廣東省佛山市石門中學高三下學期5月高考模擬物理試題

2021屆廣東省佛山市石門中學高三下學期5月高考模擬物理試題（滿分100分?？荚嚂r間75分鐘。）注意事項：1.答題前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名和考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。并用2B鉛筆將對應的信息點涂黑，不按要求填涂的，答卷無效。2.選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案，不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。4.考生必須保持答題卡的整潔，考試結(jié)束后，只需將答題卡交回。第一部分選擇題（共46分）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1．某興趣小組研究地面傾斜對電子秤測量體重的影響。如圖所示，某同學站在電子秤上測量體重，電子秤所在地面有一小坡度，電子秤平面與坡面平行，顯示，重力加速度g取。下列說法正確的是（）A．電子秤測的是小孩受到的重力B．該同學的體重小于261NC．電子秤對小孩的作用力與重力平衡D．該同學不一定受摩擦力作用2.如圖所示，老師用力傳感器提著重物在豎直方向上做了一個超、失重實驗，并截取了電腦顯示器上所顯示F-t圖像的其中一段，如圖（b）所示，則（）A．t0階段重物一定處于靜止狀態(tài)B．t1到t2階段重物先向上加速后向下減速C．t2階段重物處于超重狀態(tài)D．t3階段重物處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)3．東京奧運會即將舉辦，鏈球是奧運會的比賽項目之一，某同學在光滑平面上用細繩一端拴住小球，掄動細繩，使小球做圓周運動來模擬此過程，此過程可認為轉(zhuǎn)動半徑和軌跡不變，下列敘述符合事實的是（）A．松手之后，小球?qū)⒀剀壽E的切線方向飛出B．松手之后，小球?qū)⒗^續(xù)做圓周運動C．保持半徑和旋轉(zhuǎn)速度不變，換一個質(zhì)量較大的小球，拉力變小D．保持半徑和旋轉(zhuǎn)速度不變，換一個質(zhì)量較大的小球，拉力不變4．2020年7月23日中午，“天問一號”搭乘長征五號遙四運載火箭，在文昌發(fā)射場順利升空，開啟了中國人的首次火星之旅。假設“天問一號”貼近火星表面做勻速圓周運動，已知探測器速度為v，周期為T，引力常量為G。下列說法不正確的是（）A．可算出探測器的質(zhì)量m=B．可算出火星的質(zhì)量M=C．可算出火星的半徑R=D．飛船若要離開火星，須用助推器使飛船加速5.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，將某次實驗中某個α粒子的運動簡化為如圖所示的模型。圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運動軌跡。在α粒子從a運動到b，再運動到c的過程中，下列說法中正確的是（）A．加速度先變小，后變大B．速度先增加，后減少C．電勢能先減少，后增加D．電場力先做負功，后做正功，總功等于零6.云南-廣州特高壓直流輸電工程，是世界上第一個特高壓直流輸電工程。其局部仰視圖如圖所示，兩根在同一水平面內(nèi)且相互平行的長直導線A和B分別通有方向相同的電流I1和I2，且I1>I2。a、b、c三點連線與兩根導線等高并垂直，b點位于兩根導線間的中點，a、c兩點與b點距離相等。不考慮地磁場的影響。下列說法中正確的是（）a點和c點處的磁感應強度相同B．導線B和A之間因安培力的作用而相互吸引C．導線B對A的安培力大于導線A對B的安培力D．b點處的磁感應強度方向豎直向下7.如圖甲所示為科技小制作的風力發(fā)電機簡易模型，在風力的作用下，風葉帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與風速成正比。