2021年浙江省台州市市第一中学高三物理模拟试卷含解析

2021年浙江省台州市市第一中学高三物理模拟试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图线如右图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是()
A. 图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线
B. 图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线
C. 图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值
D. 图线中M点对应的状态，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等
参考答案：
AD
2. 如右图所示，a是静止在地球赤道地面上的一个物体，b是与赤道共面的地球卫星，c是地球同步卫星，对于a物体和b、c两颗卫星的运动情况，下列说法中正确的是（） A．a物体运动的周期小于b卫星运动的周期
B．b卫星运动受到的万有引力一定大于c卫星受到的万有引力
C．a物体运动的线速度小于c卫星运动的线速度
D．b卫星减速后可进入c卫星轨道
参考答案：
C
3. （多选题）如图所示，A为地球赤道上随地球自转的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期都相同，则：
A．相对于地心，卫星C的运行速度大于物体A的速度
B．相对于地心，卫星C的运行角速度等于物体A的角速度
C．卫星B在P点的加速度大小等于卫星C在该点加速度大小
D．卫星B在P点通过加速进入卫星C所在轨道运行
参考答案：
ABC
4. （多选）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁上．开始时a、b均静止．弹簧处于自然伸长状态，两细绳均有拉力，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( )
A．a的摩擦力不变B．a摩擦力方向改变
C．b摩擦力为零D．b摩擦力方向向左
参考答案：
AC
5. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ，整个装置处于匀强磁场中。

质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定
电流I时，金属杆ab刚好静止。

则
A．磁场方向可能竖直向上
B．磁场方向可能垂直于导轨平面向上
C．ab杆所受安培力的大小一定等于mgsinθ
D．ab杆所受安培力的方向一定平行导轨向上
参考答案：
AB
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。

t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。

在0<t<8×10-10 s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是。

参考答案：
6*10-10s <t < 8*10-10s
7. 一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x= m时物块的动能最大，最大动能
为 J．
参考答案：8. 如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，若波的传播速度v= 8m/s,则x=4m处的质点P的振动方程y =______cm, x = 1m处的质点O在5s内通过的路程为______cm.
参考答案：
9. 如图所示，是小球做平抛运动中的一段轨迹，已知小球质量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则由轨迹对应的坐标值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能Ep=________J ．
参考答案：
vo=2m/s；Ep= -0.4J
10. 氢原子处于基态时的能量为-E1,激发态与基态之间的能量关系为（n为量子数），处于基态的大量氢原子由于吸收某种单色光后，最多能产生3种不同波长的光，则被吸收的单色光的频率
为
产生的3种不同波长的光中，最大波长为（已知普朗克常量为h，光速为c）参考答案：
；
试题分析：基态的氢原子能量为E1，n=2能级的原子能量为，n=3能级的原子能量为，则单色
光的能量为；根据得，
从第三能级跃迁到第二能级，能量变化最小，则对应的波长最长，因此从第三能级跃迁到第二能级，
解得：
【名师点睛】此题是对玻尔理论的考查；解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，辐射光子的能量等于两个能级的能级差，即E m-E n=hv，注意正负号。

11. （3分）如图所示是光从介质 1 进入介质 2 的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质 1 是介质，介质 2 是介质；光在介质中的波长
1 2 （选填“>”、“=” 或“<”)．频率1 2 （选填“>”、“ = ” 或“ < ”）。

参考答案：
光密，光疏，＜，=
12. 牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”．已知地球半径，表面附近重力加速度为，月球中心到地球中心的距离是地球半径的倍，根据万有引力
定律可求得月球的引力加速度为
．又根据月球绕地球运动周期，可求得其相向心加速度为，如果两者结果相等，定律得到了检验。

参考答案：
，
13. 用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前必须先要进行。

如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮在“50mA”位置，则所测量电流的值为 mA。

参考答案：
大；调零；22.0
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。

已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。

开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。

现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。

求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。

重力加速度大小为g。

参考答案：
试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。

开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。

设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有
①
根据力的平衡条件有
②
联立①②式可得
③
此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。

根据盖—吕萨克定律有
④
式中
V1=SH⑤
V2=S（H+h）⑥
联立③④⑤⑥式解得
⑦
从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为
⑧
故本题答案是：
点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。

15. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v 和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。

在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图；频率由高到低的先后顺序依次是图。

参考答案：
BDCA DBCA
四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图甲所示，在平静的水面下深d处有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，其半径为R。

周边为环状区域，其宽度为ΔL且为a光的颜色（见图乙）。

则：两种色光的折射率na、nb分别是多少？
参考答案：
17. 如图所示，在直角坐标系xoy平面的第Ⅱ象限内有半径为r的圆o1分别与x轴、y轴相切于C（－r，0）、D（0，r）两点，圆o1内存在垂直于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合，右边界交x轴于G点，一带正电的A粒子（重力不计）电荷量为q、质量为m，以某一速率垂直于x轴从C点射入磁场，经磁场偏转恰好从D点进入电场，最后从G点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场．求：
（1）A粒子在磁场区域的偏转半径及OG之间的距离；
（2）该匀强电场的电场强度E；
（3）若另有一个与A的质量和电荷量均相同、速率也相同的粒子A′，从C点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场，则粒子A′再次回到x轴上某点时，该点的坐标值为多少？
参考答案：
联立①②⑤⑥解得：⑦（2分）18.
如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为
h=10cm。

一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。

现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O′点最远是多少？
参考答案：
光屏上的光点将向右移动。

（1分）
如图，设玻璃砖转过角时光点离O′点最远，记此时光点位置为A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C．由折射定律有（1分）
由几何关系知，全反射的临界角C==45°（1分）
光点A到O′的距离cm （1分）。