福建省三明市第一中学2021届高三下学期5月高考冲刺模拟物理试题+Word版含答案

三明一中2021届高三物理高考冲刺模拟试题2021.5.15

一、单项选择题∶本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、下列说法正确的是（）

A.一个氢原子从n=4激发态跃迁到基态最多能发出6种不同频率的光

B.用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子

C．根据玻尔理论可知，电子可以绕原子核沿任意轨道做匀速圆周运动

D.Th的半衰期是24天，32个Th核经过72天后一定剩下4个Th核

2、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，已知发电机线圈电阻为5Ω，外接一只阻值为5Ω的电阻R，不计电路的其他电阻，已知电阻R两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。则

A.线圈的转速为100r/s

B.交流电流表的示数为2A

C.0.0ls时线圈平面与磁场方向平行

D.电阻R在1分钟内产生的热量为4800J

3.如图所示，轻质弹簧的一端固定于A点，另一端与轻绳相连，轻绳绕过定滑轮P与动滑轮Q的轴相连，另外一根轻绳一端悬挂重物B并绕过动滑轮Q及定滑轮S，由地面上某人拉着轻绳另一端，使整个系统处于静止状态，此时QS连线水平，PQ连线与竖直方向夹角为θ。若人加速向下拉动细绳移动一段较小的距离，滑轮均为光滑轻质滑轮，且可看作质点，弹簧始终在弹性限度之内，则在加速拉动的过程中与原静止状态相比

A.θ不变，弹簧弹力不变

B.θ变大，弹簧弹力变大

C.滑轮Q水平向右移动

D.滑轮Q沿PQ方向移动

4．如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为"魔力陀螺"。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率通过A点时，对轨道的压力为其重力的6倍，不计摩擦和空气阻力，质点质量为m，重力加速度为g，则

A.质点在A点对轨道的压力小于在B点对轨道的压力

B.强磁性引力的大小为6mg

C.只要质点能做完整的圆周运动，则质点对A、B两点的压力差恒为7mg

D.为确保质点做完整的圆周运动，则质点通过B点的最大速率为

二、多项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

5．甲、乙两车在平直的公路上同时从同一地点同向行驶，两车的速度v随时间t的变化关系如图所示，其中两阴影部分的面积相等（S1=S2），则

A.甲车做曲线运动

B.在t2时刻，甲、乙两车相遇

C.在0~t­2时间内，甲的加速度不断增大

D.在0~t­2时间内，甲车一直在乙车后面

6.如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R;曲线II是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是

A．卫星在I轨道上的加速度大小为a0，卫星在II轨道上A点加速度大小为aA，则有a0>aA

B.椭圆轨道的半长轴长度为R

C.卫星在I轨道的速率为v0，卫星在II轨道B点的速率为vB，则v0>vB

D.若OA=0.5R，则卫星在B点的速率vB>

7、如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度E的匀强电场中，以初速度v0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下面说法中正确的是（）

A.电场方向一定竖直向上

B.电场强度E的最小值为

C.如果电场强度为E=，则小球相对初始位置的最大高度为

D.如果电场强度为E=，小球电势能的最大值为;

8.如图所示，足够长的光滑导轨OM、ON固定在竖直平面内，电阳不计，两导轨与竖直方向夹角均为30°。空间存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、长为L的导体棒沿导轨向下运动，棒始终与y轴垂直对称，且与导轨接触良好，导体棒在导轨上运动过程中始终受到竖直向上的拉力F作用，且棒中的感应电流强度恒定为l。导体棒单位长度电阻值为r，重力加速度为g。导体棒在导轨上运动的过程中，下列说法正确的是

