安徽省蚌埠市2021届高三上学期第一次质量监测（一模）物理试题 PDF版含答案 9页

书书书 蚌埠市 ２０２１届高三年级第一次教学质量监测 物　　理 本卷满分 １００分，考试时间 ９０分钟，请将答案写在答题卡上。 一、选择题：本题共 １０小题，每小题 ４分，共 ４０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下列核反应方程式中的 Ｘ粒子为中子的是 Ａ６ ３Ｌｉ＋１ １Ｈ→３ ２Ｈｅ＋Ｘ Ｂ１１ 　３Ｂ＋１ １Ｈ→８ ４Ｂｅ＋Ｘ Ｃ１４ 　７Ｎ＋４ ２Ｈｅ→１７ 　８Ｏ＋Ｘ Ｄ２７ １３Ａｌ＋４ ２Ｈｅ→３０ １５Ｐ＋Ｘ ２一物块从某一高度以大小为 ｖ０的速度水平抛出，落地时物块的速度大小为 ２ｖ０，不计空气阻 力，则物块落地时的水平位移大小为 Ａｖ２ ０ ｇ Ｂ槡３ｖ２ ０ ｇ Ｃ２ｖ２ ０ ｇ Ｄ槡５ｖ２ ０ ｇ ３如图所示，一小球用细线悬挂在天花板上，现对小球施加水平向右的作用力 使之处于静止状态，此时线与竖直方向的夹角为 α，细线的拉力为 Ｔ；当对小 球的水平作用力增大到原来的两倍，小球静止时细线的拉力为 ＡＴ ３ｓｉｎ２α槡 ＋１ ＢＴ ３ｃｏｓ２α槡 槡＋１ Ｃ ３Ｔｓｉｎα Ｄ２Ｔ ４２０２０年 ７月 ３１日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。该系统共有 ３５颗卫星，比 ＧＰＳ 导航系统多 ５颗，多出的 ５颗是相对地面静止的高轨道卫星（简称“静卫”），这 ５颗“静卫”的 Ａ周期不相等 Ｂ角速度大小均相等 Ｃ轨道可能不在赤道平面内 Ｄ线速度大小均介于 ７．９ｋｍ／ｓ和 １１．２ｋｍ／ｓ之间 ）页６共（页１第卷试理物三高市埠蚌 ５如图所示，边长为 Ｌ的正方形 ＣＤＥＦ区域存在垂直纸面向外的匀强 磁场，一个比荷为 ｋ的带电粒子以大小为 ｖ的速度由 Ｃ点进入磁场， 速度方向与 ＣＤ边的夹角 θ＝６０°，经磁场偏转后从 ＤＥ边垂直 ＤＥ射 出，粒子的重力不计，则磁场的磁感应强度为 Ａ ｖ ２ｋＬ Ｂ槡３ｖ ３ｋＬ Ｃ槡３ｖ ２ｋＬ Ｄｖ ｋＬ ６如图所示，水平放置的平行金属板 Ａ、Ｂ通过开关与电池相连。开关闭合后，一带电小球在 Ａ、Ｂ板之间的 Ｐ点处于静止，则 Ａ小球带负电 Ｂ将 Ａ板向下移动一小段距离，小球仍能静止 Ｃ将 Ａ板向下移动一小段距离，金属板带电荷量减少 Ｄ断开开关，将 Ｂ板向下移动一小段距离，小球仍能静止 ７图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，电阻 Ｒ＝５Ω，线圈绕垂直于 磁场的水平轴 ＯＯ′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，输出的交变电压随时间 变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是 Ａ电流表的示数为 １０Ａ Ｂ线圈转动的角速度为 １００πｒａｄ／ｓ Ｃｔ＝０．０１ｓ时，穿过线圈平面的磁通量最大 Ｄｔ＝０．０２ｓ时，电刷 Ｐ的电势高于电刷 Ｑ的电势 ８已知长直通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与该导线中的电流强度成正比，与 该点到导线的距离成反比。如图，两根平行长直通电导线 Ｌ１、Ｌ２ 中的 电流强度分别为 Ｉ和 ２Ｉ，此时 Ｌ１ 受到的磁场力大小为 Ｆ现将另一根 长直通电导线 Ｌ３平行放在 Ｌ１ 外侧，三根导线间距相等且处于同一平 面，Ｌ１受到的磁场力大小变为 ２Ｆ，则 Ｌ３中的电流强度大小可能是 Ａ２Ｉ Ｂ４Ｉ Ｃ６Ｉ Ｄ８Ｉ ９某科技活动小组自制一枚小火箭，火箭从地面发射后始终在竖直方向上运动。