江蘇省南通、連云港等七市2021屆高三物理下學(xué)期3月模擬考試（一模）試題(滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘)2021．03一、單項(xiàng)選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．1.彩超儀向人體發(fā)射某頻率的超聲波，經(jīng)血管中血流反射，根據(jù)波的頻率變化可測(cè)得血流的速度．這是利用了波的()A.折射B.干涉C.衍射D.多普勒效應(yīng)2.放射性同位素eq\o\al(\s\up1(5),\s\do1(3))Li(鋰5)是不穩(wěn)定的，它會(huì)分解成一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子．已知eq\o\al(\s\up1(5),\s\do1(3))Li、α粒子、質(zhì)子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中光速為c，則上述過(guò)程()A.釋放的能量為(m1－m2－m3)c2B.釋放的能量為(m2＋m3－m1)c2C.吸收的能量為(m1－m2－m3)c2D.吸收的能量為(m1＋m2＋m3)c23.在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中得到的圖像如圖所示，若縱坐標(biāo)表示封閉氣體的壓強(qiáng)，則橫坐標(biāo)表示封閉氣體的()A.熱力學(xué)溫度TB.攝氏溫度tC.體積VD.體積的倒數(shù)eq\f(1,V)4.如圖所示，兩種不同的金屬組成一個(gè)回路，接觸頭1置于熱水杯中，接觸頭2置于冷水杯中，此時(shí)回路中電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是溫差電現(xiàn)象．假設(shè)此過(guò)程電流做功為W，接觸頭1從熱水中吸收的熱量為Q1，冷水從接觸頭2吸收的熱量為Q2，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可得()A.Q1＝WB.Q1＞W(wǎng)C.Q1＜Q2D.Q1＋Q2＝W5.一臺(tái)空調(diào)外機(jī)用兩個(gè)三腳架固定在外墻上，如圖所示，空調(diào)外機(jī)的重心在支架水平橫梁AO和斜梁BO連接點(diǎn)O的上方，橫梁對(duì)O點(diǎn)的拉力沿OA方向、大小為F1，斜梁對(duì)O點(diǎn)的支持力沿BO方向、大小為F2.如果把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)O的位置不變，則()A.F1增大B.F1減小C.F2不變D.F2增大6.1985年華裔物理學(xué)家朱棣文成功利用激光冷凍原子，現(xiàn)代激光制冷技術(shù)可實(shí)現(xiàn)10－9K的低溫．一個(gè)頻率為ν的光子被一個(gè)相向運(yùn)動(dòng)的原子吸收，使得原子速度減為零，已知真空中光速為c，根據(jù)上述條件可確定原子吸收光子前的()A.速度B.動(dòng)能C.物質(zhì)波的波長(zhǎng)D.物質(zhì)波的頻率7.如圖所示，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器在地火轉(zhuǎn)移軌道1上飛行七個(gè)月后，于今年2月進(jìn)入近火點(diǎn)為280千米、遠(yuǎn)火點(diǎn)為5.9萬(wàn)千米的火星停泊軌道2，進(jìn)行相關(guān)探測(cè)后將進(jìn)入較低的軌道3開(kāi)展科學(xué)探測(cè)．則探測(cè)器()A.在軌道1上的運(yùn)行速度不超過(guò)第二宇宙速度B.在軌道2上近火點(diǎn)的速率比遠(yuǎn)火點(diǎn)小C.在軌道2上近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)大D.在軌道2上近火點(diǎn)減速可進(jìn)入軌道38.某平面區(qū)域內(nèi)一靜電場(chǎng)的等勢(shì)線分布如圖中虛線所示，一正電荷僅在電場(chǎng)力作用下由a運(yùn)動(dòng)至b，設(shè)a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為φa、φb，該電荷在a、b兩點(diǎn)的速度分別為va、vb，電勢(shì)能分別為Epa、Epb，則()A.Ea＞EbB.φa＞φbC.va＞vbD.Epa＞Epb9.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，發(fā)電機(jī)輸出電壓不變，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器、降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n.若用戶負(fù)載發(fā)生變化，電壓表V的示數(shù)變化ΔU，電流表A的示數(shù)變化ΔI，eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝k.則兩變壓器間輸電線的總電阻R等于()A.nkB.eq\f(k,n)C.n2kD.eq\f(k,n2)10.如圖所示，光滑斜面底端有一固定擋板，輕彈簧一端與擋板相連．一滑塊從斜面上某處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后壓縮彈簧，已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則()A.彈簧勁度系數(shù)越大，彈簧的最大彈性勢(shì)能越大B.彈簧勁度系數(shù)越大，滑塊的最大速度越大C.滑塊釋放點(diǎn)位置越高，滑塊最大速度的位置越低D.滑塊釋放點(diǎn)位置越高，滑塊的最大加速度越大11.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置兩足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接有不帶電的電容器C.金屬棒ab在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)軌電阻．在t0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，則金屬棒兩端電壓Uab、速度v、電容器所帶電荷量q、回路中電流強(qiáng)度i隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是()二、非選擇題：本題共5題，共56分．