1、化州一中2020-2021 学年第二学期高三物理模拟考试(2021.04)一选择题：本题共10小题，共46分在每小题给出的四个选项中，第17题只有一个选项正确，每小题4分，共28分第810题有多个选项正确，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我国研制新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”（又被称为“人造太阳”）在2020年12月4日在成都建成并实现首次放电。其所发生的可控核聚变方程是，已知、和X的质量分别为m1、m2、m3和m4，真空中的光速为c。下列说法正确的是AX是电子B秦山核电站利用核聚变发电C该核反应所释放的核能为E=(m1+m2m3m4)c2D和的比结合能之和
2、等于的比结合能2如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/hv36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是46m/s2，则该系统设置的安全距离约为A0.08mB1.25mC8.33 mD12.5m32020年10月13日发生了火星冲日现象，即火星、地球和太阳刚好在一条直线上，如图所示，已知火星轨道半径为地球轨道半径的1.5倍，地球和火星绕太阳运行的轨道都视为圆。则A火星与地球绕太阳运行的线速度大小之比为23B火星与地球绕太阳运行的
3、加速度大小之比为49C火星与地球的公转周期之比为：D2021年10月13日前有可能再次发生火星冲日现象4一个带负电的粒子从x=0处由静止释放，仅受电场力作用，沿x轴正方向运动，加速度a随位置变化的关系如图所示，x2-x1=x3-x2可以得出A从x1到x3过程中，电势先升高后降低B在x1和x3处，电场强度相同C粒子经x1和x3处，速度等大反向D粒子在x2处，电势能最大5户外野炊所用的便携式三脚架，由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根杆均可绕铰链自由转动。如图所示，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央，三根杆与竖直方向的夹角均相等。若吊锅和细铁链的总质量为m，重力加速
4、度为g，不计支架与铰链之间的摩擦，则A当每根杆与竖直方向的夹角为时，杆受到的压力大小为mgB当每根杆与竖直方向的夹角为时，杆对地面的摩擦力大小为mgC当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力变大D当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，杆对地面的压力变大6如图所示，某时刻将质量为10kg的货物轻放在匀速运动的水平传送带最左端，当货物与传送带速度恰好相等时，传送带突然停止运动，货物最后停在传送带上。货物与传送带间的动摩擦因数为0.5，货物在传送带上留下的划痕长为10cm，重力加速度取 10m/s2，则货物A总位移为10cmB运动的总时间为0.2sC与传送带由摩擦而产生的热量为5JD
5、获得的最大动能为5J7把石块从高处抛出，初速度大小v0，抛出高度为h，方向与水平方向夹角为q（0 q 90），如图所示，石块最终落在水平地面上若空气阻力可忽略，下列说法正确的是A对于不同的抛射角q，石块落地的时间可能相同B对于不同的抛射角q，石块落地时的动能一定相同C对于不同的抛射角q，石块落地时的机械能可能不同D对于不同的抛射角q，石块落地时重力的功率可能相同8质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手。首先左侧开枪，子弹水平射入木块的最大深度为；待子弹与木块共速后，再右侧开枪，子弹水平射入木块的最大深度为。子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间
6、的作用力大小均相同，则下列正确的为A最终木块向左运动B最终木块静止不动CD9如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，正弦交流电源电压为U=12 V，电阻R1=1 ，R2=2 ，滑动变阻器R3最大阻值为20 ，滑片P处于中间位置，则AR1与R2消耗的电功率相等B通过R1的电流为3AC若向上移动P，电源输出功率将变大D若向上移动P，电压表读数将变大10如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平，垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强度B=2.5T。正方形单匝金属线框在磁场上方h=0.45m处，质量为0.1kg，边长为0.4m，总阻值为1。现将线框由静止释放，下落过程中线框ab边始终与磁场边界平
