2021届广东省韶关市高三（下）一模物理试题 含答案

韶关市 2021 届高三综合测试 物 理 说明：本试卷共 6 页，16 小题，满分 100 分，考试时间 75 分钟． 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级填写在答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦 干净后，再选涂其它答案标号． 3．回答非选择题时，用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效． 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分．在每小题给出的四个选项中只有一 项是符合题目要求的． 1．太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”， 其“核燃烧”的核反应方程为， 4 8 2 4He BeX    ，方程中 X 表示某种粒子， 8 4 Be 是不稳定的粒子，其 半衰期为 T，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，下列说法正确的是张平平 A．若使， 8 4 Be 的温度降低，其半衰期会减小 B．方程中的 X 为电子 0 1e     C．该核反应过程产生的质量亏损为 2m c E  D．“核燃烧”的核反应是裂变反应 2．太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力 F，测得其加速度为 220m/ s ，然后将 标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力 F，测得共同加速度为 28m / s ．已知标准物体质量 1m 2.0kg ，则待测物体质量 2m 为张平平 A．3.0kg B．5.0kg C． 7.0kg D．8.0kg 3．汽车在刹车过程中位移和时间的比值 x t 与 t 之间的关系图象如图所示，则下列说法正确的是张平平 A．汽车的初速度为 40m / s B．刹车过程汽车的加速度大小为 25m / s C．刹车过程持续的时间为8s D．从开始刹车计时，经过 1s，汽车的位移为30m 4．如图甲所示是一个“简易电动机”，一节 5 号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极， 将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁 表面保持良好接触，放手后线框就会转动起米．该“简易电动机”的原理图如图乙所示，关于该“简易电 动机”，下列说法正确的是张平平 甲 乙 A．从上往下看，该“简易电动机”逆时针旋转 B．电池的输出功率等于线框转动的机械功率 C．线框①、②两部分导线电阻在电路中是串联关系 D．“简易电动机”由静止到转动起来的过程中，线框中的电流减小 5．纵跳是体育运动的基本动作之一，可分为原地纵跳和助跑纵跳．如图甲所示，人光脚在原地纵跳时，快 速下蹲后立即蹬伸，在起跳过程中，人受到地面的支持力随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正 确的是张平平 甲 乙 A．人对地面的压力是由于地面发生微小形变引起的 B．人能原地纵跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力 C．在 C 点时人达到最大速度 D．曲线上的 A 点表示人下蹲至最低点 6．位于贵州的“中国天眼”是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，通过 FAST 测得水星与太阳的视角为 （水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角），如图所示，若最大视角的正弦值 为 k，地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则地球和水星的公转周期的比值为张平平 A． 3 2k B． 3 1 k C． 3k D． 3 2 1 1 k      7．如图甲所示，有一固定的负点电荷 N，其右侧距离为 L 处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一 带电小球，将小球从 0H 高处由静止释放，至小球下落到与 N 同一水平面的过程中，其动能 kE 随高度 H（设 小球与点电荷 N 的竖直高度差为 H）的变化曲线如图乙所示．下列说法正确的是张平平 甲 乙 A．小球可能带负电，也可能带正电 B．在高度 1 2~H H 之间的某点，库仑力在竖直方向上的分力最大 C．该过程中，小球所受合力先增大后减小再增大 D．