其中第13題～第16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．12.(15分)用如圖所示的裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，把右端帶有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，小車的左端連接穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，右端連接細(xì)線，細(xì)線繞過(guò)定滑輪掛有托盤(pán)和砝碼，通過(guò)墊塊調(diào)節(jié)木板左端高度平衡摩擦力．(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的有________．A.先釋放小車后接通電源B.調(diào)整定滑輪使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行C.平衡摩擦力時(shí)必須移去紙帶D.平衡摩擦力時(shí)必須移去托盤(pán)和砝碼(2)某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶如圖乙所示，測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4與0計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1＝3.60cm、x2＝9.61cm、x3＝18.01cm、x4＝28.81cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為0.02s．相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，則小車的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)中保持托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量不變，改變小車和車內(nèi)沙子的總質(zhì)量M，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)打出紙帶，算出相應(yīng)的加速度a，數(shù)據(jù)如下表所示．請(qǐng)?jiān)趫D丙中根據(jù)描出的點(diǎn)作出aeq\f(1,M)圖像；由圖像可得出的結(jié)論是________________________________________________________________________．托盤(pán)和砝碼總質(zhì)量為20ga/(m·s－2)2.401.991.431.251.110.770.620.480.24M/kg0.060.080.120.140.160.240.300.400.80eq\f(1,M)/kg－116.6712.508.337.146.254.173.332.501.25(4)某小組在實(shí)驗(yàn)中作出eq\f(1,a)M圖像如圖丁所示，圖像斜率的物理意義是________________；若圖像縱截距為b，斜率為k，則托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m＝________．(用字母b、k表示)13.(6分)如圖所示，激光筆發(fā)出一束激光射向水面O點(diǎn)，經(jīng)折射后在水槽底部形成一光斑P.已知入射角α＝53°，水的折射率n＝eq\f(4,3)，真空中光速c＝3.0×108m/s，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.(1)求激光在水中傳播的速度大小v；(2)打開(kāi)出水口放水，求水放出過(guò)程中光斑P移動(dòng)的距離x與水面下降距離h的關(guān)系．14.(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示的裝置，測(cè)量地面附近地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．固定金屬橫桿O、O′兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)，兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕質(zhì)軟導(dǎo)線，其一端分別接在O、O′點(diǎn)，另一端分別接在長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab兩端．現(xiàn)將導(dǎo)體棒ab拉至圖示位置，使棒與OO′在同一水平面內(nèi)由靜止釋放，導(dǎo)體棒ab轉(zhuǎn)過(guò)四分之一圓弧至最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v，由接入電路的電流傳感器測(cè)得此過(guò)程通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電荷量為q.已知地磁場(chǎng)與水平面夾角為θ，且與金屬橫桿垂直，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m、電阻為R，重力加速度為g，不計(jì)回路其他部分電阻，忽略空氣阻力．求：(1)導(dǎo)體棒ab由靜止轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)過(guò)程中安培力做的功W；(2)該處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.

15.(12分)如圖甲所示，一輕質(zhì)短彈簧被夾在質(zhì)量均為m＝0.10kg的兩小木塊A、B之間，彈簧長(zhǎng)度被鎖定，將此裝置放在水平支撐面上．若解除鎖定，木塊B能上升的最大高度h＝2.5m，取g＝10m/s2，忽略空氣阻力．(1)求彈簧解鎖前的彈性勢(shì)能Ep；(2)若撤去A的支撐面同時(shí)解除鎖定，此時(shí)B的加速度大小為a1＝8.0m/s2，求此時(shí)A的加速度大小a2；(3)圖乙為同一豎直平面內(nèi)兩四分之一光滑圓弧MP和QN與光滑水平面PQ組成的軌道，M、N與圓心O1、O2等高，圓弧MP和QN半徑均為R＝1.8m．若將圖甲中裝置由軌道M端靜止釋放，第一次滑至水平面時(shí)，解除鎖定，求木塊A到達(dá)N點(diǎn)后還能上升的最大高度H.

