1、山西省吕梁市2021届高三物理上学期第一次模拟考试试题(本试题满分100分，考试时间90分钟。答案一律写在答题卡上)注意事项：1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。2.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔填写好自己的姓名、班级、考号等信息。3.考试作答时，请将答案正确地填写在答题卡上，答在本试卷上无效。4.考试结束后，将答题卡交回。一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究
2、方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、微元法和建立物理模型法等。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A.在物体本身的大小和形状对研究的问题影响非常小时，物体可简化为一个具有质量的点，这种方法叫极限思想法B.根据功率的定义式，当时间间隔非常小时，就可以用这一间隔内的平均功率表示间隔内某一时刻的瞬时功率，这应用了控制变量法C.如果一个力的作用效果与另外两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力。这里采用了理想实验法D.在推导弹簧弹力做功的表达式时，把整个做功过程划分成很多小段，每一小段近似看作恒力做功，然后把各小段弹力所做的功相加，这里采用了微元法2.质点沿x轴运动的位置x随时间t的
3、变化图像如右图所示，规定x轴正方向为运动的正方向。下列能大致反映该质点的速度v与时间t关系的图像是3.中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示，包括上下盖座，大小齿轮，压嘴座等部件。大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，大小内轮相互吻合，a、b点分别位于大小内轮的边缘，c点在大齿轮的半径中点，当修正带被匀速拉动进行字迹修改时A.大小齿轮的转向相同 B.a点的线速度比b点大C.b、c两点的角速度相同 D.b点的向心加速度最大4.在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，一质点在水平面上从坐标原点开始运动，沿x方向和y方向的xt图像和vyt图像分别如图所示，则04s内A.质点的运动轨迹为直线 B.质点的加
4、速度恒为1m/s2C.4s末质点的速度为6m/s D.4s末质点离坐标原点的距离为16m5.一质量为m2kg的物体放在粗糙的水平桌面上，t0时刻，在水平恒力F作用下沿直线运动，1s末撤去恒力F，其vt图像如图所示，取g10m/s2，则恒力F和物体与水平面间的动摩擦因数的大小分别是A.F15N，0.25 B.F15N，0.5 C.F10N，0.25 D.F10N，0.56.如图所示，a、b、c为电场中相邻的三条等差等势线，质子仅在电场力作用下从A点沿实线经B点运动到C点，A、B、C三点的场强大小分别为EA、EB、EC；电势分别为A、B、C；质子在A、B。C三点的电势能分别为EPA、EPB、EPC
5、；动能分别为EkA、EkB、EkC，则A. EAEBEC B. ABC C. EPAEPBEPC D. EkAEkBEkC7.如图所示，宽为a的矩形金属导线框，从图示位置由静止开始下落，通过一宽度为b(ba)的水平匀强磁场区域，磁场方向垂直于线框平面。从线框下边进入磁场区域到线框上边离开磁场区域的过程中A.线框中一直有感应电流 B.线框受安培力时安培力的方向总是竖直向上C.线框可能一直做匀速直线运动 D.线框可能一直做匀减速直线运动8.2020年12月1日嫦娥五号探测器实施月面“挖土”成功，“挖土”采用了钻取和表取两种模式。假设月球可看作质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R。已知质量分布均
6、匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，万有引力常量为G。某次钻取中质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处，则此时月球对钻尖的万有引力为A.0 B. C. D.9.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P稍向下移动，下列说法正确的是A.电压表的示数一定变大 B.电流表的示数一定变大C.R2消耗的电功率一定变大 D.电源的输出功率一定变小10.如图所示，质量为M、长度为L的长木板，静止放置在光滑的水平地面上，一质量为m的物块(可视为质点)以某一水平初速度v0从左端冲上木板，最终二者以速度v一起匀速运动，物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度为g。整个过程中系统产生
7、的内能和损失的机械能分别为Q和E，下列关系式中正确的是A.mv0(Mm)v B.v02v22gLC.Qmv02(Mm)v2 D.Emv02mv211.如图所示，A板上有电子发射装置。发出的电子经A、B间电场加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上，不计重力影响。关于电子的运动，下列说法中正确的是A.只将滑动变阻器的滑动触头向左移动电子打在荧光屏上的位置下移B.只将滑动变阻器的滑动触头向左移动，电子打在荧光屏上的位置上移C.只将金属板间电压变为原来的2倍。电子打到荧光屏上时的位置与O点的距离将变为原来的2倍D.只将金属板间电压变为原来的2倍。电子打
8、到荧光屏上时的位置与O点的距离将变为原来的4倍12.如图所示。质量为M2kg的光滑四分之一圆弧形曲面体AB静止在光滑的水平地面上，其半径为R0.8m，有一质量为m0.5kg的小钢球，静止放置于轻质弹簧左端。弹簧与小球不拴接，其右侧固定在墙上。开始弹簧处于压缩状态并用细线锁定，此时弹簧储存的弹性势能为25J。解除锁定后，小球被弹簧弹出冲上曲面体，并能从曲面体的最高点B点冲出，小球可视为质点，小球和弹簧作用过程中无机械能损失，不计空气阻力，取g10m/s2。下列说法正确的是A.小球离开曲面体最高点后做竖直上抛运动B.小球第一次冲出曲面体后能达到的最大离地高度为4mC.从小球第一次经过B点至第二次经
