陕西省汉中市2021届高三物理3月第一次模拟试题（Word版附答案）

陕西省汉中市 2021 届高三年级下学期 3 月第一次模拟 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，再涂选其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试 卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分，在每小题给出的四个选项中，第 1－7 题只有一项符合题目要求，第 8－10 题有多个选项符合题目要求。全部选对得 5 分，选对但 不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1.下列说法中正确的是 A.核反应方程(此处原卷缺失方程)的 x 为质子 B.钍的半衰期为 24 天，1g 钍经过 120 天后还剩 0.2g 钍 C.一群处于 n＝4 能级的氢原子，最终跃迁到 n＝1 能级状态，在此过程中能放出 6 种不同频率 的光子 D.丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型 2.王小冲同学在 8 号车厢坐高铁从汉中到西安，列车从汉中启动后，小冲同学观察列车上的速 度显示屏，显示结果如图一；又过了一段时间，显示结果如图二。小冲感慨高铁的快速，他 想这段时间列车通过的路程如果让他正常步行得需要多长时间，请把你的估测结果告诉他 A.15min B.40min C.1.5h D.3h 3.小明和小花同学想知道普通家用轿车的阻力系数(阻力系数为受到的总阻力与车重的比值)， 他们借用了交警叔叔的测速仪，记录了轿车启动后的测速情况，并做成如图所示的 v－t 图像， 由图像知该车的阻力系数为(g＝10m/s2) A.0.05 B.0.10 C.0.20 D.0.50 4.杨利伟是成龙同学的偶像。当 2020 年 11 月 24 日嫦娥五号探测器发射升空后，再次刺激了 他的宇航员之梦。他很想知道月球的密度，假如他梦想成真乘坐嫦娥六号飞船绕月球做圆周 运动，并测出飞船离月球表面高度为 H，环绕的周期为 T，已知月球的半径为 R，引力常量为 G，月球表面的重力加速度为 g，他计算出的月球密度应该是 A. 3 2 3 3 ( ) R GT R H    B. 3 2 3 3 ( )R H GT R   C. 2 3 GT   D. 3 4 ( ) g G R H    物理教师李伟星期天带儿子李小伟到汉中尤曼吉游玩，他们乘坐过山车经过半径为 15 米圆轨 道的最低点时发现动力已关闭，此时速度显示屏上的数字为 30m/s，当到达最高点时李伟老师 体验到了完全失重的感觉。过程可简化为右图，如果李老师质量为 60 千克，g＝10m/s2，那么 李老师从最低点运动到最高点的过程中 A.李老师的机械能守恒 B.李老师在最低点时对座位的压力是 3600N C.李老师在最高点时，他的重力的功率是 7320W D.李老师的机械能不守恒，他损失的机械能是 4500J 6.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值 电阻 R0 供电，电路如图甲所示，所产生的交变电压随时间变化规律如图乙所示，C 是耐压值 为 2.5V 的电容器，R 是滑动变阻器，所有电表均为理想电表。则 A.无论滑动变阻器滑片 P 向上移动还是向下移动时，电压表 V 示数均不变 B.若原副线圈的匝数比为 10：1，则电容器不会被击穿 C.副线圈输出的电流频率为 0.5Hz D.滑动变阻器滑片 P 向下移动时，电流表 A1 示数减小，A2 示数增大 7.篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动，通过篮球对地冲击力大小判断篮球的性能，某同学 让一篮球从 h1＝1.8m 高处自由下落，测出篮球从开始下落至反弹到最高点所用时间 t＝1.25s， 该篮球反弹时从离开地面至最高点所用时间为 0.5s，篮球的质量 m＝0.45kg，g 取 10m/s2。则 篮球对地面的平均作用力大小为( )。(不计空气阻力) A.3N B.7.5N C.33N D.37.5N 8.如图所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三个等差等势面，实线为一带电的粒子仅在电场力作 用下通过该区域时的运动轨迹，M、N 为轨迹上的两个点，由此可知 A.粒子在 M 点受到的电场力比在 N 点受到的电场力大 B.