四川省绵阳市2021届第一次新高考模拟考试物理试卷含解析

四川省绵阳市2021届第一次新高考模拟考试物理试卷含解析

四川省绵阳市 2021 届第一次新高考模拟考试物理试卷 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合 题目要求的 1．下列关于天然放射现象的叙述中正确的是（ ） A．人类揭开原子核的秘密，是从发现质子开始的 B． β衰变的实质是原子核内一个质子转化成一个中子和一个电子 C．一种放射性元素，当对它施加压力、提高温度时，其半衰期不变 D． α、 β、γ三种射线中， α射线穿透能力最强， γ射线电离作用最强 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 A．天然放射现象是原子核内部变化产生的，人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从贝克勒尔发现天 然放射现象开始的，故 A 错误； B． β衰变的实质方程为 1 1 0 0 1 1n H e ，是原子核内一个中子转化成一个质子和一个电子，故 B 错误； C．原子核的半衰期是由自身的结构决定的，与物理条件 (温度、压强 )和化学状态 (单质、化合物 )均无关， 则对原子核施加压力、提高温度时，其半衰期不变，故 C 正确； D．α、β、γ三种射线中， γ射线穿透能力最强 (主要看射线具有的能量 )，α射线电离作用最强 (从射线自身 的带电情况衡量 )，故 D 错误。 故选 C。 2．如图所示，固定在同一平面内有三条彼此绝缘的通电直导线，导线中的电流 1 2 3I I I ，方向为图中箭 头方向，在三根导线所在平面内有 a、b、c、d 四个点，四个点距相邻导线的距离都相等，则四个点中合 磁感应强度最大的点是（ ） A． a 点 B．b 点 C．c 点 D． d 点 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 由安培定则可知 1I 在 a 点产生的磁场方向垂直纸面向里， 2I 在 a 点产生的磁场方向垂直纸面向外， 1I 和 2I 在 a 点产生的磁场合磁感应强度为零， 所以 a 点的合磁感应强度等于 3I 在 a 点产生的磁感应强度， 同理可 得 b 点和 d 点的合磁感应强度等于 1I 在这两点产生的磁感应强度， c 点的合磁感应强度等于 1I 、 2I 和 3I 在 c 点产生的磁感应强度同向叠加的矢量和，所以 c 点的合磁感应强度最大，故 C 正确， ABD 错误。 故选 C。 3．地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在 地面 P 点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为 ρ，天 然气的密度远小于 ρ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为 g；由于空腔的 存在，现测得 P 点处的重力加速度大小为 kg(k<1) 。已知引力常量为 G，球形空腔的球心深度为 d，则此 球形空腔的体积是 A． kgd G B． 2kgd G C． (1 )k gd G D． 2(1 )k gd G 【答案】 D 【解析】 【详解】 地球表面正常的重力加速度大小为 g ,由于空腔的存在， 现测得 P 点处的重力加速度大小为 kg ，则空腔体 积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为 1 k g ，结合万有引力定律 2 MmG ma r ，即 2 1VmG m k g d ，解得： 21 k gdV G ，故 D 项正确， ABC 错误。 4． 、 、A B C 三点构成等边三角形，边长为 2cm ，匀强电场方向与 ABC 构成的平面夹角 30°，电势 4VA B ， 1VC ，下列说法正确的是（ ） A．场强大小为 150V / m B．场强大小为 200V / m C．将一个正电荷从 A点沿直线移到 C 点，它的电势能一直增大 D．将一个正电荷从 A点沿直线移到 B 点，它的电势能先增大后减小 【答案】 B 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．匀强电场在 ABC 构成的平面上的电场强度分量 cos30E E o 因为电势 4VA B ， 1VC ，所以 AB 为等势线，电场线与 AB 垂直指向 C，则 2 4 1 V/m=100 3V/m 2sin 60 10 AC AC UE d o 解得 200V/mE 故 A 错误， B 正确； C．根据 pE q ，将一个正电荷从 A 点沿直线移到 C 点，电势一直降低，它的电势能一直减小，故 C 错 误； D．因为 AB 为等势线，所以将一个正电荷从 A点沿直线移到 B 点，它的电势能不变，故 D 错误。 故选 B。 5．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的 v-t 图象如图所示。下列判断正 确的是（ ） A．乙车启动时，甲车在其前方 100m 处 B．运动过程中 ,乙车落后甲车的最大距离为 50m C．乙车启动后两车的间距不断减小直到两车相遇 D．乙车启动后 10s 内，两车不会相遇 【答案】 D 【解析】 【详解】 A．根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙在 10st 时启动，此时甲的位移为 1 1 10 10m 50m 2 x 即乙车启动时，甲车在乙前方 50m 处，故 A 错误； B．当两车的速度相等时即 15st 时相遇最远，最大距离为 maxS x 甲 x 乙 1 15 15 10 10 5m 75m 2 2 （ ） 故 B 错误； C．两车从同一地点沿同一方向沿直线运动， 10s—15s 内甲车的速度比乙车的大，两车的间距不断增大， 故 C 错误； D．