7、行，ab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度均为2m/s，不计空气阻力，重力加速度取10m/s2则Acd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为9WB匀强磁场区域的高度为0.65mC穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为0.65JD线框通过磁场上边界所用时间为0.3s二、非选择题：共4题，共42分，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。11（6分）某同学用如图甲所示的实验装置，通过重物自由下落运动验证机械能守恒定律。图甲（1）实验过程中他进行了如下操作，其中操作不当的步骤是_。A将打点计时器接到直流电源上B先释放纸
8、带，后接通电源C在纸带上选取适当的数据点，并测量数据点间的距离D根据测量结果计算重物下落过程中减少的重力势能及增加的动能（2）图乙是正确操作后得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为sA、sB、sC。已知重物质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重物重力势能的减少量=_，动能的增加量=_。A图乙BCOsAsBsC（3）利用同一条纸带上的多个数据点进行计算并将计算结果填入下表（为便于比较，表中数据均保留一位小数）。分析数据后他发现表中的与之间存在差异，认为这是由于阻力的影响造成的。他的观点是否正确？请说
9、明你的观点及判断依据。 12345 (10-2J)4.99.814.719.629.4 (10-2J)5.010.115.120.029.812（10分）某兴趣小组测一电池组的电动势和内阻，电动势约为3V，内阻约为10。现有如下实验器材：A电压表V（015V，内阻约为3k）B电流表 A（02mA，Rg=12）C定值电阻R0=6D电阻箱R1（0999）E滑动变阻器R2（02000）F待测电池组G电键S、导线若干（1）为完成实验需将电流表A改装成较大量程的电流表，A应与定值电阻R0_联（填“串”或“并”），改装后电流表的量程为_mA（2）为测量尽可能准确，电阻箱R1与滑动变阻器R2应选_（填“R1
10、”或“R2”）（3）根据你所选用的实验器材，设计实验电路并在答题卡的虚线框内将电路图补充完整（所选器材要标明符号）。（4）按正确的电路图连接好电路进行实验，并多次测量，同时记录各仪器的读数，然后做出图像如图所示，但忘记标注纵坐标，请你补充完整，此纵坐标应为 （填I、U、或）。若图像的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池组的电动势E= ，内阻r= 。（用题中的相应符号表示）13（10分）如图是两个共轴圆筒M、N的横截面，N筒的半径为L，M筒半径远小于L，M、N以相同的角速度顺时针匀速转动。在筒的右侧有一边长为2L的正方形匀强磁场区域abcd，磁感应强度大小为B、方向平行圆筒的轴线。两筒边缘开有两个正
11、对着的小孔S1、S2，当S1、S2的连线垂直ad时，M筒内部便通过S1向ad中点o射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，该粒子进入磁场后从b点射出。粒子重力不计，求：（1）该粒子的速度大小；（2）圆筒的角速度大小。14（16分）如图甲是某型号无人机在水平地面沿直线加速滑行和离开地面以固定仰角沿直线匀速爬升的示意图，无人机在滑行和爬升两个过程中：所受推力大小均为其重力的倍，方向与速度方向相同；所受升力大小与其速率的比值均为k1，方向与速度方向垂直；所受空气阻力大小与其速率的比值均为k2，方向与速度方向相反。k1、k2未知；已知重力加速度为g，无人机质量为m，匀速爬升时的速率为v0，仰角为，且s
12、in=，cos=。（1）求k1，k2的值。（2）若无人机受到地面的阻力等于压力的k3倍，无人机沿水平地面滑行时能做匀加速直线运动，求k3的值。（3）若无人机在水平地面由静止开始沿直线滑行，其加速度a与滑行距离s的关系如图乙所示，求s02s0过程与0s0过程的时间之比。（无人机在s02s0这段滑行过程中的平均速度可用该过程始末速度的算术平均值替代）三选考题：考生从“选考3-3”和“选考3-4”中任选一项，每项2题共12分，根据要求作答（一）选考3-315（12分）（1）（4分）油膜法估测分子大小的实验，每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL这样的溶液共计80滴。现将1滴这种
