2021届江苏省徐州市第一中学高三下学期4月模拟预测卷物理试题

徐州市第一中学2021届高三模拟预测卷物理试题

一、选择题：共11题，每题4分，共44分每题只有一个选项最符合题意。

1.在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝的路程差为，如果用频率为的单色光照射双缝，则(   )

A.单色光的波长是；点出现暗条纹

B.单色光的波长是；点出现亮条纹

C.单色光的波长是；点出现暗条纹

D.单色光的波长是；点出现亮条纹

2.如图所示,两束单色光先后以相同的入射角从同一点射入一平行玻璃砖,其中a光从P点射出,b光从Q点射出。则下列说法正确的是(   )

A.a光在玻璃砖中的传播速度更大

B.a光的波长较大

C.两束单色光经过同一双缝干涉装置后,a光产生的相邻两个亮条纹的中心间距较小

D.两束单色光经过同一双缝干涉装置后,b光产生的相邻两个亮条纹的中心间距较小

3.图为2022年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为60°，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是(   )

A．FB一定小于mg  B．FB与FC是一对平衡力

C．FA与FC大小相等  D．FB与FC合力大小等于3mg

4.如图所示是“嫦娥三号”环月变轨的示意图。在Ⅰ圆轨道运行的“嫦娥三号”通过变轨后绕Ⅱ圆轨道运行，则下列说法中正确的是（   ）

A．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的线速度大于在G轨道的线速度

B．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的角速度大于在Ⅱ轨道的角速度

C．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的运行周期大于在Ⅱ轨道的运行周期

D．“嫦娥三号”由Ⅰ轨道通过加速才能变轨到Ⅱ轨道

5.一学生用两个颜色不同的篮球做斜抛运动游戏，如图所示，第一次出手时，红色篮球的初速度与竖直方向的夹角；第二次出手时，橙色篮球的初速度与竖直方向的夹角为；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两篮球正好到达相同的最高点C，则红色篮球与橙色篮球运动的高度之比为(   )

A. B. C. D.

6.在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中,我们估测到的物理量是(   )
A.水分子的直径 B.水分子的体积 C.油分子的直径 D.油分子的体积

7.2020年冬季，南方多地拉闸限电，湖南、浙江、江西等地出台限电措施，而山东在这一方面做得比较好。其中外省电力的调入，起了有力保障，这就涉及远距离输电问题。远距离输电可简化为如图所示电路，发电厂发出的电先通过升压变压器升压传输，再通过降压变压器降压到用户端。若所用变压器均为理想变压器，分别表示升压变压器的原、副线圈电压，分别表示降压变压器的原、副线圈电压，发电厂输出电压及输电线的电阻R均不变。若用户端消耗的功率增加，下列说法正确的是(   )

A.输电线上损失的电压变小 B.升压变压器的输出功率变小

C.输电线上损耗的功率变大 D.用户端的电压变大

8.如图所示，在坐标轴和处有两个连续振动的波源，在介质中形成相向传播的甲、乙两列波，时刻两列波刚好传到和处，已知两列波的波速均为3.5 m/s，则下列判断中正确的是(   )

A.两列波在空间相遇时会发生干涉现象 B.甲波与乙波的周期之比为1:2

C.乙比甲先到达处 D.时，处质点开始向上振动

9.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则(   )

A．缸内的气体压强减小，内能减小

B．缸内的气体压强增大，内能减小

C．缸内的气体压强增大，内能不变

D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加

10.如图所示,水平放置的U形光滑框架上接一个阻值为的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体在水平向右的恒定拉力F的作用下,由静止开始运动距离d后速度为v,半圆形硬导体的电阻为r,其余电阻不计.下列说法不正确的是(   )

A.此时两端电压为 B.此过程中回路产生的热量

C.此过程中通过电阻的电荷量为 D.此过程所用时间

11.如图甲所示，为电场中一直线上的两个点，带正电的点电荷只受电场力的作用，从点以某一初速度沿直线运动到点，其电势能随位移的变化关系如图乙所示。则从到过程中，下列说法正确的是（　　）

A．点电荷的速度先增大后减小        B．点电荷所受电场力先减小后增大

C．该电场是负点电荷形成的          D．到电势先降低后升高

二、非选择题：共5题，共56分其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

12.某同学制作了一个简易的多用电表，图甲为电路原理图，B为选择开关，电流表内阻，满偏电流，定值电阻。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排正中间刻线，其他刻线没有画出。

（1）当选择开关接3时，多用电表为_______（填“欧姆表”“电压表”或“电流表”），量程为_________；

（2）为了测量该多用电表欧姆挡的内阻和表内电源的电动势，该同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：

①将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节的阻值使电表指针满偏；

②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示；

③计算得到多用电表内电源的电动势为________V；

（3）选择欧姆挡进行欧姆调零后，将红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为_________；

（4）该简易多用电表使用一段时间后，电源电动势下降到3 V、内阻变大，但此表仍能调零，调零后用此表测得某电阻的阻值为，则该电阻阻值的真实值为_______。

13.质量为的汽缸如图甲所示放置，质量为、横截面积为的活塞密封一部分气体，气体的长度为，此时环境温度为19 ℃，大气压强为，重力加速度g取，不计活塞与汽缸之间的摩擦，汽缸导热性能良好，气体可视为理想气体。

