2021届内蒙古赤峰市某中学高三上学期模拟考试物理试卷(一)(解析版).doc

1、2021届内蒙古赤峰市第二实验中学高三上学期模拟考试物理试卷（一）（解析版）本试卷分为第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第卷选择题（共40分）一、单项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1. 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A. 若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大B. 在完全失重的状态下，气体的压强为零C. 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变D. 当分子热运动变剧烈时，压强一定增大【答案】C【解析】【详解】A 根据可知，若气体的温度T不断升高，气体的压强P和体积V的乘积一定增大

2、，但其压强P不一定增大， A错误；B 从微观角度，气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，即使在完全失重的状态下，只要容器密闭，气体分子仍然会不停的频繁碰撞器壁， B错误；C 对于一定量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，根据理想气体的状态方程：，可知其温度不变；而理想气体的内能仅仅与温度有关，所以其内能也一定不变。C正确；D 当分子热运动变剧烈时，分子数密度可能减小，故气体压强也可以减小或者不变，D错误；故选C。2. 物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列关于近代物理的重要发现，说法正确的是（）A. 电子的发现使人认识到原子具有核式结构B. 天然放射

3、现象说明原子核内部是有结构的C. 粒子散射实验说明电荷是量子化的D. 密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的【答案】B【解析】【详解】A电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构，不能说明原子具有核式结构，故A错误；B天然放射现象是原子核发生衰变，说明原子核内部是有结构的，故B正确；C粒子散射实验证明了原子的核式结构，故C错误；D密立根油滴实验测出了电子的电荷量，发现了电荷量的量子化，不能说明核外电子的轨道是不连续的，D错误。故选B。3. 在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.

4、该线框匀速转动的角速度大小为50B. t=0.01s时穿过线框的磁通量最小C. t=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大D. 线圈平面与磁场的夹角为45时，电动势瞬时值大小为22V【答案】D【解析】【详解】A 由图象得出周期T=0.02s，所以故A错误；BC 由图象知：t=0.01s时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，变化率最小，故BC错误；D 当t=0时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为e=sin（100t）V线圈平面与磁场的夹角为45时，电动势瞬时值大小为故D正确故选D。4. 如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图图中的实线分别表示横波甲和横

5、波乙在t时刻的波形图，经过05s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示已知两列波的周期均大于03s，则下列说法中正确的是A. 波甲的速度可能大于波乙的速度B. 波甲的波长可能大于波乙的波长C. 波甲的周期一定等于波乙的周期D. 波甲的频率一定小于波乙的频率【答案】A【解析】【详解】AC经过0.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示，且周期均大于0.3s，则根据，可知，两波的周期分别可能为1s和，则根据波速度，可知，若甲的周期为，而乙的周期为1s，则甲的速度大于乙的速度，故A正确，C错误；B由图可知，横波甲的波长为4m，乙的波长为6m，故说明甲波的波长比乙波的短，故B错误；D若 乙的周期为1

6、s而甲的周期为，则由可知，甲的频率大于乙的频率，故D错误。故选A。5. 一个研究小组借助于望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点做匀速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（）A. 它们做圆周运动的万有引力均不断减小B. 它们做圆周运动的角速度不变C. 体积较大星体圆周运动轨道半径变小D. 体积较大星体圆周运动的线速度变小【答案】B【解析】【详解】A 设体积较小星体质量为m1，轨道半径为r1，体积大的星体质量为m2，轨道半径为r2双星间的距离为L转移的

7、质量为m。则它们之间的万有引力为根据数学知识得知，随着m的增大，F先增大后减小。故A错误；B对m1对m2联立解得总质量m1+m2不变，两者距离L不变，则角速度不变。故B正确；CD根据以上分析可知、L、m1均不变，m增大，则r2增大，即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大。由v=r2得线速度v也增大。故C D错误。故选B。二、不定项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6. 平行板玻璃砖横截面如图，上下表面足够大，在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻璃砖的上表面，从下表面射出时分为a、b两束

8、光，则（）A. 在玻璃中传播时，a光的传播速度较大B. 分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大C. 以相同的入射角从水中斜射入空气，a光的折射角大D. 增大入射光在上表面的入射角，可能只有一种光从下表面射出【答案】AB【解析】【详解】A 光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行。a光偏折较小，b光偏折较大。所以此玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，根据，则知在玻璃中传播时，a光的传播速度较大，故A正确；B a光的折射率较小，频率较低，波长较长，根据公式双缝干涉条纹间距公式知，a光的相邻亮条纹间距较大，故B正确；C 由于a光的折射率较小

