2021届江苏省连云港高三一模物理试卷及答案

2020～2021学年高三年级模拟考试卷

物　　理

(满分：100分　考试时间：75分钟)

2021．02

一、 单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．每题只有一个选项最符合题意．

1. 下列现象中不能说明分子间存在分子力的是(　　)

A. 空气容易被压缩　  B. 露珠呈现球形

C. 钢绳不易被拉断　  D. 水不容易压缩

2. 下列有关光学现象说法正确的是(　　)

A. 甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的

B. 乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小则干涉条纹间距变小

C. 丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景

D. 丁中肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象

3. 2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL－2M)在成都建成并实现首次放电．已知一个氘核(H)和一个氚核(H)聚变成一个新核并放出一个中子(n)．下列说法正确的是(　　)

A. 新核为He

B. 此反应为链式反应

C. 反应后粒子的比结合能变大

D. 因为是微观粒子，粒子在反应前后不满足动量守恒定律

4. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，最后经等温过程返回到状态A，已知在B到C的过程中，气体吸收热量为12 J．下列说法正确的是(　　)

A. A到B过程气体温度升高

B. B到C过程气体内能增加12 J

C. C到A过程气体吸收热量

D. 图线AB、BC、CA所围的面积表示做功12 J

5. 如图所示，甲为某高压输电铁塔的五根电线，乙为其中一根电线的截面，下列说法正确的是(　　)

A. 铁塔上的五根电线都是用来输电的

B. 夏天电线上的拉力要比冬天大一些

C. 每根电线由多股细导线组成，是为了增加导线的电阻

D. 在输送功率一定时，输电线上损失的功率跟输送电压的平方成反比

6. 木星自转周期约10个小时，质量约为地球质量的318倍，赤道半径约为地球半径的11.2倍．下列说法正确的是(　　)

A. 木星上的“一天”比地球长

B. 木星上的“一年”比地球长

C. 木星表面的重力加速度小于地球表面加速度

D. 地球、木星分别与太阳中心连线在相等时间内扫过的面积相等

7. 图甲为一闭合线圈，匝数为1 000匝、面积为20 cm2、电阻为3 Ω，线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中，从t＝0开始磁场按如图乙所示规律变化，则(　　)

A. t＝1 s时线圈中电流为逆时针方向

B. 线圈中感应电动势大小为3 V

C. 前4 s通过导线某截面的电荷量为0 C

D. 前4 s穿过线圈磁通量的变化量为零

8. 图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为3∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻，R1为定值电阻．下列说法正确的是(　　)

A. 交流电压u的表达式u＝36sin 100πt(V)

B. 变压器原、副线圈中的电流之比为1∶3

C. 变压器输入、输出功率之比为1∶3

D. Rt处温度升高时，电压表示数变大

9. 如图所示，斜面倾角为θ，小球从斜面底端A点正上方h高度水平抛出，以最小位移落到斜面上，重力加速度为g.下列说法中正确的是(　　)

A. 小球的位移大小为hsin θ

B. 小球的水平位移大小为hsin2θ

C. 小球运动时间为

D. 小球初速度为

10. 一列简谐横波在t＝0.4 s时刻的波形如图甲所示，P、Q、M为该横波上的三个质点，它们的平衡位置坐标分别为xP＝6 m、xQ＝10 m、xM＝15 m，质点M的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)

A. 波速是25 m/s，传播方向沿x轴负方向

B. P点振动滞后于Q点

C.  t＝0.6 s时质点Q的速度方向为y轴负向

D. t＝0.64 s时质点P位于正向最大位移处

11. 如图所示，真空中有两个点电荷，Q1＝4.0×10－8 C、Q2＝－1.0×10－8 C，分别固定在x轴上坐标为0和6 cm的位置，取无穷远处电势为零．下列说法正确的是(　　)

A. x＝4 cm处电场强度为零

B.  x＝12 cm处电势为零

C. x轴上大于12 cm的各点电场强度方向都向右

D. 若将电荷量为＋1.0×10－10 C的试探电荷从无穷远移到x＝3 cm处，电场力做功－9.0×10－7 J，则x＝3 cm处的电势等于－9×103 V

二、 非选择题：本题共5小题，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. (15分)某同学利用图甲装置探究“系统的机械能守恒”，该系统由钩码与弹簧组成．实验步骤如下：

(1) 首先测量出遮光条的宽度d.

a. 测遮光条的宽度需要用图乙中的________(选填“C”或“D”)；

b. 某同学用卡尺把遮光条夹紧后直接进行读数，如图丙所示读数为________cm；

c. 上一步骤中该同学漏掉的操作是______________________________________．

(2) 按图竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端，测出此时弹簧的长度x0；在铁架台上固定一个位置指针，标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置．

(3) 用轻质细线在弹簧下方挂上钩码，测量出平衡时弹簧的长度x，并按图示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度．

(4) 用手缓慢地将钩码向上托起，直至遮光片恰好回到弹簧原长标记指针的等高处(保持细线竖直)，将钩码由静止释放，记下遮光条经过光电门的时间Δt.

