壁的水平距离为5.4m,池壁边缘P点一技术人员发现，当指示灯位于水下4m处时，恰好被一漂浮于平静水
的小树叶完全遮挡，小树叶位置距离池壁2.4m,技术员眼睛恰好位于池边P点正上方1.8m
的高度处（人的眼睛看成一点），且人眼、树叶、指示灯位于同一竖直面内（已知sin37°=0.6,
cs37°=0.8)求：
①池中冷却水的折射率；
②指示灯在水面形成的光斑的半径r.