安徽省马鞍山市2021届高三物理下学期一模试题（Word版附答案）

14．一辆质量为 m 的汽车在水平路面上以速度 v 匀速行驶，此时发动机功率为 P，汽车运动 中所受阻力恒定不变。当汽车功率突然变为 4 3 P 的瞬间，此时加速度大小为 A．0 B． mv P 4 C． mv P 4 3 D． mv P 15．我国第一个自主火星探测器“天问一号”自 2020 年成功发射以来，飞行里程已经突破了 4 亿公 里，即将接近火星。“天问一号”飞向火星的模拟示意图如图，Ⅰ为地球公转轨道，椭圆轨 道Ⅱ为“天问一号”飞行轨道，Ⅲ为火星公转轨道。P、Q 是轨道Ⅱ分别与Ⅰ、Ⅲ两轨道的 公切点。下列说法正确的是 A．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 B．“天问一号”从 P 点运行到 Q 点的过程中，线速度逐渐增大 C．“天问一号”从 P 点运行到 Q 点的时间大于 180 天 D．“天问一号”在轨道Ⅱ上经过 Q 点时的加速度小于火星在轨道Ⅲ上经过 Q 点 的加速度 16．如图所示，正方形四个顶点上依次置放电荷量为+q、+q、+q、-q 的点电荷，a、b、c、d 是对角线上的四个点，他们到中心 O 点的距离均相同。则 A．a、b 两点的场强相同，电势相同 B．a、b 两点的场强不同，电势相同 C．c、d 两点的场强相同，电势相同 D．c、d 两点的场强相同，电势不同 17．a、b 两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是 a 做匀加速直线运动的 x-t 图像，图乙是 b 做匀减速直线运动的 x-v2 图像。则下 列说法正确的是 A．t=1.25s 时两物体速度相等 B．前 2s 内两物体间距离一直在变大 C．t=0 时刻，a 的速度为 2m/s，b 的速度为 12.5m/s D．a 的加速度大小为 4m/s2，b 的加速度大小为 8m/s2 18．如图所示，斜面体静置于粗糙水平地面上，滑块 a 通过轻绳穿过固定光滑圆环与小球 b 相连，绳与斜面平行，b 在水平面内做匀速圆周运动。由于阻力影响，b 的线速度缓慢减小，滑块 a 始终保持静止。则下列说法中正确的是 A．绳对小球 b 的拉力缓慢变大 B．斜面体对地面的压力缓慢变大 C．斜面体对滑块 a 的摩擦力缓慢减小 D．斜面体对地面的摩擦力缓慢变大 19．一滑块从固定光滑斜面顶点由静止释放，沿斜面下滑的过程中，滑块的动能 Ek 与运动时 间 t、下滑高度 h、运动位移 s 之间的关系图像正确的是 20．如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘轻杆，带等量异种电荷的小球 a、b 固定在轻 杆两端，两球质量相同。现将两小球从图示实线位置由静止释放，在静电力作用下，两 小球绕轻杆中点 O 转到水平位置。取 O 点的电势为 0，不考虑两小球间相互作用和一切 摩擦。该过程中 A．任意时刻，球 a 电势能等于球 b 电势能 B．球 a 电势能增加，球 b 电势能减少 C．静电力对两小球均做负功 D．两小球的总动能增加 21．如图所示，小滑块 P、Q 的质量均为 m，P 套在固定光滑竖直杆上，Q 放在光滑水平面上。 P、Q 间通过铰链用长为 L 的轻杆连接，轻杆与竖直杆的夹角为α，一水平轻弹簧左端与 Q 相连，右端固定在竖直杆上。当α=30°时，弹簧处于原长，P 由静止释放，下降到最低点 时α变为 60°，整个运动过程中，P、Q 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略 一切摩擦，重力加速度为 g。则 P 下降过程中 A．弹簧弹性势能最大值为 mgL2 1-3 B．竖直杆对滑块 P 的弹力始终大于弹簧弹力 C．滑块 P 的动能达到最大前，P 的机械能一直在减少 D．滑块 P 的动能达到最大时，Q 受到地面的支持力大于 2mg 第Ⅱ卷 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必 须作答。第 33～38 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共 129 分） 22．（6 分）小明设计了如图甲所示的实验装置，用来探究物体动能变化与外力做功的关系。 不可伸长的轻绳跨过定滑轮将小车 P 和重物 Q 连接，和小车相连的细绳与斜面平行，纸 带穿过打点计时器与重物相连。电源频率为 50Hz。实验时，进行了如下操作： ①用天平测得小车 P 质量 M=500g、重物 Q 质量 m=100g; ②按图甲组装好器材，并用铜丝做成钩环挂在重物 Q 上作为配重，不断调整配重的质量， 直到 小车恰沿斜面匀速下滑时，测得此时配重质量 m0=150g； ③重物 Q 不加配重，接通打点计时器，小车由静止释放； ④关闭电源，取下纸带进行数据处理。 