1、昆明第一中学2021届高中新课标高三第一次摸底测试理科综合物理试卷二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14 18题只有一个选项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 1920年，卢瑟福在一次著名演讲中预言了中子的存在。卢瑟福的学生查德威克从1921年开始关于中子的实验探索，历经12年，终于在1932年发现了中子。查德威克发现中子的核反应方程式为：，则X的原子序数Z和质量数M分别为（）A. 5 10B. 5 12C. 6 11D. 6 12【答案】D【解析】【详解】查德威克发现中子核反应方程式为则根
2、据质量数和电荷数守恒可知M=4+9-1=12Z=2+4=6故选D。2. 甲、乙两辆车在同一平直公路上同向行驶，两车位置x随时间t变化如图所示，下列说法正确的是（）A. 甲车做匀变速直线运动B. t1时刻两车加速度相同C. 0-t2时间内两车的平均速度相等D. 在图示运动过程中，乙车始终没有超过甲车【答案】D【解析】【详解】A. 因为x-t图像的斜率等于速度，可知甲车做匀速直线运动，选项A错误；B. 因为x-t图像的斜率等于速度，则t1时刻甲车的加速度为零，乙车的速度逐渐减小，加速度不为零，选项B错误；C. 0-t2时间内乙车的位移大于甲车，则两车的平均速度不相等，选项C错误；D. 在t2时刻乙
3、车从后面追上了甲车，然后甲车又把乙车拉开，即在图示运动过程中，乙车始终没有超过甲车，选项D正确。故选D。3. 某次模拟航天器即将返回地面的部分飞行轨迹如图所示，航天器先在距地面2R高的圆轨道II上做周期为T的匀速圆周运动。某次，航天器运动到P点时控制室迅速操作使其变轨到与轨道II相切于P点的椭圆轨道I。已知地球半径为R。则航天器变轨时的操作和变轨后周期为（）A 加速，B. 减速，C. 加速，D. 减速，【答案】D【解析】【详解】航天器由轨道进入轨道I做的是向心运动，需点火减速，来减小需要的向心力，使万有引力等于所需要的向心力；根据开普勒第三定律则故选D。4. 一电阻R接到有效值为I0的正弦式交
4、变电源上，一个周期内产生的热量为Q1；若将此电阻接到电流变化如图所示的交变电源上，则一周期内产生的热量为Q2，已知两电源的变化周期相同，则为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】将电阻R接到有效值为I0的正弦式交变电源上，一个周期内产生的热量为当接到如图所示的电源上时，则一周期内产生的热量则故选B。5. 如图所示，水平地面上质量为M、半径为R且内璧光滑的半圆槽左側靠竖直墙壁静止。质量为m的小球可视为质点，从槽口A的正上方某高处由静止释放，并从A点沿切线进入槽内，最后从C点离开凹槽，B为凹槽的最低点。关于小球与槽相互作用的过程，下列说法中正确的是（）A. 小球在槽内从A运动到B的
5、过程中，小球与槽在水平方向动量不守恒B. 小球在槽内从A运动到B过程中，小球机械能不守恒C. 小球在槽内从B运动到C的过程中，小球与槽在水平方向动量不守恒D. 小球离开C点以后，将做竖直上抛运动【答案】A【解析】【详解】AB小球在槽内从A运动到B的过程中，因为槽的左侧是竖直的墙壁，槽不会向左运动，小球与槽在水平方向上动量不守恒；小球从A运动到B时，只有重力做功，小球的机械能守恒，A正确，B错误；C小球在槽内从B运动到C的过程中，槽向右运动，小球与槽在水平方向上动量守恒，C错误；D小球离开C点以后，由于小球即有竖直向上的分速度，又有水平方向分速度，所以小球做斜上抛运动，D错误。故选A。6. 如图
6、甲所示，用绝缘轻绳将一矩形线框静止悬吊在空中，线框处于竖直平面内。线框正上方有一固定通电直导线，导线中通入大小、方向按图乙所示规律变化的电流，取图甲中箭头所示的方向为电流的正方向。已知通入电流的过程中线框一直处于静止状态，则下列关于轻绳上的拉力的说法中正确的是（）A. t=0.05 s时，矩形线框中的感应电动势为0B. t=0. 10 s时，矩形线框中的感应电动势为0C. 00.05 s时间内轻绳上的拉力小于线框的重力D. 00. 10 s时间内轻绳上的拉力小于线框的重力【答案】BC【解析】【详解】At=0.05 s时，直导线中电流的变化率不为零，则穿过矩形线框的磁通量的变化率不为零，则线框中
7、的感应电动势不为0，选项A错误；Bt=0. 10 s时，直导线中电流的变化率为零，则穿过矩形线框的磁通量的变化率为零，则线框中的感应电动势为0，选项B正确；CD00.05 s时间内，直导线中电流向左减小，穿过线圈的磁通量向外减小，则线框中的感应电流方向为逆时针方向，则线框受的安培力的合力向上，则轻绳上的拉力小于线框的重力；同理可判断0.05s0.1 s时间内，线框受安培力的合力向下，则轻绳上的拉力大于线框的重力；选项C正确，D错误。故选BC。7. 如图所示，在正方形ABCD的A和C分别固定电荷量为+q和-q的点电荷，图中E、F分别为两条边的中点。下列说法正确的是（）A. E、F两点场强相同B.
