山东省临沂市2021届物理一模试题

这是一份山东省临沂市2021届物理一模试题，文件包含试题docx、物理答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
2021.3
本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题 共40分)
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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．某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊0.9N重物时，弹簧下端的指针指木板上刻度为C的位置，把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为0，以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。重力加速度g取10m／s2，规定竖直向上的方向为正方向，则下列说法正确的是
A．使用时，若指针在0点下方，说明电梯正在上升
B．使用时，若指针在0点上方，说明电梯处于失重状态
C．木板上刻度为C的位置所标加速度为1m／s2
D．木板上刻度为B的位置所标加速度为-0.5m／s2
2．如图所示，在垂直纸面的方向上有三根长直导线，其横截面位于正方形的三个顶点b、c、d上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示，一带负电的粒子从正方形的中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是
A．沿O到a方向B．沿O到c方向
C．沿O到d方向D．沿O到b方向
3．特高压输电技术已成为继高铁、核电之后中国在世界范围内的第三张高科技名片。如图为特高压远距离输电示意图，变压器为理想变压器，特高压输电电压U保持不变，输电线路的等效电阻为R0，用户电路为纯电阻电路，总电阻为R，当R变小时，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是
A．变压器原线圈中的电流变小
B．变压器输出端的电压变大
C．用户获得的功率一定变大
D．输电线损耗的功率与用户获得的功率的比值变大
4．一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p—T图像如图所示，下列判断正确的是
A．气体在a状态的体积大于在b状态的体积
B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能
C．在过程ca中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D．在过程ab中气体从外界吸收的热量小于气体内能的增加量
5．如图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面的圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，能从AB、BC面直接射出的部分占整个圆弧的
A．B．
C．D．
6．2021年2月13日晚间，日本福岛附近海域发生里氏7.3级地震，福岛有两座核电站均发生轻微泄露，核泄漏对环境和人体的危害主要是放射性物质的衰变。若 (钍)原子核静止在匀强磁场中，当它在垂直磁场的平面内发生衰变时，生成的新原子核和粒子的运动轨迹如图所示，则新原子核和粒子在磁场中做圆周运动的周期之比为
A．44：1B．57：44
C．57：22D．57：1
7．某同学研究绳波的形成与传播规律。取一条较长的软绳，用手握住一端A水平拉直后，沿竖直方向抖动，即可观察到绳波的形成．该同学先后两次抖动后，观察到如图中所示的甲、乙两个绳波，则下列关于手握一端A振动情况的描述，正确的是
8．1975年11月26日，中国第一颗返回式卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，11月29日，完成预定任务后，成功返回，标志着中国成为世界上第三个掌握返回式卫星技术的国家。如图所示，卫星沿圆轨道绕地球运动，轨道半径r=3R，其中R为地球的半径。由于制动装置的短时间作用，卫星的速度减慢，使它开始沿着与地球表面相切的椭圆轨道运动。若地球表面的重力加速度为g，则卫星制动后回落到地球表面的时间为
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．现用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示，两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．细线a对小球1的拉力为
B．细线b对小球2的拉力为
C．若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c的拉力一定变小
D．若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，小球1的加速度大小为0.5g
10．如图所示，在正四面体的两个顶点分别固定电荷量为Q的等量异种电荷，a、b是所在棱的中点，c、d为正四面体的另外两个顶点，则以下判断正确的是
A．c、d两点电势相等
B．a、b两点的电场强度相同
C．沿棱从b到d电势逐渐降低
D．负的试探电荷沿棱从c到d电势能始终不变
11．如图所示，水平面上固定一倾角为的斜面，质量为M的物块B静止于斜面上，B用不可伸长的细绳通过光滑定滑轮与沿竖直方向的弹簧连接，弹簧下端与质量为m的物块A连接，初始时，用手托住物块A，细绳恰好伸直且弹簧处于原长状态。某时刻撤去手，物块A开始运动，物块B在撤去手前后始终保持静止状态，已知，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．B与斜面间的最大静摩擦力至少为
B．B与斜面间的最大静摩擦力至少为