9、，折射时a光的偏折程度较小，则以相同的入射角由水中斜射入空气，a光的折射角小。故C错误；D 由上知光射到玻璃砖下表面时的入射角等于上表面的折射角，由光路可逆原理可知光一定能从下表面射出，故D错误。故选AB。7. 能够从物理的视角看世界是学习物理的重要目标。下面四张图片展现了生活中常见的情景，其中甲图是自行车无动力沿着斜坡冲下，乙图是自行车靠惯性冲上斜坡，丙图是“托球”动作中乒乓球与球拍一起相对静止向左运动的过程（虚线表示水平方向），丁图是在球架上用竖直挡板卡住静止的与丙图相同的乒乓球，各图中的角均相等，忽略空气阻力和一切摩擦，对四个情景的物理规律分析正确的是（）A. 甲图和乙图中自行车的加速度

10、一定相同B. 甲图的自行车和丙图中的乒乓球加速度可能相等C. 丙图中球拍和乒乓球可能一起做匀速直线运动D. 丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等【答案】AD【解析】【详解】A根据牛顿第二定律可知，甲图和乙图中自行车加速度均为故A正确；BC丙图中，乒乓球只受重力和支持力，竖直方向平衡 ，故加速度不可能一起匀速运动，故BC错误；D丁图中乒乓球受重力，竖直挡板的弹力，斜面的支持力，根据平衡有故丙图的球拍和丁图的斜面产生的弹力一定相等，故D正确。故选AD。8. 如图所示，竖直平面内有水平方向的匀强电场E，A点与B点的连线垂直电场线，两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v0分别从A和

11、B点沿不同方向开始运动，之后都能到达电场中的N点，粒子的重力不计，下列说法正确的是（）A. 两粒子到达N点所用的时间可能相等B. 两粒子到达N点时的速度大小一定相等C. 两粒子在N点时的动能可能小于各自初始点的动能D. 两粒子整个运动过程机械能的增加量一定相等【答案】BD【解析】【详解】A因为两粒子完全相同，故产生的水平方向的加速度相同，而A点粒子水平初速度为零，而B点粒子水平初速度不为零向左，故根据匀变速方程可知，运动时间不同，故A错误；BD因为只有电场力做功，根据题意可知，A点与B点在同一等势面上，故 ，电场力做功 相同，则到达N点的动能相同，速度大小相同，而电场力做功等与机械能增加量，故

12、机械能的增加量一定相等，故BD正确；C因为A点粒子水平方向向右运动，故受力向右，则电场力做正功，动能增大，故C错误。故选BD。第卷非选择题（共60分）三、填空实验题（本题共1小题，共12分）9. 用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系。实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a，改变钩码的个数，重复实验。（1）实验时，要求钩码的质量远小于小车的质量，这样做的目的是_。A避免在小车运动的过程中发生抖动B使

13、小车获得较大的加速度C使细线的拉力等于小车受到的合外力D使小车最终能匀速运动E使纸带上点迹清晰，便于进行测量F使钩码重力近似等于细线的拉力（2）实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.26cm，CD的长度为6.60cm，DE的长度为6.90cm，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度a=_m/s2（结果保留两位有效数字）（3）根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码的质量m为横轴，得到如图所示的

14、a-m图像如图中图线A所示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是图中的_（图中所示的A、B、D、E图线相互平行）【答案】 (1). F (2). 0.31 (3). DE【解析】【详解】(1)1设绳的拉力为T，对钩码有对小车有联立有用钩码的重力代替细绳的拉力，则要求钩码的质量远小于小车的质量，故F正确。(2)2 根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小(3)3根据题意可知，绳拉力近似等于钩码重力可得故图像斜率为，现仅增大木板与水平方向夹角，图像的斜率不变，且倾角变大，则图像与纵轴交点变大，故得到的图像可能是图中的DE。10. 某同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及

15、电阻R1和R2的阻值，实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，定值电阻R2，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0-99.99），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干（1）先测电阻R1的阻值（R1只有几欧姆），请将操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2，则电阻R1的表达式为R1=_。（2）该同学已经测得电阻R1，继续测电源电动势E，该同学做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，