13、溶液滴在撒有痱子粉的水面上，这滴溶液中纯油酸的体积是_m 3；待油膜形状稳定后，在玻璃板上描绘出油膜的轮廓。若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积，则计算得到的油膜面积_，估算的油酸分子直径_。（后两空选填“偏大”或“偏小”）（2）（8分）扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象。如图，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300 K，压强为大气压强p0。当封闭气体温度上升到303 K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为p0，温度仍为303 K。再经过一段时间，内部气体温度恢复到300 K。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。
14、求：当温度上升到303 K且尚未放气时，封闭气体的压强；当温度恢复到300 K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力。化州一中2020-2021 学年第二学期高三物理模拟考试(2021.04)答案1【答案】C【解析】A由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为，则X为中子，故A错误；B秦山核电站利用核裂变发电，故B错误；C由爱因斯坦质能方程可知，该核反应所释放的核能为，故C正确；D比结合能大的原子核稳定，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时，同时释放能量，则更稳定，比结合能大，由于核子数守恒，则反应后的结合能大于反应前和的结合能之和，故D错误。故选C。2【答案】D【解析】由题意知，车速3.6km/h
15、v36km/h即，系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为46m/s2，最后末速度减为0，由推导公式可得，故ABC错误，D正确。故选D。3【答案】B【解析】火星和地球绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，A由可知，火星与地球的公转线速度大小之比为，故A错误；B由可知，则火星与地球的向心加速度大小之比为4：9，故B正确；C由可知，火星与地球公转周期之比为，故C错误；D地球与火星都绕太阳运动，即M一样，根据万有引力提供向心力，即，得，则：，得 年，即2022年10月13日才可能再次发生火星冲日现象，故D错误。故选B。4【答案】A【解析】AB由图可知，加速度方向沿x轴正方向，加速度方向沿x轴负方
16、向，由于粒子带负电，则电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，根据沿电场线方向电势降低可知，从x1到x3过程中，电势先升高后降低，在x1和x3处，电场强度方向相反，故A正确，B错误；C图像与坐标轴所围面积表示速度变化量，由图像可知，速度变化为0，则粒子经x1和x3处，速度相同，故C错误；D电场强度方向沿x轴负方向，电场强度沿x轴正方向，则在x2处电势最高，负电荷的电势能最小，故D错误。故选A。5【答案】B【解析】A根据平衡条件，竖直方向，有，解得，故A错误；B杆对地面的摩擦力大小为，故B正确；C当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力仍与吊锅和细铁链的总重力大小相等
17、，故C错误；D由平衡可知，得，杆对地面的压力，故D错误。故选B。6【答案】D【解析】A设传送带的速度为v，经时间t货物与传送带速度相等，则货物相对传送带的位移为，即为划痕长度，当传送带停止货物做匀减速运动，由于加速和减速过程的加速度大小相等，则货物在传送带上减速的位移为，由于加速过程留下划痕长度与减速过程留下划痕长度重合，则货物的总位移为两倍的划痕长度即为20cm，故A错误；B货物减速的位移为10cm，加速度为，则有，解得，总时间为，故B错误；C与传送带由摩擦而产生热量为，故C错误；D当货物与传送带速度相等时速度最大，动能最大，则，得，则最大动能为，故D正确。故选D。7【答案】B【解析】A将石
18、块抛出后，石块在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，竖直方向上有，由此式可知，对于不同的抛射角，石块落地的时间不同，故A错误；BC石块运动过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，因初速度大小不变，所以对于不同的抛射角，石块落地时的机械能相同，即落地的动能相同，故B正确，C错误；D在竖直方向：，可求石块落地时的竖直方向的瞬时速度，再由P=mgvy可知，不同的抛射角，石块落地时重力的功率不相同，故D错误。8【答案】BD【解析】AB设子弹射入木块前的速度大小为v，子弹的质量为M，子弹受到的阻力大小为f。当两颗子弹均相对于木块静止时，由动量守恒得，得，即当两颗子弹均相对于木块静止时，木块