当位移相等时两车才相遇，由图可知，乙车启动 10s 后位移 2 1 20 10m 100m 2 x 此时甲车的位移为 3 10 20 10m 150m 2 x 乙车启动 10s 后位移小于甲的位移，两车不会相遇，故 D 正确； 故选 D。 6．我国自主研制的绞吸挖泥船 “天鲲号 ”达到世界先进水平．若某段工作时间内， “天鲲号 ”的泥泵输出功 率恒为 41 10 kW ，排泥量为 31.4m /s ，排泥管的横截面积为 20.7 m ，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为 （ ） A． 65 10 N B． 72 10 N C． 92 10 N D． 95 10 N 【答案】 A 【解析】 【分析】 【详解】 设排泥的流量为 Q，t 时间内排泥的长度为： 1.4 2 0.7 V Qtx t t S S 输出的功： W Pt 排泥的功： W Fx 输出的功都用于排泥，则解得： 65 10 NF 故 A 正确， BCD 错误． 二、多项选择题：本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求．全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 7．如图所示，两导轨所构成的平面与水平面成 θ角，金属杆 ab、cd 的电阻均为 R，质量均为 m，沿与导 轨垂直的方向放置在导轨上，两金属杆与导轨构成回路。金属杆的长度与导轨间的距离相等，且为 L ，金 属杆 cd 通过跨过定滑轮的细绳与电动机相连。为了保证金属杆 ab 能在导轨上静止不动，金属杆 cd 需在 电动机的带动下沿导轨向上移动。整个空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B，不 计一切摩擦阻力，下列各种判断中正确的是（ ） A．若磁场方向垂直导轨平面向下，则回路中电流方向为 a→ d→ c→ b→a B．金属杆 cd 沿导轨向上做匀速运动，速度大小 v= 2 2 2 sinmgR B L C．细绳的拉力 F=mgsin θ D．电动机的输出功率 P= 2 2 2 2 2 4 sinm g R B L 【答案】 BD 【解析】 【分析】 【详解】 A．金属杆 ab 静止不动，所受安培力应沿导轨平面向上，若磁场垂直导轨平面向下，根据右手定则可判 断感应电流方向为 a→b→c→d→a ，故 A 错误； B．对金属杆 ab 由平衡条件有 mgsin θ =BIL 金属杆 cd 切割磁感线产生感应电流 I= 2 BLv R 解得 v= 2 2 2 sinmgR B L 故 B 正确； C．由于金属杆 ab 静止不动，金属杆 cd 匀速运动，由整体法有细绳拉力 F=2mgsin θ 故 C 错误； D．电动机的输出功率等于细绳拉力的功率，功率 P=Fv= 2 2 2 2 2 4 sinm g R B L 故 D 正确。 故选 BD 。 8．如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体 A 以速度 0v 向右运动压缩弹簧，测得弹簧的 最大压缩量为 x ，现让弹簧一端连接另一质量为 m 的物体 B （如图乙所示） ， 物体 A以 02v 的速度向右压 缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为 x ，则 ( ) A． A物体的质量为 3m B． A 物体的质量为 2m C．弹簧压缩最大时的弹性势能为 2 0 3 2 mv D．弹簧压缩最大时的弹性势能为 2 0mv 【答案】 AC 【解析】 【分析】 【详解】 对图甲，设物体 A 的质量为 M ，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩 x 时弹性势能 EP= 1 2 M 2 0v ；对图乙， 物体 A 以 2 0v 的速度向右压缩弹簧， A 、B 组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为 x 时， A 、B 二者达到相等的速度 v 由动量守恒定律有： M 02vn =(M+m)v 由能量守恒有： EP= 1 2 M 2 02vn - 1 2 (M+m) 2v 联立两式可得： M=3m ，EP= 1 2 M 2 0v = 3 2 m 2 0v ，故 B、 D 错误， A 、C 正确． 故选 A、C 9．平行金属板 PQ、MN 与电源和滑线变阻器如图所示连接，电源的电动势为 E，内电阻为零；靠近金属 板 P 的 S处有一粒子源能够连续不断地产生质量为 m，电荷量 +q，初速度为零的粒子，粒子在加速电场 PQ 的作用下穿过 Q 板的小孔 F，紧贴 N 板水平进入偏转电场 MN ；改变滑片 p 的位置可改变加速电场的 电压 U l 和偏转电场的电压 U 2，且所有粒子都能够从偏转电场飞出，下列说法正确的是（ ） A．粒子的竖直偏转距离与 U2 成正比 B．滑片 p 向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小 C．飞出偏转电场的粒子的最大速率 2Eq m D．飞出偏转电场的粒子的最大速率 Eq m 【答案】 BC 【解析】 【分析】 【详解】 A．带电粒子在加速电场中加速 2 1 0 1 2 U q mv 在偏转电场中 2 22 2 0 1 1 ( ) 2 4 U q U lly dm v dU 由于 1 2U U E 则 2 2 2 2 1 2 = 4 4 ( ) U l U ly dU d E U 则粒子的竖直偏转距离 y 与 U 2不是成正比关系，选项 A 错误； B．从偏转电场飞出的粒子的偏转角 2 2 0 1 1 tan 2 2 yv U l U l v dU dU 滑片 p 向右滑动的过程中 U 1变大， U2 减小，则从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小，选项 B 正确； CD ．当粒子在加速电场中一直被加速时，飞出偏转电场的速率最大，即当 U1=E 时粒子的速率最大，根 据动能定理 21 2 mEq mv 解得 2 m Eqv m 选项 C 正确， D 错误。 故选 BC 。 