江苏省海安高级中学2021届高三上学期12月模拟物理试卷 Word版含答案 3页

高三检测 物理（共 2 页） 202010041 海安高级中学 2021 届高三上学期 12 月模拟 物 理 一、单项题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共计 24 分．每小题只有一个．．．．选项符合题意． 1．下列关于核力与核能的说法正确的是 A．核力是强相互作用的一种表现，任意两个核子之间都存在核力作用 B．原子核的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C．核力是引起原子核β衰变的原因 D．原子核中所有核子单独存在时的质量总和等于该原子核的总质量 2. 如图是一种运动传感器的原理图，系统由 A、B 两个小盒子组成，A 盒装有红外线发射器和超 声波发射器，B 盒装有红外线接收器和超声波接收器．A 盒固定在运动的小车上，B 盒固定在桌 面上．测量时 A 向 B 同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B 盒接收到红外线脉冲时开始 计时，接收到超声波脉冲时停止计时，计算机自动算出 A、B 间的距离 x1．经过短暂的时间 T 后， 系统进行第二次测量，得到 A、B 间的距离 x2．则小车的速度大小为 A．x1 T B．x2 T C．x2－x1 T D．x1＋x2 T 3. 一个德布罗意波波长为λ1 的中子和另 一个德布罗意波波长为λ2 的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波波长为 A． λ1λ2 λ1＋λ2 B． λ1λ2 λ1－λ2 C．λ1＋λ2 2 D．λ1－λ2 2 4．下列说法正确的是 A．晶体一定具有规则的形状且有各向异性的特征 B．液晶光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性 C．机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能，而不引起其他变化 D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水，这属于毛细现象 5．如图所示，长为 L 的直棒一端可绕固定轴 O 转动，另一端搁在升降平台上， 平台以速度 v 匀速上升．当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为 A．vsin α L B． v Lsin α C．vcos α L D． v Lcos α 6．如图所示，一注满水容器固定在一个小车上，在容器中分别用细线连 一只铁球和一只乒乓球，容器中铁球和乒乓球都处于静止状态，当容器随 小车突然向右运动时，两球的运动情况是(以小车为参考系) A．铁球向左，乒乓球向右 B．铁球向右，乒乓球向左 C．铁球和乒乓球都向左 D．铁球和乒乓球都向右 7.如图，两小球 P、Q 从同一高度分别以 v1 和 v2 的初速度水平抛出，都落 在了倾角θ＝37°的斜面上的 A 点，其中小球 P 垂直打到斜面上，则 v1、v2 大小之比为 A．3∶2 B．2∶3 C．8∶9 D．9∶8 8. 如图所示，质量均为 m 的 A、B 两物体通过劲度系数为 k 的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水 平地面上，物体 A 处于静止状态．在 A 的正上方 h 高处有一质量也为 m 的小球 C．现将小球 C 由静 止释放，C 与 A 发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为 g．下 列说法正确的是 A．C 与 A 碰撞后 A 最大速度的大小为 2 gh B．C 与 A 碰撞过程中，A、C 组成的系统损失的机械能为 4 mgh C．C 与 A 碰撞后弹簧的最大弹性势能为 2 mgh D．要使碰后物体 B 被拉离地面，h 至少为 k mg8 二、多项选择：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分。每小题有多个选项符合题意。全部选对得 4 分，选对不全得 2 分，错选或不答的得 0 分。 9. 目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半 径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下 列判断正确的是 A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 10. 一个半径较大的透明玻璃球体，截取其下面的一部分，然后将这一部分放到标准的水平面上，现 让单色光竖直射向截面，如图所示，在反射光中看到的是 A．平行的明暗相间的直干涉条纹 B．环形的明暗相间的干涉条纹 C．环形明暗相间条纹从中心向外越来越密 D．只能看到同颜色的平行反射光 11. 如图所示，竖直墙面和水平地面均光滑，质量分别为 mA＝6 kg，mB＝2 kg 的 A、B 两物体用质 量不计的轻弹簧相连，其中 A 紧靠墙壁，现对 B 物体缓慢施加一个向左的力，该力对物体 B 做功 W ＝25 J ，使 A、B 间弹簧被压缩，在系统静止时，突然撤去向左推力解除 压缩，则 A．解除压缩后，两物体和弹簧组成系统机械能守恒 B．解除压缩后，两物体和弹簧组成系统动量守恒 C．从撤去外力至 A 与墙面刚分离，A 对弹簧的冲量 I＝10 N·s，方向水平向右 D．A 与墙面分离后至首次弹簧恢复原长时，两物体速率均是 2.5 m/s 12. 如图所示，质量分别为 2m、m 的小滑块 A、B，其中 A 套在固定的竖直杆上，B 静置于水平地 面上，A、B 间通过铰链用长为 L 的刚性轻杆连接．一轻弹簧左端与 B 相连，右端固定在竖直杆上， 弹簧水平．当α＝30°时，弹簧处于原长状态此时将 A 由静止释放，下降到最低 点时α变为 45°，整个运动过程中，A、B 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 A 下降过程中 A．A、B 组成的系统机械能守恒 B．弹簧弹性势能的最大值为 mgL）（ 23  C．竖直杆对 A 的弹力一定大于弹簧弹力 D．A 的速度达到最大值前，地面对 B 的支持力小于 3mg 高三检测 物理（共 2 页） 202010042 三、实验题本题 2 小题，总计 14 分 13. 用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”．