19、的速度为零，即静止，故A错误，B正确；CD先对左侧射入木块的子弹和木块组成的系统研究，则有，由能量守恒得，再对两颗子弹和木块系统为研究，得，比较两式得，故C错误，D正确。故选BD。9【答案】BC【解析】解析由理想变压器电流与匝数关系式=得=，电阻消耗功率P=I2R，电阻R1与R2消耗的电功率是2倍关系，A错误；设通过电阻R1的电流为I，副线圈中的电流为，由功率关系列方程：UI=I2R1+()2(R2+)，解得I=3 A，B正确；若向上移动滑片P，滑动变阻器连入电路中的阻值减小，变压器输出功率变大，则电源输出功率增大，原线圈中电流增大，电阻R1两端电压增大，原线圈两端电压减小，则副线圈两端电压也
20、减小，C正确，D错误。10【答案】ABD【解析】Acd边刚进入磁场时的速度为，cd边刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势为，此时cd边受到的安培力为，则cd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为，故A正确；Bab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时速度均为=2m/s，根据对称性cd边刚到达下边界时的速度为3m/s，从ab边刚好进入磁场到cd边刚到达下边界时，由于线框的磁通量不变，则无电流产生，加速度为重力加速度，则有，即，得，匀强磁场区域的高度为，故B正确；C由能量守恒得，故C错误；D线框通过磁场上边界过程由动量定理得，即，此过程的电荷量为，联立解得，故D正确。故选ABD。11（6分）（1）AB （
21、2分）（2）mgsB （1分） （1分）（3）不正确。如果是由于阻力造成的差异，应该大于。 （2分）12【答案】（1）并 （1分） 6 （1分）（2）R1 （1分） （3） （2分） （1分） （2分） （2分）【解析】（1）电流表A改装成较大量程的电流表应并联一个小电阻分流；由题可知，定值电阻的阻值为电流表A内阻的一半，则电流大小为电流表A量程的两倍，所以总电流为3倍的电流表A的量程即为6mA；（2）由于所给电压表量程太大，用电压表和电流表、滑动变阻器测量时误差较大，可用改装后的电流表与电阻箱来测量，故应选电阻箱R1；（3）由于所给电压表量程太大，可用改装后的电流表与电阻箱来测量电源电动势和
22、内阻，电路图（见答案）。根据实验原理有，得，变形得，由于图像是一条直线则此纵坐标应为，由图像可知，斜率，得，纵轴截距为，得。13【答案】（1）； （2），（n=1，2，3）【解析】（1）设粒子的速度为v，在磁场做圆周运动的半径R，如图，由几何关系，得 （2分）由洛伦兹力提供向心力 （2分）得 （1分）（2）设圆筒的角速度为，粒子从射出到到达S2的时间为t，由题意得 （2分）又 (n=1，2，3) （2分）解得(n=1，2，3) （1分）14【答案】（1），； （2）； （3）【解析】（1）无人机以速度v0匀速爬升阶段，受力平衡，沿速度方向有 （1分）垂直速度方向有 （1分）联立得 （1分） （
23、1分）（2）设无人机在地面滑行时速度为v，受到地面弹力为FN，受力分析可知竖直方向平衡 （1分）水平方向匀加速 （1分） 解得 （1分）无人机能做匀加速直线运动，a不变，方程中v的系数必须为零，即 （1分）则有 （1分）（3）设无人机在0s0过程经历时间为t1，s0位置的速率为v1；在s02s0过程经历时间为t2，2s0位置的无人机速率为v2，0s0过程以加速度a0匀加速运动，则 （1分）解得 （1分）则 （1分）依据图乙，0s0过程无人机合外力ma0；s02s0过程无人机合外力ma随s均匀减小，一小段位移内合外力做功为ma，此过程合外力做功可表示为，02s0过程应用动能定理 （1分）解得 依
24、题意在s02s0过程无人机平均速度大小为 （1分）解得 （1分）无人机在两个过程经历时间之比为 （1分）15【答案】（1）2.51011 （2分） 偏小 （1分） 偏大 （1分）【解析】（1）这滴溶液中纯油酸的体积；若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积，则没有计算到不完整方格的面积，所以计算得到的油膜面积偏小，由可知，估算的油酸分子直径偏大。（2）解析：以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T0=300 K，压强为p0，末状态温度T1=303 K，压强设为p1，由查理定律得=. 2分代入数据得p1=p0 1分设杯盖的质量为m，刚好被顶起时，由平衡条件得p1S=p0Smg 1分放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T2=303 K，压强p2=p0，末状态温度T3=300 K，压强设为p3，由查理定律得= 2分设提起杯盖所需的最小力为F，由平衡条件得Fp3S=p0Smg 1分联立，代入数据得F=p0S1分