（1）现将汽缸缓慢倒过来用弹簧支撑，如图乙所示，在这一过程中没有气体泄漏，若环境温度升高至29 ℃，求此时弹簧的弹力；

（2）现将汽缸缓慢倒过来悬挂，如图丙所示，在这一过程中没有气体泄漏，求稳定后活塞相对汽缸移动的距离（结果保留小数点后一位）。

14.如图甲所示为某半径为R的半球形透明介质的截面，为半圆的直径，O为圆心，在O点左侧，一束单色光从上的E点垂直射入半球形介质，在圆弧上恰好发生全反射，。
 

（1）求该半球形透明介质的折射率。

（2）若将该透明介质制成截面为直角三角形的透明体，如图乙所示，边的长度为，令上述单色光的平行光束从边以45°角入射，求边和边上有光射出的区域的长度之和（不考虑光在介质中二次反射）。

15.如图甲所示，的滑块自光滑圆弧形槽的顶端点无初速度地滑下，槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的点，传送带沿顺时针方向匀速运转.下滑前将的滑块停放在槽的底端.下滑后与发生碰撞，碰撞时间极短，碰后两滑块均向右运动，传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从点运动到点的图像，如图乙、丙所示.两滑块均视为质点，重力加速度.

（1）求的高度差；

（2）求滑块与传送带间的动摩擦因数和传送带的长度；

（3）滑块到达点时速度恰好减到3 m/s，求滑块的传送时间；

（4）求系统因摩擦产生的热量.

16.如图所示为一简易的速度筛选器，形状为一等腰直角三角形，直角边长为2a。在该区域里，有一垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场。一束速度大小不同，质量为m，电荷量为q的带正电粒子从中点O垂直AB射入该磁场区域，在BC边放置一粒子收集器，长度与BC等长，粒子打到收集器上会被收集，从而把这些粒子筛选出来。其中粒子重力不计，也不计粒子间相互作用。

（1）求能被收集粒子的最小速度；

（2）求能被收集粒子的速度范围；

（3）讨论能被收集粒子在磁场中运动的时间与速度的关系；

（4）如果入射点稍向下移，能被收集粒子的速度范围会增大还是减小？（不需要写出推导过程）

答案以及解析

1.答案：C

2.答案：C

3.答案：D

4.答案：C

5.答案：B

6.答案：C

7.答案：C

8.答案：B

9.答案：C

10.答案：D

11.答案：B

12.答案：（1）电压表;0~2.5 V

（2）3.75

（3）100

（4）144

13.答案：（1）400 N

（2）2.7 cm

解析：本题考查玻意耳定律和受力分析。

（1）根据受力分析可知，题图乙中弹簧弹力与汽缸和活塞的重力大小之和相等，与环境温度无关，设弹簧的弹力为F，有

（2）设汽缸倒置后封闭气体的长度为，汽缸倒置悬挂前后气体发生等温变化，根据玻意耳定律知，其中，，，联立解得，活塞相对汽缸移动的距离为

14.答案：（1）由图甲结合几何知识可知，光线发生全反射的临界角为
由全反射条件有，即，则该半球形透明介质的折射率为

（2）作出入射光线的光路图，如图所示，单色光的平行光束从边以45°角入射时，由折射定律可知，折射角为30°，由几何关系可知，射到M点的光线，折射光线从M点射出，到C点的距离为，反射光线垂直边从N点射出，由几何关系可知，N为边的中点，到A点的距离为，故有光射出的区域的总长度为
 

15.答案：解：（1）由题图乙可知，碰撞后瞬间滑块的速度，由题图丙可知，碰撞后瞬间滑块的速度，设碰撞前瞬间滑块的速度为，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得，解得，滑块下滑的过程机械能守恒，根据机械能守恒定律可得，解得。（2）由题图乙可知，滑块在传送带上加速运动时的加速度大小等于加速运动过程中图线的斜率，即，滑块的加速度由滑动摩擦力提供，根据牛顿第二定律可得，解得滑块与传送带间的动摩擦因数，由题图乙可知，滑块在传送带上先加速4 s，后匀速运动6 s到达点，图线与坐标轴围成的图形的面积在数值上等于传送带的长度，即（3）滑块一直做匀减速直线运动，到达点时速度恰好减到3 m/s，根据运动学公式得全程的平均速度，设滑块的传送时间为，则有。（4）由题图乙可知，滑块在传送带上加速阶段的位移，滑块在传送带上加速阶段产生的热量

滑块在传送带上减速的加速度大小

滑块受到的滑动摩擦力大小

滑块在传送带上减速阶段产生的热量

系统因摩擦产生的热量

16.答案：（1）设能被收集粒子的最小速度为。

由，求出：，打在荧光屏处，故R=，粒子速度为：.

（2）设最大收集速度为。粒子运动轨迹与AC相切，轨迹如图。

由几何关系得：，则半径，，因此筛选出来的速度范围为.

（3）能被收集粒子半径满足，由图可知，，得：.

（4）如果入射点稍向下移，则筛选出来粒子的最小速度会减小，最大速度会增大，因此范围会增大.