1、江苏省南通、连云港等七市2021届高三物理下学期3月模拟考试（一模）试题(满分：100分考试时间：75分钟)202103一、 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. 彩超仪向人体发射某频率的超声波，经血管中血流反射，根据波的频率变化可测得血流的速度这是利用了波的()A. 折射 B. 干涉 C. 衍射 D. 多普勒效应2. 放射性同位素Li(锂5)是不稳定的，它会分解成一个粒子和一个质子已知Li、粒子、质子的质量分别为m1、m2、m3，真空中光速为c，则上述过程()A. 释放的能量为(m1m2m3)c2 B. 释放的能量为(m2m3m1)c2C. 吸收的能
2、量为(m1m2m3)c2 D. 吸收的能量为(m1m2m3)c23. 在“探究气体等温变化的规律”实验中得到的图像如图所示，若纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示封闭气体的()A. 热力学温度TB. 摄氏温度tC. 体积VD. 体积的倒数4. 如图所示，两种不同的金属组成一个回路，接触头1置于热水杯中，接触头2置于冷水杯中，此时回路中电流计发生偏转，这是温差电现象假设此过程电流做功为W，接触头1从热水中吸收的热量为Q1，冷水从接触头2吸收的热量为Q2，根据热力学第二定律可得()A. Q1WB. Q1WC. Q1Q2D. Q1Q2W5. 一台空调外机用两个三脚架固定在外墙上，如图所示，空调外机
3、的重心在支架水平横梁AO和斜梁BO连接点O的上方，横梁对O点的拉力沿OA方向、大小为F1，斜梁对O点的支持力沿BO方向、大小为F2.如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，则()A. F1增大B. F1减小C. F2不变D. F2增大6. 1985年华裔物理学家朱棣文成功利用激光冷冻原子，现代激光制冷技术可实现109K的低温一个频率为的光子被一个相向运动的原子吸收，使得原子速度减为零，已知真空中光速为c，根据上述条件可确定原子吸收光子前的()A. 速度 B. 动能 C. 物质波的波长 D. 物质波的频率7. 如图所示，我国“天问一号”火星探测器在地火转移轨道1上飞行七个月后，于今年2月进
4、入近火点为280千米、远火点为5.9万千米的火星停泊轨道2，进行相关探测后将进入较低的轨道3开展科学探测则探测器()A. 在轨道1上的运行速度不超过第二宇宙速度B. 在轨道2上近火点的速率比远火点小C. 在轨道2上近火点的机械能比远火点大D. 在轨道2上近火点减速可进入轨道38. 某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b，设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb，电势能分别为Epa、Epb，则()A. EaEbB. abC. vavbD. EpaEpb9. 如图所示为远距离输电的原理图，发电机
5、输出电压不变，升压变压器、降压变压器均为理想变压器、降压变压器的原、副线圈匝数之比为n.若用户负载发生变化，电压表V的示数变化U，电流表A的示数变化I，k.则两变压器间输电线的总电阻R等于()A. nk B. C. n2k D. 10. 如图所示，光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧一端与挡板相连一滑块从斜面上某处由静止释放，运动一段时间后压缩弹簧，已知弹簧始终在弹性限度内，则()A. 弹簧劲度系数越大，弹簧的最大弹性势能越大B. 弹簧劲度系数越大，滑块的最大速度越大C. 滑块释放点位置越高，滑块最大速度的位置越低D. 滑块释放点位置越高，滑块的最大加速度越大11. 如图所示，匀强磁场中水平放置两
6、足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有不带电的电容器C.金属棒ab在导轨上向右运动，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻在t0时刻闭合开关S，则金属棒两端电压Uab、速度v、电容器所带电荷量q、回路中电流强度i随时间t变化的关系图像可能正确的是()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)用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细
7、线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力(1) 下列实验操作中正确的有_A. 先释放小车后接通电源 B. 调整定滑轮使细线与长木板平行C. 平衡摩擦力时必须移去纸带 D. 平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码(2) 某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测得计数点1、2、3、4与0计数点间的距离分别为x13.60 cm、x29.61 cm、x318.01 cm、x428.81 cm.已知打点计时器打点周期为0.02 s相邻计数点间有四个打点未画出，则小车的加速度a_m/s2.(结果保留三位有效数字)(3) 实验中保持托盘和砝码的总质量不变，改变小车和车内沙子的总质量M，进行实验打出
