1、宁夏六盘山高级中学2020-2021学年第二学期高三一模测试卷-物理部分14.在物理学的重大发现中，科学家们应用了很多科学研究方法，下列物理概念的建立时，都用到“等效替代”方法的是 A. 合力与分力、加速度 B. 质点、点电荷 C. 点电荷、加速度 D. 合力与分力、平均速度15.质量为2kg的物体B静止在光滑水平面上，质量为2kg的物体A在光滑水平面上以速度6m/s与物体B发生碰撞，则碰后A、B两小球的速度可能为 A. vA=5m/s，vB=1m/s B. vA=-1m/s，vB=7m/s C. vA=4m/s，vB=2m/s D. vA=2m/s，vB=4m/s16.新冠疫情让2020届高
2、三学生少了很多在校学习的时间，返校后为节约时间，小尧同学都是跑步去食堂吃饭。跑步过程中的-x图象如图所示，为一条不过坐标原点的直线，假定从小尧的教室门口到食堂的道路为一水平直线道路，以教室门口为坐标原点，教室到食堂方向为x轴正方向，下列说法正确的是A. 小尧运动到x1的时间为+ B. 小尧运动到x1的时间为 C. 小尧运动的速度与位移成线性规律变化 D. 小尧运动的速度随位移的增加而增加，但不成线性规律17.如图(a)所示，线圈abcd在匀强磁场中绕MN轴匀速转动，产生一交流电。电路的路端电压随时间变化规律如图(b)所示，不计线圈电阻。则A. 0.05s时穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化最慢
3、B. 线圈从图示位置转过，此时产生的电动势大小为V C. 此交变电流的周期是0.2s，线圈转动的角速度是rad/s D. 图中交流电压表的示数是14.1V18.2020年7月，备受瞩目的火星探测将迎来发射“窗口期”，届时，包括中国“天问一号”、美国“毅力号”和阿联酋“希望号”在内的多国火星探测器，将“同台竞技”奔向火星，在探测器下降与着陆过程中，存在所谓“恐怖7分钟”，即要在7分钟内将探测器的速度从5000m/s降到零。已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，地球表面的重力加速度为g=10m/s2，在恐怖7分钟内，探测器的运动可视为竖直向下的匀变速直线运动。则A. 火
4、星探测器在恐怖七分钟内处于失重状态 B. 火星表面的重力加速度约为2m/s2C. 火星的第一宇宙速度约1.6km/s D. 探测器至少要距离火星表面1.05106m开始减速19.月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3”的化学元素，是热核聚变的重要原料科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源关于“氦3”与氘核聚变，下列说法正确的是A. 核反应方程为B. 核反应生成物的质量将大于参加反应物的质量C. 氦3一个核子的结合能大于氦4一个核子的结合能D. 氦3的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量20.下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数。若
5、该车在额定状态下以最大速度行驶，不计自行车自身的机械损耗，则A. 电动机的输入功率为432W B. 电动机的内电阻约等于2C. 该车获得的牵引力约为78N D. 该车受到的阻力约为54N21如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以Ek0=30J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，以A点为零重力势能点，则A. 滑块上滑过程中机械能减少4J B. 滑块上滑过程中机械能与电势能之和减少34 J C. 滑块上滑过程中动能与重力势能相等的点在中点之上 D. 滑块返回到斜面底端时动能为10J第卷（共174分）
6、三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都做答，第3338题为选考题，考生根据要求做答。(一)必考题（共129分）22.（5分）在图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、天平回答下列问题：(1)为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_.(填入正确选项前的字母) A.米尺 B.秒表 C.012V的直流电源D.012V的交流电源（2）实验中误差产生的原因有_.(写出两个原因)23.(10分 )为精确测量电源的电动势和内阻，实验小组设计了图甲所示电路，图中S2为单刀双掷开关，定值电阻R0=4实验时
7、先闭合开关S1，然后分别将S2先后接到1和2，移动滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的读数U和I，最后通过描点得到图乙所的两条U-I关系图线。（1）请根据图甲，在图丙中将单双掷开关连入电路。（2）若只考虑系统误差，当单刀双掷开关拨向1时，r测_r真；当单刀双掷开关拨向2时，E测_E真（填“大于”、“等于”、“小于”）。（3）根据图乙可知电源电动势E=_V，内阻r=_（结果均保留2位有效数字）。24.（12分）北京成功申办2022年冬季奥林匹克运动会，吸引了越来越多的体育爱好者参加滑雪运动，如图所示是某一体育爱好者一次滑雪表演的简易示意图，爱好者连同脚下滑板（可视为质点）的总质量为m=60k
8、g，爱好者从某一可视为光滑的倾斜滑雪轨道由静止滑下，轨道的底端有一质量为M=90kg的小车静止在光滑的水平冰面上，小车是由半径为R=1m的四分之一光滑圆弧轨道和长为L=5m的平直轨道组成，平直轨道与倾斜轨道底端在同一高度，已知爱好者开始下滑的位置离小车平直轨道的高度为h0=5m，g取10m/s2（1）若小车被固定，测得爱好者滑出小车后离小车顶端的最大高度为h1=3m，求爱好者的滑板与小车平直轨道部分的动摩擦因数；（2）若小车不固定，爱好者仍从原位置由静止滑下，求爱好者滑离小车后小车顶端的最大高度h2；25.（20分）有人设计了一种利用电磁场分离不同速率带电粒子的仪器，其工作原理如图所示。空间中
9、充满竖直向下的匀强电场，一束质量为m、电量为q(q0)的粒子以不同的速率从P点沿某竖直平面内的PQ方向发射，沿直线飞行到Q点时进入有界匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于该竖直平面，PQ=4l。若速度最大粒子在最终垂直于PT打到M点之前都在磁场内运动，且其它速度粒子在离开磁场后最终都能垂直打在PT上的NM范围内，PM=8l，PN=6l，若重力加速度大小为g，求：(1)电场强度的大小；(2)粒子速度大小的范围；(3)磁场穿过该竖直平面内的最小面积。33 物理选修3-3（15分）（1） （5分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是_A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B.若气体
10、的内能不变，其状态也一定不变C.若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E.当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2） （10分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐已知大气压强为p=76cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气34.（物理选修3-4）（15分）（1）（5分）波源S位于介质和的分界
11、面上，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波，某时刻波的图象如图所示。两列波波长不同的原因是两列波的_，从该时刻起经时间t质点a振动了6次，则质点b振动了_次。（2） （10分）将自然光引入室内进行照明是一种新型的绿色能源技术。某科技兴趣小组设计了一种接收太阳光的实验装置，如图为过装置中心轴线的截面，上部的集光球是半径为R的某种均匀透明材料的半球体，下部为导光管，两部分的交界面是PQ。若只有PQ上方高度=32R范围内的光束平行于PQ射入后，能直接通过PQ面进入导光管(不考虑集光球内表面的反射)，求该材料的折射率。物理答案14D15D16A17B18D19AD20AD21CD实验题22.