粒子在 M、N 两点间的运动过程中，电场力一定做正功 C.粒子在 N 点的电势能一定比在 M 点的电势能大 D.三个等势面中，不能判断 a、b、c 中哪一个电势最高 9.如图，两根相距 L＝0.4m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置，导轨平面内 存在垂直纸面向里的大小为 0.5T 的匀强磁场，两导轨左端与阻值 R＝0.15Ω的电阻相连，一根 质量 m＝0.1kg、电阻 r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在水平向右 F＝2N 的 力作用下从静止沿导轨向右运动过程中 A.a 点电势高于 b 点 B.b 点电势高于 a 点 C.ab 棒受到的安培力水平向右 D.棒的最大速度为 10 米/秒 10.质量为 M 的超长平板车静止于水平面上，质量为 m，可视为质点的黑色煤球静止在平板车 上，煤球与平板车间的摩擦因素为µ，重力加速度为 g。某时刻，一辆汽车撞击了平板车，并 推动平板车一起做速度为 v0 的匀速直线运动，煤球在平板车上划下黑色痕迹。经过时间 t，汽 车和平板车受到一墙壁的阻碍突然停下不再运动。不计煤球质量损失，当煤球停止运动时， 平板车上黑色痕迹的长度及二者相对运动过程中产生的热量可能是 A. 0 2 v t ，mv02 B.v0t－ 1 2 μgt2，μmgv0t C.v0t，μmgv0t D. 2 0v g ，μmgv0t 二、非选择题：共 60 分。第 11－15 题为必考题，每个试题考生必须作答。第 16－17 题为选 考题，考生根据要求作答。 (一)必考题：45 分 实验题：本大题共两小题，每空 2 分，共计 16 分。 11.(6 分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。水平桌面上固定一倾斜的气 垫导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为 200g，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一 质量为 300g 的小球相连。导轨上的 B 点有一光电门，挡光片的宽度用游标卡尺测出结果如右 图，其读数为 mm。 (1)某次实验时导轨的倾角为 30°，当地重力加速度为 g＝9.8m/s2，滑块由静止从 A 点到通过 B 点的过程中，测量出挡光片经过光电门的时间为 0.0053s，A、B 两点间的距离为 53.00cm，则 系统的动能增加量△Ek＝ ，系统的重力势能减少量△Ep＝ ，在误差允许的 范围内，其△Ek＝△Ep，可以认为系统的机械能守恒。(结果保留 3 位有效数字)。 12.(10 分)小明为了精确测量 1 节干电池的电动势和内阻，实验台上只有下列器材： A.电流表 (量程为 10mA，内阻 RA1＝10Ω) B.电流表 (0～0.6A，内阻 RA2＝0.5Ω) C.滑动变阻器 R1(0～10Ω，允许通过的最大电流为 2A) D.滑动变阻器 R2(0～500Ω，允许通过的最大电流为 2A) E.定值电阻 R3＝190Ω F.定值电阻 R4＝1.5Ω G.开关、导线若干 H.待测电源 1 节(电动势约 1.5V，内阻约 0.5Ω) ①为了方便且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 (填写器材前面的序号)。 ②在确保安全的情况下，小明依据现有的实验器材设计出了精确测量电池电动势和内阻的电 路原理图。 请问，他画出的电路原理图一中甲电流表是 (填写器材前面的序号) ③请根据实验原理图一，将实物连接图二补充完整。 ④小明根据他设计的实验测出了多组 I1(电流表 的示数)和 I2(电流表 的示数)，并作出了如 图三所示的 I1 和 I2 的关系图线。根据图线可得，被测电池的电动势为 V，内阻为 Ω。(计算结果要求用含有 a、b 的字母表示) 13.(6 分)如图所示，一质量为 m 的带电液滴，在大小为 E，方向竖直向上的匀强电场中处于静 止状态。求： (1)这个液滴带什么电？电荷量为多少？ (2)当场强的大小突然变为原来的一半，方向保持不变时，液滴向什么方向运动？其加速度为 多少？ 14.(10 分)暑假，小张和小李同学去某物流公司当志愿者，小张看到传送带后想测试自己的拉 力和耐力。于是他们关闭了传送带电源，利用如图所示的方式将一质量为 m＝50kg 的货物静 置于倾角为 37°、AB 之间总长为 L＝50m 的传送带的最底端。