8、纸带，算出相应的加速度a，数据如下表所示请在图丙中根据描出的点作出a图像；由图像可得出的结论是_托盘和砝码总质量为20 ga/(ms2)2.401.991.431.251.110.770.620.480.24M/kg0.060.080.120.140.160.240.300.400.80/kg116.6712.508.337.146.254.173.332.501.25(4) 某小组在实验中作出M图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是_；若图像纵截距为b，斜率为k，则托盘和砝码的总质量m_(用字母b、k表示)13. (6分)如图所示，激光笔发出一束激光射向水面O点，经折射后在水槽底部形成一光斑P
9、.已知入射角53，水的折射率n，真空中光速c3.0108m/s，sin 530.8，cos 530.6.(1) 求激光在水中传播的速度大小v；(2) 打开出水口放水，求水放出过程中光斑P移动的距离x与水面下降距离h的关系14.(8分)某研究性学习小组用如图所示的装置，测量地面附近地磁场的磁感应强度固定金属横杆O、O两点间距离为L，两根长度均为L的轻质软导线，其一端分别接在O、O点，另一端分别接在长度也为L的导体棒ab两端现将导体棒ab拉至图示位置，使棒与OO在同一水平面内由静止释放，导体棒ab转过四分之一圆弧至最低点时速度大小为v，由接入电路的电流传感器测得此过程通过导体棒截面的电荷量为q.已
10、知地磁场与水平面夹角为，且与金属横杆垂直，导体棒ab的质量为m、电阻为R，重力加速度为g，不计回路其他部分电阻，忽略空气阻力求：(1) 导体棒ab由静止转至最低点过程中安培力做的功W；(2) 该处地磁场的磁感应强度大小B.15. (12分)如图甲所示，一轻质短弹簧被夹在质量均为m0.10 kg的两小木块A、B之间，弹簧长度被锁定，将此装置放在水平支撑面上若解除锁定，木块B能上升的最大高度h2.5 m，取g10 m/s2，忽略空气阻力(1) 求弹簧解锁前的弹性势能Ep；(2) 若撤去A的支撑面同时解除锁定，此时B的加速度大小为a18.0 m/s2，求此时A的加速度大小a2；(3) 图乙为同一竖直
11、平面内两四分之一光滑圆弧MP和QN与光滑水平面PQ组成的轨道，M、N与圆心O1、O2等高，圆弧MP和QN半径均为R1.8 m若将图甲中装置由轨道M端静止释放，第一次滑至水平面时，解除锁定，求木块A到达N点后还能上升的最大高度H.16. (15分)如图所示，在xOy平面的第二象限有一匀强电场，电场强度大小E可调，方向平行于y轴.第三象限有一垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.电子源S在xOy平面内向各个方向发射速度大小不同的电子，已知电子质量为m，电荷量为e.x轴上的P点与S点的连线垂直于x轴，S点与P点的距离为d，不考虑电子间相互作用(1) 求从S发出的电子能直接到达P点的最小速
12、度v1；(2) 若通过P点的电子在电场和磁场中沿闭合轨迹做周期性运动，求场强的大小E0；(3) 某电子与SP成60角从S射出并经过P点，调整场强的大小E，使电子最终能垂直打在y轴上，求P点到O点的距离L与场强大小E的关系20202021学年高三年级模拟考试卷(南通、连云港等七市)物理参考答案及评分标准1. D2. A4. D4. B5. B6. C7. D8. C9. C10. D11. A12. (15分)(1) BD(3分，漏选得1分)(2) 2.40(2.392.41均算对)(3分)(3) 如图所示(3分)在满足托盘和砝码的总质量远小于小车和沙子的总质量时，加速度a与质量M成反比(2分)
13、(4) 托盘和砝码的总重力的倒数(2分)(2分)13. (6分)解：(1) 由于v(2分)代入数据解得v2.25108m/s(1分)(2) 设折射角为，由折射定律有n(1分)由几何关系有xh(tan tan )(1分)代入数据解得xh(1分)14. (8分)解：(1) 导体棒由静止转至最低点的过程，由动能定理有mgLWmv2(2分)解得Wmv2mgL(1分)(2) 上述过程电路中产生的平均感应电动势(1分)其中BL2(sin cos )(1分)通过的电荷量qt(2分)解得B(2分)15. (12分)解：(1) 由机械能守恒定律有Epmgh(2分)代入数据解得Ep2.5 J(1分)(2) 对B有
14、Fmgma1(1分)对A有Fmgma2(1分)代入数据解得a228.0 m/s2(2分)(3) 设木块AB滑至水平面时的速度为v0，则2mgR2mv(1分)设解除锁定后，两木块A、B离开水平面PQ前的速度分别为vA、vB，则由动量守恒定律有2mv0mvAmvB(1分)由机械能守恒定律有2mgREpmvmv(1分)同理有mg(RH)mv(1分)代入数据解得H4.25 m(1分)16. (15分)解：(1) 从S发出电子做圆周运动能直接到达P点的最小半径r1d(1分)由向心力公式有ev1B(1分)解得v1(2分)(2) 设电子初速度为v，初速度方向与SP的夹角为，从Q点由电场进入磁场，如图所示，设
15、该轨迹圆半径为r，则2r sin d(1分)由向心力公式有evB(1分)设电子每次在电场中运动的时间为2t，则y方向有v cost(1分)x方向有vtsin rcos (1分)解得E0(1分)(3) 电子做圆周运动半径r2设电子初速度为v2，电子在电场中一次类平抛运动的时间为t，由向心力公式有ev2B(1分)在电场中沿y方向有v2cos 60t(1分)由几何关系有Ln(v2sin 602t2r2cos 60)v2sin 60t(n0，1，2，3)(1分)解得Lnd(n0，1，2，3)(1分)在电子多次经过磁场的情况下，由几何关系可知v2sin 60tr2r2cos 60(1分)解得E应满足的条件E(1分)