某一風速時，線圈中產(chǎn)生的正弦式交變電流如圖乙所示，則()A.t＝0.1s時穿過線圈的磁通量為零B.磁鐵的角速度為20πrad/sC.風速減半時電流的表達式為i＝sin(20πt)AD.風速減半時線圈中電流的有效值為二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.氫原子鐘通過原子能級躍遷時輻射出來的電磁波控制校準石英鐘，是一種精密的計時器具。如圖所示為氫原子的能級圖，下列判斷正確的是()A．一個氫原子從n＝4能級向低能級躍遷時，能產(chǎn)生6種頻率的光子B．氫原子的核外電子吸收能量從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，其動能增加C．已知鉀的逸出功為2.22eV，用n＝4能級躍遷到n＝2能級輻射的光子照射金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為0.33eVD．用能量為的光子照射，氫原子不能從n＝2能級躍遷到n＝4能級9.如圖所示，在光滑水平面上有一輛平板車，一人手握大錘站在車上。開始時人、錘和車均靜止，此時大錘在頭頂?shù)恼戏健Ｈ擞昧κ瑰N落下敲打車的左端，然后錘反彈回到頭頂正上方再落下，如此周而復始，使大錘連續(xù)地敲打車的左端，最后，人和錘都恢復至初始狀態(tài)并停止敲打。在此過程中，下列說法中正確的是()A.在大錘連續(xù)的敲打下，車左右往復運動B.在任一時刻，人、錘和車組成的系統(tǒng)動量守恒C.錘從剛離開車的左端至運動到最高點的過程中，車的動量方向先向右再向左，大小先增大后減小D.錘從剛接觸車的左端至錘的速度減小至零的過程中，車具有水平向右的動量，車的動量減小至零10.如圖甲所示，MN、PO兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定，間距為L=1m，質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其阻值忽略不計?？臻g存在勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B。P、M間接有阻值為R1的定值電阻，Q、N間接電阻箱R?，F(xiàn)從靜止釋放ab，改變電阻箱的阻值R，測得最大速度為v，得到與的關系如圖乙所示。若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度g取10m/s2，則（）A．金屬桿中感應電流方向為a指向bB．金屬桿所受的安培力沿軌道向上C．定值電阻的阻值為0.1ΩD．金屬桿的質(zhì)量為0.1kg第二部分非選擇題（共54分）三、實驗題∶本題共2小題，共16分。11．（7分）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，采用的儀器有：①電源E（電動勢6V,內(nèi)阻r=2Ω）；②標號為，1.6W”的小燈泡L；③電流表A1（量程0.6A,內(nèi)阻約2Ω）；④電流表A2（量程為3A,內(nèi)阻約）⑤電壓表V（量程SV,內(nèi)阻約15kΩ）；⑥滑動變阻器R1（最大阻值l0Ω）；⑦滑動變阻器R2（最大阻值200Ω）；丙⑧開關S，導線若干．丙甲甲(1)實驗中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調(diào)．則滑動變阻器須選用（填“R1或R2”），電流表須選用A1的原因是：____________________________________________________________________________(2)請在實物圖中根據(jù)電路原理圖進行連線．(3)如上圖丙所示為某同學根據(jù)正確的實驗電路圖所測的幾組數(shù)據(jù)畫出的I-U圖象。如果把兩個這樣的燈泡并聯(lián)后和R0=8Ω的定值電阻串聯(lián)起來接在電源（電動勢E=6V，內(nèi)阻r=2Ω）上，如上圖，則每只燈泡消耗的實際功率為W（保留兩位有效數(shù)字）。12．（9分）小明同學發(fā)現(xiàn)水流十分神秘，想用水流估測重力加速度大小。水龍頭流出的水由于在重力作用下速度越來越大，所以水流的橫截面積會越來越細，如圖所示。小明同學打開水龍頭的同時用秒表計時，發(fā)現(xiàn)水龍頭經(jīng)過時間t流過的水體積為V，然后用游標卡尺在相距h的兩處分別測出水流的橫截面直徑d1和d2。