小张用恒定的拉力 F 使货物沿 传送带向上运动，在他施加拉力的同时小李开始用手机计时，当计时 10s 时，小张恰好拉到 L/5 的地方并显得力不从心，小李立即接通电源，同时小张完全松手，通电后传送带立即以 4m/s 的速度顺时针匀速运动。已知货物与传送带的摩擦因数为 0.8。(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37° ＝0.8)，求： (1)小张施加的拉力 F 大小； (2)接通电源后，还需要多长时间货物能到达最上端 B 处？ 15.(13 分)如图，在水平桌面上方区域内，存在竖直向上、电场强度 E＝5N/C 的匀强电场，在 过桌面左边缘的虚线 PQ 上方存在垂直纸面向外、磁感应强度 B＝ 2  T 的匀强磁场，虚线 PQ 与水平桌面成 45°角。现将一个质量 m1＝2.0×10－3kg、带正电 q＝4.0×10－3C 的小物块 A 静 置在桌面上，质量 m2＝1.0×10－3kg、不带电的绝缘小物块 B，从与 A 相距 L＝2.0m 处的桌面 上，以 v0＝5.0m/s 的初速度向左运动，物块 A、B 与桌面间的动摩擦因数均为µ＝0.4，二者在 桌面上发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，碰撞后 B 反弹的速度 vB＝1.0m/s，A 向左运动进入磁场， g 取 10m/s2。求： (1)碰撞后 A 的速度； (2)A 从进入磁场到再次回到桌面上所用的时间； (3)若经过一段时间后 A、B 在桌面上相遇，那么，碰撞前 A 与桌面左边缘的距离。 (二)选做题：共 15 分。请考生从 16，17 两小题中任选一小题做答，如若多做，则按照所做的 第一题计分) 16.［物理——选修 3－3］(15 分) (1)下列说法中正确的是 (填正确答案题号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.布朗运动是液体分子的无规则运动的反映 B.气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律 C.一定质量的理想气体，在温度不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一 定增大 D.因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势 E.随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也随之减小 (2).(10 分)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口 a 和 b，a、b 间距为 h，a 距缸 底的高度为 H；活塞只能在 a、b 间移动，其下方密封有一定质量的理想气体，已知活塞质量 为 m，面积为 S，厚度可忽略；活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，开始时活塞处于 静止状态，上、下方气体压强均为 p0，温度均为 T0，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直 至活塞刚好到达 b 处。重力加速度为 g。求： (1)活塞即将离开卡口 a 时，汽缸中气体的压强 p1 和温度 T1； (2)活塞刚到达 b 处时，汽缸中气体的温度 T2。 17.［物理——选修 3－4］(15 分) (1)(5 分)一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，t＝0 时刻的波形如图中实线所示，t＝0.7s 时刻的波 形如图中的虚线所示，则下列叙述正确的是 (填正确答案题号，选对 1 个得 2 分，选 对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.该波的波长为 8m B.波的周期可能为 0.4s C.波的传播速度可能为 30m/s D.质点 P 在 t＝0.7s 时刻向下运动 E.x＝4m 与 x＝6m 两质点的运动方向总是相反 (2)如图，直角三角形 ABC 为一棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一束光线平行于底边 BC 射到 AB 边上并进入棱镜，然后垂直于 AC 边射出。 (1)求棱镜的折射率； (2)保持 AB 边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到 BC 边上恰好有光线射出。求此时 AB 边上入射角的正弦。