2021届天津市红桥区高三物理第一次模拟试卷含答案

 高三物理第一次模拟试卷

一、单项选择题

1.以下说法正确的选项是〔   〕           

A. 决定封闭理想气体压强大小的是，分子密集程度和分子的平均动能
B. 决定理想气体压强的是，分子平均动能和分子种类
C. 质量相同的 的水和 的冰具有相同的内能
D. 一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程，内能一定减少

2.某行星绕太阳运动的轨道半径为r，公转的周期为T，万有引力常量为G，那么由此可求出〔   〕           

A. 某行星的质量                    B. 太阳的质量                    C. 某行星的密度                    D. 太阳的密度

3.在静电场中，将一电荷从a点移到b点，电场力做了负功，那么〔   〕           

A. b点的电场强度一定比a点大                                B. b点的电势一定比a点高
C. 电场线方向一定从b指向a                                   D. 该电荷电势能一定增大

4.如图，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。现使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转。以下说法中正确的选项是〔   〕 

A. 线圈磁通量最大时，感生电动势也最大
B. 线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小
C. 线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大
D. 线圈平面与磁场垂直时，交流电流表A的示数最小

5.如图中有两个物体A、B，GA＝2N，GB＝4N，A用悬线挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力为1N，那么悬线的拉力FT  ， B对地面的压力FN的可能值分别是〔   〕 

A. FT＝3N，FN＝3N         B. FT＝3N，FN＝5N         C. FT＝1N，FN＝6N         D. FT＝1N，FN＝3N

二、多项选择题

6.玻璃中单色光1的折射率大于单色光2的折射率，以下关于这两种单色光的表达中，正确的选项是〔   〕           

A. 如果用单色光1照射某种金属外表，能够发射出光电子，那么用单色光2照射这种金属外表，也一定能够发射出光电子
B. 如果用单色光2照射某种金属外表，能够发射出光电子，那么用单色光1照射这种金属外表，也一定能够发射出光电子
C. 如果分别用单色光1和2由玻璃斜射入空气，相同的入射角，单色光1能发生全反射，那么单色光2不一定能发生全反射
D. 如果用单色光1和2照射同一双缝干预实验装置得到干预条纹，单色光1的相邻明条纹间的距离大于单色光2的相邻明条纹间的距离

7.如下列图，纸面内有一矩形导体闭合线框动abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1  ， 通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2  ， 通过线框导体横截面的电荷量为q2  ， 那么〔   〕 

A. Q1>Q2                               B. Q1<Q2                               C. q1=q2                               D. q1>q2

8.如下列图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在负的最大位移处。在t=0.3s时，质点A恰第二次出现在正的最大位移处，那么〔   〕 

A. 该波的周期为0.3s                                              B. 该波的波速等于10m/s
C. t=0.6s时，质点B在平衡位置处且向下运动         D. 波源由平衡位置开始振动时，一定是向上运动的

三、实验题

9.探究重物下落过程中动能与重力势能相互转化问题的实验。   

〔1〕局部实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整。 

A．按实验要求安装好实验装置；

B．使重物靠近打点计时器，接着先________，后________，打点计时器在纸带上打下一系列的点。

〔2〕图乙是一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出假设干点后的连续点A、B、C与O点之间的距离h1、h2、h3。打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，，重力加速度为g，可得重物下落到B点的过程中，重物增加的动能________，减少的重力势能为________。   

〔3〕实验的计算结果一般减少的重力势能________〔填写略大于或略小于〕重物增加的动能，原因是________。 

10.某探究小组做“测定干电池的电动势和内电阻〞的实验。   

〔1〕他们设计了如下列图的甲、乙两个实验原理图，由于干电池的内电阻较小，为使测量结果比较准确，实验中应该选用以下列图中________所示的原理图。 

〔2〕为了便于测量．探究小组的付同学将一个R=2.5 的电阻与电池串联后连接好电路后再进行实验，根据同学测得的数据，在U—I图中描出的点迹如下列图，请在图中画出U—I图线________，并利用图象得出干电池的电动势E=________V，内阻________ 。(上述两空保存三位有效数字〕 

〔3〕考虑电表本身电阻对测量结果的影响，实验所得的干电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较，E测________E真  ， r测________r真(填“<〞、“=〞或“>〞)。   

