2021届广东省深圳市高三下学期理综物理第一次调研考试试卷含答案

 高三下学期理综物理第一次调研考试试卷

一、单项选择题

1.物理知识在科技上具有非常广泛的应用，以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 根据法拉第电磁感应定律 ，可以解释理想变压器的变压原理
B. 根据欧姆定律 ，可知远距离高压输电线上的电流随输送电压的提升而增大
C. 根据爱因斯坦光电效应方程，可以解释霓虹灯的发光现象
D. 根据玻尔的原子模型理论，可以计算所有核反响中释放出的核能

2.初始静止在xOy坐标原点的某质点，在0~4s内，沿x轴方向分运动的加速度—时间关系如图甲，沿y轴方向分运动的速度—时间关系如图乙，那么这段时间内，该质点〔   〕 

A. 在x轴方向的分运动为匀速运动                           B. 在0~2s内的加速度越来越大
C. 在t=2s时的速度大小为                         D. 在t=1s和t=3s时的加速度相同

3.设有一个类地行星，其半径约为地球半径的2倍，而外表的重力加速度、自转周期都与地球的非常接近，那么该类地行星与地球〔   〕           

A. 质量之比约约                                               B. 平均密度之比约为
C. 第一宇宙速度之比约为                                 D. 同步卫星轨道半径之比约为

4.在x轴上，两个点电荷 和 分别固定于 和 处。 区间内各点场强均不为零，且方向均沿x轴正方向；在x=4m处场强为零。那么〔   〕 

A. 电荷量较小
B. 带负电， 带正电
C. 处的电势低于 处的电势
D. 某负电荷在 处的电势能小于在 处的电势能

5.如图，仅在第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的微粒a从坐标 处射入磁场，射入方向与y轴正方向夹角为45°，经时间t与静止在坐标 处的不带电微粒b发生碰撞，碰后瞬间结合为微粒c。a、b质量相同〔重力均不计〕，那么c在磁场中运动的时间为〔   〕 

A.                                        B.                                        C.                                        D. 

二、多项选择题

6.路边小吃烤热狗的截面简化示意图如下列图，两根水平的平行金属圆柱支撑着热狗，圆柱半径都为R，圆心间距为2.4R。热狗可视为圆柱体，生热狗截面半径为R，重力为G，熟热狗半径变大，重力不变，忽略摩擦。比较静止时的生热狗和熟热狗〔   〕 

A. 两根金属圆柱对生热狗的合力小于对熟热狗的合力
B. 单根金属圆柱对生热狗的弹力大于对熟热狗的弹力
C. 单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为
D. 单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为

7.在倾角 的足够长斜面底端，物块以某初速度沿斜面上滑，上滑过程的加速度大小为 〔 为重力加速度， 〕，那么〔   〕 

D. 物块上滑过程克服摩擦力做功的平均功率是下滑过程的 倍

8.如图，同一水平面上固定两根间距为L、足够长的平行光滑导轨PQ和MN，QN端接阻值为R的定值电阻，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中。一个质量为m的导体棒，以平行于导轨的初速度 开始向左运动，经过位移s停下，棒始终与导轨垂直且接触良好，其它电阻忽略不计。那么〔   〕 

A. 该过程中导体棒加速度一直不变                         B. 该过程中回路产生的焦耳热为
C. 磁感应强度大小为                          D. 导体棒滑过位移 时，受到的安培力为

9.一切热现象都是由组成物体的大量微观粒子的无规那么运动在总体上的宏观表现，关于热现象以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 温度越高，分子热运动的平均动能越大                                                             B. 分子间的引力与斥力相等时，分子势能最小
C. 布朗运动是分子的无规那么热运动                                                                        D. 绝对湿度相同的情况下，温度越高，相对湿度越低
E. 热力学第二定律可表述为：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功

10.如图，波速大小相同、振幅均为2cm的两列简谐波，甲波〔实线〕沿x轴正方向传播，乙波〔虚线〕沿x轴负方向传播。在 时刻的局部波形如下列图，在 时，两列波第一次完全重合。以下说法正确的选项是〔   〕 