C．A从释放到第一次运动至最低点的过程中，合外力对A先做正功后做负功
D．A从释放到第一次速度最大的过程中，弹簧弹性势能的增加量等于A重力势能的减小量
12．如图所示，一倾角为的足够长斜面体固定在水平地面上，质量为M=2kg的长木板B沿着斜面以速度v0=9m／s匀速下滑，现把质量为m=1kg的铁块A轻轻放在长木板B的左端，铁块最终恰好没有从长木板上滑下．已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m／s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列判断正确的是
A．动摩擦因数
B．铁块A和长木板B共速后的速度大小为6m／s
C．长木板的长度为2.25m
D．从铁块放上到铁块和长木板共速的过程中，铁块A和长木板B减少的机械能等于A、B之间摩擦产生的热量
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．(6分)某实验小组欲用伏安法测量一合金导线的电阻率，其电阻Rx大约为，可选用的实验器材如下：
直流电源(电动势4V，内阻不计)
电压表V(量程0~3V，内阻约)
电流表A(量程0~3mA，内阻)
滑动变阻器R(最大阻值)
定值电阻R1(阻值等于)
定值电阻R2(阻值等于)
开关
导线若干
(1)用螺旋测微器测量合金导线的直径d，示数如图甲所示，则读数为_____cm。
(2)测量电路如图乙所示，为了使测量结果更加准确，定值电阻应选择______。(填“R1”或“R2”)
(3)根据电路图连接电路，闭合开关，电压表的示数为U=2.1V，电流表的示数为I=2.0mA．则合金导线的电阻为____。
14．(8分)某同学设计了如下实验来测量物块与木板之间的动摩擦因数。实验步骤如下：
(i)如图甲所示，用垫块把一端带有定滑轮的长木板垫高，在其上表面固定一与物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)。物块用细线通过定滑轮与一质量为m=100g的钩码相连。
(ii)实验发现当木板的倾角调整为53°时，给物块一个沿斜面向下的初速度，物块恰能拖着钩码匀速运动。
(iii)调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。当物块运动到某一位置时突然烧断细线，用手机记录下物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择烧断细线时物块的位置作为测量参考点，得到物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。
(iv)该同学选取部分实验数据，画出了图像如图乙所示。
回答以下问题：(重力加速度g取10m／s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6)
(1)根据图像可得，烧断细线瞬间物块速度的大小为_____m／s，物块下滑的加速度大小为_____m／s2。(结果均保留2位有效数字)
(2)根据上述数据，可得物块的质量为______kg，物块与木板间的动摩擦因数为______。(结果均保留2位有效数字)
15．(7分)如图所示，甲、乙两个储气罐的容积都为V，储存有同种气体(可视为理想气体)。甲罐中气体的压强为5p0，乙罐中气体的压强为p0。现通过连接两罐的细管把甲罐中的气体尽量多的调配到乙罐中去，两罐中气体的温度相同且在调配过程中保持不变。求调配完成后：
(1)两罐中气体的压强；
(2)调配到乙罐中的气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。
16．(9分)第24届冬季奥林匹克运动会，简称“北京张家口冬奥会”，将在2022年2月4日~2月20日在北京市和张家口市联合举行，这是中国历史上第一次举办冬季奥运会。滑雪是冬奥会的七大项目之一，某高山滑雪运动员在比赛中经过一斜坡，如图所示，运动员(可视为质点)沿着右侧斜面运动，到达顶点A后以v0=10m／s的速度沿着斜面斜向上飞出，飞出时速度方向与左侧斜面的夹角为，经过一段时间后，运动员落到左侧斜面上的B点，左侧斜面与水平面的倾角。不计空气阻力，取重力加速度g=10m／s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)运动员到左侧斜面的最大距离；
(2)起跳点A与落点B之间的距离；
(3)运动员落到B点时的速度大小。
17．(14分)如图甲所示，平行的金属导轨MN和PQ平行，间距L=1.0m，与水平面之间的夹角，匀强磁场磁感应强度B=2.0T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值的电阻，质量m=0.5kg，电阻的金属杆ab垂直导轨放置，金属棒与导轨间的动摩擦因数为。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金属棒上滑的位移s=3.8m时达到稳定状态，对应过程的v-t图象如图乙所示。取g=10m／s2，导轨足够长。求：
(1)恒力F的大小及金属杆的速度为0.4m／s时的加速度大小；
(2)在0~1s时间内通过电阻R的电荷量q；
(3)从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，金属杆上产生的焦耳热。
18．(16分)如图所示，平面直角坐标系中，在及区域存在场强大小相同、方向相反(均平行于y轴)的匀强电场，在区域存在方向垂直于平面(纸面)向外的匀强磁场，电场强度与磁感应强度大小之比为。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，经过y轴上的点P1时速率为v0，方向沿轴正方向，然后经过轴上方电场的作用在点P2(L，0)进入磁场，进入磁场时速度与轴正方向的夹角为60°．不计粒子的重力，求：
(1)P1点的纵坐标和电场强度E的大小；
(2)粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标；
(3)若从粒子经过P1点开始计时，求以后粒子第6次经过轴的时刻.