四、解答题

11.如下列图，质量m1=2kg的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2=0.5kg可视为质点的物块，以水平向的速度v0=10m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数 =0.5，取g=10m/s2  ， 求 

〔1〕假设物块不能从小车上掉下，他们的共同速度多大；   

〔2〕要使物块不从小车端滑出，小车至少多长。   

12.如下列图，两根竖直固定的足够长的金属导轨ad和bc，相距为L=10cm；另外两根水平金属杆MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动，MN棒的质量均为m=0.2kg，EF棒的质量M=0.5kg，在两导轨之间两棒的总电阻为R=0.2 〔竖直金属导轨的电阻不计〕；空间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B=5T，磁场区域足够大；开始时MN与EF叠放在一起放置在水平绝缘平台上，现用一竖直向上的牵引力使MN杆由静止开始匀加速上升，加速度大小为a=1m/s2  ， 试求： 

〔1〕前2s时间内流过MN杆的电量〔设EF杆还未离开水平绝缘平台〕；   

〔2〕至少共经多长时间EF杆能离开平台。   

13.如下列图，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向内的匀强磁场，现有一质量为m带电量为-q的粒子(重力不计)从电场中坐标为(3L，L)的P点与x轴负方向相同的速度 射入，从O点与y轴正方向成 夹角射出，求： 

〔1〕画出粒子运动的轨迹，求粒子进入磁场时的速度大小；   

〔2〕求匀强电场的场强E，粒子在电场中运动的水平距离x1；   

〔3〕求出粒子在磁场中运动的轨道半径和时间。   

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】AB．气体压强跟分子平均动能和分子密集程度有关，选项A符合题意，B不符合题意；

C． 的冰熔化成水时要吸热，所以水的内能要比同质量的冰大，C不符合题意；

D．因气体绝热自由膨胀，不受外界阻力，所以外界不对气体做功，也没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能不变，D不符合题意。

故答案为：A。

 
【分析】分子的平均动能只与温度有关系，温度高，分子的平均动能越大，分子运动的越剧烈。

2.【解析】【解答】根据万有引力提供向心力

解得太阳质量

因为行星的质量被约去，无法计算，不知道太阳的半径无法计算密度，B符合题意ACD不符合题意。

故答案为：B。

 
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的周期，根据向心力公式列方程求解中心天体的质量。

3.【解析】【解答】A．仅知电荷从a点移到b点，电场力做负功，无法判断a、b两点电场强度大小，假设是匀强电场，a、b两点电场强度可能相等，A不符合题意；

BD．电荷从a点移到b点，电场力做负功，电势能一定增加，但不知电荷的电性，所以无法判断哪点的电势高，D符合题意，B不符合题意；

C．通过电场力做功无法判断电场线方向，电荷运动时可能沿电场线或者逆着电场线方向，也可能与电场线有一定夹角等，所以电场线方向不一定从b指向a，C不符合题意；

故答案为：D。

 
【分析】电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小，相应的动能就会增加，电场力做负功，电势能增加，电荷的动能减小。

4.【解析】【解答】A．线圈平面与磁场垂直时，磁通量最大，但线框不切割磁感线，感应电动势为零，A不符合题意；

B．线圈转动的角速度越大，根据 知最大值越大，故有效值越大，交流电流表A的示数越大，B不符合题意；

C．线圈平面与磁场平行时，线框切割磁感线最快〔垂直切割〕，感应电动势最大，流经定值电阻R的电流最大，C符合题意；

D．交流电流表A测量的是交流电流的有效值，其示数不随时间变化，D不符合题意。

故答案为：C。

 
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，导体棒的两端就会形成电势差，结合公式E＝Blv求解即可，当导体棒的速度与磁场垂直时，产生的电动势最大，当速度与磁场平行时。电动势为零。

5.【解析】【解答】由题意可知，B物体受重力、弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡；

假设弹簧的弹力向下，那么有

对A、B整体受力分析有

假设弹簧处伸长状态，B受到的支持力

对整体有

A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

 
【分析】分别对两个物体进行受力分析，在重力、支持力、弹力和拉力的作用下，两个物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。

二、多项选择题

6.【解析】【解答】AB．玻璃中单色光1的折射率大于单色光2的折射率，那么单色光1的频率大于单色光2的频率，因此如果用单色光2照射某种金属外表，能够发射出光电子，那么用单色光1照射这种金属外表，也一定能够发射出光电子；A不符合题意，B符合题意；