A. 甲、乙两列波的波长均为4m                                                                       B. 甲、乙两列波的波速大小均为10m/s
C. 处为振动加强的点                                                                    D. 时，甲、乙两列波的波形第二次完全重合
E. 在振动过程中，

三、实验题

11.某同学在做“探究加速度与力的关系〞和“探究加速度与质量的关系〞实验时，误把两个实验的数据混在同一表格中，并将数据按加速度大小排列。导致做数据分析时，在建立坐标后就无法进行下去。请你帮他按要求继续完成实验。 

〔1〕“探究加速度与力的关系〞应选________〔填序号〕数据进行分析；   

〔2〕在坐标纸上描出所有符合要求的点，绘出 图线； 

〔3〕根据描绘的图线，得出实验结论：________。   

12.某同学为了自制欧姆表，设计了如图甲所示的电路图。他找来以下器材： 

A．电流表G〔满偏电流为3mA，内阻为40Ω，图乙是电流表G的刻度盘

B．电池组〔E=3V，r约2Ω〕

C．滑动变阻器〔0~100Ω〕

D．定值电阻600Ω

答复以下问题：

〔1〕他应选择定值电阻________〔填器材序号〕接入图甲电路中R0的位置。   

〔2〕将红黑表笔短接，调节滑动变阻器R，使电流表指针对准________mA处。   

〔3〕为了直接读出待测电阻值，他用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，那么电流刻度1.50mA位置标记的电阻值应为________Ω。   

〔4〕实验室的直流电压表有两个量程，分别是3V、15V，内阻分别约2kΩ、10kΩ，该同学想用自制的欧姆表测量其内阻，他应将电压表的“-〞接线柱与图甲中的________〔填“A〞或“B〞〕接线柱相连，且________V量程所对应的内阻测量结果更准确。   

〔5〕假设实验室有如下四种电池，其中可直接替代上述欧姆表中电池的有〔贴纸上的电阻标记不变〕________〔填序号〕           

A.锂电池〔电动势3.7V，内阻约十几欧〕
B.钮扣电池〔电动势3.8 V，内阻约几十欧〕
C.全新电池〔电动势3 V，内阻约0.5Ω〕
D.较旧电池〔电动势3 V，内阻约10Ω〕

四、解答题

13.图甲为一种大型游乐工程“空中飞椅〞，用不计重力的钢丝绳将座椅挂在水平悬臂边缘。设备工作时，悬臂升到离水平地面 高处，以 的角速度匀速转动时，座椅到竖直转轴中心线的距离为 〔简化示意图乙〕，座椅和乘客〔均视为质点〕质量共计 ，钢丝绳长为 。忽略空气阻力，取重力加速度 。试计算此时 

〔1〕钢丝绳的拉力大小；   

〔2〕假设游客身上的物品脱落，因惯性水平飞出直接落到地面，求落地点到竖直转轴中心线的距离。   

14.如图，竖直面内一倾斜轨道与一水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接。绝缘的水平轨道分为三个区间：cd区间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场；de区间长为L，当物块经过时会吸附负电荷〔物块的质量和速度不受影响〕，单位时间吸附的电荷量为k；足够长的ef区间存在方向水平向右、场强为E的匀强电场。整条轨道中，cd区间粗糙，其余光滑。质量为m的小物块〔视为质点〕从斜轨道上高为H的a处由静止释放，第一次恰能返回到斜面上高为0.7h的b点。 〔g为重力加速度〕，物块上的电荷在斜轨道上运动时会被完全导走，忽略空气阻力。求小物块 

〔1〕第一次往返过程中克服摩擦力所做的功；   

〔2〕第一次返回刚进入cd区间时，所受洛伦兹力的大小和方向；   

〔3〕第一次与最后一次在ef区间运动的时间差。   

15.趣味运动“充气碰碰球〞如下列图，用完全封闭的 薄膜充气膨胀成型，人钻入洞中，进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为 ，压强为 。碰撞时气体最大压缩量为 〔不考虑碰撞时气体温度变化〕，外界大气压 。求 

