1、2021学年第一学期镇海中学高三物理模拟考试题第卷(选择题共45分)一、单项选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1在兵器科学中，常用到一个概念为“比动能”，其定义为子弹或炮弹的动能与其最大截面积的比值。关于“比动能”的单位，正确的是()ABCD2我国的火星探测器“天问一号”成功着陆火星，着陆前“天问一号”经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机减速阶段情景如图所示，以下关于“天问一号”在减速阶段的说法正确的是()A研究下降时的姿态，可将它视为质点B在减速下降的过程中，它的惯性增大C喷出“燃气”减速下降阶段，处于超重状态D反冲发动机对“燃气”的
2、作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力3在一次训练课上训练定点吊球时，有A、B、C三位同学踢出的足球运动轨迹如图中实线所示，三球上升的最大高度相同，不计空气阻力，下列说法中正确的是()AA同学踢出的球初速度的的竖直分量最大B三个足球在最高点的速度相同C三位同学对球做的功一定相同DC同学踢出的球落地时的速率最大4太赫兹波是一种电磁波，波长在3mm-0.03mm之间，不少专家确信太赫兹波将颠覆未来绝大多数行业，甚至还有人认为太赫兹波将是6G或者7G通信的基础，因为太赫兹波波长短，穿透力强于雷达波。下列说法正确的是()A当观察者不动，波源朝着观察者运动时，波源的频率增大B雷达是利用微波来测定物体
3、位置的无线电设备，是利用微波波长短，衍射不明显的特点，太赫兹波有望用于测定物体的位置C变化的电场必能产生变化的磁场，变化的磁场必能产生变化的电场，这样交替产生电磁波D使接收电磁波的电路产生电谐振的过程叫解调，是调制的逆过程5如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端栓接重物，当车轮高速旋转时，LED灯就会发光。下列说法正确的是()A安装时A端比B端更远离圆心B高速旋转时，重物由于受到离心力的作用拉伸弹簧从而使触点接触C增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光D匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光6图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共
4、有四个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支面与水平方向成角。蒸锅和里面的食物总重为G，则每个支承面给蒸锅的支持力为(忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力)()A.B.C.D.7静置于桌面上的水平螺线管中通有如图所示的恒定电流，螺线管正上方固定一通电直导线M，M中通有垂直纸面向里的恒定电流，导线恰与螺线管中轴线垂直，纸面内，螺线管正上方以直导线M为圆心的圆上有a、b、c、d四点。其中a、c连线恰为圆的竖直直径，b、d连线为圆的水平直径。已知a点的磁感应强度方向水平向左，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是()Aa点的磁感应强度大于c点的
5、磁感应强度Bb、d两点的磁感应强度相同C导线在图示位置时，通电螺线管所受的安培力竖直向下D若将通电直导线M竖直向下移动到a点的过程中，安培力对直导线做正功8如图所示的电场中，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若a、b两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为2V，则()A.a处电场强度等于b处电场强度B.c、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差C.电子在c处具有的电势能为20eVD.若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，具有的动能为2eV9图甲所示的救生缓降器由挂钩(或吊环)、吊带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿(随)绳(带)缓慢下降的安全营救装置。
6、如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量m=70kg，则下列说法中错误的是()A发生险情处离地面的高度为B加速下滑时钢丝绳对工人的拉力大小为C整个过程中工人所受重力做功为31500JD时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为630W10如图所示，北京时间2021年10月16日神舟十三号载人飞船与在轨飞行的天和核心舱顺利实现径向自主交汇对接构成组合体(还在原轨道上飞行)。此后，航天员王亚平成功出舱作业，创造了中国航天史上第一个新纪录，成为中国女航天员太空行走第一人。下列说法正确的是()A为