16、绘出了如图中所示的图线，则电源电动势E=_V。（3）若实际电流表A的内阻不可忽略，则R2的测量值_真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】 (1). r1-r2 (2). 2V (3). 大于【解析】【详解】(1)1 闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，则将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2，则故(2)2根据闭合电路欧姆定律整理得故电源电动势(3)3若电流表A内阻不可忽略整理得与以上比较可知，R2的测量值大于真实值。四、计算题（本题共3小题，共48分）11. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距L，

17、导轨下端连接电阻R，质量为m、金属杆ab与导轨垂直并接触良好，金属杆及导轨电阻不计，在矩形区域cdfe内有垂直于纸面向里的匀强磁场，ce距离为H，cdfe区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t0时刻，将金属杆从ab位置由静止释放，在t1时刻进入磁场，离开磁场时的速度为进入磁场时速度的一半，已知重力加速度为g，求：(1)金属杆刚进入磁场时的加速度大小；(2)从金属杆开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的焦耳热。【答案】(1)；(2) 【解析】【详解】(1)金属杆进入磁场之前有刚进入磁场时安培力大小为根据牛顿第二定律可知解得。(2)进入磁场之前，有产生的焦耳热为进入磁场之后，由能

18、量守恒，得所以从金属杆开始下落到离开磁场的过程，回路中产生的焦耳热为12. 如图所示，某货场需将质量为m=20kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用光滑倾斜轨道MN、竖直面内圆弧形轨道NP，使货物由倾斜轨道顶端距底端高度h=4m处无初速度滑下，两轨道相切于N点，倾斜轨道与水平面夹角为=60，弧形轨道半径R=4m，末端切线水平。地面上紧靠轨道放着一块木板，质量为M=30kg，长度为L=10m，木板上表面与轨道末端P相切，若地面光滑，货物恰好未滑出木板，木板获得的最大速度为v=4m/s，不考虑货物与各轨道相接处能量损失、最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=1

19、0m/s2，求：（1）货物到达倾斜轨道末端N点时所用的时间t；（2）在圆弧轨道上NP滑动过程中，摩擦力对货物做的功Wf；（3）为避免木板在地面上滑行的距离过大，在地面上涂了防滑涂料，使木板与地面间的动摩擦因数0=0.2，判断货物是否会滑出木板。【答案】（1）s；（2）Wf=-200J；（3）S=16.7mL，所以滑出木板【解析】【详解】（1）货物在倾斜轨道上滑动可得；s（2）木块最终未滑出木板，则由动能定理可得Wf=-200J（3）参考答案木块滑上木板后，因为所以，木板相对地面未滑动可得：S=16.7mL所以滑出木板参考答案地面粗糙相比于地面光滑，木板与货物间相对加速度减小，则当相对位移等于木

20、板长度时，相对末速度不为零，则一定会滑出参考答案用图像法可知，当地面粗糙时，木板的加速度小于地面光滑时，其v-t图像如虚线所示，则相对位移等于木板长度时一定不能获得共同速度，所以一定滑出13. 如图甲所示，M、N为竖直放置的两块正对的平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩（电阻不计），板M、N上正对的小孔S1、S2与网罩的圆心O三点共线，网罩的半径为R，网罩内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，金属收集屏PQ上各点到O点的距离都为2R，两端点P、Q关于连线S1O对称，屏PQ所对的圆心角=120，收集屏通过阻值为r0的电阻与大地相连，M、N间且接有如图乙所示的随时间t

21、变化的电压，（式中，周期T已知），质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经S1进入M、N间的电场，接着通过S2进入磁场。（质子通过M、N的过程中，板间电场可视为恒定，质子在S1处的速度可视为零，整个过程中质子的重力及质子间相互作用均不计。）（1）在时刻经S1进入的质子在进入磁场时速度的大小v0；（2）质子在哪些时刻自S1处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上；（3）若M、N之间电压恒为U0，且毎秒钟进入S1的质子数为N，则收集屏PQ电势稳定时的发热功率为多少。【答案】（1）；（2）到（k=0，1，2，）；（3）【解析】【详解】（1）质子在电场间运动时，有在时，可得（2）质子在磁场间运动时质子能打在收集屏上，有可得板间电压结合图象可知，质子在到（k=0，1，2，）之间进入电场，能打到收集屏上（3）单位时间内，质子的总能量由能量守恒联立以上各式，可得：