图乙是实验中获取的一条纸带：打下的第一个点标为计数点 0，相邻两个计数点之间还有 4 个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，重力加速度取 9.8m/s2。（计算结果保留 3 位有 效数字） （1）在纸带上打下计数点 5 时的速度 5v ＝________m/s； （2）在打点 0~5 过程中系统动能的增加量ΔEk＝______J，合外力对系统所做的功为 W=______J 23．（9 分）某实验小组设计了如图甲所示的电路，用于测量某金属的电阻率与电源电动势和 内阻。其中电流表 A1（量程 0~100mA，内阻 r1=5Ω）、电流表 A2（量程 0~0.6A，内阻 r2=1.33Ω）、电阻箱 R(阻值范围 0～99.9 Ω)、定值电阻 R0。 （1）图甲中虚线框内可视为一个量程为 0~3V 的电压表，则 R0= Ω （2）实验操作步骤如下： ①如图乙所示利用螺旋测微器测量金属丝直径 D= mm； ②将该金属丝正确接入图甲电路，测得接入电路的金属丝长度 L=70.00cm； ③合上开关，调节电阻箱，记录下电阻箱阻值 R 和对应的电流表 A1 示数 I1、电流表 A2 示数 I2，并根据测量数据，做出如图丙所示的 I1—I2 图像，则该金属丝的电阻率ρ= m （计算结果保留 2 位有效数字） （3）实验小组为得到电源电动势和内阻，由测量数据绘出如图丁所示图线，则图中纵坐 标对应物理量是 A． 21 1 II  B． 21 II  C． 21 1 II  D． 21 II  24．（12 分）如图所示，一长为 L 的平板车静止在光滑水平面上，质量 M=0.1kg，车右侧有一 光滑固定轨道 ABC，水平部分 AB 与平板车上表面等高，竖直部分 BC 为半径 R=0.08m 的半圆，B 为两部分的切点。质量 m=0.2kg 的小物块以一定速度从最左端滑上平板车， 到车最右端时恰好与车相对静止，并一起向右运动抵达轨道 A 端，小物块滑上轨道并恰 好能过最高点 C，之后直接落在 A 点。小物块与平板车的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度 g=10m/s2。求： （1）AB 部分长度 x； （2）平板车长度 L. 25．（20 分）在如图所示的平面直角坐标系中，第二象限内存在磁感应强度为 B1 的匀强磁场， 方向垂直于 xOy 平面向外；第一象限某矩形区域内存在磁感应强度 B2=0.4T 的匀强磁场， 方向垂直于 xOy 平面向外。一个比荷为 C/kg1001 8 .m q 的带正电的粒子从点 P(-10cm，0) 发射进入第二象限，其速度 s/m100.4 6 0 v ，方向垂直于磁场 B1 且与 x 轴负方向夹角为 30°；后从 Q 点以垂直 y 轴方向直接进入第一象限内的矩形磁场区域，再经 M 点以垂直 x 轴方向进入第四象限；整个第四象限存在大小、方向均未知的匀强电场，粒子经过该电 场偏转后从 N 点进入无电场、磁场的第三象限区域，最终回到 P 点的速度与发射速度相 同，不考虑粒子的重力。求： （1）第二象限内磁场的磁感应强度 B1 的大小； （2）粒子在矩形匀强磁场中的运动时间 t 和该磁场区域的 最小面积 S； （3）第四象限内匀强电场场强 E 的大小。 33．[物理—选修 3-3]（15 分） （1）（5 分）下列说法中正确的是 。（填正确答案标号。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．气体分子间的斥力是产生气体压强的原因 B．一定量的理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 C．物体的温度越高，分子的平均动能就越大 D．做自由落体运动的小水滴呈球形，是由于液体表面张力的作用 E．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 （2）（10 分）如图所示，竖直放置的足够长玻璃管，粗细均匀，下端封闭。用一小段水银柱 封闭一定量的理想气体，环境的温度为 T0 时，气柱的长度为 h；现向管内缓慢地注入等 量水银，稳定时，气柱长度为 h4 3 ；再缓慢升高环境温度，使气柱的长度恢复为 h。已知 大气压强为 p，求： ①此时环境的温度； ②此时封闭气体的压强。 34．[物理—选修 3-4]（15 分） （1）（5 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 t=0 和 t=0.5s 时的波形图。已知平衡位置在 x=3m 处的质点，在 0~0.5s 时间内运动方向不变。则下列说法正确的 是 。（填正确答案标号。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．波的周期为 6s B．波沿 x 轴负方向传播 C．波速为 2m/s D．平衡位置在 x=0.5m 处的质点，在 0~0.5s 内的路程为 10cm E．