该过程中，小球的机械能先增大后减小 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分．在每小题给出的四个选项中，有多 项是符合题目要求．全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分． 8．如图所示，a、b 为位于球体直径两端的等量异种电荷，其中 a 为正电荷，b 为负电荷．A 与 C、B 与 D、 E 与 F 分别为球面上关于球心 O 对称的两点，其中 A，B，C、D 位于同一水平圆周上，EF 垂直 ab 连线， 下列说法正确的是（ ） A．A、C 两点电场强度相同 B．A、B 两点电场强度相同 C．C、D 两点电势相等 D．E、F 两点电势相等 9．如图所示为运动员参加撑杆跳高比赛的示意图，对运动员在撑杆跳高过程中的能量变化描述正确的是张 平平 A．加速助跑过程中，运动员的机械能不断增大 B．运动员越过横杆正上方时，动能为零 C．起跳上升过程中，运动员的机械能守恒 D．起跳上升过程中，杆的弹性势能先增大后减小 10，如图，U 形光滑金属框 abcd 置于水平绝缘平台上，ab 和 dc 边平行，和 bc 边垂直．ab、dc 足够长，整 个金属框电阻可忽略，一根具有一定电阻的导体棒 MN 置于金属框上，用水平恒力 F 向右拉动金属框，运 动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN 与金属框保持良好接触，且与 bc 边保持平行，经过 一段时间后张平平 A．金属框和导体棒速度相等 B．金属框和导体棒加速度相等 C．导体棒所受安培力不变 D．金属框的加速度不变 三、非选择题：共 54 分．第 11~14 题为必考题，考生都必须作答．第 15-16 题为选考题考生根据要求作答． （一）必考题： 11．（6 分）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”，弹簧测力计 A 挂于固定点 P，下 端用细线挂一重物 M．弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点，手持另一端向左拉，使结点 O 静止在某位置， 分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和拉线的方向． （1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N，图中 A 的示数为_________N． （2）下列不必要的实验要求是___________．（请填写选项前对应的字母） A．应测量重物 M 所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前调零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使 O 点静止在同一位置 （3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程，在保证现有器材不变的情况下怎样调整 水平拉力 BF ：_________________________． 12．（10 分）测量电阻丝的电阻率  ，电阻丝的电阻约为 20 ，先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺 两端的接线柱 a 和 b 上，在电阻丝上夹上一个与接线柱 c 相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变 其与电阻丝接触点 P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度，除电池组 E（电动势为3.0V ，内阻约1 、 电阻箱 (0 ~ 999.9 )R  开关、导线若干，可供选择的器材还有： 电流表 1A （量程 0 ~100mA ，内阻约 5 ）； 电流表 2A （量程 0 ~ 0.6A ，内阻约 0.2 ）． （1）实验操作步骤如下： A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径； B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路； C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关； D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值 R 和接入电路的电阻丝长度 L； E．断开开关，改变______________________的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏， 重复多次，记录每一次的 R 和 L 数据． F．