1、内蒙古2021届高三物理上学期10月大联考试题（含解析）注意事项：1.答题时，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。3.答非选择题时，必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。5.考试结束后，只将答题卡交回。一、选择题：本题共10小题，共50分。在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一项符合题目要求，每小题5分；第710小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0
2、分。1. 关于物理规律的总结和发现，下列说法正确的是（）A. 卡文迪许首先通过实验测出了引力常量G的数值B. 哥白尼首先发现了行星沿椭圆轨道运行的规律C. 法拉第首先发现了电流的磁效应D. 安培首先发现了磁生电的现象【答案】A【解析】【详解】A卡文迪许首先通过实验测出了引力常量G的数值，故A正确；B开普勒首先发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故B错误；C奥斯特首先发现了电流的磁效应，故C错误；D法拉第首先发现了磁生电的现象，故D错误。故选A。2. 常言道，万物生长靠太阳。在太阳内部发生的典型核反应方程是，这个核反应释放出的能量为E，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）A. 该核反应属于
3、裂变反应B. 方程中的X为电子(e)C. 该核反应过程产生的质量亏损D. 该核反应前后质量数守恒，因而反应前后总质量保持不变【答案】C【解析】【详解】A由反应方程可知该反应属于聚变反应，故A错误；B由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出X为（正电子），故B错误；CE是该核反应由于质量亏损释放的能量，根据爱因斯坦质能方程得，亏损质量故C正确；D裂变反应中质量数是守恒的，但出现了质量亏损，亏损的质量转化为能量，故D错误。故选C。3. 2020年7月23日中午12时41分，我国在海南文昌卫星发射中心，使用“长征五号”遥四运载火箭，将我国首颗火星探测器“天问一号”发射升空，随后，“天问一号”探测器顺利
4、进入预定轨道，我国首次火星探测发射任务取得圆满成功!已知地球的质量约为火星的10倍，地球的半径约为火星的2倍，下列说法正确的是（）A. 地球表面的重力加速度是火星表面重力加速度的5倍B. 地球的“第一宇宙速度”是火星“第一宇宙速度”的倍C. “天问一号”绕火星匀速飞行时，其内部仪器处于平衡状态D. 探测器的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度【答案】B【解析】详解】A根据可得可知地球与火星表面重力加速度之比A错误；B根据解得可知，地球与火星第一宇宙速度之比B正确；C“天问一号”内部仪器随其绕火星做匀速圆周运动，不处于平衡状态，C错误；D探测器的发射速度应大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度，D
5、错误。故选B。4. 如图所示，一球状光滑气球固定在地面上，顶端小柱P上用轻绳拴一质量很小的光滑小球Q，轻绳紧贴球壁，现在气球受热缓慢膨胀，下列说法正确的是（）A. 小柱P受到的拉力不变B. 小球Q受到的支持力减小C. 地面受到的压力增大D. 小柱P和小球施加在气球上的合力不变【答案】D【解析】【详解】受力分析如图所示A气球受热，球心及小柱P的位置升高，球的半径增大但绳长不变，即连接PQ的弧长不变，故P、Q两点所在半径的夹角减小。由FT=mgsin知拉力减小，故A错误；B由FN=mgcos知支持力增大，故B错误；C气球、小柱P和小球Q三者的总重力不变，故地面受到的压力不变，故C错误；D小柱P和小
6、球Q的总重力不变，两者对气球施加的作用力的合力不变，故D正确。故选D。5. 在图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为5：1，电阻R1、R2的阻值分别为5、6，电压表和电流表均为理想电表。若接在变压器原线圈的输入端的电压如图乙所示(为正弦曲线的一部分)，下列说法正确的是（）A. 输入电压为55VB. 电压表的示数为VC. 电流表的示数为0.2AD. R1、R2消耗的电功率之比为6：5【答案】C【解析】【详解】A根据电流的热效应，有得U1=55V故A错误；B根据可得，副线圈两端的电压U2=11V故B错误；C副线圈中电流根据可得，电流表的示数I1=0.2A故C正确；D根据P=I2R，通过R
7、1、R2的电流相等可知，R1、R2消耗的电功率之比为5：6，故D错误。故选C。6. 放在租糙的水平地面上的斜面体，倾角 = 45，斜面光滑斜面上有两个质量均为m的小物块A、B，它们之间有轻绳连接当用水平外力F推物块A时，两个滑块和斜面体一起向左做匀速直线运动若斜面对物块A的支持力大小为NA、斜面对物块B的支持力大小为NB，则下列结论正确的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】对AB整体，沿斜面方向：，即F=2mg，则对物块A:；对物体B: ，故选C.7. 某人身系弹性绳自高空P点自由下落，a点是弹性绳的原长位置，c点是人所能到达的最低点，b点是人静止悬挂时的平衡位置。若把由P点到a点过程