A.导体棒在导轨上做匀速直线运动

B.导体棒在导轨上先做加速度逐渐减小的直线运动最后变为匀速直线运动

C．导体棒沿导轨下落过程中减小的机械能大于金属棒产生的焦耳热

D.导体棒在导轨上运动时拉力F的功率与y的关系为P=

三、非选择题∶共60分。考生根据要求作答。

9.如图，在双缝干涉实验中，S1和S2为狭缝，P是光屏上的一点，已知双缝S1、S2和P点的距离差为2.1×10－6m，用单色光A在空气中做双缝干涉实验，若光源到缝S1、S2距离相等，且A光频率为f=5.0×1014Hz。则P点处是______（填"亮"或"暗"）条纹;若将S2用遮光片挡住，光屏上的明暗条纹_­­­­­­­­­­__________（填"均匀"或"不均匀"）分布。（光在空气中的速度c=3.0×108m/s）

10、一列简谐横波在一均匀介质中传播，图甲是介质中质点P的振动图象。当质点P开始振动时计时开始，t=0.15s的波形如图乙所示，Q为介质中的另一质点。则该波的波速为_______m/s;质点P、Q平衡位置之间的距离为________cm。

11.如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和档光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和档光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，档光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。

（1）实验需用20分度的游标卡尺测量档光板的宽度d，如图所示，d=_______mm。

（2）某次实验过程∶力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），砝码盘和砝码的总质量为m，已知重力加速度为g，则对该小车，实验要验证的表达式是__________________。

12.为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变（宏观上可认为形状不变），它的电阻也随之发生变化，其阻值R随拉力F变化的图象如图（a）所示，小组按图（b）所示电路制作了一个简易"吊秤"。电路中电源电动势E=3V，内阻r=19Ω;灵敏毫安表量程、内阻均未知;R1是滑动变阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力。

（1）为测量毫安表量程，该同学设计了如图（c）所示电路，闭合开关，调节R1滑片至中间位置附近某处，并将R2调到100Ω时，毫安表恰好满偏，此时电压表示数为1.5V;将R2调到250Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发现此时毫安表的指针恰好半偏，由以上数据可得毫安表的内阻Rg=_________Ω，毫安表的量程I=_____________mA;

（2）把毫安表接入如图（b）所示电路中，具体步骤如下∶

步骤a∶滑环下不吊重物时，闭合开关，调节R1，使毫安表指针满偏;

步骤b∶滑环下吊已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ;读出此时毫安表示数I;

步骤c∶换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值;

步骤d∶将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。

若图（a）中R0=50Ω，图象斜率k=0.50Ω/N，测得θ=60°，毫安表指针半偏，则待测重物重力G=____N;

（3）改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表_______（填"零刻度"或"满刻度"）处;

（4）若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台"吊秤"称重前，进行了步骤a操作，则测量结果_________（填"偏大"、""偏小"或"不变"）。

13．如图所示，马桶吸由皮吸和汽缸两部分组成，下方半球形皮吸空间的容积为1000cm3，上方汽缸的长度为40cm，横截面积为50cm²。小明在试用时，用手柄将皮吸压在水平地面上，皮吸中气体的压强等于大气压。皮吸与地面及活塞与汽缸间密封完好不漏气，不考虑皮吸与汽缸的形状变化，环境温度保持不变，汽缸内薄活塞、连杆及手柄的质量忽略不计，已知大气压强p0=1.0×105Pa，g=10m/s²。

（1）若初始状态下活塞位于汽缸顶部，当活塞缓慢下压到汽缸底部时，求皮吸中气体的压强;

（2）若初始状态下活塞位于汽缸底部，小明用竖直向上的力将活塞缓慢向上提起20cm高度保持静止，求此时小明作用力的大小。

14、间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示，倾角为θ的导轨处于大小为B1、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m的“联动双杆”（由两根长为l的金属杆cd和ef，用长度为L的刚性绝缘杆连接构成），在"联动双杆"右侧存在大小为B2、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ，其长度大于L.质量为m、长为l的金属杆ab从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆ab与"联动双杆"发生碰撞，碰后杆ab和cd合在一起形成"联动三杆""联动三杆"继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出.运动过程中，杆ab，cd和ef与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直.已知杆ab，cd和ef电阻均为R=0.02Ω，m=0.1kg,l=0.5m，L=0.3m，θ=30°，B1=0.1T,B2=0.2T.不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应.求∶

