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2021届广东省韶关市高三下学期物理一模试卷含答案

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这是一份2021届广东省韶关市高三下学期物理一模试卷含答案，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。

高三下学期物理一模试卷

一、单项选择题

1.太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反响，当太阳内部到达一定温度时，会发生“核燃烧〞，其“核燃烧〞的核反响方程为，，方程中X表示某种粒子，是不稳定的粒子，其半衰期为T，这个核反响释放出的能量为，光在真空中的传播速度为c，以下说法正确的选项是〔〕

A. 假设使，的温度降低，其半衰期会减小
B. 方程中的X为电子
C. 该核反响过程产生的质量亏损为
D. “核燃烧〞的核反响是裂变反响

2.太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力，测得其加速度为，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力，测得共同加速度为。标准物体质量，那么待测物体质量为〔〕

A. B. C. D.

3.汽车在刹车过程中位移和时间的比值与之间的关系图象如下列图，那么以下说法正确的选项是〔〕

A. 汽车的初速度为
B. 刹车过程汽车的加速度大小为
C. 刹车过程持续的时间为
D. 从开始刹车计时，经过，汽车的位移为

4.如图甲所示是一个“简易电动机〞，一节5号干电池的正极向上，一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，将一段裸铜导线弯成图中所示形状的线框，线框上端的弯折位置与正极良好接触，下面弯曲的两端与磁铁外表保持良好接触，放手后线框就会转动起来。该“简易电动机〞的原理图如图乙所示，关于该“简易电动机〞，以下说法正确的选项是〔〕

A. 从上往下看，该“简易电动机〞逆时针旋转
B. 电池的输出功率等于线框转动的机械功率
C. 线框①、②两局部导线电阻在电路中是串联关系
D. “简易电动机〞由静止到转动起来的过程中，线框中的电流减小

5.纵跳是体育运动的根本动作之一，可分为原地纵跳和助跑纵跳。如图甲所示，人光脚在原地纵跳时，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳过程中，人受到地面的支持力随时间变化的关系图像如图乙所示，以下说法正确的选项是〔〕

A. 人对地面的压力是由于地面发生微小形变引起的
B. 人能原地纵跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力
C. 在C点时人到达最大速度
D. 曲线上的A点表示人下蹲至最低点

6.位于贵州的“中国天眼〞是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，通过FAST测得水星与太阳的视角为〔水星、太阳分别与观察者的连线所夹的角〕，如下列图，假设最大视角的正弦值为k，地球和水星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，那么地球和水星的公转周期的比值为〔〕

A. B. C. k3 D.

7.如图甲所示，有一固定的负点电荷N，其右侧距离为L处竖直放置一内壁光滑的绝缘圆筒，圆筒内有一带电小球。将小球从H0高处由静止释放，至小球下落到与N同一水平面的过程中，其动能Ek随高度H〔设小球与点电荷N的竖直高度差为H〕的变化曲线如图乙所示。以下说法正确的选项是〔〕

A. 小球可能带负电，也可能带正电
B. 在高度H1~H2之间的某点，库仑力在竖直方向上的分力最大
C. 该过程中，小球所受合力先增大后减小再增大
D. 该过程中，小球的机械能先增大后减小

二、多项选择题

8.如下列图，a、b为位于球体直径两端的等量异种电荷，其中a为正电荷，b为负电荷．A与C、B与D、E与F分别为球面上关于球心O对称的两点，其中A，B，C、D位于同一水平圆周上，EF垂直ab连线，以下说法正确的选项是〔〕

A. A，C两点电场强度相同
B. A，B两点电场强度相同
C. C，D两点电势相等
D. E，F两点电势相等

9.如下列图为运发动参加撑杆跳高比赛的示意图，对运发动在撑杆跳高过程中的能量变化描述正确的选项是〔〕

A. 加速助跑过程中，运发动的机械能不断增大
B. 运发动越过横杆正上方时，动能为零
C. 起跳上升过程中，运发动的机械能守恒
D. 起跳上升过程中，杆的弹性势能先增大后减小

10.如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略，一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行，经过一段时间后〔〕

A. 金属框和导体棒速度相等
B. 金属框和导体棒加速度相等
C. 导体棒所受安培力不变
D. 金属框的加速度不变

三、实验题

11.某同学用如下列图的实验装置来验证“力的平行四边形定那么〞，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．