 (ⅰ)压缩量最大时，球内气体的压强；

(ⅱ)为保障游戏平安，球内气体压强不能超过 。那么，在早晨17℃环境下充完气的碰碰球〔 〕，是否可以平安地在中午37℃的环境下游戏碰撞，请通过计算判断〔忽略升温引起的球内容积变化〕

16.如下列图，用未知材料做成圆柱形透明砖，截面半径为R，侧边除一小孔外都涂有反射层，一束激光从小孔射入，入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为 ，发现光线经过两次反射后又从小孔射出。光在真空中的速度为c。求： 

〔ⅰ〕该材料的折射率；

〔ⅱ〕光在透明砖内的传播时间。

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】A．根据法拉第电磁感应定律 ，可以解释理想变压器的变压原理：互感现象，A符合题意；

B．输送电压一定时，根据公式 可知输送电压越大，电流越小，输电线路为非纯电阻电路，

不能根据欧姆定律 分析电流大小，B不符合题意；

C．根据玻尔的原子模型理论，可以解释霓虹灯的发光现象，C不符合题意；

D．根据爱因斯坦质能方程，可以计算所有核反响中释放出的核能，D不符合题意。

故答案为：A。

 【分析】输电电压的变大结合功率表达式可以判别输电电流不断变小；利用玻尔的原子模型可以接受霓虹灯的发光现象；利用质能方程可以求出核反响释放的能量。

2.【解析】【解答】A．在x轴方向加速度恒定，说明该方向上的分运动为匀加速直线运动，A不符合题意；

B．0~2s内的加速度x方向加速度

y方向加速度

0~2s内的合加速度

分析表达式可知加速度不变，B不符合题意；

C．在t=2s时，x方向速度

y方向速度

t=2s时的合速度大小

C符合题意；

D．在t=1s和t=3s时的加速度大小相同，但方向不同，加速度是矢量，说明加速度不同，D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】利用x方向的加速度不变可以判别物体在x方向上做匀加速度指向运动；利用加速度的叠加可以判别加速度的大小；利用速度公式结合速度的合成可以求出合速度的大小；利用加速度的方向可以判别加速度是否相同。

3.【解析】【解答】A．设星球质量为M，半径为R，外表上有一质量为m的物体，忽略向心力大小，那么有

解得

类地行星其半径约为地球半径的2倍，重力加速度与地球的非常接近，认为相等，可以求得二者质量比约为4：1，A不符合题意；

B．球的体积公式 ，由密度公式可得

分析该表达式可知密度和半径成反比，说明二者平均密度之比约为 ，B不符合题意；

C．设第一宇宙速度为v，由牛顿第二定律可知

把M表达式代入可得 ，类地行星半径约为地球半径的2倍，那么二者第一宇宙速度之比为 ，C不符合题意；

D．同步卫星的周期与中心天体自转周期相同，设为T，由牛顿第二定律可知

将前面M表达式代入可得

代入数值可求得二者同步卫星轨道半径之比约为 ，D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用引力形成重力可以求出质量之比；利用密度公式可以求出密度之比；利用引力提供行星可以求出第一宇宙速度之比；利用引力提供向心力可以求出同步卫星的半径之比。

4.【解析】【解答】A．在 处场强为零，说明点电荷 和 在该位置处场强大小相等，方向相反， 到 位置距离较远，由点荷场强公式 可知 电量较大，A不符合题意；

B．假设 带负电， 带正电， 和 之间某点处合场强沿 方向，与题意不符，B不符合题意；

C． 和 之间各点场强方向沿 轴正方向，沿场强方向电势降低，说明 处的电势高于 处的电势，C不符合题意；

D．同一负电荷放在电势越高处电势能越小， 处的电势高于 处的电势，说明同一负电荷在 处的电势能小于在 处的电势能，D符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用场强的叠加可以判别电荷量的大小；利用电场方向可以判别场源电荷的电性；利用电场线分布可以比较电势的上下；结合电性可以比较电势能的大小。