断开开关． （2）如图乙，用螺旋测微器测量电阻丝直径为 d  __________________________ mm； （3）电流表应选择________________（选填" 1A "或" 2A "）； （4）用记录的多组 R 和 L 的数据，绘出了如图丙所示图线，截距分别为 0R 和 0L ，再结合测出的电阻丝直 径 d，写山电阻丝的电阻率表达式  _______________（用给定的字母表示）． （5）电流表存在一定内阻，这对该实验的测量结果：__________． A．无影响 B．有影响，结果会偏大 C．有影响，结果会偏小 13．（10 分）如图所示，倾角为 37  的斜面 ABC 固定在水平地面上，AB 部分斜面粗糙，长 AB 3mL  ， BC 部分斜面光滑，一个质量 1kgm  的小物块（可视为质点）以初动能 k 32JE  从斜面底端冲上斜面，已 知物块与斜面间的动摩擦因数为 0.25  ，g 取 210m/ s ，sin37 0.6  ， cos37 0.8  ，以水平地面为 零势能面，不计空气阻力．求： （1）物块运动到 B 处时的速度大小； （2）为使物块不至于滑出斜面，BC 部分的最小长度； （3）请判断物块的动能和重力势能相等的位置在 AB 段还是 BC 段，简要说明理由． 14．（16 分）如图所示，直角坐标系 Oxy 位于竖直平面内，x 轴与绝缘的水平面重合，在 y 轴右方有垂直纸 面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，质量为 3 2 7 10 kgm   的不带电小物块静止在原点 O，A 点距 O 点 0.045ml  ，质量 3 1 1 10 kgm   的带电小物块以初速度 0 0.5m / sv  从 A 点水平向右运动，在 O 点 与 2m 发生正碰并把部分电量转移到 2m 上，碰撞后 2m 的速度为 0.1m / s ，此后不再考虑 1 2,m m 间的库仑力， 已知电场强度 40N / CE  ，小物块 1m 与水平面的动摩擦因数为 0.1  ，取 2g 10m / s ，求： （1）碰后 1m 的速度； （2）若碰后 2m 做匀速圆周运动且恰好通过 P 点，OP 与 x 轴的夹角 30  ，OP 长为 0.4mopl  ，求磁 感应强度 B 的大小； （3）其它条件不变，若改变磁场磁感应强度的大小为 B ，使 2m 离开第一象限后落地时能与 1m 再次相碰， 求 B 的大小． （二）选考题：共 12 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． 15．[选修 3-3]（12 分） （1）（4 分）已知铜的摩尔质量为 M，阿伏伽德罗常数为 AN ，则质量为 m 的铜含有______个铜原子；若将 铜原子设想为球体，且制原子一个挨着一个排列，已知铜的密度为  ，则铜原子的半径为_______． （2）（8 分）如图所示，在一竖直放置的圆形管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞 K 和质量为 m 的 可自由移动的绝热活塞 A 将管内气体分割成体积相等的 M、N 两部分，温度都为 0 300KT  ，上部分气体 M 压强为 5 0 1.0 10 Pap   ，活塞 A 产生的压强有 42 10 Pamg S   （S 为活塞横截面积），现保持下部分气 体 N 温度不变，只对上部分气体 M 缓慢加热，当活塞 A 移动到最低点 B 时（不计摩擦），求： （i）下部分气体的压强； （ii）上部分气体的温度． 16．[选修 3-4]（12 分） （1）（4 分）如图，一列简谐横波平行于 x 轴传播，图中的实线和虚线分别为 0t  和 0.1st  时的波形图．已 知平衡位置在 6mx  处的质点，在 0 到 0.1s 时间内运动方向不变． 这列简谐波的周期为_________s，波速为________m/s． （2）（8 分）如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和等腰直角三角形 ABC 组成，AC 是半圆的直径，AC 长为 d，一束单色光照射在圆弧面上的 D 点，入射角为 60 ，折射光线刚好照射在 AB 边的中点 E，折射光线在 AB 面上的入射角为 45，光在真空中传播速度为 c，求： （i）玻璃砖对单色光的折射率； （ii）光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在圆弧面上的反射）． 2021 年韶关市普通高中学业水平选择考试模拟题 物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B D C B B AD AD BCD 11．（1）3.80（2 分） （2）D（2 分） （3）减小拉 B 的力、减小 OB 与 OA 的夹角（选一条回答 即可得升）（2 分） 12．