2021届海南省海口市第一中学高三下学期模拟预测卷物理试题

这是一份2021届海南省海口市第一中学高三下学期模拟预测卷物理试题，共15页。试卷主要包含了和分别标有“2 Ω，1，某电场的电场线分布如图所示，则，故D正确等内容，欢迎下载使用。

A.衰变为，经过3次α衰变,2次β衰变
B. β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.核聚变反应方程中，X表示质子
D.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为
2.如图所示，某物体给它一个初速度后沿粗糙斜面向上滑动，则在向上滑动过程中物体受到的力有( )
A．重力，斜面的支持力，沿斜面向下的摩擦力
B．重力，斜面的支持力、沿斜面向上的摩擦力
C．重力，沿斜面向上的冲力，沿斜面向下的摩擦力
D．重力，沿斜面向上的冲力，沿斜面向下的摩擦力，斜面的支持力
3.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流的电动势为.关于这个交变电流，下列说法中正确的是( )
A.电动势的有效值为220 VB.交变电流的频率为100 Hz
C.电动势的最大值为220 VD.时，线圈平面与中性面垂直
4.和分别标有“2 Ω，1.0 A”和“4 Ω，0.5 A”，将它们串联后接入电路中，如图所示，则此电路中允许消耗的最大功率为( )
A.1.5 WB.3.0 WC.5.0 WD.6.0 W
5.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若绿光在界面上恰好发生全反射，则下列判断正确的是( )
A.黄光一定能发生全反射
B.红光一定能发生全反射
C.黄光在水中的波长比红光在水中的波长长
D.这三种单色光相比，红光在水中传播的速度最大
6.如图所示，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分別放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b.它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷将它们连接.当圆盘a顺时针(从上向下看)转动时( )
A.圆盘b总是与a沿相同方向转动B.圆盘b总是与a沿相反方向转动
C.若同向，则转向相同D.若反向，则转向相同
7.2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星,卫星顺利进入预定轨道,成为地球静止轨道卫星,提前半年全面完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署。关于成功定点后的第55颗北斗导航卫星,下列说法正确的是( )
A.可能位于西昌正上空
B.绕地球运行的轨道半径比月球绕地球运行的轨道半径小
C.绕地球运行的加速度比月球绕地球运行的加速度小
D.绕地球运行的速度比月球绕地球运行的速度小
8.由我国自主研发制造的世界上最大的海上风电机SL5000，它的机舱上可以起降直升机，叶片直径，风轮高度超过40层楼，是世界风电制造业的一个奇迹。风速为时发电机满载发电，风通过发电机后速度减为，已知空气的密度为，则风受到的平均阻力约为( )
A.B.C.D.
9.一列简谐横波沿x轴传播，相距的两个质元的振动图象分别为图示中的实线和虚线，已知该波的波长，则以下说法正确的是（ ）
A.该波上质元振动的振幅为B.该波上质元振动的周期为
C.该波的波长一定为D.该波的波速可能为
10.某电场的电场线分布如图所示，则( )
A．电荷带负电
B．电荷带正电
C．某试探电荷在点受到的电场力大于在点受到的电场力
D．点的电场强度大于点的电场强度
11.如图所示，倾角为37°的斜面长l＝1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以v0＝3m/s的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块，小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，则( )
A．小球在空中飞行的时间为0.3s
B．小球抛出点到斜面P点的水平距离为1.2m
C．小滑块沿斜面下滑的加速度为6m/s2
D．小球抛出点到斜面底端的竖直高度为1.7m
12.一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得与斜面倾角的关系如图乙所示，取。根据图象可求出( )
A.物体的初速率
B.物体与斜面间的动摩擦因数
C.当时，物体达到最大位移后将保持静止
D.取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移的最小值
13.如图甲所示，平行金属导轨与水平面的夹角为37°，平行导轨间距，定值电阻的阻值，虚线下方是垂直于导轨平面向上的匀强磁场，不计导轨的电阻。将电阻、质量的金属棒从上方某处垂直导轨由静止释放，金属棒下滑过程中的图像如图乙所示。重力加速度g取，，则( )
A.棒下滑过程中受到的摩擦力为0.1 N
B.匀强磁场的磁感应强度大小为1 T
C.棒下滑过程中前0.2 s通过电阻R的电荷量为0.025 C
D.棒在磁场中下滑的前0.1 s过程中电阻R产生的热量为
14.在“探究平抛运动的规律”的实验中，用频闪照相机记录小球的运动轨迹如图所示，图中每个小方格的边长都是，照片与实际的长度比例为4:5。已知闪光频率是，请求出:
（1）小球平抛时的初速度大小为__________m/s；
（2）小球经过位置B的速度大小为_________m/s；
（3）做实验时，该处的重力加速度的值是________。（结果保留小数点后两位）
15.图甲所示是一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。
（1）用游标卡尺测出滑块上固定的挡光片的宽度d，测量结果如图乙所示，则______cm。
（2）若砝码和砝码盘的总质量用m表示，滑块（含挡光片）的质量用M表示，则该实验______（选填“需要”或“不需要”）满足这一条件。
（3）将滑块从距光电门处由静止释放，挡光片经过光电门的时间为t，若该过程中系统机械能守恒，则有关系式_______成立。（重力加速度为g，用题中所给物理量表示）
16.某实验探究小组利用如图所示的电路测量一毫安表的内阻以及一电源的电动势和内阻。实验室提供的实验器材如下：
A.待测毫安表（满偏电流2.5 mA，内阻大约）
B.待测电源（E大约为3 V,r大约为）
C.电阻箱（最大阻值为）
D.电阻箱（最大阻值为）
E.电阻箱（最大阻值为）
F.开关、导线若干
实验步骤如下：
a.将电阻箱的阻值调到最大，闭合，调节的阻值使毫安表的示数达到满偏
b.保持电阻箱的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使毫安表示数达到满偏值的一半，同时记录电阻箱的读数
c.断开开关，调节电阻箱，记下电阻箱的读数和毫安表的示数I
d.多次重复步骤c
e.在坐标纸上以为纵坐标，以为横坐标，用直线拟合，作出图像
回答下列问题：
在本实验中，
（1）电阻箱应选择_______（用器材前面的字母表示）。
（2）毫安表内阻的测量值为__________。
（3）若获得图像的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势测量值的表达式为________，内阻测量值的表达式为________。
（4）用上述方法测出的电源内阻________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。
17.如图甲所示为某品牌的可加热饭盒，饭盒盖密封性良好且饭盒盖上有一排气口，饭盒内部横截面积为S，质量、厚度均不计的饭盒盖与玻璃饭盒底部之间封闭了一定质量的理想气体，饭盒盖与玻璃饭盒底部之间的距离为L且饭盒盖固定不动，可以将其看成是一导热性能良好的汽缸，如图乙所示。气体的初始温度为，初始压强为大气压强，已知大气压强为，重力加速度取。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到360 K。
（1）求此时封闭气体的压强；
（2）打开排气口，设此过程中饭盒内气体温度不变，放出部分气体，使得饭盒内气体压强与外界大气压强相等，求排出气体与原有气体的质量比。
18.如图所示，在水平面上有一弹簧，其左端与墙壁相连，O点为弹簧原长位置，O点左侧水平面光滑。水平段OP长L=2m，P点右侧一与水平方向成θ=30°角的传送带与水平面在P点平滑连接，传送带逆时针转动，速度为3m/s。一质量为2kg的物块A（可视为质点）压缩弹簧（与弹簧不连接），弹簧的弹性势能Ep=20J，物块与OP间的动摩擦因数μ1=0.1；另一与A完全相同的物块B停在P点，B与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长。A与B的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间不计，g=10m/s2，现释放A，求：
(1)物块A与B第一次碰撞后瞬间B的速度大小；
(2)A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前B运动的时间。
19.受控核聚变是当前研究的热点。我国的“东方超环”世界领先，将氘氚燃料用特殊的加热方法加热到聚变反应温区（即1亿度以上）以点燃氘氚反应[一个氘核（）和一个氚核（）发生聚变核反应，生成一个氦核（），放出一个中子]，利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。使聚变反应能够稳定进行，其中一种方法是磁约束，围绕这种"磁笼子"的设计，人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程。某校的研究小组进行了以下的设计，如图所示，矩形abcd的ab边长为2L，ab与ac夹角为，矩形对角线ac上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个氚核（）从ab边中点P处以某一速度垂直ab边进入下方磁场恰好不从对角线ac边射出，一个氘核（）从c点以某一速度水平向左进入上方磁场并与氚核（）在对角线ac上相遇并发生聚变反应，生成一个氦核（），放出一个中子，生成的氦核（）速度方向竖直向下。已知一个核子的质量为m，质子的电量为q，求：
（1）氘核（）与氚核（）射入磁场时的速度大小之比；
（2）先后释放氚核（）与氘核（）的时间差；
（3）生成的氦核（）偏转后要恰好到达矩形的a点，其速度v应满足的条件。
答案以及解析
1.答案：A
解析：设衰变为发生n次α衰变，m次β衰变，则有，，解得，，故A正确；α衰变所释放的电子是由于原子核内的一个中子转变成一个质子和一个电子形成的，故B错误；由电荷数和质量数守恒，可知X表示中子，故C错误；D选项的核反应方程中电荷数和质量数都不守恒，故D错误.