平衡位置在 x=10m 处的质点，在 0.5s 时加速度最大 （2）（10 分）直角棱镜的折射率 2n ，其横截面如图所示，图中∠B＝90°， ∠A＝30°。截面内一细光束从棱镜 BC 边上的 D 点射入，入射角θ=45°，经 折射后射到 AB 边上。 ①光线在 AB 边上是否会发生全反射？说明理由； ②不考虑多次反射，求从 AC 边射出的光线与最初的入射光线夹角。 2021年高三第一次教学质量监测 理科综合能力测试（物理）试题参考答案及评分标准 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项 符合题目要求，第19～21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。 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 B C B A B BC AD AC 三、非选择题： 22．（每空 2 分，共 6 分） （1）1.20 （2）0.432 0.441 23．（第（3）小题 3 分，其它每空 2 分，共 9 分） （1）25 （2）①1.500（1.498～1.502 均给分） ③ 65.0 10 （ 64.5 10 ～ 65.5 10 均给分） （3）A 24．（12 分） （1）设物块在最高点速度为 v，物块在最高点时： 2vmg m R  ① ………… 1 分 对物块平抛过程： 2 2 12 gtR  ② ………… 1 分 vtx  ③ ………… 1 分 联立①②③，解得：x=0.16m ………… 2 分 （2）设物块滑上平台时速度为 v1，对物块从滑上平台到最高点过程 由机械能守恒： 22 1 2 1 2 12 mvmvRmg  ④ ………… 2 分 设物块滑上平板车时速度为 v0，对物块在平板车上运动过程 由动量守恒定律：   10 vMmmv  ⑤ ………… 2 分 由能量守恒定律：   umgLvMmmv  2 1 2 0 2 1 2 1 ⑥ ………… 2 分 联立①④⑤⑥，解得：L=0.75m ………… 1 分 25．（20 分） （1）如图由几何关系，粒子在第二象限圆周运动的半径为 r1： 1 20cmsin30 OPr   ① ………… 2 分 洛伦兹力提供向心力： 2 0 1 0 1 vB qv m r  ② ………… 2 分 联立①②，解得： 1 0.2TB  ………… 2 分 （2）粒子在第一象限中的运动： 2 0 2 0 2 vB qv m r  ③ ………… 2 分 2 02 πrt v  ④ ………… 2 分 联立③④，解得： -7 -810 s 3.9 10 s8t     ………… 2 分   2 -3 2 min 2 2 2 22 1 2 1 4 14 10 m2S r r r .            ………… 2 分 （3）粒子在第三象限中做匀速直线运动，如图 NP 连线方向与发射速度方向一致，则： cm3 31030tan  OPON ………… 1 分 设电场强度水平向左分量大小为 Ex、竖直向上分量大小为 Ey。对 M→N 过程： N/C106202 3 5 x2 2 0       Erm qEv x ………… 2 分 N/C1036 3 22 1 52 2 0 2 0    y y Er m qEv-v ………… 2 分 两个分场强矢量合成得： N/C102.1 6E ………… 1 分 33.[物理—选修3-3]（15分） （1）BCD（5 分。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分， 最低得分为 0 分） （2）（10 分） ①对气体： 1 3 4 ShV  2V Sh 1 2 0 2 V V T T  ………… 3 分 解的： 0 2 4 3 TT  ………… 2 分 ②对气体： 0p p p  1 2p p p  0V Sh 0 0 1 1p V p V ………… 3分 1 2p p ………… 1 分 2 1 2p p p  ………… 1 分 34.[物理—选修3-4]（15分） （1）BCE（5 分。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分， 最低得分为 0 分） （2）（10 分） ①由折射定律，sinθ=nsin∠1，得∠1=30° ………… 2 分 所以，∠2=60°，∠3=∠2=60° ………… 1 分 而全反射临界角 C 有 1 2sin n 2C   ………… 1 分 3 2sin 2 2 2    ，能发生全反射 ………… 1 分 ②∠4=∠3－30°=30° ………… 1 分 nsin∠4=sin∠5 ………… 1 分 得∠5=45° ………… 1 分 两光线夹角为(60°－θ)＋(90°－∠5)=60° ………… 2 分 注意：所有计算题，只要解法合理，均参照给分。