（1）金属夹与电阻丝接触点（2 分） （2）0.728~0.732（2 分） （3） 1A （2 分） （4） 2 0 04 d R L  （2 分） （5）A（2 分） 13．解 （1）物体在 AB 段受力分析如右图，根据牛顿第二定律有： sin cosmg mg ma    （1 分） 根据运动学公式有： 2 2 0 AB2Bv v aL   （1 分） 又： 2 k0 0 1 2E mv （1 分） 联立得： 4m / sBv  （1 分） （2）物体在 BC 段受力分析如右图 此过程加速度为： 2sin 6m / sa g    （1 分） 根据运动学公式有： 2 2Bv as （1 分） 解得 4 3s m （1 分） （3）AB 段，B 处的动能为 21 8J2kB BE mv  （1 分） B 处的重力势能为 pB 18JE mgh  （1 分） 小物块从 A 到 B 的过程中，动能从32J 减小到8J ，重力势能从 0 增加到18J ，会在某处出现动能和重力势 能相等的位置；由 B 到 C 的过程中，动能减少，重力势能增加，不可能出现动能和重力势能相等的位置（1 分） 14．（16）分 解：（1） 1m 与 2m 碰前速度为 1v ，由动能定理 2 2 1 1 1 1 0 1 1 2 2m gl m v m v   （1 分） 代入数据解得： 1 0.4m / sv  （1 分） 设 2 0.1m / sv  ， 1m 、 2m 正碰，由动量守恒有： 1 1 1 1 2 2m v m v m v  （1 分） 代入数据得： 1 0.3 /v m s   ，水平向左（1 分） （2） 2m 恰好做匀速圆周运动，所以 2qE m g （1 分） 得： 31.75 10 Cq   （1 分）） 粒子受洛仑兹力提供向心力，设圆周的半径为 R 则 2 2 2 2 vqv B m R  （1 分） 轨迹如图，由几何关系有： OPR l （1 分） 解得： B 1T （1 分） （3）当 2m 经过 y 轴时速度水平向左，离开电场后做平抛运动， 1m 碰后做匀减速运动． 1m 匀减速运动至停，其平均速度为： 1 2 1 1.5m / s 0.1m / s2v v v   ，所以 2m 在 1m 停止后与其相碰 由牛顿第二定律有： 1 1f m g m a  （1 分） 1m 停止后离 O 点距离： 2 1 2 vx a   （1 分） 则 2m 平抛的时间： 2 xt v  （1 分） 平抛的高度： 21 2h gt （1 分） 设 2m 做匀速圆周运动的半径为 R  ，由几何关系有： 1 2R h  （1 分） 由 2 2 2 2 m vqv B R   （1 分） R 联立得： 0.8B T  （1 分） 15．[选修 3 3 ]（12 分） （1） A m NM （2 分） 3 3 4 A M N （2 分） （2）（i）对下部分气体 N，做等温变化，初状态压强为： 1 0 mgp p S   （1 分） 体积为： 1 0V V 末状态：压强为 2p ，体积为： 2 0 1 2V V （1 分） 根据玻意耳定律有： : 1 2 2pV p V （1 分） 解得 2 2.4 10Pap   （1 分） （ii）对上部分气体 M，当活塞 A 移动到最低点时，对活塞 A 受力分析可得出两部分气体的压强： 2 2p p  （1 分） 初状态：压强为 0p ，温度为 0T ，体积为 0V 末状态：压强为 2p ，温度 2T  ，体积 2 0 3 2V V  （1 分） 根据理想气体状态方程，有： 0 0 2 2 0 2 p V p V T T    （1 分） 代入数据解得： 2 03.6 1080T T K   （1 分） 16．[选修 3 4 ]（12 分） （1）0.4（2 分） 10（2 分） （2）（i）折射光线在 AB 面上的入射角为 45，则 DE AC ，由几何关系可知，AO 与 DE 的交点 M 到 A 的距离等于到 O 的距离，如图 则有： 1 4OM d （1 分） 设光线在 D 点的入射角和折射角分别为 i 和 r，由几何关系可得： 1sin / 2 2 OMr d   （1 分） 因此折射角为： 30r  （1 分） 由折射定律，可得玻璃砖对单色光的折射率为： sin sin60 3sin sin30 in r    （2）由公式 1sinC n  ，可得： 30 45C   （1 分） 可知光在 AB 界面处发生全反射，结合入射角等于反射角的关系以及几何关系可知，光恰好到达 BC 的中点， 而且到达 BC 界面处仍 然发生全反射， 光在玻璃砖内 的光路如图，则 光在玻璃砖内的 路程为： 2 cos (2 3)4 2 2 2 d d d ds r        （1 分） 光在玻璃砖内的传播速度为： cv n  （1 分） 则光在玻璃砖中传播的时间为： St v  联立方程，解得： (3 2 3) 2 dt c  （1 分）