〔1〕本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N；

〔2〕以下不必要的实验要求是______；〔请填写选项前对应的字母〕

D.改变拉力，进行屡次实验，每次都要使O点静止在同一位置

〔3〕某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，在保证现有器材不变的情况下怎样调整水平拉力：________。

12.测量电阻丝的电阻率，电阻丝的电阻约为20Ω，先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度，除电池组E〔电动势为，内阻约1Ω、电阻箱R(0~999.9Ω)开关、导线假设干，可供选择的器材还有：

电流表〔量程，内阻约5Ω〕；

电流表〔量程，内阻约0.2Ω〕。

〔1〕实验操作步骤如下：

A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；

B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；

C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；

D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

E．断开开关，改变________的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏，重复屡次，记录每一次的R和L数据；

F．断开开关。

〔2〕如图乙，用螺旋测微器测量电阻丝直径为 ________ ；

〔3〕电流表应选择________〔选填“ 〞或“ 〞〕；

〔4〕用记录的多组R和L的数据，绘出了如图丙所示图线，截距分别为和，再结合测出的电阻丝直径d，写山电阻丝的电阻率表达式 ________〔用给定的字母表示〕；

〔5〕电流表存在一定内阻，这对该实验的测量结果：______。

B.有影响，结果会偏大
C.有影响，结果会偏小

四、解答题

13.如下列图，倾角为的斜面ABC固定在水平地面上，AB局部斜面粗糙，长，BC局部斜面光滑，一个质量的小物块〔可视为质点〕以初动能从斜面底端冲上斜面，物块与斜面间的动摩擦因数为，g取，，，以水平地面为零势能面，不计空气阻力。求：

〔1〕物块运动到B处时的速度大小；

〔2〕为使物块不至于滑出斜面，BC局部的最小长度；

〔3〕请判断物块的动能和重力势能相等的位置在AB段还是BC段，简要说明理由。

14.如下列图，直角坐标系Oxy位于竖直平面内，x轴与绝缘的水平面重合，在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，质量为的不带电小物块静止在原点O，A点距O点，质量的带电小物块以初速度从A点水平向右运动，在O点与发生正碰并把局部电量转移到上，碰撞后的速度为，此后不再考虑间的库仑力，电场强度，小物块与水平面的动摩擦因数为，取，求：

〔1〕碰后的速度；

〔2〕假设碰后做匀速圆周运动且恰好通过P点，OP与x轴的夹角，OP长为，求磁感应强度B的大小；

〔3〕其它条件不变，假设改变磁场磁感应强度的大小为，使离开第一象限后落地时能与再次相碰，求的大小。

15.如下列图，在一圆形竖直管道内封闭有理想气体，用一固定绝热活塞k和质量为m的可自由移动的绝热活塞A将管内气体分割成体积相等的两局部．温度都为T0=300K，上部气体压强为P0=1.0×105Pa，活塞A有〔S为活塞横截面积〕．现保持下局部气体温度不变，只对上局部气体缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时〔不计摩擦〕．

求: ①下局部气体的压强．

②上局部气体的温度．

16.如下列图，某玻璃砖的截面由半圆和等腰直角三角形ABC组成， AC是半圆的直径，AC长为d，一束单色光照射在圆弧面上的D点，入射角为60°，折射光线刚好照射在AB边的中点E，折射光线在AB面上的入射角为45°，光在真空中传播速度为c，求：

〔1〕玻璃砖对单色光的折射率；

〔2〕光在玻璃砖中传播的时间(不考虑光在圆弧面上的反射)。

五、填空题

17.铜的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA ，那么质量为m的铜含有________个铜原子；假设将铜原子设想为球体，且铜原子一个挨着一个排列，铜的密度为，那么铜原子的半径为________。

18.如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。平衡位置在处的质点，在0到时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为________s，波速为________m/s。

答案解析局部

一、单项选择题

1.【解析】【解答】A．半衰期与外接环境无关，故温度改变，半衰期不变，A不符合题意；

B．根据质量数守恒，电荷数守恒判断X为，B不符合题意；

C．根据爱因斯坦质能方程

解得该核反响过程产生的质量亏损为，C符合题意；

D．“核燃烧〞的核反响是聚变反响，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】半衰期与外界环境无关；利用质量数和电荷数守恒可以判别X的本质；利用质能方程可以求出亏损的质量；核燃烧属于聚变反响。