（1）杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小v0

（2）"联动三杆"进入磁场区间Ⅱ前的速度大小v

（3）"联动三杆"滑过磁场区间Ⅱ产生的焦耳热Q

15、如图所示，在xoy平面第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场I，在第二象限的边长为L的正方形ACDO内的某个区域有垂直于纸面的匀强磁场II，在第三象限内有竖直向上的匀强电场，场强为E，所有电磁场边界均为理想边界。在第三象限内有一点P（-L，-L），在AP连线上任意一点由静止释放带正电的粒子，粒子质量为m、电量为q，由A点进入磁场II中，经过磁场II偏转后，都能垂直于y轴进入磁场I中，且都恰好到达O点被粒子捕获器捕获。已知在P点释放的粒子恰好是经D点垂直于y轴进入磁场I中。

（1）求I、II磁场的磁感应强度B1、B2的大小;

（2）求ACDO内所加磁场的最小面积;

（3）求带电粒子从释放到运动到O点的最小时间及对应的电场中释放位置坐标。

三明一中 2021届高三物理高考冲刺模拟试题

参考答案

一、单项选择题∶本题共4小题，每小题4分，共16分。

二、多项选择题∶本题共4小题，每小题6分，共24分。

三、非选择题∶共60分。

9、 暗 ;不均匀

10、0.4m/s: 14cm

11、(1)5.50mm;   (2)((F-m0s)=

12、（1）50Ω，10mA  (2) 600N  （3）满刻度（4）不变

13、【解析】（1）以汽缸和皮吸内的气体为研究对象，开始时封闭气体的压强为p0，体积 V1=1000 cm3+40×50 cm3=3000cm²

当活塞下压到汽缸底部时，设封闭气体的压强为p，体积为 V2=1000 cm3，由玻意耳定律 p0V1=p2V2

解得∶ p2=3p0=3×105 Pa。

（2）以皮吸内的气体为研究对象，开始时封闭气体的压强为p0，体积为 V2=1000 cm3，活塞缓慢向上提起20 cm高度保持静止时，设小明作用力的大小为F，封闭气体的压强为p3，体积为 V3=1000 cm3+20×50 cm3=2000 cm3

由玻意耳定律有 poV2=p3V3

F+p3S=p0S

解得∶ p2=250 N。

14、【解析】（1）感应电动势 E=Bilv0

电流I=E/1.5R

安培力 F=B1Il

匀速运动条件B12l2v0/1.5R==mgsinθ

v0= =6m/s

（2）由动量守恒定律 mv0=4mv

（3）进入B2磁场区，设速度变化△v，由动量定理，有

出 B2磁场区，同样有

出 B2磁场后"联动三杆"的速度为v′=v+2△v=1.0 m/s

15、【解析】

（1）经分析得粒子轨迹如图所示

在P点释放的粒子，在电场中

在磁场B2中的半径为∶r2=L

洛伦兹力提供向心力:

解得

在磁场B1中的半径为:r1=L/2

洛伦兹力提供向心力:

(2)最小面积如图所示，四分之一扇形面积∶

三角形面积为∶

最小面积为∶

（3）任意位置释放粒子在B1、B2中总时间都相等

在B1中∶t1=T1/2

周期∶

在B2中∶t2=T2/4

周期∶

在电场中，根据动能定理有∶

根据牛顿第二定律有∶

由位移公式有

在磁场B2中，洛伦兹力提供向心力∶

解得半径∶

粒子离开匀速到Y轴有∶ L-r=vt4

当t3+t4最小时有∶

解得∶ y=L/2

最小时间为∶

释放位置坐标为（-L，-0.5L）