门头沟区届高三年级一模考试物理试题及答案.docx
- 文档编号:28992772
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:794.16KB
门头沟区届高三年级一模考试物理试题及答案.docx
《门头沟区届高三年级一模考试物理试题及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《门头沟区届高三年级一模考试物理试题及答案.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
门头沟区届高三年级一模考试物理试题及答案
门头沟区2021届高三年级一模考试
物理试卷
2021.3
考生须知
1.本试卷共8页,分为两部分,第一部分选择题,包括1-1题,共42分;第二部分非选择题,包括15~20题,共58分。
2.试程所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
请使用黑色字迹签字笔或钢笔作答。
3.考试时间90分钟,试卷满分100分。
第一部分选择题(共42分)
本部分共14小题,每小题3分,共42分。
在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.如图1所示,一束白光通过三棱镜发生色散,a、b是其中的两束单色光,这两束光相比较
A.在真空中,a光的速度大
B.在真空中,a光的波长大
C.水对b光的折射率小
D.光从水中射向空气,b光的临界角大
2.关于放射性元素的衰变,以下说法正确的是
A.原子核发生α衰变所释放的射线中一定有高速运动的电子
B.原子核发生β衰变所释放的射线中一定有高速运动的氦原子核
C.
U衰变成
Rn经过了2次α衰变和4次β衰变
D.
U衰变成
Rn经过了4次α衰变和2次β衰变
3.如图2所示,把一块不带电的锌板连接在验电器上。
当用可见光照射锌板时,验电器指针不偏转。
当用紫外线照射锌板时,发现验电器指针偏转一定角度
A.若减小紫外线的强度,验电器的指针也会偏转
B.若改用红光长时间照射,验电器的指针也会偏转
C.用紫外线照射锌板时,锌板带正电,验电器带负电
D.这个现象说明了光具有波动性
4.手摇交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流i随时间t变化关系如图3所示,则
A.该交变电流的频率是0.4Hz
B.该交变电流的有效值是0.8A
C.t=0.Is时,穿过线圈平面的磁通量最小
D.该交变电流i的瞬时值表达式是i=0.8
sin5πt
5.一根绳子的右端固定在墙壁上,其左端的P点沿竖直方向振动产生一列横波。
P点振动的周期为T,横波的波长为λ,当波刚刚传播到Q点时的波形如图4所示,则
A.P点起振方向向下
B.此刻P点向下运动
C.P、Q两点间距离等于3λ
D.波从P点传到Q点经历7T
6.下列说法正确的是
A.气体温度升高时,每个气体分子动能都增加
B.气体体积变大时,其内能一定减小
C若液体的温度升高,布朗运动更加剧烈
D.布朗运动是液体分子的无规则运动
7.据国家航天局消息,北京时间2020年12月12日,嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施了第一次月地转移。
如图5所示,组合体自近月点由圆轨道变为椭圆轨道,开启了回家之旅。
以下说法正确的是
A.组合体在近月点减速,从而变为椭圆轨道
B.组合体在近月点加速,从而变为椭圆轨道
C.组合体在椭圆轨道运行过程中,近月点的线速度小于远月点的线速度
D.组合体在椭圆轨道运行过程中,近月点的加速度小于远月点的加速度
8.如图6所示,是某电场的电场线和一条等势线(虚线)。
下列说法正确的是
A.A点和B点的电场强度相同
B.A点的电势高于B点的电势
C.A附近的等差等势线比B附近稀疏
D.负电荷在B点具有的电势能比在A点小
9.如图7所示,为洛伦兹力演示仪的结构示意图。
由电子枪产生电子束,玻璃泡内充有稀薄气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹。
当通有恒定电流时前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场,磁场方向与两个线圈中心的连线平行。
电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I米调节。