（1）在測量水流橫截面直徑時，他應先使游標卡尺貼近待測橫截面，盡可能使兩側(cè)與液面切線重合，再擰動至G固定后讀數(shù)。（2）為提高該實驗的精度，下列措施有效的是___________；A．測量d1時應盡量靠近水龍頭出口B．水龍頭出水口是豎直向下C．從多個角度測量同一截面直徑d，再求平均值D．h取值盡可能大，但是需要避免因為水流太細而發(fā)成離散的水珠（3）試寫出重力加速度表達式：g=___________；（4）該實驗存在多方面因素造成的誤差，請寫出一項可能造成誤差的原因____________________四、計算題：本題共3小題，共38分。（11分）如圖所示，三塊相同大小的均勻帶電平行金屬板，，間距均為，板長為。其中，極板帶正電，極板帶負電，電荷量均相等。板間電場可視為大小為的勻強電場。虛線右側(cè)存在豎直向下的勻強磁場，磁場區(qū)域足夠大?，F(xiàn)在距板均為處以速度水平射入一帶負電粒子（不計重力），電荷量為，質(zhì)量為m，穿出OM板的速度偏轉(zhuǎn)了30°，最終從ON板間飛出電場。求：勻強電場的電場強度E；（2）粒子在OM板和ON板運動的時間是否相同，請簡要說明理由；（3）求該粒子在電場、磁場中運動的總時間。14.（15分）如圖所示，質(zhì)量為2m的滑板上表面由長度為L的水平部分AB和半徑為R的四分之一光滑圓弧BC組成，滑板靜止在光滑的水平地面上，AB恰好與臺階等高。光滑的臺階上有物塊1和小球2，質(zhì)量均為m，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧。臺階右側(cè)與一半徑為r的光滑豎直圓形軌道相切于D點。某一時刻將壓縮的彈簧釋放，使得1、2瞬間分離，物塊1向左運動的速度為v0，它與滑板水平部分的動摩擦因數(shù)為，求：(1)若，小球2運動到D點時，圓形軌道所受壓力；(2)為了使小球2在運動過程中始終不脫離圓軌道，圓形軌道的半徑r應滿足的條件；(3)要使物體1在相對滑板反向運動過程中，相對地面有向右運動的速度，求AB的長度L應滿足的條件。15．（12分）（1）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b、c到狀態(tài)d，其體積V與熱力學溫度T的關系如圖所示，O、a、d三點在同一直線上，ab和cd平行于橫軸，bc平行于縱軸，由狀態(tài)a變到狀態(tài)b的過程中，氣體__________(填“吸收”或“放出”)熱量，從狀態(tài)b到狀態(tài)c，氣體對外做________(填“正功”或“負功”)，從狀態(tài)a到狀態(tài)d，氣體內(nèi)能________(填“增加”“不變”或“減少”)。（2）(8分）汽車輪胎內(nèi)氣壓的壓強簡稱胎壓，胎壓是否正常對汽車行駛安全非常重要。某日一司機駕車從廣州外出旅游，出發(fā)前測得其汽車輪胎的胎壓均為240kpa,當時氣溫為270C，之后便驅(qū)車到中國北方某城市，下車時發(fā)現(xiàn)有一汽車輪胎的胎壓為210kpa，當時氣溫為70C。假定此過程汽車輪胎容積均保持在30L不變。(i)該汽車輪胎是否漏氣，請計算說明。(ii)若漏氣，則對該輪胎進行打氣，設打入氣體的壓強為100kpa,溫度為70C，則要使輪胎的壓強恢復為240kpa，則應打入氣體的的體積為多少？（設打氣過程氣體溫度不變）答案及評分標準選擇題（單選題每題4分，共28分；多選題每題6分，共18分，漏選得3分，不選和錯選得0分）12345678910CDAADBBCDACBD1.A.電子秤測得是同學對秤的壓力B.