(5) 多次改变钩码个数，重复步骤(3)(4)，得到多组数据，做出(x－x0)()2图像如图丁所示．通过查找资料，得知弹簧的弹性势能表达式为Ep＝kx′2(其中k为弹簧的劲度系数，x′为弹簧的形变量)，已知当地重力加速度为g.则图线斜率等于________(用d和g表示)时可得系统的机械能是守恒的．

(6) 实验中钩码的速度实际上________(选填“大于”“等于”或“小于”).

13. (6分)某同学对毫安表进行改装．如图所示，已知毫安表表头的内阻为200 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为定值电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.求R1和R2的阻值．

14. (8分)如图所示为氢原子的能级图，大量处于n＝4激发态的氢原子跃迁时，能发出多个能量不同的光子．

(1) 求其中频率最大光子的能量；

(2) 若用此光照射到逸出功为2.75 eV的光电管上，求加在该光电管上的反向遏止电压．

15. (12分)如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内．小球A、B质量分别为m1、m2，大小忽略不计．A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失，重力加速度为g.求：

(1) 第一次与小球B碰前瞬间，小球A对轨道的压力；

(2) 第一次碰后瞬间，小球B的速度；

(3) 当两个小球质量满足什么关系时，它们第二次还在轨道的最低点碰撞．

16. (15分)如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，P为磁场边界上的一点．现让电荷量为q、质量为m、速度大小v0＝的粒子自P点射入磁场，不计粒子的重力，求：

(1) 若粒子正对圆心方向射入，经磁场偏转后射出，求粒子速度的偏转角；

(2) 若粒子分别从与PO夹角为30°的两个方向射入，求粒子两次在磁场中运动的时间差；

(3) 若粒子的速度大小变为v0，且沿各个方向从P点射入磁场，结果粒子只能从磁场边界的某一段圆弧上射出，求这一段圆弧的长度．

2020～2021学年高三年级模拟考试卷(连云港)

物理参考答案及评分标准

1. A　2. C　3. C　4. B　5. D　6. B　7. B　8. B　9. C　10. D　11. C

12. (15分，每空3分)(1) C　0.230　拧紧紧固螺钉，移出遮光条再读数　(5) 　(6) 大于

13. (6分)解：接a、b：I0R0＝(I1－I0)(R1＋R2)(2分)

接a、c：I0(R0＋R2)＝(I2－I0)R1(2分)

解得R1＝30 Ω、R2＝70 Ω(2分)

14. (8分)解：(1) Em＝hν＝E4－E1＝12.75 eV(3分)

(2) Ekm＝hν－W0(2分)

0－Ekm＝－eUc(2分)

得Uc＝10 V(1分)

15. (12分)解：(1) A球滑下，机械能守恒mgR＝mv2(1分)

解得v＝(1分)

FN－m1g＝m1(1分)

由牛顿第三定律可得F′N＝－FN＝3m1g方向向下(1分)

(2) 取向右为正方向，A、B球弹性碰撞，系统动量守恒及机械能守恒

m1v＝m1v1＋m2v2(1分)

m1v2＝m1v＋m2v(1分)

解得v2＝　方向向右(2分)

(3) 第一次碰撞后，A球速度v1＝v，B球速度v2＝

① 方向相反，因为两边轨道完全对称，根据机械能守恒定律，只有v1＝－v2，两球沿轨道上升的任意相同高度处速度大小都相等，故两球沿轨道同时运动到最高点，再同时返回至最低点，滑至最低点的速度大小均为原来的负值，在最低点处发生第二次弹性碰撞(1分)

由v1＝－v2可得m2＝3m1(1分)

② v1＝0，v2＝v1，两小球一定在最低点处发生第二次碰撞，可得出m2＝m1(2分)

16. (15分)解：(1) 由qvB＝m，得r＝(1分)

将v0＝代入，得r＝R(1分)

所以偏转角α＝90°或(1分)

(2) 如图所示，P、O、Q、O1连线构成菱形，由几何知识可得∠PO1Q＝120°

由T＝，得T＝

运动时间t1＝T＝(2分)

同理，运动时间t2＝T＝(2分)

时间差Δt＝t1－t2＝＝(2分)

(3) 从P点射入的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M，如图所示，由题可得r＝R，∠POM＝120°(2分)

则该粒子在磁场中的运动轨迹是以PM为直径的圆

由几何关系得，有粒子射出的圆弧占周长的(2分)

可得弧长L＝(2分)