适当调节U和I,玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。
通过下励磁线圈列调节,一定能让圆形径迹半径减小的是
A.减小U,增大IB.增大U,减小I
C.同时减小U和ID.同时增大U和I
10.如图8所示,是磁流体发电机的示意图,两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场,将P、Q与电阻R相连接。
一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场方向喷入磁场。
下列说法正确的是
A.P板的电势低于Q板的电势
B.通过R的电流方向由b指向a
C.若只改变磁场强弱,通过R的电流保持不变
D.若只增大粒子入射速度,通过R的电流增大
11.如图9所示,为研究平抛运动的实验装置,金属小球A、B完全相同。
用小锤轻击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落。
图9中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面,则下列说法正确的是
A.两球同时经过水平面1,且速率相同
B.两球同时经过水平面1,且重力做功的瞬时功率相同
C.两球从水平面1到2的过程,B球动量变化量比A球大
D.两球从水平面1到2的过程,A球动能变化量比B球大
12.如图10(a)所示,甲分子固定在原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与分子间距离的关系如图10(a)中曲线所示。
F>0为斥力,F<0为引力。
A、B、C、D为x轴上四个特定的位置。
现把乙分子从A处由静止释放,图10(b)中A、B、C、D四个图分别表示乙分子的加速度、速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中正确的是
13.如图11所示,(a)图为研究木块运动情况的装置,计算机与位移传感器连接,可描绘木块位置随时间变化的图线。
将木块自O点静止释放,计算机描绘木块对O点的位置随时间变化的x-t图像是(b)图中的曲线②。
(b)图中木块先后经过x1、x2、x3、位置时的时间间隔相同。
以下说法正确的是。
图11
A.若x1:
x2:
x3=1:
3:
5,则表明木块做匀加速直线运动
B.若x1=x2-x1=x3-x2,则表明木块一定做匀加速直线运动
C.若只增大木板的倾角,则计算机描绘的x-t可能是(b)图中的曲线①
D.若只增大木块的质量,则计算机描绘的x-t可能是(b)图中的曲线③
14.永磁体之间的相互作用与电荷之间的相互作用相似,人们将电荷的相关概念引入磁现象的研究之中。
认为磁棒的两极存在两种磁荷,N极带正磁荷,S极带负磁荷。
“磁荷”观点认为磁荷可以激发磁场,描述磁场的基本物理量定义为磁场强度H。
类比电场强度的定义方法,用正磁荷在磁场中受到的磁场力F和其磁荷Q的比值表示磁场强度H,方向与该处正磁荷受力方向一致。
用图12装置,可以测量通电线圈产生的磁场和“磁荷”间的作用力。
假设图中N极的磁荷QN,线圈不通电时,测力计示数为F0。
A.当线圈中通顺时针方向(俯视)电流时,测力计示数小于F0
B.磁铁N极所处位置的磁场强度大小
C.通电后测力计示数改变量为F,则磁铁N极所处位置的磁场强度大小
D.如果将一根较短磁铁挂在测力计上,并使磁铁完全放入线圈中,则通电后测力计的示数变小
第二部分
本部分共6小题,共58分。
15.(9分)
验证机械能守恒定律的实验装置如图13所示。
(1)除图示器材外,下列器材中,必需的一组是________(只有一个选项符合要求,填选项前的符号)。
A.直流电源及导线、天平及砝码
B.直流电源及导线、刻度尺
C.交流电源(220V,50Hz)及导线、天平及砝码
D.交流电源(220V,50Hz)及导线、刻度尺
(2)图14中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。
打点计时器打下O点(中未标出)时,重锤开始下落,a、b、c是打点计时器连续打下的3个点。
刻度尺的刻线与O点对齐,a、b、c三个点所对刻度如图14所示。
打点计时器在打出b点时锤下落的高度hb=________cm,下落的速度为vb=________m/s(计算结果保留3位有效数字)。
(3)某同学用上述方法测出各计数点到O点的距离h,算出对应的速度平方v2,并作出v2-?