5.【解析】【解答】a粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得

可求得

ab两粒子碰后瞬间结合为微粒c，碰撞前后系统动量守恒，由动量守恒定律可知

可求得

碰撞后动量大小、电量都不变，说明c粒子轨迹半径和a粒子轨迹半径相同，画得轨迹如以下列图所示

由几何关系可知a粒子运动时间

由几何关系可知c在磁场中运动的时间为也为 ，所以运动时间为

联立可得

D符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D。

 
【分析】利用牛顿第二定律结合动量守恒定律结合圆心角的大小可以求出运动的时间。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】A．两根金属圆柱对生热狗和熟热狗的合力都等于二者重力，生热狗和熟热狗重力相等，说明相等，A不符合题意；

B．生热狗半径小，两单根金属圆柱对生热狗的弹力夹角大，两个弹力的合力与生热狗重力大小相等，当合力一定时，两个分力夹角越大，分力越大，说明弹力大，B符合题意；

CD．对生热狗受力分析如下所示

由几何关系可求得

求得

由力的几何关系可得

说明单根金属圆柱对生热狗的弹力大小为 ，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：BC。

 
【分析】利用平衡条件可以判别两根金属圆柱产生的合力大小不变；利用平衡方程可以求出单根金属圆柱产生的作用力大小。

7.【解析】【解答】AB．物体向上做匀减速运动加速度大小为0.8g，由牛顿第二定律可得

代入数值可求得 。A符合题意，B不符合题意；

C．物体下滑时做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得

代入数值可求得

设上滑初速度为 ，由运动学公式可得

设下滑滑到底端时速度为 ，由运动学公式可得

两式相比可得

C不符合题意；

D．上滑过程中平均速度

物块上滑过程克服摩擦力做功的平均功率

下滑过程中的平均速度度

物块下滑过程克服摩擦力做功的平均功率

二者比值

说明物块上滑过程克服摩擦力做功的平均功率是下滑过程的 倍，D符合题意。

故答案为：AD。

 
【分析】利用牛顿第二定律结合加速度的大小可以求出动摩擦因素的大小；利用牛顿第二定律结合速度位移公式可以求出速度的比值；利用平均速度公式结合摩擦力的大小可以求出平均功率之比。

8.【解析】【解答】A．该过程中导体棒做减速运动，速度减小，产生的感应电动势减小，回路中电流减小，安培力减小，加速度减小，A不符合题意；

B．根据能量守恒定律可知该过程中减小的动能全部产生的焦耳热，说明产生焦耳热为 ，B符合题意；

C．取整个过程为研究对象，由动量定理可得

回路中流过电量

由法拉弟电磁感应定律可得

由闭合电路欧姆定律可得

联立以上各式可求 ， C符合题意；

D．由电磁感应定律可求得导体棒滑过位移 时平均电流

由动量定理可得

此时安培力大小

联立可求得 ， D符合题意。

故答案为：BCD。

 
【分析】利用牛顿第二定律可以判别加速度的变化；利用能量守恒关系可以求出产生的焦耳热大小；利用动量定律结合欧姆定律可以求出磁感应强度的大小；利用动量定律结合安培力的表达式可以求出安培力的大小。

9.【解析】【解答】A．温度是平均动能大小的标志，温度越高分子热运动越剧烈，平均动能越大，A符合题意；

B．分子间的引力与斥力相等时，增大分子间的距离，分子力表现为引力，距离增大，分子力做负功，分子势能增大，减小分子间的距离，分子力表现为斥力，距离减小，分子力做负功，分子势能也增大，说明分子间的引力与斥力相等时分子势能最小，B符合题意；