10．下列说法正确的是（ ） A．布朗运动就是液体分子的热运动 B．物体温度升高，并不表示物体内所有分子的动能都增大 C．内能可以全部转化为机械能而不引起其他变化 D．分子间距等于分子间平衡距离时，分子势能最小 E.一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行 【答案】 BDE 【解析】 【分析】 【详解】 A．布朗运动是固体小微粒的运动，不是分子的运动， A 错误； B．温度升高，平均动能增大，但不是物体内所有分子的动能都增大， B 正确； C．根据热力学第二定律，内能可以不全部转化为机械能而不引起其他变化，理想热机的效率也不能达到 100% ，C 错误； D．根据分子势能和分子之间距离关系可知，当分子间距离等于分子间平衡距离时，分子势能最小， D 正 确； E．一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行， E 正确。 故选 BDE 。 11．以下说法中正确的是 ________。 A．全息照相利用了光的衍射现象 B．如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样 C．声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为声源发出的声音的频率变低了 D．人们所见到的 “海市蜃楼 ”现象，是由于光的全反射造成的 E.摄像机的光学镜头上涂一层 “增透膜 ”后，可减少光的反射，从而提高成像质量 【答案】 BDE 【解析】 【分析】 【详解】 A．全息照相利用了激光的干涉原理，可以记录光的强弱、频率和相位，故 A 错误； B．当频率相同与振幅完全相同时，则会形成稳定的干涉图样，故 B 正确； C．若声源远离观察者，观察者会感到声音的频率变低，是接收频率变小，而发射频率不变，故 C 错误； D．海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象， 是由于光在密度不均匀的物质中传播时， 发生折射而引起的， 属于全反射，故 D 正确； E．当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的 1 4 时， 从薄膜前后表面的反射光相互抵消， 从而减少了反射， 增加了透射，故 E 正确。 故选 BDE 。 12．下列说法正确的（ ） A．在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少 B．凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生的 C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 D．随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球内的氢气（理想气体）内能减小 E.能量转化过程中，其总能量越来越小，所以要大力提倡节约能源 【答案】 ACD 【解析】 【详解】 A．车胎突然爆炸瞬间，气体膨胀，视为短暂的绝热过程，根据热力学第一定律 U W 车胎突然爆裂的瞬间，气体对外做功，气体内能减少， A 正确； B．根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到 高温物体， B 错误； C．根据气体压强的微观意义可知，气体的压强产生的机理是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的， C 正确； D．根据大气压的变化规律可知，随着高度的增加，大气压和温度都在减小，一个正在上升的氢气球内的 氢气的温度随外界温度的降低而降低，所以氢气的内能减小， D 正确； E．能量转化过程中，总能量不变，但能量可以利用的品质降低，能源会越来越少， E 错误。 故选 ACD 。 三、实验题 :共 2 小题，每题 8 分，共 16 分 13．某同学用如图甲所示的电路测量一未知电阻 Rx 的阻值。电源电动势为 12.0V，供选用的滑动变阻器有： A．最大阻值 10 Ω，额定电流 2.0A； B．最大阻值 50 Ω，额定电流 0.2A。 回答以下问题： (1)滑动变阻器应选用 ___________（选填 “ A”或 “ B”）。 (2)正确连接电路，闭合开关，电压表的示数为 8.0V，电流表的示数为 0.16A ，则测得电阻阻值 Rx 测甲 =___________ Ω。 (3)相同器材， 用如图乙电路测量， 操作和读数正确， 测得电阻阻值 Rx 测乙 ___________R x 测甲 （选填 “ =”或 “ >” 或 “<”）。 【答案】 A 50. 0 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1] ．滑动变阻器要接成分压电路，则应选用阻值较小的 A。 (2)[2] ．根据欧姆定律可得电阻阻值 Rx 测量值为 8.0= 50.0 0.16x UR I测甲 (3)[3] ．甲图中电流的测量值偏大，根据 =x UR I测 可知，电阻的测量偏小；乙图中电压的测量值偏大，根 据 =x UR I测 可知，电阻的测量偏大；则电阻阻值 Rx 测乙>R x 测甲 14．某兴趣小组用如图所示的装置验证动能定理． （ 1）有两种工作频率均为 50 Hz 的打点计时器供实验选用： A．电磁打点计时器 B．电火花打点计时器 为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选择 _______（选填 “A”或 “B”）． （ 2）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力 的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学 乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观察到小车做匀速运动．看法正确的同学是 _____（选填