图像,设当地重力加速度为g。
下列说法正确的是______。
(填选项前的符号)
A.v2-h图像一定过原点
B.若v2-h图像是一条过原点的直线,则机械能一定守恒
C.若v2-h图像是一条过原点的直线,则斜率等于g
D.若v2-h图像是一条过原点的直线,则斜率略小于2g
16.(9分)利用电流传感器研究电容器的放电过程的电路如图15所示,其中电源电动势E=8V。
先使开关S与1相连,电容器充电结束后把开关S掷向2,电容器通过电阻箱R故电。
传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流I随时间t变化的曲线如图17所示。
(1)实验中电阻箱的示数如图16所示,其阻值R=______Ω。
t=2s时,电容器的a极板带_______电(选填“正”或“负”)。
(2)图17中画出了对应较短时间△t的狭长矩形,该矩形面积的物理意义是_________,估算该电容器的电容C=_________F。
(3)一同学在深入研究的过程中发现:
当改变一个或几个物理量时,I-t图像会发生有规律的变化,图18中的虚线示意了4种可能的变化情形。
如果只增大电阻R,I-t图像的变化应该是选项_________(填写相应选项的字母);如果只增大电容C,I-t图像的变化应该是选项________(填写相应选项的字母)。
17.(9分)滑雪是广受师生喜欢的运动,某滑雪的滑道如图19所示。
斜面滑道与水平滑道由很小的圆弧平滑衔接,斜面滑道的倾角α=37°。
学生乘坐滑雪板由静止开始,从滑道上高h=1.8m处滑下,滑上水平面后,与静止的老师所坐的滑雪板发生碰撞,碰撞后他们以共同的速度运动,碰撞前后学生的运动方向不变。
已知学生和滑雪板的总质量m=30kg,老师和滑雪板的总质量为M=60kg,人与滑雪板均可视为质点,不计一切摩擦和阻力,取重力加速度g=10m/s,sinα=0.6,cosα=0.8。
求:
(1)小孩和滑雪板在斜面滑道下滑的加速度a的大小;
(2)小孩和滑雪板滑到斜面底端时的速度v的大小;
(3)碰撞过程中学生和老师(包括各自滑雪板)组成的系统损失的机械能△E。
18.(9分)如图20甲所示,平行导轨与电阻R连接,导体棒MN在运动中与平行导轨始终保持垂直。
电阻不计的平行导轨宽l=0.4m,所接电阻R=0.4Ω。
匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,磁场方向垂直于纸面向里。
导体棒MN的电阻r=0.1Ω,以v=5m/s的速度向右匀速运动。
(1)判断M、N中哪个位置相当于电源的正极?
画出闭合电路的等效电路图;
(2)求电阻R产生电热的功率P;
(3)设t=0s时,穿过回路所围成面积的磁通量为
,求出穿过回路的磁通量
随t变化的函数关系,并在图20乙中画出相应的
-t图像。
图20
19.(10分)如图21甲所示,两个相同的平行金属极板P、Q水平放置,高速电子在O1点沿中线O1O2射入,速度大小为v0。
极板P、Q的长度为L,极板间的距离为d,电子的质量为m,电荷量为e,忽略电子所受重力和电子之间的相互作用。
(1)若在极板P、Q间只加垂直于纸面的匀强磁场,电子垂直打在极板P上,求此匀强磁场的磁感应强度B;
(2)若在极板P、Q间只加恒定电压U,电子穿过极板P、Q时,沿竖直方向偏移的距离为
d,求U0的大小;
(3)若在极板P、Q间只加一交变电压,其电压u随时间t变化的图像如图21乙所示,电压的最大值为2U0电子在O1点持续均匀的沿O1O2射入,且在单位时间内射入的电子数为N,在O2点竖直放置一个较短的金属条,金属条长为△l(△l比
d小)。
求该金属条上能够检测到的平均电流强度I的大小。
(由于电子在P、Q板间运动时间极短,远小于交变电压的周期,电子在穿过P、Q板间时的电压认为不变)。
20.(12分)2020年12月1日23时11分,嫦娥五号的着上组合体成功着陆在月球的预定区域。
由于其着陆腿具有缓冲、吸能、防振、防倾斜等功能,确保了着上组合体稳定可靠地完成与月球的“亲密拥抱”。
(1)着陆腿的工作原理可简化为:
如图22甲所示,附着轻弹簧的物块由静止释放,当物块在着地过程中速度减为零时,缓冲弹簧不再发生形变,物块即刻平稳地静止在地面上。
设物块的质量为m,下落高度为H。
①此过程中弹簧“吸收”物块的能量E是多少?