火箭点火后 做匀加速直线运动，经过 ３ｓ到达离地面 ３０ｍ高处时燃料恰好用完，若整个过程不计空气阻 力，ｇ取 １０ｍ／ｓ２，则下列说法正确的是 ）页６共（页２第卷试理物三高市埠蚌 Ａ燃料恰好用完时火箭的速度大小为 １０ｍ／ｓ Ｂ火箭上升到最高点时离地面的高度为 ６０ｍ Ｃ火箭落回到地面时的速度大小为 槡１０ １０ｍ／ｓ Ｄ火箭从发射到落回地面所经历的时间为（ 槡５＋ １０）ｓ １０如图，水平固定的光滑 Ｕ型金属导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小 为 Ｂ，导轨间距为 Ｌ一金属棒从导轨右端以大小为 ｖ的速度滑上导轨，金属棒最终停在导 轨上。已知金属棒的质量为 ｍ、长度为 Ｌ、电阻为 Ｒ，金属棒与导轨始终接触良好，不计导 轨的电阻，则 Ａ金属棒静止前做匀减速直线运动 Ｂ金属棒刚滑上导轨时的加速度最大 Ｃ金属棒速度为 ｖ ２时消耗的电功率为Ｂ２Ｌ２ｖ２ ４Ｒ Ｄ金属棒从滑上导轨到静止的过程中产生的热量为Ｂ２Ｌ３ｖ Ｒ 二、非选择题：共 ６０分，第 １１～１４题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 １５～１６题为选考题， 考生根据要求作答。 （一）必考题：共 ４７分。 １１（９分）某实验小组利用图 １所示的装置研究匀变速直线运动。 （１）取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带，如果 任意相邻两点的距离 ，则可判断已平衡摩擦力。 （２）连接细绳及托盘，放入砝码，获得带有点列的一条纸带，在纸带上清晰的部分，每 ５个 间隔标注一个计数点，如图 ２，Ｏ为小车运动起始时刻所打的点，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ为 相邻的计数点，测出各点到 Ｏ的距离如图所示，已知打点计时器的工作频率为 ５０Ｈｚ， 则打 Ｂ点时小车的速度 ｖＢ ＝ ｍ／ｓ，小车的加速度 ａ＝ ｍ／ｓ２ （结果均保留至小数点后第三位） ）页６共（页３第卷试理物三高市埠蚌 （３）小明还想利用 ＢＦ段来验证动能定理，他用测出的托盘和砝码的总重 Ｇ作为细线对小车 的拉力，并测出小车的质量 ｍ，则还需根据图中数据求出的两个量是 ； 该方案求出的小车动能的增量总小于外力做的功，原因是 。 １２（６分）小光通过实验研究某金属丝的电阻： （１）如图 １所示，用多用电表“×１Ω”挡粗测其电阻 Ｒ＝ Ω；用图 ２的螺旋测微 器测其直径 Ｄ＝ ｍｍ （２）为了测绘其伏安特性曲线，除待测金属丝 Ｒｘ外，还备有的实验器材如下： Ａ电压表 Ｖ（量程 ３Ｖ，内阻约为 １５ｋΩ；量程 １５Ｖ，内阻约为 ７５ｋΩ） Ｂ电流表 Ａ（量程 ０．６Ａ，内阻约为 １Ω；量程 ３Ａ，内阻约为 ０．２Ω） Ｃ滑动变阻器 Ｒ１（０～５Ω，０．６Ａ） Ｄ滑动变阻器 Ｒ２（０～２０００Ω，０．１Ａ） Ｅ１．５Ｖ的干电池两节，内阻不计 Ｆ开关 Ｓ，导线若干 　　实验要求滑动变阻器的滑片从 ａ到 ｂ的移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大， 滑动变阻器应选用 （填“Ｒ１”或“Ｒ２”）；请按此要求用笔画线代替导线在图 ３中完成 余下导线的连接。 ）页６共（页４第卷试理物三高市埠蚌 １３（１４分）如图所示，质量为 １ｋｇ的小物块以 １０ｍ／ｓ的速度从倾角为 ３７°的固定斜面（足够长） 底端向上滑行，物体与斜面间的动摩擦因数为 ０．５，重力加速度 ｇ取 １０ｍ／ｓ２，ｓｉｎ３７°＝０．