1、广东省惠州市2021届高三物理下学期第一次调研考试试题（含解析）一、单项选择题（8小题，每题4分，共32分，只有一个选项正确）1. 与原子核内部变化有关现象是 （ ）A. 电离现象B. 光电效应现象C. 天然放射现象D. 粒子散射现象【答案】C【解析】【详解】电离现象是原子核外的电子脱离原子核的束缚，与原子核内部无关，故A不对光电效应说明光的粒子性同样也与原子核内部无关，故B不对天然放射现象是从原子核内部放出、三种射线，说明原子核内部的复杂结构，放出、后原子核就变成了新的原子核，故C正确粒子散射现象说明原子有核式结构模型，与原子核内部变化无关，故D不对2. 某人骑自行车沿平直坡道向下滑行，其车
2、把上挂有一只盛有半杯水的水杯，若滑行过程中悬绳始终竖直，如图，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（） A. 自行车一定做匀加速运动B. 坡道对自行车的作用力垂直坡面向上C. 杯内水面与坡面平行D. 水杯及水整体的重心一定在悬绳正下方【答案】D【解析】【详解】A对水壶受力分析，受力重力和绳子拉力，悬绳始终竖直，两力大小相等、方向相反，则自行车一定做匀速运动，A错误；B自行车受三个力重力，摩擦力，支持力作用，因为匀速下滑，摩擦力和支持力的合力与重力等大反向，即坡道对自行车的作用力竖直向上，B错误；C由于水壶水平方向不受力，则水平方向做匀速直线运动，所以壶内水面一定水平，C错误；D水壶受到共点力作用
3、，重力和绳子拉力，在同一直线上，则水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方，D正确。故选D。3. 系一重物的气球，以的速度匀速上升，离地时绳断了。则重物脱离气球后离地面的最大高度是（不计空气阻力）（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】绳断后，重物做初速度为4m/s的竖直上抛运动，继续上升的高度为则重物上升的最大高度为故选C。4. 同一水平线上相距的两位置沿相同方向水平抛出两小球甲和乙，两球在空中相遇，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A. 甲球要先抛出才能相遇B. 甲、乙两球必须同时抛出才能相遇C. 从抛出到相遇过程中，甲球运动的时间更长D. 两球相遇时乙球加速度
4、更大【答案】B【解析】【详解】ABC由于相遇时甲、乙做平抛运动的竖直位移h相同，由可以判断两球下落时间相同，即应同时抛出两球，AC错误B正确；D两球都做平抛运动，加速度都为g，D错误。故选B。5. 一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系质量M=15kg的重物，重物静止于地面上，有一质量m=10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如图所示，不计滑轮与绳子间的摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（取）（）A B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】重物不离开地面时，最大拉力隔离对猴子分析，根据牛顿第二定律得解得最大加速度为D正确，ABC错误。故选D。6.
5、 由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为和，其间距离为时，它们之间相互作用力的大小为，式中为静电力常量。若用国际单位制表示，的单位应为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据解得根据则根据质量的单位是kg，加速度的单位m/s2，距离的单位是m，电量的单位是C， 可得k的单位是故选C。7. 将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空，50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A. 30B. 5.7102C. 6.0102D. 6.3102【答案】A【解析】开始总动量为
6、零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得，0=m1v1+p，解得火箭的动量，负号表示方向，故A正确，BCD错误；【点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系8. 如图为一水平放置的平行板电容器，它两极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。小孔正上方点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并恰好在下极板处（未与极板接触）返回。若只稍微改变下极板的位置，则关于从点开始下落的相同粒子，以下说法正确的是（）A. 将下极板向上移动一些，粒子一定打在下极板上B. 将下极板向下移动一些，粒
7、子一定打在下极板上C. 无论下极板上移或者下移一些，粒子一定恰好在下极板处返回D. 无论下极板上移或者下移一些，粒子一定在下极板上方返回【答案】B【解析】【详解】设电容器两极板间电压为，带电粒子质量为，对下极板未移动前，带电粒子从静止释放到速度为零的过程，由动能定理得：将下极板移动一些时，此时极板间距变为，设粒子运动均打不到下极板，且到距上极板处速度为零，则有，联立以上两式解得AC当将下极板向上移动一些时，有所以说明粒子确实打不到下极板上，在打到下极板之前已经返回了，故AC错误；BD当将下极板向下移动一些，此时有，由以上分析可知说明粒子一定打在下极板上，故B正确，D错误。故选B。二、多项选择题
8、（每题有多个选项是正确的，全对得4分，选不全得2分，错一项或不填得0分。本大题共4小题，每小题4分，共16分）9. 如图所示，火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（）A. 各小行星绕太阳运动的周期大于一年B. 小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度C. 小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度D. 与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等【答案】AC【解析】【详解】A根据万有引力提供向心力有求得故离太阳越远，周期越大，所以各小行星绕太阳运动的周期大于地球的公转周期一年，故A正确；B根据
