1、20202021学年高三年级模拟考试卷物理(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HeHeHe2X12.86 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
2、为h，则该卫星的运行速度为()A. v B. v C. v D. v4. “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.ABD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()A. 气体吸热，Q1Q2B. 气体吸热，W1W2C. 气体放热，Q1Q2D
3、. 气体放热，W1W26. 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/sB. 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 cmD. 两列波叠加后，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(
4、)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U1U2B. 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、
5、加速度ay的判断，可能正确的是()A. vy00，ay1 m/s2 B. vy00，ay2 m/s2C. vy04 m/s，ay2 m/s2 D. vy04 m/s，ay4 m/s210. 光滑水平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)
6、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()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(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
7、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. 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/V1.051.401.802.302.60I/A0.220.280.360.460.51请
8、在图丁中作出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V02.5102m3.已知当地气温t027，大气压强p01.0105 Pa，设轮胎的容积和充气过程轮胎内气体的温度保持不变.(1) 若轮胎中原
9、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.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.t0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
10、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
11、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.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 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、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
12、.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值Bm.20202021学年高三年级模拟考试卷(南通、镇江、泰州、徐州、宿迁、淮安)物理参考答案及评分标准1. D2. B3. B4. D5. A6. D7. A8. A9. C10. C11. C12. (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(
13、2分)(4) 如图2所示(2分)5.0(4.85.2均正确)(2分)(5) 1.3106(1.21061.4106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V3.75102m3(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(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 m
14、v2(3分)(2) 电路中产生的电动势E (1分)导体棒ab中的电流I(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)解得Q(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hgtxvA t1设弹簧释放前瞬间的弹性势能为Ep，则EpmAvmBv(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mBgLmBv
15、mBv(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)mBvmBvmCv(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，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s1t2(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)s2(m
16、BmC)v2(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eU0mv(2分)解得v0(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)dat2(1分)a(1分)解得U1U0(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 (2分)vyatv0vcos 电子在磁场中运动，有evB(1分)由几何关系得r2LL(2分)解得Bm(1分)9