9、过B点的时间内，曲面体向左运动了3.2mD.小球第二次经过A点时。曲面体的速度大小为4m/s二、实验题(本题共2小题，共16分)13.(6分)某实验小组用如图所示装置来验证机械能守恒定律，铁架台上固定着光电门，让小球从距光电门一定高度处由静止开始自由下落，小球球心正好通过光电门，实验测得：小球直径为d，小球通过光电门的时间为t，小球开始下落时下边缘与光电门间的距离为h。(1)小球通过光电门的速度可表示为 ，由此计算出的速度比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(2)验证机械能守恒定律的表达式可表示为： (重力加速度为g)。14.(10分)某物理兴趣小组选用内阻Rg10、满偏电流Ig1
10、0mA的电流表、标识不清的电源，以及定值电阻、导线、滑动变阻器等组装成了一个多用电表，其结构如图甲。当选择开关接“3”时为量程250V的电压表，该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，上排刻度线对应数值还没有及时标出。(1)其中电阻R2 ；(2)兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱。利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验：将选择开关接“2”，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；将多用电表红黑表笔与电阻箱相连。调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度线的标注值应为 。此多用电表中所用电源的电动势为 V；用待测电阻Rx代替电阻箱接入两表笔之
11、间，表盘指针指在图乙中所示的位置。则可知待测电阻为Rx ；(保留三位有效数字)小组成员随手拿来一块电压表，将两表笔分别触碰电压表的两接线柱。发现电压表读数为1.35V，可求得该电压表内阻为 。三、计算题(本大题共3小题，共36分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.(8分)雨雪天气路面湿滑，会很大程度上降低轮胎抓地力，给行车安全带来了一定的安全隐患，所以保持安全车距显得尤为重要。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s(这段时间汽车仍保持原速)。晴天汽车在干燥的路面上刹车时的加速度大小为a17
12、.5m/s2。(1)若晴天汽车在干燥高速公路上行驶的速度为30m/s，求行车的安全距离；(2)若遇大雪天气，汽车刹车的加速度将减小为晴天时的0.4倍，且能见度较低，已知此时的安全距离为36m，求汽车安全行驶的最大速度。16.(12分)随着人们生活水平的提高，冬下滑雪成为人们休闲娱乐的一项主要运动，某滑雪场的冲关滑道如图所示，粗糙的直轨道AB与半径为R1m的光滑圆弧轨道BCD在B处平滑连接，O为圆弧轨道BCD的圆心，C点为圆弧轨道的最低点，半径OB、OD与OC的夹角分别为37和53，距D点的竖直高度为h0.8米处有一空中平台。小明质量为30kg，从直轨道AB上距B点5m的位置以一定的初速度下滑，
13、经圆弧轨道从D点冲出，刚好沿空中平台的边缘水平滑上平台冲关成功，已知小明与直轨道AB间的动摩擦因数0.5。(重力加速度g10m/s2，sin370.6，cos370.8，sin530.8，cos530.6)求：(1)小明滑上空中平台时的速度大小；(2)小明滑到C点时对轨道的压力大小；(3)小明开始下滑时的速度大小。17.(16分)如图所示，在宽度为d的区域内有匀强电场，以OO1为分界线，上下两区域电场方向相反，电场区域的右侧空间有垂直于纸面向里的匀强磁场。左侧有一质子源(质子源中心稍稍低于OO1)，可沿OO1方向以速度v0向外发射质子，射入的质子偏转后经A点进入磁场，射出电场时速度的偏转角度为
14、，然后从OO1上方边界上某点返回电场。恰好从O点沿O1O方向以v0的速度离开电场，已知质子的电荷量为e。质量为m。求：(1)质子进入磁场时的速度大小；(2)匀强磁场的磁感应强度大小；(3)质子从O点进入电场到返回O点所用的时间。吕梁市2020 - 2021学年度高三年级第一次模拟考试物理试题一、选择题：（本题12小题，每小题4分，共48分）1、D 2、B 3、D 4、B 5、A 6、A 7、 B 8、D 9、AC 10、AC 11、BC 12、BCD二、实验题：（每空2分，共16分）13.答案：（1） 偏小 （2） 14.答案：（1）24990 （2）150 1.5 128 1350三、计算题
15、：（3小题，共36分）15.答案：（1）90m （2）12m/s解析：（1）司机反应时间内的位移x1=vt0 （1分）得x1=30m设制动距离为x2，则v02=2a1x2 （1分）得x2=60m故行车的安全距离为x=x1+x2 （1分）解得：x=90m （1分）（2）大雪天气刹车的加速度变为a2=0.4a1=3m/s2 ，设最大速度为Vm， 则：x1=v1t0 （1分） vm2=2a2x2 （1分） x1+x2=60m （1分）联立解得：vm=12m/s （1分）16.答案：（1）3m/s （2）1290N （3）3m/s解析：（1）由题意，可得：D点时竖直方向的分速度为：（1分）D点时水平方
16、向的分速度为：（1分）小明滑上平台的速度为：（1分）（2）从C点到平台边缘的过程,由机械能守恒定律有（2分）经过C点时,由向心力公式有：（2分）解得：（1分）由牛顿第三定律知,物体对轨道的压力大小为：（1分）（3）从开始运动到C点的过程,由动能定理有：（2分）结合第（2）问可解的：（1分）17、答案：（1）解析：（1）由题可得质子在电场中类平抛运动，到达 A点时速度方向与水平方向的夹角为，所以有： （2分）（2）质子在电场中的偏转位移为： （2分）由对称性及几何关系可得质子在磁场中做圆周运动的半径为： （2分）由带电粒子在磁场中做圆周运动的动力学关系 （2分）（3）由对称性可得，质子在点场中运动的时间为： （2分）质子在磁场中运动的周期为： （2分）由几何关系可得，质子在磁场中运动的时间为：（2分）质子运动的总时间为： （2分）