8、称为过程I，由a点到c点过程称为过程II，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A. 过程I中人的动量的改变量等于重力的冲量B. 过程II中人的动能逐渐减小到零C. 过程II中人的机械能不守恒D. 过程II中人的机械能的减少量等于过程I中重力做功的大小【答案】AC【解析】【详解】A根据动量定理可知，过程中人的动量的改变量等于重力的冲量，故A正确；B从a到b的过程中，人的重力大于绳的弹力，从b到c的过程中，人的重力小于绳的弹力，故过程中人的动能先增大再减小，故B错误；C过程中除了重力做功外，还有弹性绳做功，人的机械能不守恒，故C正确；D过程中机械能的减少量等于过程和过程中重力做功的大小之和，故D错误
9、。故选AC。8. 已知一足够长的传送带倾角为，以一定的速度顺时针匀速转动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图甲所示)，以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间变化的关系如图乙所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，v1v2)。已知传送带的速度保持不变，则（）A. 在0t1内系统产生的热量与在t1t2内系统产生的热量相等B. 在0t2内，传送带对物块做的功W=mv22mv12C. 在0t2内，物块对传送带做负功D. 在t1t2内，系统产生的热量等于物块机械能的增量【答案】CD【解析】【详解】A由图乙可知，在0t1内，物块与传送带之间的相对位移大，摩擦生热多
10、，故A错误；B在0t2内，由图乙中“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，重力与传送带对物块的合力做的功等于物块动能的增量，故B错误；C由图乙可知，在0t2内，物块先向下运动后向上运动，传送带相对于物块的运动方向向上，传送带受的摩擦力方向沿传送带向下，则物块对传送带做负功，故C正确；D由图乙中“面积”等于位移可知，在t1t2内，传送带的位移 物块的位移 物块与传送带之间的相对位移等于物块的位移，而Q=fx相传送带对物体所做的功W=fx物=E故D正确故选CD。9. 在光滑绝缘的水平面上相距为的、两处分别固定正电荷、两电荷的位置坐标如图甲所示图乙是连线之间的电势与
11、位置之间的关系图象，图中点为图线的最低点，若在的点由静止释放一个质量为、电量为的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（ ）A. 小球在处的速度最大B. 小球一定可以到达点处C. 小球将以点为中心做往复运动D. 固定在、处的电荷的电量之比为【答案】AD【解析】【详解】A据-x图象切线的斜率等于场强E可知x=L处场强为零，x=L右侧电场为负，即方向向左，x=L左侧电场为正，即方向向右；那么，小球先向左做加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L向左运动时，电场力方向向右，小球做减速运动，所以小球在x=L处的速度最大，故A正确Dx=L处场强为零，根据点电荷场强则有：，解得QA：QB=4：1，故
12、D正确BC由点电荷电势，根据叠加定理，由两点电荷的电荷量及电性可得：处电势与x=2L处电势相等，故根据动能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向左最远能到达处，故小球将以点为中心作往复运动，故BC错误10. 如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨、水平放置，、间距，、的延长线相交于点且，点到的距离，、两端与阻值的电阻相连。虚线右侧存在方向与导轨平面垂直向下的匀强磁场，磁感应强度，一根长度也为、质量为电阻不计的金属棒，在外力作用下从处以初速度沿导轨水平向右运动，棒与导轨接触良好，运动过程中电阻上消耗的电功率不变。则：（）A. 电路中的电流B. 金属棒向右运动过
13、程中克服安培力做的功C. 金属棒向右运动过程中外力做功平均功率D. 金属棒向右运动过程中在电阻中流过的电量【答案】AD【解析】【详解】A金属棒开始运动时产生感应电动势E=BLv0=10.42=0.8V电路中的电流选项A正确；B金属棒向右运动运动距离为x时，金属棒接入电路的有效长度为L1，由几何关系可得此时金属棒所受安培力为 （）作出F-x图象，由图象可得运动过程中克服安培力所做的功为选项B错误；C金属棒运动过程所用时间为tW=I2Rt解得t=s设金属棒运动的的速度为v，由于电阻R上消耗的电功率不变；则有BLv0=Bvv=2v0由动能定理可得Pt-W=mv2-mv02解得 代入数据解得P=3.5