C．根据 ，单色光1的频率大于单色光2的频率，那么单色光1发生全反射的临界角更小，故相同的入射角入射，单色光1能发生全反射，单色光2不一定能发生全反射，C符合题意；

D．单色光1的频率大于单色光2的频率，那么单色光1的波长小于单色光2的波长，根据干预条纹宽度 知单色光1的相邻明条纹间的距离小于单色光2的相邻明条纹间的距离，D不符合题意。

故答案为：BC。

 
【分析】当光从光密介质射向光疏介质时，入射角大于临界角时，光线会发生全反射；对于一种材料的光电特性，结合图像以及图像对应的函数Ekm=hν﹣W，结合选项分析求解即可。

7.【解析】【解答】设ab和bc边长分别为Lab、Lbc  ， 穿过磁场区域的速度为v，线圈产生的热量等于克服安培力做功，那么有：

通过线框导体横截面的电荷量为

同理可以求得

因为 ，由于两次过程中速率v相等，因此有

AC符合题意，BD不符合题意。

故答案为：AC。

 
【分析】通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。

8.【解析】【解答】A．t=0.3s时，质点A第二次出现在正向最大位移处，那么有1.5T=t

A不符合题意；

B．由图读出波长为λ=2m，那么波速为

B符合题意；

C．t=0.6s时，质点B振动了3个周期，振动情况与t=0时刻相同，因波沿x轴正方向传播，所以质点B在平衡位置处且向上运动，C不符合题意；

D．波传播方向上各点的起振方向都相同，都与t=0时刻质点B的振动方向相同，由平衡位置开始向上运动，D符合题意。

故答案为：BD。

 
【分析】通过图像读出波的波长，结合A点的振动求解波的周期，进而求解波的速度，再结合选项分析求解即可。

三、实验题

9.【解析】【解答】〔1〕如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大局部纸带没有打上点，纸带的利用率太低，所以应当使重物靠近打点计时器，接着先接通电源，释放纸带(或重物〕后让纸带运动。〔2〕B点的瞬时速度

那么重物动能的增加量

重力势能的减小量为 〔3〕由于重物下落过程克服空气阻力等做功生热，因此实验的计算结果一般减少的重力势能略大于重物增加的动能。

 
【分析】〔1〕为了使纸带记录小车的运动全过程，需要先接通电源，再释放小车；
〔2〕重力势能的减少量利用公式mgh求解即可，利用公式求出纸带上的点的速度，进而求出动能的增量；
〔3〕物体机械能守恒的条件是只受重力，物体受到轻微的阻力使得重力势能的减少量大于动能的增加量。

10.【解析】【解答】(1)由于干电池的内电阻较小，故假设将电流表采用内接法〔相对于电源〕直接与电源串联，那么电流表内阻对测量结果影响较大，故应采用电流表外接法，即应选用甲电路。(2)由描点法作出伏安特性曲线，如以下列图

图象与纵坐标的交点为电源的电动势，图象的斜率表示R=2.5 的电阻与电池串联后等效内阻；那么由图象可知

电源的电动势为1.60V〔1.58-1.62均可〕。

等效内阻

解得内电阻 (3)本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，电压表测的电压为外电压，电流表所测的电流偏小，作出U-I图线的测量图线和实际图线如图：

虚线表示实际图。

从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值，即 ， 。

 
【分析】〔1〕电压表内阻比较小，对电流的影响大，电路采用电流表内接法；
〔2〕根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图像来求解内阻和电动势即可；
〔3〕电压表分流，使得电流表测量的电流偏小，结合图像分析求解即可。

四、解答题

11.【解析】【分析】两个物体组成系统动量守恒和能量守恒，利用动量守恒定律和能量守恒列方程分析求解即可。

12.【解析】【分析】〔1〕通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可；
〔2〕当导体棒受到的安培力等于重力时导体棒离开平台，结合此时的安培力求解到导体棒的速度，结合加速度求解运动时间。

13.【解析】【分析】〔1〕带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹；
〔2〕粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，根据水平位移和竖直的大小，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解即可；
〔3〕带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，利用几何关系求解轨道半径，再结合向心力公式求解运动时间即可。