2021南昌新建区一中高三高考押题卷（三）物理试卷含答案

新建一中2021年高考押题卷（三）

理科综合（物理）

14. 一端固定的轻质弹簧处于原长，现用互成角度的两个力F1、F2拉弹簧的另一端至O点，如图所示，在此过程F1、F2分别做了6J、8J的功；换用另一个力F仍使弹簧重复上述过程，该过程F所做的功是(　　)

A．2J     B．8J   C．10J    D．14J

【解析】　本题主要考查了功是标量，几个力对物体做的总功等于这几个力的合力对物体做功的代数和．F1、F2拉弹簧的作用效果与力F拉弹簧的作用效果相同，故力F拉弹簧做的功等于力F1、F2拉弹簧做功的代数和，故为W＝6J＋8J＝14J，故选D.

【答案】　D

15. 如图所示，纵坐标表示放射性元素氡222在某时刻的质量m与t = 0时刻的质量m0的比值，则下列说法正确的是A

A．氡的半衰期为3.8天

B．氡的半衰期为7.6天

C．一个氡222原子核要经过3.8天才发生衰变

D．10个氡222原子核经过3.8天一定还剩5个

答案：由半衰期的定义，A正确，是大量原子核的统计规律，CD错

16、2020年7月23日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场，应用长征五号运载火箭送入地火转移轨道。火星距离地球最远时有4亿公里，最近时大约0.55亿公里。由于距离遥远，地球与火星之间的信号传输会有长时间的时延。当火星离我们最远时，从地球发出一个指令，约22分钟才能到达火星。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合适的时候发射探测器。受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。为简化计算，已知火星的公转周期约是地球公转周期的1.9倍，认为地球和火星在同一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，如图所示。根据上述材料，判断下列说法正确的是（　　）B

A．地球的公转向心加速度小于火星的公转向心加速度

B．当火星离地球最近时，地球上发出的指令需要约3分钟到达火星

C．如果火星运动到B点，地球恰好在A点时发射探测器，那么探测器将沿轨迹AC运动到C点时，恰好与火星相遇

D．下一个发射时机需要再等约3.1年

17、如图所示，质量可忽略的绝缘细杆做成正方体框架，边长为a，框架的每个顶点固定着一个带电荷量为＋q，质量为m的小球，将这个框架静止放在足够粗糙的水平面上，水平面上方有水平向右的匀强电场，场强为E，下列说法正确的是(　　)D

A．立方体中心位置处电场强度为零

B．上方四个小球受到的电场力的合力均相同

C．若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°，系统电势能减少了6qEa

D．若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90°，系统电势能减少了8qEa

18.如图甲所示，视为质点的小球用不可伸长的轻绳连接，绕定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为FT。拉力FT与速度的平方心的关系如图乙所示，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则小球从最商点运动到最低点的过程中动能的变化量为A

A.            B.       C.     D.   

19、如图甲所示，光滑金属导轨ab、ac成45°角放置在水平面上，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直ac放置在导轨上，并与ab、ac交于E、F两点，且EF=L0。在外力作用下，导体棒由EF处运动到GH处，速度由v0减小到，速度的倒数随位移x变化的关系图线如图乙所示。除阻值为R的电阻外，其他电阻均不计。在棒由EF处运动到GH处的过程中（　　）AD

A．导体棒所受安培力逐渐增大

B．导体棒所受安培力逐渐减小

C．克服安培力做功为

D．克服安培力做功为

20．质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入。它们最后打在同一点(不计重力及粒子间相互作用力)，则从开始射入到打到上极板的过程中(　　) AB

A．它们运动的时间tP＝tQ                                  B．它们所带的电荷量之比qP∶qQ＝1∶2

C．它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝1∶2     D．它们的动能增量之比为ΔEkP∶ΔEkQ＝2∶1

21．一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上，在水平外力作用下由静止开始运动，小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示．已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，在小物块运动0～2L的过程中，下列说法正确的是(　　)BD

