1、1 20202021 学年高三年级模拟考试卷学年高三年级模拟考试卷 物物 理理 (满分：100 分 考试时间：75 分钟) 2021.02 一、 单项选择题：本题共 11 小题，每小题 4 分，共 44 分.每小题只有一个选项符合题 意. 1. 氮 3 大量存在于月球表面月壤中，是未来的清洁能源.两个氮 3 聚变的核反应方程是 3 2He 3 2He 4 2He2X12.86 MeV，则 X 为( ) A. 电子 B. 氘核 C. 中子 D. 质子 2. 我国高铁列车在运行过程中十分平稳.某高铁列车沿直线匀加速启动时， 车厢内水平桌 面上水杯内的水面形状可能是( ) 3. 2020 年 10
2、月，我国成功地将高分十三号光学遥感卫星送入地球同步轨道.已知地球半 径为 R，地球的第一宇宙速度为 v，光学遥感卫星距地面高度为 h，则该卫星的运行速度为 ( ) A. R Rhv B. R Rhv C. Rh R v D. Rh R v 4. “用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置如图甲所示，某同学通过测量头的目镜 观察单色光的干涉图样时，发现分划板的中心刻线与亮条纹未对齐，如图乙所示.下列操作中 可使中心刻线与亮条纹对齐的是( ) A. 仅转动透镜 B. 仅转动双缝 C. 仅转动手轮 D. 仅转动测量头 5. 一定质量的理想气体分别经历 ABD 和 ACD 两个变化过程，如图所 示.AB
3、D 过程，气体对外做功为 W1， 与外界变换的热量为 Q1；ACD 过程，气体对外做功为 W2，与外界变换的热量为 Q2.两过程中( ) 2 A. 气体吸热，Q1Q2 B. 气体吸热，W1W2 C. 气体放热，Q1Q2 D. 气体放热，W1W2 6. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿 x 轴正方向传播，乙波沿 x 轴负 方向传播，t0 时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示.已知甲波的频率为 4 Hz， 则( ) A. 两列波的传播速度均为 4 m/s B. 两列波叠加后，x0 处的质点振动减弱 C. 两列波叠加后，x0.5 m 处的质点振幅为 30 cm D. 两列波叠加
4、后，介质中振动加强和减弱区域的位置稳定不变 7. 在如图所示电路中， 理想变压器原线圈接在交流电源上， 调节滑动触头 Q 可以改变副 线圈接入电路的匝数.R0为定值电阻，灯泡 L 和滑动变阻器 R 串联，P 为滑动变阻器的滑片， A 为交流电 流表.开关 S 闭合，电流表 A 的示数为 I.则( ) A. 仅将 P 向下滑动，I 增大 B. 仅将 Q 向下滑动，灯泡变亮 C. 仅将开关 S 断开，灯泡变亮 D. 仅将开关 S 断开，变压器的输入功率增加 8. 如图所示，用频率为 1和 2的甲、乙两种光分别照射同一光电管，对应的遏止电压 分别为 U1和 U2.已知 12，则( ) A. 遏止电压
5、 U1U2 B. 用甲、乙光分别照射时，金属的截止频率不同 C. 增加乙光的强度，遏止电压 U2变大 D. 滑动变阻器滑片 P 移至最左端，电流表示数为零 9. 一物块在水平面内做直线运动， 以 0 时刻物块的位置为坐标原点建立 xOy 平面直角坐 标系，运动轨迹如图甲所示.物块在 x 方向运动速度 vx随时间 t 的变化规律如图乙所示.下列 关于物块在 y 方向运动的初速度 vy0、加速度 ay的判断，可能正确的是( ) 3 A. vy00，ay1 m/s2 B. vy00，ay2 m/s2 C. vy04 m/s，ay2 m/s2 D. vy04 m/s，ay4 m/s2 10. 光滑水平
6、面上放置一表面光滑的半球体，小球从半球体的最高点由静止开始下滑， 在小球滑落至水平面的过程中( ) A. 小球的机械能守恒 B. 小球一直沿半球体表面下滑 C. 小球和半球体组成的系统水平方向动量守恒 D. 小球在水平方向的速度一直增大 11. 如图所示，两个等大、平行放置的均匀带电圆环相距 l0，所带电荷量分别为Q、 Q，圆心 A、B 连线垂直于圆环平面.以 A 点为坐标原点，沿 AB 方向建立 x 轴，将带正电的 粒子(重力不计)从 A 点静止释放.粒子在 A 运动到 B 的过程中， 下列关于电势 、 电场强度 E、 粒子的动能 Ek和电势能 Ep随位移 x 的变化图线中，可能正确的是(
7、) 二、 非选择题：本题共 5 题，共 56 分.其中第 13 题第 16 题解答时请写出必要的文字 说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明 确写出数值和单位. 12. (15 分)在“测量金属丝的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准.某次实验中， 待测金属丝接入电路部分的长度为 50.00 cm，电阻约几欧. 甲 乙 4 (1) 用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量结果如图甲所示，读数应为 mm(该值与多次测量的平均值相等). (2) 实验电路如图乙所示，实验室提供了电源 E(3 V，内阻不计)、开关 S、导线若干.还 备有下列实验器材： A.
