2021高三开学摸底考试题 - 正式

2021届高三9月摸底物理试题 2020.8.29

时间90分钟 总分100分

一、选择题（16×3分，共48分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、

多选、错选均不得分）

1．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用

非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较 A ．红外线的频率比紫外线的大

B ．真空中红外线的波长比紫外线的长

C ．真空中红外线的传播速度比紫外线的大

D ．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 2．近期从四川省核电站发展论坛上传出消息：四川首家核电站项目已顺利通过初步科研评审。该项目建成后，对四川省乃至我国西部地区GDP 增长和一、二、三产业发展将起到巨大推动作用。该核电站获取核能的核反应可能是（ ）

A ．

He Th U 4

22349023892+→ B ．n He H H 10423121+→+

C ．H O He N 1117842147

+→+ D ．n 10Xe Sr n U 101365490381023592++→+

3．如图所示，将带铁芯的线圈A 通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈B 的两端连接到电

流表上，把线圈A 放到线圈B 的里面。下列过程能够使得电流表的指针发生偏转的是

A ．开关闭合的瞬间

B ．开关闭合之后稳定的一段时间

C ．滑动变阻器滑动端P 静止不动

D ．线圈A 放在线圈B 中静止不动

4．如图所示，把两个线圈A 和B 分别套在同一个闭合铁芯上，A 线圈连接到交流电源的两端，B 线圈连接到小灯泡上。接通电源后，下列说法正确的是 A ．小灯泡不会发光

B ．仅增大交流电源的电压，小灯泡亮度会降低

C ．仅增大A 线圈的匝数，小灯泡亮度会降低

D ．仅增大B 线圈的匝数，小灯泡亮度会降低

5．分析下列所描述的三个物理现象：①目测游泳池中水的深度比其实际深度要浅；②夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝；③围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。这些现象分别是波的

A ．反射现象、折射现象、干涉现象

B ．折射现象、反射现象、干涉现象

C ．反射现象、干涉现象、折射现象

D ．折射现象、干涉现象、反射现象 6．一质点做简谐运动，其振动图像如图所示。由图可知，在t =3s 时，质点的 A ．速度为正的最大值，加速度为零

—+ —+

0 5 5

A

B P

+

B

A

B ．速度为负的最大值，加速度为零

C ．速度为零，加速度为负的最大值

D ．速度为零，加速度为正的最大值

7、一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T ，0t 时的波形

如图所示。t =T

4时

A ．质点a 速度方向沿y 轴负方向

B ．质点b 沿x 轴正方向迁移了1m

C ．质点c 的加速度为零

D ．质点d 的位移为-5cm

8、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW ，发电

机的电压U 1=250V ，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R 线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U 4=220V 。已知输电线上损失的功率P 线=5kW ，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ） A ．发电机输出的电流I 1=40A B ．输电线上的电流I 线=625A

C ．降压变压器的匝数比n 3:n 4=190:11

D ．用户得到的电流I 4=455A

9、如图7所示，一个金属圆环水平放置，当条

11．水槽中，波源是固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆周期性地触动水面，形成两个波源。这两列波相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样。下列说法中正确的是

A ．这是水波的衍射现象

B ．这两个波源的振动频率相同

C ．加强区和减弱区在水面上的位置会发生变化

D ．这是水波特有的现象，其它波没有此类现象

10、如图所示，两束单色光a 、b 从空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c 。a 光与b 光比较，

下列说法中正确的是

A ．玻璃对a 光的折射率大于对b 光的折射率

B ．a 光的频率大于b 光的频率

C ．在真空中的a 光传播速度大于b 光的传播速度

D ．在玻璃中的a 光传播速度大于b 光的传播速度

x /cm

0 1 2 3 4 t/s

空气 玻璃

a

b c

11、一个矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的

固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化如右图

所示，下列说法正确的是( )

A．t1时刻通过线圈的磁通量为零

B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C．t1时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大

D．每当e方向变化时，通过线圈的磁通量绝对值都为最

大

12、平行的a、b两种单色光的光束以相同的入射角从空气斜射向某种长方体玻璃砖上表面的同

一位置，在玻璃砖下表面将分开为不同的单色光光束。若a光的频率小于b光的频率，则以下光路图中正确的是

13．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）

A.1036 kg

B.1018 kg

C.1013 kg

D.109 kg

14、如图所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁(质量为m)，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。则悬挂磁铁的绳子中拉力F随时间t变化的图像可能是（）

15、如图所示电路中，S闭合时流过电感线圈的电流为2A，流过

灯泡的电流为1A，将S突然断开，则能正确反映S断开前后流过

灯泡的电流I随时间t变化的关系得图

B

b

a

C

a

b

D

b

a a

b

ab ab ab ab

A B C D

16、 图6（甲）为手机及无线充电板。图（乙）为充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整

流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n ，面积为S ，若在t 1到t 2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B 1均匀增加到B 2。下列说法正确的是