2.【解析】【解答】对标准物体，由牛顿第二定律得

对标准物体和待测物体整体，由牛顿第二定律可得

代入数据，解得。

故答案为：A。

【分析】利用标准物体的加速度和质量可以求出合力的大小，结合整体的牛顿第二定律可以求出待测物体的质量大小。

3.【解析】【解答】AB．根据刹车过程中，位移与时间关系

整理得

在借助图像可知，汽车的初速度为，加速度大小为，A不符合题意，B符合题意；

C．刹车过程持续的时间

C不符合题意；

D．从开始刹车计时，经过，汽车的位移

D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用匀变速的位移公式结合图像斜率和截距可以求出初速度和加速度的大小，结合速度公式可以求出刹车的时间；利用位移公式可以求出汽车的位移。

4.【解析】【解答】A．线框的上下两条边受到安培力的作用而发生转动的，根据左手定那么可以判断从上往下看，线框将做顺时针转动，A不符合题意；

B．电池输出的电动率一局部用来用于线框的发热功率，一局部提供线框转动的机械功率，所以电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率，B不符合题意；

C．线框①、②两局部导线电阻在电路中是并联关系，C不符合题意；

D．稳定时，因导线切割磁感应线，产生的感应电动势与电源相反，那么线框中电流比刚开始转动时的小，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用左手定那么可以判别线圈旋转的方向；利用能量守恒定律可以判别电池输出功率大于线圈转动的机械功率；两局部的导线属于并联关系；由于导线切割磁感线产生感应电流会阻碍原电流的变化。

5.【解析】【解答】A．人对地面的压力是由于脚发生形变引起的，A选项错误；

B．根据牛顿第三定律知，地面对人的支持力大小等于人对地面的压力大小，B选项错误；

C．人处于C点时，加速起立结束，加速度为零，速度最大，C选项正确；

D．人处于A点时，仍处于加速下蹲阶段，没有下蹲到最低点，D选项错误。

故答案为：C。

【分析】人对地面的压力是人脚形变产生的；地面对人的支持力等于人对地面的压力；利用平衡点可以判别其速度最大；利用压力的变化可以判别其人的运动位置。

6.【解析】【解答】此题最大视角应理解为观察者与水星的连线与水星轨迹相切，设水星的公转半径为r，地球的公转半径为R，由三角关系可得 = =k，由太阳对行星的万有引力提供向心力有：G =m r，行星绕太阳公转周期T=2 ，所以 = = ，B符合题意，A、C、D不符合题意．

故答案为：B

【分析】利用引力提供向心力可以导出周期的公式，利用周期公式结合半径的比值可以求出周期的比值。

7.【解析】【解答】A．假设小环带正电，重力和静电力对小环都做正功，小环的动能一直增大，与图乙不符，所以小环带负电，A不符合题意；

B．小环在高度H1~H2之间运动时，动能减小，根据动能定理

因为在高度H1~H2之间的某点图像的斜率最大，那么库仑力在竖直方向上的分力最大，B符合题意；

C．由以上分析可知，小球受到的合力为图像的斜率，那么该过程中，小球所受合力先减小，后增大，再减小再增大，C不符合题意；

D．该过程中，小球所受的库仑力一直对小球做负功，那么机械能一直减小，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用电场力做功可以判别其小环的电性；利用图像斜率可以判别电场力在竖直方向其分力的大小；利用图像斜率可以判别合力的大小变化；利用库仑力做功可以判别机械能的变化。

二、多项选择题

8.【解析】【解答】AB．由等量异种电荷对称性可知，A、C两点场强大小方向都相同，A、B两点电场强度大小相等方向不同， B不符合题意A符合题意；

CD．D点离正电荷更近，所以D点电势高，E、F两点在等量异种电荷的中垂面上，此面为等势面，所以E、F两点电势相等，C不符合题意D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】利用等量异种电荷周围电场线的分布可以判别电场强度和电势的大小。

9.【解析】【解答】A．加速助跑过程中运发动的动能不断增大，势能不变，故运发动的机械能不断增大，A项正确；

B．假设运发动越过横杆正上方时动能为零，那么下一时刻运发动将做自由落体运动，无法过杆，B项错误；

C．起跳上升过程中，杆的弹力对运发动做功，C项错误；

D．起跳上升过程中，杆先弯曲后伸直，弹性势能先增大后减小，D项正确。

故答案为：AD。

【分析】加速助跑过程中由于动能不断增加所以其机械能不断增加；运发动过横杆正上方时其水平方向的速度不等于0那么动能不等于0；起跳上升过程由于弹力做功所以机械能增加。