②简要说明减小物块对地面冲击力的原理。
(2)着上组合体在月表上方约30m时自主确定着陆点并开始垂直降落。
关闭发动机时,它对月面高h=2m,速度v=2m/s。
具有“吸能”功能的四个着陆腿是用特制的铝蜂窝材料做成的,图22乙是在地面做模拟试验时得到的着陆腿所受冲击力随位移变化的F-x曲线。
假设着上组合体在月球着陆时,着陆腿所受的冲击力随位移变化的F-x曲线与图22乙相同。
请你估算着上组合体的质量M(计算时,取地球和月球的半径之比k1≈4,质量之比k2≈80,地球表面附近的重力加速度g=10m/s2)。
图22
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
D
A
C
A
C
B
题号
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
A
D
B
A
C
C
15.(9分)
(1)D(2分)
(2)19.40(19.38~19.42)(2分,没估读的0分):
1.94(1.93~1.95)(2分);
(3)AD(3分,只选对一个2分;有错选0分)
16.(9分)
(1)3360(2分);正电(1分)
(2)电容器在△t时间内的放电量(1分):
4.2×104~4.6×104(42~46格。
应该是45格)(2分)
(3)A(1分);D(2分)
17.(9分)
(1)小孩和滑雪板在斜面滑道下滑时的受力如图所示…………………(1分)
根据牛顿第二定律…………………………………………………………(1分)
mgsinα=ma………………………………………………………………(1分)
..............................................(I分)
(2)由机械能守恒定律有
………………………………………………………………(1分)
解得:
………………………………………………(1分)
(3)碰撞过程中学生和老师(包括各自冰车)组成的系统动量守恒,设碰撞后他们相同的速度大小为v,系统损失的机械能为△E
…………………………………………………………(1分)
………………………………………………(1分)
解得v=2.0m/s△E=360J………………………………………………(1分)
(其它正确做法参照给分)
16.(9分)
(1)M为正极:
…………………………………………………………(1分)
等效电路图(略)………………………………………………………(1分)
(2)电动势E=Blv……………………………………………………………(1分)
流过电阻R的电流
……………………………………………(1分)
功率P=I2R……………………………………………(1分)
得P=6.4×10-2W……………………………………………(1分)
(3)
……………………………………………(1分)
则φ=φ。
+0.2t……………………………………………(1分)
图像如图……………………………………………(1分)
(其它正确做法参照给分)
19.(10分)
(1)电子向上偏转,由左手定则得磁感应强度方向垂直纸面向外。
根据牛顿第二定律有②
………………………①
几何关系
………………………②
解得:
(此小问共计3分,过程的①②式共1分,方向、大小的结果各1分)
(2)带电粒子在P、Q极板间沿竖直方向做匀加速直线运动,有
………………………①
根据牛顿第二定律有
………………………②
电子在水平方向.上做匀速直线运动,有
………………………③
联立解得
………………………④
代入
,得
(此小问共计3分,过程的①②③④式共2分,结果1分)
(3)由
(2)中的④可知:
P、Q极板间电压加倍,电子在竖直方向的最大位移也加倍,故此,P、Q极板间电压加图21乙所示的交变电压时,所有电子穿过P、Q极板时,在竖直方向的长度范围是d/2,且O2点是中心点。
………………………①
P、Q极板间电压加图21乙所示的交变电压时,电子在竖直方向长度d/2范围内是均匀扫描,设在单位时间内打在金属条内的电子数为n,则有
………………………(1分)
金属条上检测到的平均电流强度
I=en………………………(1分)
求得:
………………………(1分)
(其它正确做法参照给分)
20.(12分)
(1)①E=mgH………………………(2分)
②侬据动量定理,物块着地过程中,
………………………(1分)
(动量定理表达式写为
给此1分)
由于
4p一定,加缓冲弹簧使得
O1变大,则冲击力F变小………………………(1分)
(2)设地球质量和半径分别为m1和R1,月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为m、R2和g',则有:
地球表物体面的
………………………(1分)
月球表物体面的
………………………(1分)
一个着陆退的冲击力做功的估算值为F=7×103N与S=175mm围成的矩形面积,设为为S0(参见下图乙,阴影面积为S0)
………………………(2分)
(能够表达面积等于冲击力做功,估算值在1.0×103J~1.4×103J的均给2分。
单位错误的0分)
着上组合体减少的能量被四个着陆腿吸收:
………………………(2分)
解得:
M=816kg………………………(1分)
(结果667kg~993kg,均给1分)
(其它正确做法参照给分)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 门头沟区 三年级 考试 物理试题 答案