9、万有引力提供向心力有求得所以小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度，故B错误；C根据万有引力提供向心力有求得所以由题图可判断，小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度，故C正确；D根据万有引力公式有由于与太阳距离相等的每一颗小行星的质量未知，所以受到太阳的引力大小不一定都相等，故D错误。故选AC。10. 如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）A. ab中的感应电流方向由a到bB. ab中的感应电流逐
10、渐减小C. ab所受的安培力保持不变D. ab所受的静摩擦力逐渐减小【答案】AD【解析】【分析】由于磁场发生变化，利用法拉第电磁感应定律可求得感应电动势，从而求得电流，再根据通电导线在磁场中的受力，分析安培力大小，由于金属棒处于静止状态从而分析摩擦力大小。【详解】A根据楞次定律，可知感应电流的磁场与原磁场方向相同，再根据右手定则得ab中的感应电流方向由a到b，A正确；B根据感应电动势由于磁感应强度随时间均匀减小，因此感应电动势保持不变，回路中的电流保持不变，B错误；C安培力的大小F=ILB由于电流不变而磁感应强度减小，因此安培力减小，C错误；D由于金属棒始终处于静止状态，所受摩擦力与安培力等大
11、反向，安培力逐渐减小，因此摩擦力逐渐减小，D正确。故选AD。11. 一带负电粒子仅在电场力的作用下，从轴的原点由静止开始沿轴正方向运动，其运动速度随时间的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）A. 电场为匀强电场B. 带电粒子运动过程中，其机械能守恒C. 粒子从点开始运动到时刻过程中电势能减少了D. 粒子沿轴做加速度不断减小的加速运动【答案】CD【解析】【详解】A根据速度时间图像，图像的倾斜程度逐渐减小，加速度逐渐减小，因为只受电场力，所以电场力逐渐减小，根据场强逐渐减小，A错误；B在运动过程中，受到电场力的作用，机械能不守恒，B错误；C根据速度时间图像，粒子从点开始运动到时刻过程中速度一直
12、增大，根据动能定理电场力做正功，电势能减小了，C正确；D根据速度时间图像，图像的倾斜程度逐渐减小，加速度逐渐减小，但是速度一直在增大，所以粒子做的是沿轴做加速度不断减小的加速运动，D正确。故选CD。12. 某发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为、，消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则（）A. 消耗的功率变为B. 电压表V的读数变为C. 电流表A的读数变为D. 通过的交变电流频率不变【答案】BC【解析】【详解】B根据发电机线圈的转速变为原来的2倍，角速度变为原来的2倍，理想
13、变压器的原线圈的最大电压为原来的2倍，根据原线圈两端的电压有效值增大2倍，根据可知理想变压器的副线圈的电压为原来的2倍，电压表V的读数变为2U，B正确；AR的电压变为原来的2倍，根据R消耗的功率变为4P，A错误；C根据欧姆定律通过理想变压器的副线圈的电流为原来的2倍，根据理想变压器的副线圈的电流为原来的2倍，电流表A的读数变为2I，C正确；D根据发电机线圈的转速变为原来的2倍，角速度变为原来的2倍，通过R的交变电流频率变为原来的2倍，D错误。故选BC。二、实验题（本大题共2小题，共13分）13. 某同学用图1所示的装置研究小车做匀变速直线运动的特点。（1）实验中，除打点计时器（含交流电源、纸带
14、、复写纸）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，必须使用的是_（选填选项前的字母）。A刻度尺 B秒表 C天平 D弹簧测力计（2）下列实验步骤的正确顺序是_（用字母填写）。A关闭电源，取下纸带B将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连C把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔D接通电源后，放开小车（3）实验中获得的一条纸带如图2所示，在纸带上依次取、若干个计数点，利用实验数据计算出打点时小车的速度，以为纵坐标，为横坐标，做出如图3所示的图象。根据图象求出小车的加速度a=_（保留3位有效数字）。【答案】 (1). A (2). CBDA (3). 【解析】【详解】（1）1A需要用刻度尺测量
15、计数点之间的距离处理数据，故A需要；B打点计时器有计时功能，所以不需要秒表，故B不需要；C本实验是研究匀变直线运动的特点，只让小车做匀加速即可，不需要测量质量，所以天平不需要，故C不需要；D本实验是研究匀变直线运动的特点，只让小车做匀加速即可，不需要测量力，所以弹簧测力计不需要，故D不需要。故选A。（2）2根据实验原理以及实验过程，先安装仪器，然后接通电源放开小车进行实验，最后关闭电源，取下纸带数据处理，则下列实验步骤的正确顺序是DCBA。（3）3根据图像可得14. 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来_。(2)在
16、如图乙所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_端（填“”或“”）。(3)如图是根据实验数据作出的图象，由下图可知，电源的电动势_V，内阻_。（结果均保留2位有效数字）(4)实验中误差是由于_选填（“电流表”或“电压表”）的读数比真实值偏_（选填“大”或“小”）而引起的。【答案】 (1). (2). B (3). 1.5 (4). 1.0 (5). 电流表 (6). 小【解析】【详解】(1)1电路实物图如图所示，注意导线不要交叉：(2)2为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即应置于B端。(3)3由图丙所示图象可知，电源图象与纵轴交点坐标值是1.