A．小物块在0～L内做匀变速直线运动，L～2L内做匀速运动

B．小物块运动至2L处的速度为

C．整个过程中水平外力做功为2mL

D．小物块从L处运动至2L处所用的时间为t＝

22.（6分）)将位移传感器和速度传感器获得的数据同时输入计算机，可一次性直接得到位移和速度的关系图象．为了探究动能定理，科技小组设计了如图(a)所示装置，让铁块从倾角为θ的斜面上某位置由静止开始下滑，通过位移传感器测定铁块到传感器的距离l，用速度传感器测定与l对应位置铁块的速度，在计算机中得到如图(b)的曲线图象，曲线在(0，a)处的切线斜率为零，在(b,0)处的切线斜率大小为k，重力加速度为g.

(1)根据图(b)及已知量，可知下列说法正确的是________．

　　　　　　图(a)　　　　　　　　　　图(b)

A．x是铁块到传感器的距离l，y是铁块的速度v

B．y是铁块到传感器的距离l，x是铁块的速度v

C．若铁块质量为m，则铁块下滑过程中所受合力大小为F＝

D．若铁块质量为m，则铁块下滑过程中所受合力大小为F＝

(2)在计算机中重新设置位移与速度的函数关系，让计算机绘出的x ­ v2图象是一条斜率为k0的直线，则铁块与斜面间的动摩擦因数μ＝________.

22．解析：(1)由动能定理得F(l0－l)＝mv2，解得l＝l0－v，求导可得图线切线的斜率大小为k′＝，曲线在(0，a)处的切线斜率为零，则速度为零，对应铁块静止释放的位置，所以y是铁块到传感器的距离l，选项A错误，B正确；曲线在(b,0)处切线斜率大小为k，速度大小为b，铁块所受合力大小为F＝，选项C错误，D正确．(2)由x＝l0－l结合(1)可知，x ­ v2图象的斜率k0＝，其中合力F＝mgsin θ－μmgcos θ，解得μ＝tan θ－.

答案：(1)BD(3分)　(2)tan θ－(3分)

23．（9分）在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，所供选择的器材除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择∶

A．电源E（电动势3.0V，内阻可忽略）

B．电压表V（量程3V，内阻约为2kΩ；量程15V，内阻约为10kΩ）

C．电流表A（量程0.6A，内阻约为1Ω；量程3A，内阻约为0.2Ω）

D．滑动变阻器R1（阻值不清，允许通过最大电流2A）

E．滑动变阻器R2（阻值不清，允许通过最大电流2A）

（1）因两个滑动变阻器铭牌上标注的电阻值看不清楚，组内同学对滑动变阻器的选择展开讨论。甲同学提出：先用电源E、小灯泡、电压表和滑动变阻器组成如图甲所示电路，分别接入滑动变阻器R1和R2，移动滑动变阻器滑动触头调整小灯泡的两端电压，获得电压表示数U随aP间距离x的变化图线。按甲同学的意见，实验得到的U－x图线如图乙所示，则说明R2的总阻值___________（填“大于”“小于”或“等于”），R1的总阻值，为方便调节应选用滑动变阻器________（填“R1”或“R2”）。

（2）正确选择滑动变阻器后，根据实验要求用笔画线代替导线在图丙中完成余下导线的连接；某次测量时电流表和电压表的示数如图丁所示，则电流______A，电压_______V

（3）实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图戊所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的阻值______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

（4）若将该小灯泡直接与电动势为2.5V、内阻为5Ω的电源组成闭合回路。根据图象判断，小灯泡的实际功率为__________W（结果保留两位有效数字）。

23.（1）小于；R2

（2）                               0.200； 0.50

（3）增大     

 (4) 0.30±0.02

24、（12分）如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三、四象限磁感应强度大小相等。一带正电的粒子，从x轴负方向上的P点沿与x轴正方向成α＝60°角平行xOy平面入射，经过第二象限后恰好由y轴上的Q点(0，d)垂直y轴进入第一象限，然后又从x轴上的N点进入第四象限，之后经第四、三象限重新回到P点，回到P点的速度方向与入射时相同，不计粒子重力。求：