10.【解析】【解答】金属框在恒力F作用下向右加速，由右手定那么可知，bc边产生的感应电流从c流向b，由左手定那么可知，导体棒受到向右的安培力作用，导体棒向右做加速运动，设金属框的加速度为a1 ，导体棒的加速度为a2 ，设金属框的速度为v1 ，导体棒的速度为v2 ，设导体棒的电阻为R，回路的感应电流

设金属框的质量为M，导体棒的质量为m，对金属框，牛顿第二定律得

对导体棒MN，由牛顿第二定律得

金属框与导体棒都做初速度为零的加速运动，v1、v2都变大，a1从开始减小，导体棒的加速度a2从0开始增大，当金属框与导体棒的加速度相等时，即

时，解得

加速度保持不变，回路感应电流

此后金属框与导体棒的速度差△v保持不变，感应电流不变，导体棒所受到的安培力不变，加速度不变，金属框与导体棒以相等的加速度做匀加速直线运动。

故答案为：BCD。

【分析】利用牛顿第二定律可以判别金属框和导体棒其加速度的变化，利用最后加速度相等可以判别两者的速度差保持不变；利用最后感应电流的大小不变可以判别安培力不变及加速度的大小不变。

三、实验题

11.【解析】【解答】(1)每小格代表0.1N，所以需要估读到下一位，3.80N。

(2) A．重物的重力与两分力的合力等大反向，需测出，A必要；

B．弹簧测力计应在使用前调零，B必要；

C．假设拉线方向与木板不平行将产生垂直纸面的力，影响测量结果，C 必要；

D．只需将OA、OB和OM方向大小画出即可，屡次实验O点无需在同一位置，D不必要。

故答案为：D。

(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程说明A在竖直方向的分力过大或水平方向分力过大，故可减小对B的拉力或减小OB与OA的夹角。

【分析】〔1〕利用弹簧测力计的分度值可以读出对应的读数；
〔2〕重物的重物等于弹力的合力需要测量出来，其每次实验不需要保持O点在同一位置；
〔3〕利用水平方向的平衡方程可以判别可以改变A测力计与水平方向的夹角或者改变B测力计的大小。

12.【解析】【解答】(1)断开开关，改变金属夹与电阻丝接触的位置，调整电阻箱介入电路中阻值，使电流表再次满偏，重复屡次，记录每一次的R和L数据；

(2)由图示螺旋测微器可知，固定刻度是0.5mm，可动刻度是0.230mm，那么金属丝的直径是

(3)电路最大电流约为

不到0.6A的四分之一，因此电流表选A1；

(4)外电路总电阻

由图像可知，当电阻丝介入电路的长度为零时，总电阻为R0 ，那么

结合图像可得图像的斜率为

那么

(5)应用图像法处理实验数据，电流表内阻对实验结果无影响。

【分析】〔1〕断开开关时，要改变电阻丝接入电路中长度，进而判别电阻和L的关系；
〔2〕利用螺旋测微器结构可以读出对应的读数；
〔3〕利用欧姆定律可以判别电流表的选择；
〔4〕利用外电阻的表达式结合图像斜率可以求出电阻率的表达式；
〔5〕利用图像法处理数据时电流表的内阻对实验结果没有影响。

四、解答题

13.【解析】【分析】〔1〕物体在AB段做匀减速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；结合速度位移公式可以求出物块运动到B点的速度大小；
〔2〕物块在BC段继续做匀减速直线运动，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合速度位移公式可以求出BC段最小的长度；
〔3〕利用动能和重力势能的表达式可以求出物块在B点速度的大小；利用上升过程重力势能及动能的变化可以判别两者大小相等的位置。

14.【解析】【分析】〔1〕m1与m2碰前，利用动能定理可以求出碰前速度的大小；两个物块发生碰撞，利用动量守恒定律可以求出m1碰后的速度大小；
〔2〕m2碰后做匀速圆周运动，利用电场力和重力相等可以求出物块电荷量的大小；利用牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小；
〔3〕当物块m2离开电场后做平抛运动；m1碰后做匀减速直线运动；利用初末速度可以求出平均速度的大小；可以判别m2在m1静止后与其相碰；利用牛顿第二定律可以求出m1匀减速的加速度大小，结合速度位移公式可以求出m1停止的位置；利用平抛运动的位移公式可以求出平抛运动的位移，结合几何关系可以求出匀速圆周运动的半径，结合牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小；