６， ｃｏｓ３７°＝０．８，求： （１）物块沿斜面向上滑行的最大距离； （２）物块从最高点滑回底端所经历的时间； （３）从开始沿斜面上滑到返回底端的过程中，物块所受 合力的冲量。 １４（１８分）如图所示，竖直固定的光滑绝缘圆轨道处于水平方向的匀强电场中，轨道半径为 Ｒ 一质量为 ｍ、电荷量为 ｑ（ｑ＞０）的带电小球（可视为质点）在轨道内侧的 Ｐ点处于静止，过 Ｐ 点的轨道半径与竖直方向的夹角 θ＝３７°，ｓｉｎ３７°＝０．６，ｃｏｓ３７°＝０．８，重力加速度为 ｇ某时 刻，沿轨道切线方向给小球一大小为 ｖ的速度，使小球能沿轨道做完整的圆周运动。 （１）求电场强度的大小； （２）求小球做圆周运动通过 Ｐ点时对轨道的压力大小； （３）设 Ｐ点的电势为零，求小球在运动过程中的最大电势能和 最小动能。 （二）选考题：共 １３分，请考生任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。 １５［选修 ３－３］（１３分） （１）（４分）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 ３分，选对 ３个得 ４分。每选错 １个扣 ２分，最低得分为 ０分） Ａ布朗运动就是分子运动 Ｂ系统对外界做功，其内能可能增加 Ｃ当分子间距离增大时，分子势能不一定增大 Ｄ分子间的引力总是随分子间距增大而增大 Ｅ电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 ）页６共（页５第卷试理物三高市埠蚌 （２）（９分）图示为竖直放置、开口向下的试管，用长度 ｈ＝４ｃｍ的水银柱将一定质量的理想气体封 闭在管内。当温度为 ７℃时，气柱长 Ｌ＝２８ｃｍ，大气压强 ｐ０＝７６ｃｍＨｇ （ⅰ）为使水银面下降 ２ｃｍ且不漏出水银，封闭气体的温度应变为多少？ （ⅱ）若保持原来温度 ７℃不变，旋转试管使之开口向上且竖直放置，求稳定时气 柱的长度。 １６［选修 ３－４］（１３分） （１）（４分）一列简谐横波沿 ｘ轴传播，周期 Ｔ＝０．３ｓ，ｔ＝０时 的波的图像如图所示，此时 ｘ＝０处的质点沿 ｙ轴负方向 运动。该波的传播方向为沿 ｘ轴 （填“正” 或“负”）方向，其速度大小为 ｍ／ｓ （２）（９分）如图所示，等腰三角形 ＡＢＣ为一棱镜的横截面，∠Ｂ＝∠Ｃ＝３０°，∠Ａ＝１２０°，一束 单色光平行于 ＢＣ自 ＡＢ边中点射入棱镜，在 ＢＣ边发生全反射后从 ＡＣ边中点平行于 ＢＣ 射出。 （ｉ）求棱镜的折射率； （ｉｉ）保持 ＡＢ边上的入射点不变，旋转入射光线，直到 ＢＣ边上恰好有光线射出，求此时 ＡＢ边上入射角的正弦值。 ）页６共（页６第卷试理物三高市埠蚌 蚌埠市 ２０２１届高三年级第一次教学质量监测 物理参考答案 一、选择题：本题共 １０小题，每小题 ４分，共 ４０分。 题号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 答案 Ｄ Ｂ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｂ ＡＣ ＣＤ ＢＣ 二、非选择题：共 ６０分，第 １１～１４题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 １５～１６题为选考题， 考生根据要求作答。 （一）必考题（４７分） １１．（９分） （１）近似相等 （１分） （２）０．６５６，０．９８６（每空 ２分，共 ４分） （３）ＢＦ的长度和打 Ｆ点时小车的速度，Ｇ大于细线对小车的拉力（其他合理答案均可） （每空 ２分，共 ４分） １２．（６分，每空 １分，实物图 ３分） （１）７，２．