2.答案：A
解析：物体在惯性的作用下沿斜面向上运动，物体并不受冲力的作用，所以对物体受力分析可知，受重力竖直向下，斜面对物体的支持力垂直斜面向上，和沿斜面向下的滑动摩擦力，故A正确，BCD错误。
3.答案：A
解析：由可知该交变电流的电动势的最大值为,有效值为220 V,故A正确,C错误;线圈转动的角速度为,,故其频率为,故B错误;当时,,此时线圈处在中性面的位置,故D错误.
4.答案：A
解析：试题分析：串联电路中各用电器电流相同，允许最大电流应小于等于0.5 A，由，可知和在最大允许电流时的功率分别为0.5 W、1 W，故A项正确。
5.答案：D
解析：由于红、黄、绿三种单色光中绿光的折射率最大，红光的折射率最小，根据临界角公式可知绿光的临界角最小，红光的临界角最大，若绿光恰能发生全反射，则红光和黄光都不能发生全反射，故AB错误；根据可知绿光在水中传播的速度最小，红光在水中传播的速度最大，故D正确；黄光在水中传播的速度比红光小，频率比红光大，根据可知黄光在水中的波长比红光的短，故C错误.
6.答案：D
解析：①若均向上,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,根据右手定则可知,感应电流方向为;b盘电流方向为,根据左手定则,安培力沿逆时针方向(俯视);②若均向下,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,根据右手定则可知,感应电流方向为;b盘电流方向为,根据左手定则,安培力沿逆时针方向(俯视);③若向上,向下,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,根据右手定则可知,感应电流方向为;b盘电流方向为,根据左手定则,安培力沿顺时针方向(俯视);④若向下,向上,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,根据右手定则可知，感应电流方向为;b盘电流方向为,根据左手定则,安培力沿顺时针方向(俯视).故D正确.
7.答案：B
解析：第55颗北斗导航卫星是地球静止轨道卫星,只能处于赤道正上空一定高度处,A错误;月球绕地球运行的周期约为27天,第55颗北斗导航卫星绕地球运行的周期约为1天,根据开普勒第三定律知第55颗北斗导航卫星绕地球运行的轨道半径较小,B正确;由得天体绕地球运行的加速度,可知r越小a越大,即第55颗北斗导航卫星绕地球运行的加速度比月球绕地球运行的加速度大,C错误;由得，则第55颗北斗导航卫星的速度较大,D错误。
8.答案：B
解析：叶片直径为，叶片旋转所形成的圆面积，秒内流过该圆面积的风柱体积，风柱的质量，设风柱受到的平均阻力为，取的方向为正方向，根据动量定理有，带入数据解得，故选B。
9.答案：AD
解析：由图读出该波上质元振动的振幅为，周期为．故A正确，B错误．若波从实线所示的质元向虚线所示的质元传播时，两个质元间的距离，…由于波长，所以n取0，得到波长，波速为；若波从虚线所示的质元向实线所示的质元传播时，得到：两个质元间的距离，…由于波长，所以n取0，得到波长，波速为；故C错误，D正确．故选D.