16.(15分)如圖所示，在xOy平面的第二象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E可調(diào)，方向平行于y軸.第三象限有一垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.電子源S在xOy平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射速度大小不同的電子，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e.x軸上的P點(diǎn)與S點(diǎn)的連線垂直于x軸，S點(diǎn)與P點(diǎn)的距離為d，不考慮電子間相互作用．(1)求從S發(fā)出的電子能直接到達(dá)P點(diǎn)的最小速度v1；(2)若通過(guò)P點(diǎn)的電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中沿閉合軌跡做周期性運(yùn)動(dòng)，求場(chǎng)強(qiáng)的大小E0；(3)某電子與SP成60°角從S射出并經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，調(diào)整場(chǎng)強(qiáng)的大小E，使電子最終能垂直打在y軸上，求P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離L與場(chǎng)強(qiáng)大小E的關(guān)系．

2020～2021學(xué)年高三年級(jí)模擬考試卷(南通、連云港等七市)物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1.D2.A4.D4.B5.B6.C7.D8.C9.C10.D11.A12.(15分)(1)BD(3分，漏選得1分)(2)2.40(2.39～2.41均算對(duì))(3分)(3)如圖所示(3分)在滿足托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和沙子的總質(zhì)量時(shí)，加速度a與質(zhì)量M成反比(2分)(4)托盤(pán)和砝碼的總重力的倒數(shù)(2分)eq\f(b,k)(2分)13.(6分)解：(1)由于v＝eq\f(c,n)(2分)代入數(shù)據(jù)解得v＝2.25×108m/s(1分)(2)設(shè)折射角為β，由折射定律有n＝eq\f(sinα,sinβ)(1分)由幾何關(guān)系有x＝h(tanα－tanβ)(1分)代入數(shù)據(jù)解得x＝eq\f(7,12)h(1分)14.(8分)解：(1)導(dǎo)體棒由靜止轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理有mgL＋W＝eq\f(1,2)mv2(2分)解得W＝eq\f(1,2)mv2－mgL(1分)(2)上述過(guò)程電路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eq\x\to(E)＝eq\f(ΔΦ,Δt)(1分)其中ΔΦ＝BL2(sinθ＋cosθ)(1分)通過(guò)的電荷量q＝eq\f(\x\to(E),R)·Δt(2分)解得B＝eq\f(qR,L2（sinθ＋cosθ）)(2分)15.(12分)解：(1)由機(jī)械能守恒定律有Ep＝mgh(2分)代入數(shù)據(jù)解得Ep＝2.5J(1分)(2)對(duì)B有F－mg＝ma1(1分)對(duì)A有F＋mg＝ma2(1分)代入數(shù)據(jù)解得a2＝28.0m/s2(2分)(3)設(shè)木塊AB滑至水平面時(shí)的速度為v0，則2mgR＝eq\f(1,2)×2mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))(1分)設(shè)解除鎖定后，兩木塊A、B離開(kāi)水平面PQ前的速度分別為vA、vB，則由動(dòng)量守恒定律有2mv0＝mvA＋mvB(1分)由機(jī)械能守恒定律有2mgR＋Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(A))＋eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(B))(1分)同理有mg(R＋H)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(A))(1分)代入數(shù)據(jù)解得H＝4.25m(1分)16.(15分)解：(1)從S發(fā)出電子做圓周運(yùn)動(dòng)能直接到達(dá)P點(diǎn)的最小半徑r1＝eq\f(1,2)d(1分)由向心力公式有ev1B＝eq\f(mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)),r1)(1分)解得v1＝eq\f(Bed,2m)(2分)(2)設(shè)電子初速度為v，初速度方向與SP的夾角為θ，從Q點(diǎn)由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，如圖所示，設(shè)該軌跡圓半徑為r，則2rsinθ＝d(1分)由向心力公式有evB＝eq\f(mv2,r)(1分)設(shè)電子每次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2t，則y方向有vcosθ＝eq\f(eE0,m)t(1分)x方向有vtsinθ＝rcosθ(1分)解得E0＝eq\f(eB2d,2m)(1分)(3)電子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑r2＝eq\f(d,2sin60°)設(shè)電子初速度為v2，電子在電場(chǎng)中一次類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′，由向心力公式有ev2B＝eq\f(mveq\o\a