14、2W选项C错误。D根据 由图可知解得q=0.45C选项D正确。故选AD。二、非选择题：共60分。第1115题为必考题，每个试题考生都必须作答；第1617题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共45分。11. 用图甲所示的实验装置“探究加速度与力和质量的关系”。(1)某同学通过实验得到如图乙所示的aF图像，图线不过原点的原因是_；(2)某同学得到如图丙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，由图可测得s2=_cm。若电源频率为f，则小车加速度的表达式为a=_(用f、s1、s2表示)；(3)利用此装置完成相关力学实验时，下列说法正确的是_(填字母序号)。A在“测定匀变速直
15、线运动加速度”实验中，不必平衡小车和木板间的摩擦力B在“探究加速度与质量的关系”时，改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力C在“探究加速度与质量的关系”时，作am图像可直观反映出加速度与质量成反比D在“探究加速度与力的关系”时，使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量可减小实验的偶然误差【答案】 (1). 长木板的倾角过大或平衡摩擦力过度 (2). 480 (3). (4). AB【解析】【详解】(1)1当拉力F等于0时，小车已经产生加速度，故原因是平衡摩擦力过度，或在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大。(2)23由图丙可知s2=6.50cm-1.70cm=4.80cm由公式x=aT2可以求出加速
16、度的大小，即s2-s1=解得。(3)4A用此装置“研究匀变速直线运动”时，不需要平衡摩擦力，只要物体做匀变速直线运动即可，故A正确；B用此装置“探究加速度a与质量m的关系”时，改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；C为了直观地反映物体的加速度与物体质量的关系，需作图像，若图像是通过坐标原点的一条直线，则说明加速度a与质量m成反比，故C错误；D在“探究加速度与力的关系”时，使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量可减小实验的系统误差，故D错误。故选AB。12. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，现除了有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：A.直流电源(电动势约为5V
17、，内阻可不计)B.直流电流表(量程为03A，内阻约为0.1)C.直流电流表(量程为0600mA，内阻约为5)D.直流电压表(量程为015V，内阻约为15k)E.直流电压表(量程为05V，内阻约为10k)F.滑动变阻器(最大阻值10，允许通过的最大电流为2A)G.滑动变阻器(最大阻值1k，允许通过的最大电流为0.5A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据。(1)实验中电流表应选用_，电压表应选用_，滑动变阻器应选用_。(均填字母序号)(2)请按要求将图甲中的器材连成实验电路。_(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。现把实验中使用的小灯泡接到如图丙所示的电路中
18、，其中电源电动势E=4V，内阻r=1，定值电阻R=9，此时灯泡的实际功率为_W。(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). C (2). E (3). F (4). (5). 0.34【解析】【详解】(1)123灯泡的额定电流故电流表应选择C；灯泡的额定电压为5V，因此电压表选择大于等于5V的即可，故选E；因本实验采用分压接法，滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选择F。(2)4本实验要求多测几组数据，故采用分压接法，同时因电流表内阻与灯泡内阻接近，故电流表采用外接法，实物图如图所示(3)5将定值电阻等效成电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线如图所示与灯泡的伏安特性曲线的交点为灯泡的工作点，由图
19、可知，此时灯泡的电压为1.2V，电流为0.28A，则灯泡的功率P=UI=1.20.28W0.34W13. 如图所示，在绿茵场上，甲同学从A点将足球沿AC方向踢出，足球沿地面做初速度v0=10m/s,加速度a1=-lm/s2的匀减速运动。在足球被踢出的同时，乙同学从B点开始做初速为0的匀加速运动，速度达到v=8m/s后做匀速运动，到达C点时刚好接到足球。已知A、C间的距离与B、C间的距离均为x=48m,求：（1）足球在A、C间运动的时间t;（2）乙同学做加速运动的加速度大小a2。【答案】(1)8s （2）2m/s2【解析】【详解】（1）由得（2）对乙同学，有联立，代入数据得14. 如图所示，在直