在水平的圆形桌面上平铺一张白纸，在桌 子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮 P1 固定在桌子边，滑轮 P2、P3 可沿桌边移动． 步骤如下： A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，调整滑轮 P2、P3 位置并使结点 O 静止； B．在白纸上描下 O 点的位置和三根绳子的方向，以 O 点为起点，用同一标 度作出三个拉力的图示； C．以绕过滑轮 P2、P3 绳的两个力为邻边作平行四边形，作出以 O 点为起 点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度； D．检验对角线长度和绕过滑轮 P1 绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。 (1)第一次实验中，若一根绳挂的钩码质量为 m，另一根绳挂的钩码质量为 2m，则第三根绳所挂 的钩码质量 M 应满足关系______▲___________． (2)第二次实验时，改变滑轮 P2、P3 的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点 ___▲_____(选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的 O 点重合。实验中，若桌面 倾斜，____▲____(选填“会”或“不会”)影响实验的结论． 14.采用如图甲所示的装置“探究平抛运动的特点”． (1)安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的 是___▲_____． A．保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B．保证小球飞出时，初速度水平 C．保证小球在空中运动的时间每次都相等 D．保证小球运动的轨迹是一条抛物线 (2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末 端水平飞出．改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位 置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平 抛，将水平板依次放在如图乙中 1、2、3 的位置，且 1 与 2 的间距 等于 2 与 3 的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位 移依次为 x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是 ___▲_____． A．x2－x1＝x3－x2 B．x2－x1＜x3－x2 C．x2－x1＞x3－x2 D．无法判断 (3)另一同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后 的运动轨迹．部分运动轨迹如图丙所示．图中水平方向与竖直方向每小格的 长度均为 L，P1、P2 和 P3 是轨迹图线上的 3 个点，P1 和 P2、P2 和 P3 之间的 水平距离相等。重力加速度为 g．可求出小球从 P1 运动到 P2 所用的时间为 ____▲____，小球抛出时的水平速度为____▲____． 四、计算题：本题共 4 小题，共计 46 分．解答时请写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤．只有最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数 值和单位． 15.（7 分）如图所示，AOB 是由某种透明物质制成的半径为 R 的 1/4 圆柱体横截面(O 为圆心)， 透明物质折射率为 2．今有一束平行光以 45°的入射角从真空射向柱体的 OA 平面，这些光线中 有一部分不能从柱体的 AB 面上射出，设凡射到 OB 面的光线全部被吸收，也不考虑 OA 面的反 射．求： (1)从 AO 面射入透明物质的折射角； (2) 从圆柱 AB 面上能射出光线的部分的弧长． 16．（9 分）一位消防员在火灾现场发现一个容积为 V0 的废弃的氧气罐(认为容积不变)，经检测，内 部封闭气体压强为 1.2p0(p0 为 1 个标准大气压)．为了消除安全隐患，消防队员拟用下面两种处理方 案： (1)冷却法：经过合理冷却，使罐内气体温度降为 27 ℃，此时气体压强降为 p0，求氧气罐内气体原来 的温度是多少摄氏度？ (2)放气法：保持罐内气体温度不变，缓慢地放出一部分气体，使罐内气体压强降为 p0，求氧气罐内 剩余气体的质量与原来总质量的比值． 17.（14 分）如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．已 知拖动缆绳的电动机功率恒为 P，小船的质量为 m，小船受到的阻力大小恒为 f，经过 A 点时的速度 大小为 v0，小船从 A 点沿直线加速运动到 B 点经历时间为 t1，A、B 两点间距离为 d，缆绳质量忽略 不计．求： (1)小船从 A 点运动到 B 点的全过程克服阻力做的功 Wf； (2) 小船经过 B 点时的速度大小 v1； (3) 小船经过 A 点时的加速度大小 a0． 18．（16 分）如图所示，光滑水平面上有一质量 M＝1.98 kg 的小车，车的 B 点右侧的上表面是粗糙 水平轨道，车的 B 点的左侧固定以半径 R＝0.7 m 的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在 B 点相切，车的最右端 D 点固定轻质弹簧，弹簧处于自然长度其左端正好对应小车的 C 点，B 与 C 之间距离 L＝0.9 m，一个质量 m＝2 kg 的小物块，置于车的 B 点，车与小物块均处于静止状态，突 然有一质量 m0＝20 g 的子弹，以速度 v0＝500 m/s 击中小车并停留在车中，设子弹击中小车的过程时 间极短，已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，g 取 10 m/s2，则： (1)通过计算判断小物块是否能达到圆弧轨道的最高点 A，并求当小物块再次回到 B 点时，小物块的 最大速度大小； (2)若已知弹簧被小物块压缩的最大压缩量 x＝10 cm，求弹簧的最大弹性势能． 高三检测 物理（共 2 页） 202010043 物理参考答案 1．B2.C3. A4．C5．B6．A7.D8. D9.BD10. BC11.ACD12. BD13. 解析：(1)若一根绳挂的质量 为 m，另一根绳挂的质量为 2m，则两绳子的拉力分别为：mg、2mg，两绳不共线，两绳子拉力 的合力 F 的范围是：2mg－mg