7、实现对接，飞船先运动到空间站轨道下方圆周轨道上合适的位置，然后向后喷气加速B对接后构成的组合体质量变大，故环绕速度变大C若航天员与连接空间站的安全绳脱离，航天员立刻会高速飞离空间站D航天员此时处于完全失重状态，故不受地球的引力作用11为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，矩形交流发电机匝数为n=50，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化图像如图乙所示，。并与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，变压器为理想变压器，假设额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作。下列说法
8、正确的是()A电压表的示数为B变压器原副线圈的匝数比为5：22C假如给变压器输入端接入电压V的直流电，医疗设备能正常工作D从t=0开始计时，变压器原线圈两端的电压随时间的规律(V)12无人机在生活中得到广泛应用，以下表格中是某款无人机铭牌上的参数，下列说法正确的是()充电器输出电压16V充电器输出电流5A无人机电池额定电压15V无人机电池额定电流4A无人机电池能量60Wh无人机电池容量4000mAhA无人机充电时，从无电状态到满电状态所需时间约为8小时B无人机充满电后，总电荷量为1.44104CC无人机正常飞行时的机械功率为60WD电池可供无人机持续飞行约2小时13如图甲所示，发光二极管(LE
9、D)可高效地将电能转化为光能，在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。LED的原理结构如图乙所示，管芯的发光面紧贴半球形透明介质，人们能从半球形表面看到发出的光。已知半球球心点为发光面的中点，半球和发光面的半径分别为和，则()A发光面射出的光进入透明介质后，光的颜色发生了变化B若透明介质的折射率为，发光面的直径为，为了半球形表面(弧面)的任意位置都有整个发光面的光射出，必须大于C若半球形表面(弧面)的任意位置都有整个发光面的光射出，则介质折射率应小于D无论和大小关系如何，不可能在半球形表面(弧面)任意位置都有整个发光面的光射出二、不定项选择题(本题共3小题，每小题2分，共6分，在每小题
10、给出的四个选项中，有一个或一个以上答案符合题意)14中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀，并在重核区首次发现强的质子中子相互作用导致粒子形成概率显著增强的现象。如图所示为核中质子中子n相互作用导致粒子形成几率增强示意图。以下说法正确的是()A若铀核发生衰变，则其核反应方程可能为B若静止的轴核发生衰变，产生的新核速度方向与粒子速度方向可能相同C产生的新核()从高能级向低能级跃迁时，将发射出射线D衰变中产生的粒子若经过云室，易使空气电离，其径迹细而长15B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x
11、轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1107Hz，下列说法正确的是( )A01.2510-7s内质点M运动的路程为2mB质点M第一次位移为0.2mm的时刻是10-7sC超声波在血管中的传播速度为1.4103m/sDt=1.510-7s时质点N恰好处于波谷16如图所示，某发电站是我国最早自行设计建设的水电站，水库年流量113亿立方米(1亿=1108)，年发电量为18.6亿千瓦时，上下游高度差约73m，里面装有九台水电机组，装机总容量(即九台机组一起工作时的功率)662.5兆瓦(1兆=1106)，只有在用电高峰期才会开启九台机组。设每户人家平均每月用电为2
12、00度，我们平时所说的一度电即为1千瓦时的电能，根据以上信息，以下分析正确的是( )A一年平均开启的发电机组约3台B该水力发电站可以为7.75105户家庭供电C一度电的能量约为10立方米的水从水库上游流下时减少的重力势能D水电站是将水的机械能转化为电能，该发电站的转化率约为32%第卷(非选择题共55分)三、实验题(本题共2小题，共14分，把答案填在题中横线上)17.在做“探究加速度与力、质量的关系”分组实验中，有甲、乙、丙三位同学分别采用了甲、乙、丙三个图所示的实验装置，实验中小车总质量用M表示(乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固定的滑轮)，钩码总质量用m表示。(1)为得到小
13、车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列做法正确的是( )A三组实验都需要平衡摩擦力B三组实验中只有甲需要平衡摩擦力C三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件(2)若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为 ，乙、丙两人实验用的钩码总质量之比为 。(3)下图是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=_，打计数点