20、角坐标系中，在第三象限有一平行x轴放置的平行板电容器，板间电压U=200V。现有一质量m=1.01010kg，带电荷量q=1.0108C的粒子(不计重力)，从下极板处由静止开始经电场加速后通过上极板上的小孔，垂直x轴从A点进入第二象限的匀强电场中，电场方向水平向右。粒子在电场中从B点与y轴成45进入第一象限，第一象限中有向外的匀强磁场，粒子随后垂直经过x轴上的C点，已知OC=(22)m。求：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r；(2)匀强电场场强E的大小；(3)匀强磁场B的大小。【答案】(1)；(2)200V/m；(3)1T【解析】【详解】(1)粒子运动轨迹如图所示设离子在磁场中做匀速圆周
21、运动的圆心为点O，由题意可知，设，由几何关系可知解得(2)设粒子飞出极板的速度为v0，由动能定理解得粒子从A点运动到B点的过程，粒子做类平抛运动由牛顿第二定律得解得(3)洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得由平抛过程可知可得15. 如图甲所示，在光滑水平面上有一小车，其质量M=2kg，车上放置有质量mA=2kg木板A，木板上有可视为质点的物体B，其质量mB=4kg。已知木板A与小车间的动摩擦因数0=0.3。A、B紧靠车厢前壁，A的左端与小车后壁间的距离为x=2m。现对小车施加水平向右的恒力F，使小车从静止开始做匀加速直线运动，经过1s木板A与车厢后壁发生碰撞，该过程中A的速度一时间图像如图乙所
22、示，已知重力加速度大小g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)求A、B间的动摩擦因数；(2)求恒力F的大小；(3)若木板A与小车后壁碰撞后粘在一起（碰撞时间极短），碰后立即撤去恒力F，若要使物体B不与小车后壁发生碰撞，则小车车厢前、后壁间距L至少为多少？【答案】(1) 0.25；(2)34N；(3)【解析】【详解】(1)若A、B间不发生相对滑动，则A、B整体的加速度由乙图可知，A的加速度即A、B间发生相对滑动，对A可得(2)对车在该过程中知且可得F=34N(3)知当A与小车碰撞时该过程中B相对于A滑动距离为对A与小车在碰撞中动量守恒，可知可得v=6m/s对A小车与B在碰撞后，滑动过
23、程中知且可得L2=1.225m故前、后壁间距(二)选考题：共15分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。选修3316. 假定两个分子的距离为无穷远时，它们的分子势能为0，使一个分子固定，另一个分子在外力作用下从无穷远逐渐向它靠近，直至相距很近很近，整个过程中分子势能_(填“不变”或“先增大后减小”或“先减小后增大”)。物体从单一热源吸收的热量_(填“可以”或“不可以”)全部用于做功。【答案】 (1). 先减小后增大 (2). 可以【解析】【详解】1开始时两分子间距离大，分子间作用力表现为引力，分子相互靠近，引力做正功，分子势能减小，随分子间距离减小到平衡位置后，分子间
24、作用力表现为斥力，分子相互靠近，斥力做负功，分子势能增加，故整个过程分子势能先减小后增加；2根据热力学第二定律可知，在外界因素影响下，物体从单一热源吸收的热量可以全部用于做功。17. 为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化，可在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的气缸，气缸内封闭气体温度与锅炉外壁温度相等。如图所示，气缸右壁的压力传感器与活塞通过轻弹簧连接，活塞左侧封闭气体可看做理想气体。已知大气压强为p0，活塞横截面积为S，不计活塞质量和厚度及与气缸壁的摩擦。当锅炉外壁温度为T0时，活塞与气缸左壁的间距为L，传感器的示数为0。温度缓慢升高到某一值时，传感器的示数为p0S，若弹簧的劲度系数为，求：
25、(1)此时锅炉外壁的温度；(2)若已知该过程气缸内气体吸收的热量为Q，求气体内能增加量。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)传感器的示数为时，封闭气体的压强为活塞向右移动的距离为由理想气体状态方程可得解得(2)该过程气体对外界做功为由热力学第一定律可知，气体内能增加量为选修34(15分)18. 如图所示为一列沿x负方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图，当t=0.5s时，Q点恰好处于波峰位置，则P点此时处于_(填“波峰”“波谷”或“平衡”)位置，这列波的最小波速为_m/s。【答案】 (1). 平衡 (2). 0.02【解析】【详解】1根据图像可知波长=4cm=0.04m，波沿x负方向传播，则此时Q向上振动，当t=0.5s时，Q点恰好处于波峰位置，则有此时P点应处于平衡位置处。2由上面的分析可知，当n=0时，周期最大，波速最小，则最小速度为19. 如图所示，水深为H的池底有一半径为r的圆形光源，在水面上形成圆形光斑，已知水的折射率为n，真空中的光速为c，求：光到达水面的最短时间t；光斑的半径R【答案】【解析】【详解】光在水中传播的速度当光竖直向上传播时间最短发生全反射的临界角为C，有则水面光斑的半径【点睛】本题考查了光的折射定律以及光的全反射，掌握几何关系的运用，注意画出正确的几何图是解题的关键，同时理解临界角与折射率的关系.