電子秤顯示，則同學對電子秤的正壓力為FN×10N=261N則有Gcos=261N由于，所以可得G>261N，D.由與同學靜止不動，故其受到的靜摩擦力大小為D錯誤；【命題立意】考查相互作用力與平衡力，力沿斜面方向和垂直斜面方向的正交分解。2.A．t0階段和t3階段，拉力等于重力，重物可能處于靜止狀態(tài)，也可能處于勻速直線運動狀態(tài)，A錯誤，D正確；B．t1階段拉力大于重力，重物處于超重狀態(tài)，加速度一定向上，重物向上做加速運動或向下做減速運動，t2階段同理，B錯誤；C．t2階段拉力小于重力，重物處于失重狀態(tài)，C錯誤?！久}立意】考查力的傳感器，根據(jù)F-t圖像判斷超重失重，加速度的方向，以及物體的運動狀態(tài)。3.AB．小物體在光滑的水平桌面上做圓周運動時。繩子對小物體的拉力T提供向心力，松手之后，小球?qū)⒀剀壽E的切線方向飛出，故A正確，B錯誤；CD．由向心力公式可知，r及v不變，m增大，則拉力T將增大，故CD錯誤?！久}立意】考查曲線運動的速度方向，圓周運動和拋體運動受力的區(qū)別，向心力公式的簡單應用。4.C．根據(jù)v=可知火星的半徑R=C正確，不符合題意；AB．由可得火星的質(zhì)量M=探測器為環(huán)繞天體，不能求出質(zhì)量；A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；D．飛船若要離開火星，必須啟動助推器使飛船加速，D正確，不符合題意。本題選錯誤的，故選A?！久}立意】考查勻速圓周運動的相關公式，衛(wèi)星做勻速圓周運動時，萬有引力提供向心力的公式應用，衛(wèi)星變軌問題。5.A．由點電荷電場線分布特點，b點的電場線比a、c兩點較密，因此，a、c兩點場強小于b點場強，加速度先變大后變小，D錯誤。故選C。BCD．盧瑟福α粒子散射實驗中，α粒子經(jīng)過某一原子核附近時α粒子和原子核均帶正電，互相排斥，虛線為等勢線，電場線垂直于等勢線，α粒子由于慣性，逆電場線運動，由a到b，受斥力，電場力做負功，電勢能增大，速度減小，動能減小，由b到c過程中，電場力的方向與速度方向夾角為銳角，電場力做正功，電勢能減小，速度增大，動能增大，由于a和c在同一等勢線上，電場力做功為零，D正確，BC錯誤；【命題立意】用盧瑟福α粒子散射實驗的物理情景，考查帶電粒子在電場中的運動，包括庫侖力求加速度，加速減速的條件，電場力做功，電勢能的變化情況。6.A．由右手定則可知導線A在其左側(cè)的磁場向下，在其右側(cè)產(chǎn)生的磁場向上；導線B在其左側(cè)的磁場向下，在其右側(cè)產(chǎn)生的磁場向上，因此a點磁場向下，c點磁場向上，A錯誤B．A和B導線電流方向相同，同種導線相互吸引，則導線AB相互吸引，B正確。故選B。C．B對A的安培力與導線A對B的安培力是一對相互作用力大小相等、方向相反，C錯誤；D．由題知I1>I2，則導線A在b點產(chǎn)生的磁感應強度比導線B在b點產(chǎn)生的磁感應強度大，導線A在b點的磁場水平向左，導線B在b點水平向右，因此b點磁場豎直向上，D錯誤；【命題立意】從輸電線的生活情景，考查通電導線周圍產(chǎn)生的磁場，磁場的疊加，安培力的方向和相互作用力。7.t＝0.1s時感應電流為零，感應電動勢也為零，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知磁通量的變化率為零，非磁通量為零，A錯誤；由題圖可知交變電流的周期T＝0.1s，則角速度，B正確；風速減半，風葉轉(zhuǎn)速，角速度，感應電流最大值減半，電流的表達式應為i＝0.6sin(10πt)A，C錯誤；根據(jù)正弦式交變電流的有效值與峰值的關系可知，風速加倍時線圈中電流的最大值為，有效值為A，D錯誤?！久}立意】以風力發(fā)電機的情景，結(jié)合感應電流的圖像考查，感應電流與磁通量相對應的時刻，角速度，感應電流的瞬時表達式，電流的有效值。8.