8、 电压表 V1(03 V，内阻约 2 k) B. 电压表 V2(015 V，内阻约 15 k) C. 电流表 A1(03 A，内阻约 0.01 ) D. 电流表 A2(00.6 A，内阻约 0.05 ) E. 滑动变阻器 R1(010 ，0.6 A) F. 滑动变阻器 R2(02 k，0.1 A) 应选用的实验器材有 (选填实验器材前的序号). (3) 请用笔画线代替导线，在图丙中完成实物电路的连接. (4) 实验中，调节滑动变阻器，电压表和电流表示数记录如下： U/V 1.05 1.40 1.80 2.30 2.60 I/A 0.22 0.28 0.36 0.46 0.51 请在图丁中作出
9、U I 图线.由图线可知， 金属丝的电阻 Rx (结果保留两位 有效数字). (5) 根据以上数据可以算出金属丝的电阻率 m(结果保留两位有效数字). (6) 下列关于该实验误差的说法中正确的有 . A. 金属丝发热会产生误差 B. 电流表采用外接法.会使电阻率的测量值偏小 C. 电压表内阻引起的误差属于偶然误差 D. 用 U I 图象处理数据可以减小系统误差 13. (6分)根据某种轮胎说明书可知， 轮胎内气体压强的正常值在2.4105Pa至2.5105Pa 之间，轮胎的容积 V02.510 2m3.已知当地气温 t 027，大气压强 p01.010 5 Pa，设 轮胎的容积和充气过程轮胎内
10、气体的温度保持不变. (1) 若轮胎中原有气体的压强为 p0，求最多可充入压强为 p0的气体的体积 V； (2) 充好气的轮胎内气压 p12.5105 Pa，被运送到气温 t13的某地.为保证轮胎能 正常使用，请通过计算说明是否需要充气. 5 14.(8 分)如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 固定在水平面内，相距 为 L，轨道端点 M、P 间接有阻值为 R 的电阻，导轨电阻不计.长度为 L、质量为 m、电阻为 r 的金属棒 ab 垂直于 MN、PQ 静止放在导轨上，与 MP 间的距离为 d，棒与导轨接触良好.t 0 时刻起，整个空间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小 B
11、 随时间 t 的变化规律如 图乙所示，图中 B0、t0已知. (1) 若 t0时刻棒 ab 的速度大小为 v，求 0t0时间内安培力对棒所做的功 W； (2) 在 0t0时间内，若棒 ab 在外力作用下保持静止，求此时间内电阻 R 产生的焦耳热 Q. 15.(13 分)如图所示，高 h0.2 m 的平板 C 右端固定有竖直挡板，置于水平面上，平板 上放置两小物块 A、B，A、B 间有一被压缩的劲度系数足够大的轻弹簧，A 置于平板左端， B 与 C 右端挡板的距离 L1.5 m，A、B、C 的质量均为 m1.0 kg.某时刻，将压缩的弹簧由 静止释放，使 A、B 瞬间分离，A 水平向左抛出，落地
12、时距离 C 左端 x1.0 m，B 运动到 C 右端与挡板发生弹性碰撞.已知B与C、 C与水平面间的动摩擦因数均为0.3， 取g10 m/s2， 求： (1) 弹簧释放前瞬间的弹性势能 Ep； (2) B 与 C 发生弹性碰撞后瞬间 C 的速度大小 vC； (3) 整个过程中 C 滑动的距离 s. 6 16. (14 分)如图甲所示，真空室中电极 K 发出的电子(初速度不计)经电场加速后，由小孔 S 沿两平行金属板 M、N 的中心线 OO射入板间，加速电压为 U0，M、N 板长为 L，两板相 距 3 3 L.加在 M、N 两板间电压 u 随时间 t 变化的关系图线如图乙所示，图中 U1未知，M
13、、 N 板间的电场可看成匀强电场，忽略板外空间的电场.在每个粒子通过电场区域的极短时间 内，两板电压可视作不变.板 M、N 右侧距板右端 2L 处放置一足够大的荧光屏 PQ，屏与 OO 垂直，交点为 O.在 M、N 板右侧与 PQ 之间存在一范围足够大的有界匀强磁场区，PQ 为匀 强磁场的右边界，磁场方向与纸面垂直.已知电子的质量为 m，电荷量为 e. (1) 求电子加速至 O 点的速度大小 v0； (2) 若所有电子都能从 M、N 金属板间射出，求 U1的最大值； (3) 调整磁场的左边界和磁感应强度大小 B，使从 M 板右侧边缘射出电场的电子，经磁 场偏转后能到达 O点，求磁感应强度的最大