17、5，故电源电动势E=1.5V4电源内阻(4)5通过电源的电流等于通过电压表电流与通过滑动变阻器电流之和，即电流表读数比实际值偏小。6所以实验误差是由于电流表读数比实际值偏小引起的。15. 1831年10月28日，法拉第在一次会议上展示了他发明的圆盘发电机（如图甲），它是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上的第一台发电机。图乙是这个圆盘发电机的示意图圆盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触，使圆盘转动，电阻中就有电流通过。(1)说明法拉第的圆盘发电机的原理；(2)圆盘如图示方向以每秒转转速转动，圆盎半径为，圆盘所在处磁感应强度大小为，不计铜盎
18、电阻，请判断通过电阻的电流方向和大小。【答案】(1)见解析；(2)电流方向为；【解析】【详解】(1)铜盘可以看成是由无数根半径为的铜线组成，铜导线在磁场中做切割磁感线运动产生感应电动势，在闭合回路中产生感应电流。(2)根据右手定则可知，D点相当于电源的正极，故通过电阻的电流方向为，根据已知可得 ， ， ， 解得16. 如图所示xoy坐标系，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小相等，方向如图所示。现有一个质量为、电荷量为的带电粒子在该平面内从轴上的点，以垂直于轴的初速度进入匀强电场，恰好经过轴上的点且与轴成角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于轴进
19、入第四象限的磁场。已知之间的距离为（不计粒子的重力）求：（1）O点到点的距离；（2）磁感应强度的大小；（3）带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过轴的位置到点距离【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】带电粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动规律可解出粒子进入磁场的速度大小和方向，而后带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，算好半径，画好轨迹，方便理解做题。【详解】（1）设点的纵坐标为，到达点的水平分速度为，到受到的恒定的电场力与初速度方向垂直，则粒子在电场中做类平抛运动，则由类平抛运动的规律可知竖直方向匀速直线运动水平方向匀加速直线运动的平均速度则根据速度的矢量合成解得（2）粒子
20、运动轨迹如图所示，由几何知识可得，粒子在磁场中的运动半径由牛顿第二定律得解得由（1）可知联立解得（3）由图可知带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过轴位置到点距离解得17. 如图所示，一段长度为的水平静止传送带，右侧为与它等高的台面，长度为，右边是半径的光滑半圆轨道，物块以的初速度从传送带A点向右运动，物块与传送带及水平面之间的动摩擦因数均为，物体的质量为，则（取）（1）物块达到圆轨道最低点对轨道的压力值；（2）通过计算判别，物块能否到达圆轨道的最高点；（3）若传送带可以顺时针转动，要使物块恰好到达最高点，请计算传送带的速度大小。【答案】（1）；（2）不能到达最高点；（3）【解析】【详解】(1)物块到的过程，由动能定理得可得物块在点时，根据牛顿第二定律得解得由牛顿第三定律知，支持力和压力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故物块达到圆轨道最低点对轨道的压力值为；（2）物块到达点时，最小速度需要满足所以从到，因为所以物块不能到达最高点（3）物块恰好到达点，根据动能定理得，物块离开传送带的速度满足得如果传送带静止，则物块从到过程，由动能定理得可得：物块由减速到的过程中移动要使物块恰好到达最高点，物块在传送带上先匀减速后匀速，所以传送带顺时针转动的速度大小为。