A ．c 点的电势高于d 点的电势

B ．受电线圈中感应电流方向由d 到c

C ．c 、d 之间的电势差为

1212t t S B B n --）（ D ．c 、d 之间的电势差为1

212t t B B n --）

（

二、实验填空题 （3小题，共14分） 17、（2分）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确

的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是

受电线圈 送电线圈

b a

d c

接交流电

（甲）

（乙）

图6

B

18、（4分）如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，当光线

AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找到

跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定玻璃中的折射

光线OO′。

（1）在图中标记了四个角，分别为θ1、θ2、θ3、θ4，则玻璃的折

射率n = 。

（2）下列措施中，不能

．．减小实验误差的是_________。

A．玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些

B．入射角要尽量小些

C．大头针应竖直地插在纸面上

D．针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些

19、（8分）某同学用图甲所示的实验装置进行“用单摆测定重力加速度”的实验。

（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材。

A．长度为10cm左右的细绳

B．长度为100cm左右的细绳

C．直径为1.8cm的钢球

D．直径为1.8cm的木球

E．最小刻度为1mm的米尺

F．秒表、铁架台

（2）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图（选填“乙”、“丙”）中所示的固定方式。

（3）然后进行以下必要的实验操作：

①测量单摆的摆长，即测量从摆线的悬点到的距离；

②把此单摆从平衡位置拉开一个小角度后释放，使摆球在竖直面内摆动，测量单摆全振动

30次(或50次)的时间，求出一次全振动的时间，即单摆振动的周期；

③适当改变摆长，测量几次，并记录相应的摆长和周期；

图乙图丙

图甲

④ 根据测量数据画出图像，并根据单摆的周期公式，由图像计算重力加速度。 （4）该同学利用假期分别在北京和厦门两地做了此实

验，比较准确地探究了“单摆的周期T 与摆长L 的关系”，然后将这两组实验数据绘制了T 2

-L 图像，如图丁所示。那么在北京测得的实验结果对应的图线是 （选填“A ”、“B ”）。

图

三、论述计算题 （4小题，共38分） 20、（9分）1897年，汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷，他的研究装置如图所示。

真空管内的阴极K 发出的电子经加速后，穿过A 、B 中心的小孔沿直线进入到两块水平正对放置的平行金属板D 1、D 2的区域。金属板D 1、D 2之间未加电场时，射线不偏转，射在屏上P 1点。按图示方式施加电场强度为E 的电场之后，射线发生偏转并射到屏上P 2点。为了抵消阴极射线的偏转，使它从P 2点回到P 1，需要在两块金属板之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的匀强磁场。 （1）判断匀强磁场的方向。

（2）若施加的匀强磁场磁感应强度为B ，求出阴极射线的速度v 的表达式。

（3）去掉D 1、D 2间的电场，只保留（2）中的匀强磁场B 。由于磁场方向与射线运动方向垂

直，阴极射线在D 1、D 2之间有磁场的区域内会形成一个半径为r 的圆弧，使得阴极射线落在屏上P 3点。根据题目所有信息推导电子比荷的表达式。

T 2/s 2

L /m

O

A

B

图丁 K

A

B

D 1 D 2

P 1 P 2

P 3

21、（9分）我们的生产和生活中离不开交变电流。

（1)如图甲所示，KLMN是一个单匝竖直的矩形导线框，KL边水

平，线框面积为S，全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场

中，线框绕竖直固定轴按俯视的逆时针方向以角速度ω匀速转

动。在KL 边与磁场方向夹角为30。（图示位置）时：

①导线框产生的瞬时电动势的大小为。

②导线框中的电流方向是（选填"KNMLK ”或

"KLMNK ”）。

(2)交变电流可以从发电站输送到用户，但输电线的电阻不可忽略，

因此在输电线上会损失一部分功率。某发电厂利用总电阻R=100 Q的线路向外输送电能，输送功率P=300 kw，输电电压U=10 kV，请你求出导线上损失的功率。

(3)如图乙所示电路中，L是标有“ 12 V 12 W ”字样的小灯泡，R是标有“ 10 Ω

1 A ”字样的滑动变阻器。交流电源的电压瞬时值表达式“u=28sin 100πt（V）。请

你通过计算说明，能否通过调节滑动变阻器使小灯泡正常工作。

图乙

22、（10分）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 均匀变化。正方形硬质金属框abcd 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻0.1R =Ω，边长0.2m l =。求

（1）在0t =到0.1s t =时间内，金属框中的感应电动势E ； （2）0.05s t =时，金属框ab 边受到的安培力F 的大小和方向； （3）在0t =到0.1s t =时间内，金属框中电流的电功率P 。

23、(10分) 如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L ＝1 m ，上端接有电阻R ＝3 Ω，虚线OO ′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m ＝0.25 kg 、电阻r ＝1 Ω的金属杆ab ，从OO ′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v －t 图象如图乙所示(取g ＝10 m/s 2)。求：

（1）金属杆ab 刚进入磁场时的速度大小； （2）磁感应强度B 的大小；

（3）杆在磁场中下落0.2 s 的过程中电阻R

产生的热量。

2021届高三9月摸底物理试题答题纸2020.8.29

时间90分钟总分100分班级姓名

二、实验填空题（共14分）

17. ；18、①n= ②;

19、①②③④；

三、论述计算题（4小题，共38分）

20、（1）

（2）

（3）

21、（1）①

②(2) K A B

D

D

P1

P2

P3

(3)

22、（1）（2）（3）23、（1）（2）

（3）