C．布朗运动是固体小颗粒〔分子集团，不是单个分子〕的运动，它反映了分子的无规那么热运动，C不符合题意。

D．分析相对湿度公式

可知绝对湿度相同说明水蒸气的实际压强相同，温度越高，同温度下水的饱和汽压越大，相对湿度越低，D符合题意；

E．热力学第二定律可表述为：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，E不符合题意。

故答案为：ABD。

 
【分析】温度决定平均动能的大小；布朗运动是固体小颗粒的无规那么运动；不可能从单一热源吸收热量全部转化为做功而不产生其他影响。

10.【解析】【解答】A．在波动图像中，一个完速正弦波〔或余弦波〕对应长度为一个波长，由图可知甲、乙两列波的波长均为 ，A符合题意；

B．取甲、乙两个相邻波峰为研究对象，甲、乙两列波的波速大小均为

B不符合题意；

C．甲、乙两波在 处振动方向始终相同，为振动加强的点，C符合题意；

D．从图上可以得出甲、乙两列波的波形第二次完全重合波形运动距离为

需要时间

D符合题意；

E．由图分析可知 为振动减弱点，振幅为零，位移始终为零，不可能为0.5m，E不符合题意。

故答案为：ACD。

 
【分析】利用图像可以求出波长的大小；结合传播的时间可以求出波速的大小；利用两波的叠加可以判别振动的加强或减弱；利用传播的距离和速度可以求出第二次重合需要的时间；利用振动的叠加可以判别质点位移的大小。

三、实验题

11.【解析】【解答】(1)[该实验采用的是控制变量法，在“探究加速度与力的关系〞应保证小车的质量一定，所以应选择②④⑤⑦⑨中的数据进行分析。(2)利用描点法画得图像如下所示：

；(3)由图像分析可知加速度与作用力成正比关系，因此得出实验结论：在实验允许的误差范围内，物体质量一定时，加速度与作用力大小成正比

 
【分析】〔1〕实验需要保持小车的质量不变；
〔2〕利用表格数据进行描点连线；
〔3〕在物体质量保持一定时，其加速度与作用力成正比。

12.【解析】【解答】(1)由闭合电路欧姆定律可知

解得

滑动变阻器〔 〕，故定值电阻选择 ，即选择E。(2)将红黑表笔短接，调节滑动变阻器R，该步骤进行的是欧姆调零，应使电流表指针对准3mA处。(3)电流表满偏时，由欧姆定律可知

解得

电流表半偏时，由欧姆定律可知

联立两式可得 (4)电流应从电压表的“+〞流入，因欧姆表的A端与电池的正极相连，A端与电压表的“+〞接线柱，所以他应将电压表的“-〞接线柱与图甲中的B接线柱相连。两个电压表 、 的内阻分别约 、 ，两电阻比较，内阻 更接近欧姆表的中值电阻，指针更接近中央刻度线，读数误差更小，说明3V量程所对应的内阻测量结果更准确。(5)因贴纸上的电阻标记不变，即欧姆表的内阻不变，又因欧姆表的满偏电流不变，说明电源的电动势不变，CD符合题意，AB不符合题意。

故答案为：CD。

 
【分析】〔1〕利用闭合电路的欧姆定律可以判别定值电阻的大小；
〔2〕利用欧姆调零时电流一定到达满偏；
〔3〕利用欧姆定律可以求出电阻的大小；
〔4〕利用红进黑出可以判别接线柱的接法；利用内阻和测量电阻比照可以判别测量结果的准确性；
〔5〕利用电源的电动势大小可以选择对应的电池。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合平衡条件可以求出拉力的大小；
〔2〕利用平抛运动的位移公式结合几何知识可以求出距离的大小。

14.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理可以求出摩擦力做功的大小；
〔2〕利用洛伦兹力的表达式结合位移公式可以求出洛伦兹力的大小及方向；
〔3〕利用动能定理结合动量定律和速度位移公式可以求出时间差的大小。

15.【解析】【分析】〔1〕利用气体的等温变化可以求出气体的压强大小；
〔2〕利用气体等容变化结合等温变化可以求出气体的压强大小，进而判别是否平安。

16.【解析】【分析】〔1〕利用几何知识结合折射定律可以求出折射率的大小；
〔2〕利用传播的路程和传播的速度可以求出传播的时间。