３９７（２．３９５～２．３９９之间均可） （２）Ｒ１，如图 １３．（１４分） （１）（５分） 设物块沿斜面做匀减速运动加速度大小为 ａ１，向上滑行的最大距离为 ｘ 由牛顿第二定律得 ｍｇｓｉｎθ＋μｍｇｃｏｓθ＝ｍａ１ ①（２分） 由匀变速运动规律得 ｖ２ ０＝２ａ１ｘ ②（２分） 解得 ｘ＝５ｍ ③（１分） （２）（５分） 设物块沿斜面向下滑行时的加速度为 ａ２、时间为 ｔ，回到底端的速度大小为 ｖ 由牛顿第二定律得 ｍｇｓｉｎθ－μｍｇｃｏｓθ＝ｍａ２ ④（２分） 由匀变速运动规律得 ｘ＝１ ２ａ２ｔ２ ⑤（２分） 解得 ｔ 槡＝ ５ｓ ⑥（１分） ）页３共（页１第案答卷试理物级年三高市埠蚌 （３）（４分） 物块下滑时，由匀变速运动规律得 ｖ＝ａ２ｔ ⑦（１分） 解得 ｖ 槡＝２５ｍ／ｓ ⑧（１分） 根据动量定理，得 Ｉ＝ｍ（－ｖ）－ｍｖ０＝－（ 槡２５＋１０）Ｎ·ｓ 故物块所受合力的冲量大小为（ 槡２５＋１０）Ｎ·ｓ，方向沿斜面向下 ⑨（２分） １４．（１８分） （１）（５分） 小球在 Ｐ点受到重力 ｍｇ、电场力 ｑＥ和轨道的支持力 作用，处于平衡状态（如图） （１分） 则 ｍｇｔａｎθ＝ｑＥ ①（２分） 解得 Ｅ＝３ｍｇ ４ｑ ②（２分） （２）（７分） 小球做圆周运动，在 Ｐ点受到重力 ｍｇ、电场力 ｑＥ及轨道的支持力 ＦＮ 的作用，合力提 供向心力 （１分） 由牛顿第二定律得 ＦＮ －ｍｇ ｃｏｓθ＝ｍｖ２ Ｒ ③（２分） 解得 ＦＮ ＝５ ４ｍｇ＋ｍｖ２ Ｒ ④（２分） 根据牛顿第三定律得，小球通过 Ｐ点时对轨道的压力为 ＦＮ′＝ＦＮ ＝５ ４ｍｇ＋ｍｖ２ Ｒ ⑤（２分） （３）（６分） 轨道上 Ｍ点（Ｍ与轨道圆心 Ｏ等高）的电势最高，小球在该点的电势能最大设为 ＥＰ 由电场力做功与电势能的关系得 －ｑＥＲ（１＋ｓｉｎθ）＝０－Ｅｐ ⑥（２分） 解得 Ｅｐ＝６ ５ｍｇＲ ⑦（１分） 小球运动到 Ｑ点（ＰＱ为轨道直径）时动能最小，设小球最小动能为 Ｅｋ 由动能定理知 －ｍｇ ｃｏｓθ·２Ｒ＝Ｅｋ－１ ２ｍｖ２ ⑧（２分） 解得 Ｅｋ＝１ ２（ｍｖ２－５ｍｇＲ） ⑨（１分） ）页３共（页２第案答卷试理物级年三高市埠蚌 （二）选考题（１３分） １５．［选修 ３－３］（１３分） （１）ＢＣＥ（４分） （２）（９分） （ⅰ）初态气柱长 Ｌ１＝Ｌ＝２８ｃｍ，温度 Ｔ１＝２８０Ｋ ①（１分） 末态气柱长 Ｌ２＝３０ｃｍ，温度设为 Ｔ２ ②（１分） 由等压变化得　Ｌ１Ｓ Ｔ１ ＝Ｌ２Ｓ Ｔ２ ③（２分） 解得 Ｔ２＝３００Ｋ（或 ｔ２＝２７℃） ④（１分） （ⅱ）初态压强 ｐ１＝（７６－４）ｃｍＨｇ＝７２ｃｍＨｇ，气柱长 Ｌ１＝Ｌ＝２８ｃｍ ⑤（１分） 末态压强 ｐ３＝（７６＋４）ｃｍＨｇ＝８０ｃｍＨｇ，设气柱长为 Ｌ３ ⑥（１分） 由等温变化得　ｐ１Ｌ１Ｓ＝ｐ３Ｌ３Ｓ ⑦（１分） 解得 Ｌ３＝２５．２ｃｍ ⑧（１分） １６．［选修 ３－４］（１３分） （１）负，４．０（每空 ２分 共 ４分） （２）（９分） （ｉ）光路图如图所示，由几何关系可知 光束在 ＡＢ边折射时入射角 ｉ＝６０°，折射角 ｒ＝３０° ①（２分） 根据折射定律得棱镜的折射率 ｎ＝ｓｉｎｉ ｓｉｎｒ 槡＝ ３ ②（１分） （ⅱ）设改变后的入射角为 ｉ′，折射角为 ｒ′ 由折射定律得　ｓｉｎｉ′ ｓｉｎｒ′＝ｎ ③（１分） 依题意，光束在 ＢＣ边上的入射角为全反射的临界角 θ 且 ｓｉｎθ＝１ ｎ ④（１分） 由几何关系得 θ＝３０°＋ｒ′ ⑤（１分） 故 ｓｉｎｒ′＝ｓｉｎ（θ－３０°）＝ 槡３－ ６ ６ ⑥（１分） 解得 ｓｉｎｉ′＝槡 槡３－ ２ ２ ⑦（２分） ）页３共（页３第案答卷试理物级年三高市埠蚌