8、 B、D两点电势相等C. 将电子从E点移动到F点的过程中电场力先做负功后做正功D. 将电子从E点移动到F点的过程中电势能一直增加【答案】ABD【解析】【详解】A根据等量异种电荷的电场线分布可知，E、F两点场强相同，选项A正确；B等量异种电荷连线的垂直平分线是电势为零的等势线，则B、D两点电势相等，选项B正确；CD从E点到F点，电势逐渐降低，则将电子从E点移动到F点的过程中电势能一直增加，电场力一直做负功，选项C错误，D正确。故选ABD。8. 某重力为G的同学两次乘坐不同的升降电梯到同一楼层，为了研究电梯的运动情况，两次均站在台秤上及时记录下从启动到到达整个过程台秤的示数变化情况。该同学绘制出的
9、台秤示数随时间变化的图线如图所示。下列说法中正确的是（）A. 升降电梯对该同学的支持力的最大功率之比2： 1B. 该同学两次上楼所用时间之比3：2C. 升降电梯上升过程支持力的总冲量之比4：5D. 升降电梯上升过程支持力对人做的总功之比4：5【答案】AC【解析】【详解】A电梯加速上升的加速度则根据则两次升降电梯对该同学的支持力的最大功率之比2:1，选项A正确；B电梯匀减速运动的加速度电梯上升的高度为则第二次中电梯减速运动的时间也为；设匀速上升的时间为t，则解得则第二次中运动的时间 该同学两次上楼所用时间之比选项B错误；C甲图中电梯的支持力的冲量为乙图中电梯的支持力的冲量为则升降电梯上升过程支持
10、力的总冲量之比4：5，选项C正确；D电梯的初速度为零，末速度也为零，则人的动能变化为零，则支持力做功等于克服重力功，则两次支持力做功相等，选项D错误。故选AC。第II卷（非选择题，共174分）注意事项：第II卷须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共11题，129分。9. 学习了自由落体运动后，某同学用相机频闪照相法对自由下落的小球的运动情况进行研究。如图为该同学拍摄的一个小球在砖墙边下落的顿闪照片，该同学查得拍照相机频闪的
11、周期为0.08 s。为了求出小球下落的加速度，该同学测量了墙上每块砖的厚度约为6cm，结合拍摄的照片以及测量量，初步估算小球下落的加速度为_m/s2。照片中小球经过3位置时的下落速度v=_m/s （计算结果均保留两位有效数字）。使用该方法测量自由落体运动的加速度，引起误差的原因是：_（写出一条即可）。【答案】 (1). 9.4 (2). 2.6 (3). 空气阻力（或小球位置的确定，砖块缝隙）【解析】【详解】1由图可知，1、2两位置的间距x1=12cm，2、3两位置的间距x2=18cm，3、4两位置的间距x3=24cm，则Dx=6cm，根据Dx=aT2，有2小球经过3位置时的速度3引起误差的原
12、因有：小球下落过程中受到空气阻力的作用、确定小球所在位置的误差、不同砖块厚度的差异、砖块之间的缝隙等都会造成测量误差。10. 某同学想要测量一个电池组的电动势和内电阻，因实验室未找到合适的电压表，所以用一灵敏电流计G改成电压表V。电路原理图如图甲所示，R0为4.0的定值电阻。已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=1 mA，内阻rg为5 。实验步骤如下：(1)为了获得量程为6 V的电压表，则需要将灵敏电流计与电阻箱R_联（填“串”或者“并），电阻箱阻值应调整为_。(2)将改装后的电压表接入虚线框内后，测得几组实验数据如表格所示，利用图象进行数据处理，在图乙中作出U-I2图象。_次数123456灵敏电流
13、计G读数I1/mA0.970.950.930.900.880.86改装后转换为电压表读数U/V5.825.705.565.425.285.15电流表A读数I2/mA20406080100120(3)由图象可求得，该电池组的电动势E=_V。内阻r=_ （结果保留三位有效数字）。【答案】 (1). 串 (2). 5995 (3). (4). 5.96V（5.90-6.00） (5). 2.75（2.60-3.10）【解析】【详解】(1)12为了获得量程为6 V的电压表，则需要将灵敏电流计与电阻箱R串联，电阻箱阻值应调整为(2)3作出U-I2图象如图(3)4由图象可求得，该电池组的电动势E=5.96
14、V5内阻11. 如图，离子源产生某种离子，以初速度v0进入两端电压为U的加速电场加速后、从距离PQ边界h处进入垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场中，进入磁场的速度是进入电场速度的三倍。经磁场偏转后从磁场下边界PQ离开磁场，离开磁场时速度与边界PQ方向的夹角为60。不计离子重力。求： (1) 该离子的比荷；(2)磁感应强度B。【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)离子在电场中加速过程由动能定理得 解得(2)由磁场偏转轨迹的几何关系得 解得R=2h磁场中由洛伦兹力提供向心力其中，代入解得12. 如图所示，在坚直平面内，倾角=37的光滑绝缘轨道AB与半径为R=2. 5 m的光滑绝缘圆弧轨道B