10.答案：BC
解析：A.电场线从正电荷出发，由电场线分布可知，电荷P带正电，故A错误，B正确；
C.因c点的电场线较d点密集，可知c点的场强较大，正试探电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力，故C正确；
D.a点的电场线比b点较稀疏，则a点的电场强度小于b点的电场强度。故D错误；
故选：BC。
11.答案：BD
解析：球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块，则tan37°＝，解得小球在空中飞行的时间t＝0.4s，A错误；小球抛出点到斜面P点的水平距离，B正确；根据几何关系可得斜面顶端A点到P点的距离＝0.4m，又，得，C错误；小球抛出点到斜面底端的竖直高度，D正确。
12.答案：BD
解析：A.由图可知，当夹角为90°时，，物体做竖直上抛运动，则由竖直上抛运动规律可知
解得
故A错误；
B.当夹角时，，由动能定理可得
解得
故B正确；
C.若时，物体的重力沿斜面向下的分力大小为
最大静摩擦力为
则

因此物体达到最大位移后将下滑，故C错误；
D.根据动能定理得
解得

其中，当时，；此时位移最小，有
故D正确；
故选BD。
13.答案：AC
解析：本题考查金属棒切割磁感线的问题。由题图乙得棒在前0.1 s的加速度，前0.1 s，由牛顿第二定律有，代入数据得，选项A正确；0.1 s后棒做匀速运动，有，而，联立解得，选项B错误;棒下滑过程中前0.2 s通过电阻R的电荷量为，选项C正确；棒在磁场中下滑的前0.1 s过程中的电流，电阻R产生的热量，选项D错误。
14.答案：（1）0.39
（2）0.70
（3）9.77
解析：本题考查探究平抛运动的规律。
（1）设小球的初速度大小为，从A到B的水平位移，又，联立解得；
（2）小球经过B点时在竖直方向上的分速度，解得；
（3）小球做平抛运动时在竖直方向上有，则。
15.答案：（1）1.065
（2）不需要
（3）
解析：（1）使用的是20分度的游标卡尺，根据游标卡尺的读数规则可知，该挡光片的宽度为；
（2）该实验验证的是系统的机械能守恒，所以不需要满足细线对滑块的拉力等于砝码和砝码盘的总重力这一条件，即不需要；
（3）滑块经过光电门时的速度可认为是挡光片经过光电门时的平均速度，故，若系统机械能守恒，则有。
16.答案：（1）C
（2）
（3）；
（4）大于
解析：本题考查半偏法测电表内阻、测量电源电动势和内阻实验。
（1）将电阻箱的阻值调到最大，闭合，调节的阻值使毫安表的示数达到满偏，由闭合电路欧姆定律可知此时回路中的总电阻约为，所以电阻箱应选择C。
（2）将电阻箱的阻值调到最大，闭合，调节的阻值使毫安表的示数达到满偏；保持电阻箱的阻值不变，闭合，调节电阻箱，使毫安表示数达到满偏值的一半，则流过的电流也是满偏值的一半，所以此时毫安表内阻。
（3）断开开关，调节电阻箱，记下电阻箱的读数和毫安表的示数I，由闭合电路欧姆定律，，经过变形，得；若获得图像的斜率为k，纵截距为b，则，将代入解得电源电动势测量值的表达式为，内阻测量值的表达式为。
（4）用题述方法测出的电源内阻的误差来自于毫安表内阻的测量误差，在用半偏法测毫安表内阻时，闭合，电路中总电阻减小，总电流增大，大于原毫安表的满偏电流，而此时毫安表指针半偏，所以流经的电流比毫安表的多，的电阻比毫安表的电阻小，但我们把的读数当成毫安表的内阻，故测得的毫安表的内阻偏小，即，将代入上述表达式得到的电源内阻大于真实值。
17.答案：（1）
（2）
解析：本题结合玻璃饭盒考查气体实验定律。
（1）加热饭盒时，玻璃饭盒内气体体积不变，由查理定律有
解得
（2）排气过程中封闭气体做等温变化，设最终体积为，则
解得
同温度、同压强下同种气体的质量比等于体积比，设排出气体的质量为，气体原来的质量为，则
联立解得
18.答案：(1)设物块质量为m，A与B第一次碰撞前的速度为，由动能定理,解得：=4m/s.
设A、B第次碰撞后的速度分别为，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得,由机械能守恒定律得,解得：=0，=4m/s.
（2）碰后B沿皮带轮向上匀减速运动直至速度为零，加速度大小设为，由牛顿第二定律
,运动的时间为,运动的位移为.
此后B开始向下加速，加速度仍为，速度与皮带轮速度v相等时匀速运动，设加速时间为，位移为，匀速时间为.
则有，，,A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前B运动的时间为：.
解析：
19.答案：（1）从P点射入的氚核（）轨迹如图甲所示.
由几何关系知圆心在b处，轨迹半径,,从c点射入的氘核（），轨迹半径,,解得.
（2）从P点射入的氟核（），运动周期,从c点射入的氘核（），运动周期,,.
（3）氘核（）和氚核（）在e点相遇有,氦核的运动轨迹如图乙所示.
,,解得.