12、(1)AD(2)纸带和打点计时器之间有摩擦；用米尺测量纸带上点的位置时读数有误差23.(1)右图（2）大于，小于（3）3.0,1.024.解：(1)爱好者由静止滑下运动至最高点的过程中，由动能定理得：mg(01R)mgL=0代入数据解得：=0.2(2)爱好者由静止滑下，设滑到轨道底端时速度为v1，由机械能守恒定律得：mg0=12mv12 设爱好者到达最高点时的速度为v2，高小车顶端的高度为2，此时小车的速度也为v2.从爱好者滑上小车到运动至最高点过程中，取水平向右为正方向，由水平方向动量守恒得：mv1=(M+m)v2由能量守恒定律得：12mv12=12(M+m)v22+mg(R+2)+mgL联
13、立并代入数据解得：2=1m(3)设爱好者滑回小车，在小车平直轨道离小车左端x处相对小车静止，此时两者的共同速度仍为v2，从爱好者滑上小车到相对小车静止的过程中，由能量守恒定律得：12mv12=12(M+m)v22+2mg(2Lx)代入数据解得：x=5m0计算结果说明，爱好者能滑出小车答：(1)爱好者的滑板与小车平直轨道部分的动摩擦因数是0.2(2)爱好者滑离小车后小车顶端的最大高度2是1m(3)爱好者会从小车左端滑离小车25. 解：(1)带电粒子沿PQ直线运动，说明重力和电场力二力平衡，由平衡条件得：qE=mg解得电场强度的大小为：E=mgq(2)进入磁场的速度方向沿PQ直线，说明圆心在过Q点
14、垂直PQ的垂线上，若速度最大粒子在最终垂直于PT打到M点之前都在磁场内运动，说明圆心在PT上，所以圆心是垂直PQ的直线与PT的交点A，如图所示，设最大速度为v1，做圆周运动的半径为R，由几何关系可知：(4l)2+R2=(8lR)2联立解得：R=3l所以有：PA=PMR=8l3l=5l由几何关系得：QAP=RPA=35解得：QAP=53带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式得：qv1B=mv12R解得带电粒子最大速度为：v1=3qBlm设最小速度为v2，做圆周运动的半径为r。其轨迹如下图蓝色圆所示：圆心在C点，因为三角形是AQM是等腰三角形，过C点作CD平行于PT交QM于D，由几
15、何关系可知：CQ=CD所以最小速度的带电粒子刚好从D点离开磁场，半径是CQ，过D点用DK平行于QA交PT于K，在直角三角形NDK中，由几何关系可知：rl3lr=35解得：r=74l带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式得：qv2B=mv22r解得带电粒子最大速度为：v2=7qBl4m所以带电粒子的速度范围为：7qBl4mv3qBlm(3)由几何关系可以证明：DK=KM=Rr所以三角形KDM是等腰三解形，在DM间任一点作PT的平行线交QA的交点等于该点到Q点的距离，也就是说要想粒子在离开磁场后最终都能垂直打在PT上的NM范围内，带电粒子离开磁场的边界是DM线段。所以磁场穿过该竖直
16、平面内的最小面积为：S=(18053)R2360(18053)r236012(R+r)(Rr)sin53代入数据解得磁场穿过该竖直平面内的最小面积为：S=198(127144144)l2答：(1)电场强度的大小为mgq；(2)粒子速度大小的范围为7qBl4mv3qBlm；(3)磁场穿过该竖直平面内的最小面积为198(127144144)l2。33. ADE;9.2cm(2)(2)设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p1= p0+ gl3 式中，和g分别表示水银的密度和重力加速度玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则p2= gl1，p
17、2+ gx= p0 式中，p2为管内空气柱的压强由玻意耳定律得p1(Sl2)= p2(Sh) 式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积由式和题给条件得h=12cm 从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3, 则p3= p0+ gx 由玻意耳定律得p1(Sl2)= p3(Sh) 式中，h是此时空气柱的长度由式得h9.2cm34. （1）频率相同，波速不同；6次（2）解：由于不考虑集光球内表面的反射，所以最上面的一束光射到Q点，画出光路图如图所示，根据几何知识得sin=R=32，解得=60可知入射角1=60折射角2=2=602=30根据折射定律可知，材料的折射率n=sin1sin2=sin60sin30=3答：材料的折射率为3。