15、C在B点相切，O为半圆弧轨道的圆心，CO竖直。整个轨道处于水平向右，大小为E=310-3V/m的匀强电场中。C处装有力传感器，能测出轨道C点处受到的压力。某次，一电荷量为q=310-3C，质量为m=1.2 kg的带正电的小球，以某一初速度从A点沿轨道向上运动，运动到C点时，力传感器的示数恰好为0。重力加速度g取10 m/s2.。求：(1)小球到达C点的速度大小；(2)小球在B点对轨道的压力；(3)若小球离开C点后能落回斜面AB上。求小球从C点落到斜面时间。【答案】(1)；(2)81N，方向垂直于AB向下；(3)【解析】【详解】(1)力传感器示数为0，则小球到达C点时仅受重力和电场力，由重力提供
16、向心力(2)从B点运动到C点的过程中，克服重力和电场力做功，由动能定理得 由小球的受力分析，小球受到重力与电场力的合力F与重力方向的夹角=37所以F的方向垂直于AB，因此在B点代入数据解得由牛顿第三定律可得，小球随轨道的压力方向垂直于AB向下。(3)设小球落到离B距离为x的P点，则小球水平方向作匀减速直线运动竖直方向作自由落体运动代入数据解得13. 一定质量的理想气体从状态A到状态B再到状态C，其p- V图象如图所示。图中AB平行于V轴， BC延长线过原点。下列说法正确的是_。A. 从状态A到状态B，气体内能增大B. 从状态A到状态B，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数减少C. 从状
17、态B到状态C，气体温度不变D. 从状态B到状态C，气体放出热量E. 从状态B到状态C，外界对气体做的功大于气体放出的热量【答案】ABD【解析】【详解】A从状态A到状态B，气体压强不变，体积变大，则温度升高，气体的内能增大，选项A正确；B从状态A到状态B，气体压强不变，体积变大，分子数密度减小，温度升高，分子平均速率变大，但是因气体压强不变，则气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数减少，选项B正确；C从状态B到状态C，气体的pV乘积减小，则温度降低，选项C错误；DE从状态B到状态C，气体温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，且外界对气体做的功小
18、于气体放出的热量，选项D正确，E错误。故选ABD。14. 如图所示，竖直面内一粗细均匀的U形细玻璃管与一个横截面积为0.1 m2的汽缸相连。初始时，汽缸内封闭一定量的理想气体， 活塞锁定在与上底面相距40 cm处，U形管中右侧液柱比左侧高16cm。已知理想气体的初始温度为27C，大气压为p0=76 cmHg=1.0105Pa，活塞的质量不计，U形管很细，管内气体不计。（i）升高封闭气体的温度，某时刻U形管中两边的液面相平，求此时气体的温度为多少？（ii）接着将活塞解锁，对封闭气体缓慢加热，某时刻活塞与上底面相距60 cm。判断该过程U形管两侧水银的高度差变化情况，并求此过程气体对外做的功。【答
19、案】（i）；（ii）U型管中两侧水银柱的高度差不变；对外做功2000J【解析】【详解】（i）开始时封闭气体内的压强气体发生等容变化，（ii）气体发生等压变化，所以U型管中两侧水银柱的高度差不变。气体体积增大，对外做功：15. 一列波沿x轴负方向传播，t=0和t=0. 1 s时波形图分别为图中的实线和虛线所示。已知该波的周期T0.1s。下列说法正确的是_。A. 波速为1 m/sB. 频率为7.5 HzC. M点在t=s时处于平衡位置D. M点在t=0.2 s时处于平衡位置E. 若此波传入另一种介质中波速变为6 m/s，则它在该种介质中的波长变为0.6 m【答案】BCD【解析】【详解】A由题意可知
20、， (n=0、1、2、3)因T0.1s，则n=0，解得波长，则波速A错误；B由公式得B正确；C由图象可知，在t=0时刻，M点在平衡位置，在时刻，M点也在平衡位置，C正确；D由于，则t=0.2s=1.5T，所以t=0.2s时M点在平衡位置，D正确；E若此波传入另一介质中波速变成6m/s，周期不变，则它在该介质中波长将变成E错误。故选BCD。16. 如图所示为一块玻璃砖横截面，已知OABC为一直角三角形，A=30， BC=a。三角形右侧为四分之一圆弧，C点为圆心，且CDCB现有一束单色光从AC的中点P平行于AB射入，折射光恰好过B点，求：(i)该玻璃砖的折射率；(ii)光线从玻璃砖射入到第一次射出所经历的时间。【答案】（i）；（ii）【解析】【详解】（i）如图所示，光线从P点射入时，入射角=60，折射角=30折射率（ii）全反射的临界角由光路图几何关系分析，在圆弧上B、E发生两次全反射，然后从CD边F点垂直射出。总路程