14、4时的速度为_m/s.(计算结果均保留三位有效数字)18.(1)使用多用电表测量某电学量时，指针的指在图(a)所示位置，若此时选择开关打在“1K”挡，则测量的结果为_；若此时选择开关打在“10mA”挡，则指针所指位置的测量结果为_。如图(b)为多用电表欧姆挡的原理示意图，电池的电动势为、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，如图(c)为电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像，则流过表头电流I与待测电阻的阻值Rx函数关系式为_；下列根据图(c)中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是( )A由于待测电阻Rx相同的电阻变化量对应的电流变化量不相等，所以欧姆表的刻度示数为非线性的且左小右大。B
15、欧姆调零就是调节R0使Rx=0时电路中的电流I=IgC测量中，当Rx的阻值为图(c)中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧D当使用较长时间后，欧姆表的电池的内阻r明显变大而电动势几乎不变，此时测电阻的阻值时，测量值会偏大。(2)小陈同学想要测定某特殊灯泡的额定功率，该灯泡额定电压为10V、额定功率在1015W之间，以下实验器材供其选用：直流电源E一个(电动势为15V，内阻不计)直流电压表V0一个(量程为03V，内阻为2k)直流电流表A0一个(双量程00.63A，内阻约1)滑动变阻器一个：R阻(规格050、1.8A)定值电阻三个：R1=1k，R2=2k，R3=6k单刀单掷开关1个，导线若干根小陈
16、同学尝试后发现，电压表量程不够，为此，他将电压表进行了“改装”。若“改装”成量程为12V的电压表，则在三个给定的定值电阻中应选用 ，将“改装”成的电压表内部结构电路图画在图甲方框中(标注出所用器材的符号)“改装”后的电压表用表示，选好器材后，设计一个合理的电路，并将其画在图乙方框内。图乙图甲19.如图，某同学在操场试飞一种能够垂直起降的遥控飞行器，先使无人机从地面由静止开始以最大恒定牵引力竖直向上起飞经t10s上升到h40m。之后通过不断调整继续上升，最终悬停在高H=108m处若无人机的质量m4kg，并且无论动力是否启动，无人机上升、下降过程中均受到大小恒为f4N空气阻力.取g10m/s2，求
17、(1)无人机的最大牵引力；(2)当悬停在H高处时，突然关闭动力设备无人机由静止开始竖直坠落，2s末启动动力设备，无人机立即获得向上的恒力F，使其到达地面时速度恰好为0，则F是多大？20.如图所示，有一机械装置，在最左侧有一长为L刚性轻绳拴住一个质量为m的小球，当小球静止时恰好接触地面，并且与另一个相同小球紧挨着。右侧小球静止位置为a点。将细绳绷紧拉起，与竖直线夹角处静止释放小球。两小球间为弹性碰撞，右侧小球受撞击开始运动，进入水平直轨道，轨道ab与小球间的滑动摩擦因数为，长度为d。运动到b点进入一个竖直面内的半径为R的光滑圆轨道，圆轨道与水平轨道平滑连接，圆轨道右侧同样平滑连接一个光滑的水平直
18、轨道bc。在c点连接一倾角为斜面。重力加速度为g。本题中小球当做质点。cab(1)假设右侧小球恰好能进入bc轨道，求左侧小球运动到最低点时对绳的弹力。(2)当值较小时，右侧小球进入圆轨道并且始终不脱离，并将停止在ab上，求此情况允许的最大值及小球与地面摩擦所产生的热量Q与的关系。(3)当值较大时，右侧小球将在c点做平抛运动后落在斜面上，求小球抛出后第一次的落点与c点的距离以及落点处的速度(可以用表示)。21.如图所示，左侧倾斜部分为光滑的相互平行放置的间距为L，电阻不计的金属导轨，水平部分为用绝缘材料做成的间距也为L的光滑轨道，两者之间平滑连接。倾斜导轨的倾角为，倾斜导轨上端接有一个单刀双掷开
19、关S，接在1端的电源，电动势为E，内阻为r，其串联的定值电阻为R1，接在2端的电容器的电容为C(未充电)。在水平轨道正方形区域、分布有大小相等方向相反的匀强磁场(大小未知)，在倾斜导轨区域中存在方向竖直向上且大小与、区相同的匀强磁场，当先将开关S与1相连时，一质量为m电阻不计的金属导体棒ef恰好能静止在高为h的倾斜导轨上。然后再将开关S掷向2，此后导体棒ef将由静止开始下滑，并且无能量损失地进入水平轨道，之后与原来静止在水平轨道上的“U”型导线框abcd碰撞，并粘合为一个正方形线框，U型导线框三条边总质量为3m、总电阻为4R,当线框完全穿过区磁场后，恰好静止线框四边与磁场边界线重合。不计一切摩
20、擦阻力，(本题中E、r、R1、C、R、L、h、m及重力加速度g均为已知)，求：(1)磁感应强度B的大小；(2)将开关S掷向2后，ef棒滑到GH处的速度v；(本问中磁感应强度可用B表示)；(3)线框穿越磁场边界线MN、PQ过程中产生的热量之比：。22.如图所示为一同位素原子核分离器的原理图。有两种同位素，电荷量为q，质量分别为m1，m2，其中。从同一位置A点由静止出发通过同一加速电场进入速度选择器，速度选择器中的电场强度为E，方向向右，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面。在边界线ab下方有垂直纸面向外的匀强磁场B1(B1大小未知)。忽略粒子间的相互作用力及所受重力。若质量为m1的原子核恰好沿直线(图中虚线)从O点射入下方磁场。加速电场AabOE(1)判断速度选择器中磁场的方向，并求质量为m2的核进入速度选择器时的速度。(2)质量为m2的原子核离开速度选择器时在O点左侧还是右侧?设其通过ab边界时，离O点的距离为d，其中，求该原子核离开ab边界时垂直于ab边界的速度分量。(3)接上一问，若已知，当磁场B1大小为多少时，两种同位素核第一次回到ab边界，将击中ab边界上同一点。