(1)粒子从P点入射时的速度v0；

(2)N点到坐标原点O的距离；

(3)粒子在第三、四象限内做圆周运动的半径(用已知量d表示结果)。

【答案】(1)　(2)d　(3)d

【解析】(1)粒子在第二象限做圆周运动的半径为r1，圆心为O1

qv0B＝m                               1分

r1－r1sin 30°＝d，解得r1＝2d                2分

联立解得B＝                            1分

 粒子在第四、三象限中做圆周运动，由几何关系可知：β＝α＝60°

设粒子在x轴上N点的速度为v

v＝＝2v0                                      1分

qEd＝mv2－mv                      1分

E＝                                 1分

解得v0＝。

(2)设粒子在电场中运动的时间为t，N点横坐标为xN

d＝t                           2分

xN＝v0t                                 1分

解得xN＝d。                          1分

(3)设P点的坐标为(－xP，0)，由几何关系得xP＝d          1分   

粒子在第四、三象限中运动半径为r2，圆心为O2，则

2r2cos 30°＝d＋d                        2分

 解得r2＝d。                                  1分

25．（20分）如图，半径为R=20cm的四分之一圆弧与水平地面平滑连接，圆弧内表面光滑，与圆弧连接的水平面有一段是光滑的。质量为M=3g的物块P（可看成质点）放在水平轨道光滑与粗糙的连接处，P左侧光滑，P右侧粗糙。质量为 m=1g的小物块 Q（可看成质点）自圆弧顶端静止释放，已知P、Q与粗糙水平面的动摩擦因数均为μ＝0.1，P、Q碰撞时间极短，碰完两物体粘连在一起向前运动，重力加速度为g=10m/s2。求：

(1)碰撞前Q速度的大小；

(2)碰撞时损失的机械能的大小；

(3)P、Q停止运动时距碰撞点的距离。

33．物理—选修3-3]（15分）

（1）（5分）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e，对此气体，下列说法正确的是     （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．过程①中气体的压强逐渐减小

B．过程②中气体对外界做正功

C．过程④中气体从外界吸收了热量

D．状态c、d的内能相等

E．状态d的压强比状态b的压强小

（2）（10分）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0， 现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了，不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。

33．（1）BDE

（2）设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2，在活塞下移的过程中，活塞上下方气体的温度均保持不变。由玻意耳定律得

①

②

由已知条件得③

④

设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得⑤

联立以上各式得⑥

34.[选修3-4]（12分）

（1）（4分）在一些古典家居装饰中，会看到大物钟。 某大概钟如图甲所示，可看成单摆，摆的振动图像如图乙所示则大摆钟的摆动周期为        s，摆长约为        _m。

（2）现有一平行四边形玻璃砖，图中为该玻璃砖的截面，，是边的三等分点，长度为。在底边延长线上有一点光源S，光源S与A点的距离为a。光源S发出的两种不同频率的单色光1、2分别照射到两点，折射进入玻璃砖的光线均与平行，从边上的两点射出玻璃砖后分别照射到延长线上的两点（图中未画出）。求：

（i）该玻璃砖对单色光1、2的折射率和；

（ii）两点间的距离L。

答案：（1）4， 4

（2）（i）由几何关系得，光线1在边上的入射角与折射角分别为，，

玻璃砖对光线1的折射率

，

设，则，

由正弦定理，得，

解得，

则，

由几何关系得，

玻璃砖对光线2的折射率

。

（ii）如图所示，两束光线从玻璃砖中射出后射到延长线上的两点，

由三角形与三角形相似得

，

得，

由三角形与三角形相似得

，

得，

两点间的距离。