一個氫原子從n＝4能級向低能級躍遷時，最多能產(chǎn)生從n＝4能級躍遷到n＝3能級，再從n＝3能級躍遷到n＝2能級，再從n＝2能級躍遷到n＝1能級三種頻率的光子，故A錯誤；核外電子繞核做圓周運動，滿足eq\f(ke2,r2)＝eq\f(mv2,r)，Ek＝eq\f(ke2,2r)，軌道半徑r越大，電子的動能越小，故B錯誤；用n＝4能級躍遷到n＝2能級輻射的光子照射金屬，能輻射出能量為的光子，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為2.55eV?2.22eV=0.33eV，故C正確；當氫原子從n＝2能級躍遷到n＝4能級時，只能吸收能量誒的光子，故D正確?！久}立意】用氫原子鐘考查氫原子的能級躍遷，能量變化情況，光電效應。9.由水平方向動量守恒可知在大錘連續(xù)的敲打的過程中，車會往復運動，故A正確；人、錘和車組成的系統(tǒng)，只在水平方向上所受的外力之和為零，水平方向上動量守恒，故B錯誤；錘從剛離開車的左端至運動到最高點的過程中，錘的動量方向先向左再向右，則車的動量先向右再向左，故C正確；錘從剛接觸車的左端至錘的速度減小至零的過程中，車具有水平向左的動量，車的動量減小至零，故D錯誤。【命題立意】考查系統(tǒng)某個方向動量守恒的情景，各個過程動量的方向和變化情況。10.A．由右手定則可知，金屬桿中感應電流方向為b指向a，A錯誤；B．由左手定則可知，金屬桿所受安培力沿斜面向上，B正確；CD．電路總電阻通過金屬桿ab的電流金屬桿受到的安培力當達到最大速度時金屬棒受力平衡，由平衡條件得整理得由圖示圖像可知，圖像的斜率縱軸截距解得解得C錯誤D正確。故選BD?！久}立意】考查電磁感應中，感應電流和安培力的方向，用物理規(guī)律推導圖像的函數(shù)關系，得到相關物理量數(shù)值，考查學生的推理能力和數(shù)學分析能力。三、實驗題（7分＋9分＝16分）11．【答案】（1）R1，由于標號為，1.6W”的小燈泡L額定電流為，所以電流表須選用量程的A1（2）如圖。（3）【命題立意】考查測小燈泡的伏安特性曲線，電學儀器的選擇，原因分析和作圖法求小燈泡的實際功率。【答案】(1)BC(2)CD(3)(4)水柱的截面不是標準正圓形【詳解】①[1]A．水龍頭流出的水速較大時，靠近水龍頭出口，水柱的截面不是圓形的，A錯誤；B．水龍頭流出的水速較小時，即使水龍頭出水口是傾斜的，水流也沿豎直方向，B錯誤；C．水柱的截面不一定是正圓形，從多個角度測量同一截面直徑d，再求平均值，可減小截面直徑測量的誤差，C正確；D．h取值較大，測量的相對誤差才小，但如果水流太細而成離散的水珠，則測不出對應位置的速度，D正確。故選CD。②[2]水流的橫截面直徑d1，則橫截面的面積S1=d12水龍頭經(jīng)過時間t流過的水體積為V，則S1v1=解得水流經(jīng)過d1處的速度v1=同理，水流經(jīng)過d2處的速度v2=根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關系有v22-v12=2gh計算得g=③[3]可能造成誤差的原因是水柱的截面不是正圓形?！久}立意】用水流的生活情景考查游標卡尺的使用方法，實驗精度的分析，重力加速度的求解，誤差分析。四、計算題（13題11分，14題15分，15題12分，共計38分）13．（11分）解：（1）由運動學規(guī)律可知：（1分）（1分）（1分）（1分）聯(lián)立解得：（1分）（2）相同，因為粒子在OM板和ON板運動，沿水平方向做勻速運動，由可得粒子在兩板間運動的時間相等。（2分）（3）設粒子進入磁場時的速度為v，則有：（1分）該粒子在磁場中做勻速圓周運動有：，（1分）故該粒子在磁場中的運動時間為：（1分）故該粒子在電場和磁場中運動的總時間為（1分）【命題立意】考查帶電粒子在電場中的類平拋，在磁場中的勻速圓周運動。第二小問以簡答題的形式考查學生的分析能力，會不會用物理的語言表述原因。14．（15分）解：（1）1、2分離過程，動量守恒（1分）在D點，由牛頓第二定律可得（1分）由牛頓第三定律可得（1分）聯(lián)立解得（1分）（2）①小球2恰好運動到圓軌道的最高點，有（1分）由動能定理可得（1分）解得（1分）②小球2恰好運動到與圓心等高的位置，由動能定理可得（1分）解得