14、值 Bm. 7 20202021 学年高三年级模拟考试卷学年高三年级模拟考试卷 (南通、镇江、泰州、徐州、宿迁、淮安南通、镇江、泰州、徐州、宿迁、淮安) 物理参考答案及评分标准物理参考答案及评分标准 1. D 2. B 3. B 4. D 5. A 6. D 7. A 8. A 9. C 10. C 11. C 12. (15 分)(1) 0.400(0.3980.402 均正确)(2 分) (2) ADE(2 分)(漏选得 1 分，错选或不选不得分) (3) 如图 1 所示(2 分) (4) 如图 2 所示(2 分) 5.0(4.85.2 均正确)(2 分) (5) 1.310 6(1.21
15、061.4106 均正确)(2 分) (6) AB(3 分)(漏选得 2 分，错选或不选不得分) 13. 解： (1) 设最多可充入压强为 p0的气体的体积为 V， 轮胎内气体压强达到 2.5105Pa， 由玻意耳定律得 p0(V0V)pV0(2 分) 解得 V3.7510 2m3(1 分) (2) 设轮胎运送到某地后，轮胎内气体压强为 p2， 由查理定律得p1 T0 p2 T1(1 分) 解得 p22.25105Pa(1 分) 因为 p22.25105Pa2.4105Pa，所以需要充气.(1 分) 14. 解：(1) 对导体棒 ab，由动能定理得 安培力对导体棒做的功为 W 1 2mv 2(
16、3 分) (2) 电路中产生的电动势 E t (1 分) 导体棒 ab 中的电流 I E Rr(1 分) 导体棒 ab 在外力作用下保持静止，0t0时间内电阻 R 上产生的焦耳热 QI2Rt0(1 分) 8 解得 Q B20L2d2R （Rr）2t0(2 分) 15. 解：(1) 弹簧释放后瞬间，设物块 A、B 的速度大小分别为 vA、vB， 物块 A、B 组成的系统动量守恒 mBvBmAvA0(1 分) 物块 A 向左水平抛出至落地的过程中，物块 B 在平板 C 上向右滑动，平板相对地面保 持静止.设物块 A 经时间 t1落地，则 h1 2gt 2 1 xvA t1 设弹簧释放前瞬间的弹性势
17、能为 Ep，则 Ep1 2mAv 2 A1 2mBv 2 B(1 分) 解得 Ep25 J(2 分) (2) 设物块 B 运动到平板 C 右端与挡板碰前的速度为 vB1，由动能定理得 mBgL1 2mBv 2 B11 2mBv 2 B(1 分) 物块 B 与平板 C 右端挡板发生弹性碰撞，设碰后物块 B 的速度为 vB2，则 mBvB1mBvB2 mCvC(1 分) 1 2mBv 2 B11 2mBv 2 B21 2mCv 2 C(1 分) 解得 vB20，vC4 m/s(1 分) (3) 物块 B 与平板 C 右端发生碰撞后，物块 B 与平板 C 相对滑动，设物块 B 的加速度 大小为 aB
18、，平板 C 的加速度大小为 aC，由牛顿第二定律得 对木块 B：mBgmBaB 对平板 C：(mBgmCg)mBg mCaC(1 分) 设经过时间 t2，物块 B 与平板 C 速度相等，设为 v，则 vvCaCt2aBt2(1 分) 此过程中，平板 C 向右滑行的距离 s1v Cv 2 t2(1 分) 此后 B、C 一起向右滑动直至停止，设运动的距离为 s2，由动能定理得 (mBgmCg)s21 2(mBmC)v 2(1 分) 平板 C 运动的位移 ss1s2 解得 s1.0 m(1 分) 16. 解：(1) 电子加速到 O 点的过程，由动能定理得 eU01 2mv 2 0(2 分) 解得 v
19、0 2eU0 m (1 分) (2) 当电子恰好从板的右端飞出时，偏转电压达最大值 U1.设 M、N 两板间的距离为 d， 电子在 M、N 板间运动的时间为 t，加速度大小为 a，则 L v0t(1 分) 1 2d 1 2at 2(1 分) aeU1 dm(1 分) 9 解得 U12 3U0(2 分) (3) 电子从 M 板右端飞出，当电子在磁场中运动的轨迹与 O相切时，电子在磁场中偏转 的半径最小，设为 r，此时磁场的磁感应强度为最大值 Bm，如图所示.设电子从 M、N 板右边 缘飞出时的速度大小为 v，方向与 OO间夹角为 ，垂直 M、N 板方向上的速度为 vy，则 tan vy v0(2 分) vyat v0vcos 电子在磁场中运动，有 evBmv 2 r (1 分) 由几何关系得 r sin r2L 1 2L(2 分) 解得 Bm 4 5L 6U0m e (1 分)
