【文档说明】安徽省亳州市涡阳县育萃中学2021届高三上学期模拟调研考试物理试题含答案.docx，共(13)页，456.889 KB，由小赞的店铺上传

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涡阳县育萃中学2021届高三上学期模拟调研考试物理试题注意事项：1.本试卷共6页，考试时间90分钟，卷面总分100分.2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置上.3.全部答案写在答题卡上完成，答在本试卷上无效.4.考试结束后，将

本试卷和答题卡一并交回.一、选择题：本题共12小题，每题4分，共48分.第1-8题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求.第9-12题有多项符合题目要求.全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.1.23892U（铀核）衰变产生

新核23490Th（核），钍核具有放射性，钍核衰变后产生新核23491Pa（核），从23892U衰变为23491Pa，共经历了（）A.2次衰变B.2次衰变C.1次衰变，1次衰变D.2次衰变，1次衰变2.如图所示，一个木球在足够深的水池的上方自由下落进入水中，忽略空气阻

力，水的阻力（不包含水的浮力）大小不变，能粗略描述木球运动的v-t图是（）A.B.C.D.3.如图所示，三个物块m1、m2、m3通过不可伸长的三段轻绳绕过两个定滑轮在O点打结相连，三物体处于静止状态，已知m1=m2，两倾斜绳子与竖直方向夹角分别为和，若50，则的角度为（

）A.40B.50C.60D.654.如图所示，ABCD为竖直面内一正方形的四个顶点，其中AB连线水平，E是CD的中点，F是BE的中点，在A点分两次平抛一个小球，不计空气阻力，第一次小球经过E点，第二次小球经过F点，则这两次平抛的初速度大小之比为

（）A.23B.33C.32D.235.2020年7月23日12点41分，我国火星探测器“天问一号”成功发射，开启了我国首次行星探测之旅.火星的表面积相当于地球陆地面积，火星的自转周期24.6h，火星半径约是地球半径的0.53倍，火星质量约是地

球质量的0.11倍.已知地球半径约为6.4×106m，地球表面的重力加速度g=10m/s2，逃逸速度为第一宇宙速度的2倍.根据以上信息请你估算火星的逃逸速度约为（）A.3.0km/sB.4.0km/sC.5.0km

/sD.6.0km/s6.如甲图所示，一质量为1kg的物体在水平地面上处于静止状态.一竖直方向外力F作用在物体上，F随时间变化的图像如乙图，t=4s时撤去外力F，重力加速度g=10m/s2，则以下说法正确的是（）A.t=4s时物体速度为0B.上升过

程中物体的最大速度为12m/sC.0-4s内物体速度一直在增加D.撤去F后，物体的还能上升1.25m7.高速转动的圆盘要求是圆盘质量均匀，且转轴在盘的中心，否则很容易对转轴造成损害.如图所示为一圆盘转动时简化图，转轴过O点

且与圆盘平面垂直，a、b本是关于转轴O点对称的两个质点，设它们的质量均为1kg.由于长时间工作使得轴有磨损，转轴O到两个质点间距离相差1mm，当圆盘以3000r/min转动时，a、b两点对轴的作用力之和约为（）A.10NB.100NC.1

ND.1000N8.如图所示，在水平面上固定一直角三角劈，倾角分别为37和53，A和B两个物块通过轻绳绕过定滑轮相连，轻绳均与对应斜面平行，它们与两个斜面的动摩擦因数均为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现已知

A的质量为3m，且A正在沿斜面运动，不计滑轮摩擦，则B的质量为（sin370.6，cos370.8）（）A.5mB.5.3mC.0.5mD.0.6m9.如图所示，变压器由一个原线圈和两个次线圈组成，线圈匝数之比

123::10:3:2nnn，原线圈接在电压恒定的交变电流源上.以下说法正确的是（）A.两个次线圈的电压之比23uu一定等于32B.两个次线圈中的电流之比23II一定等于23C.两个次线圈中的电流的频率之比为1:1D.改变R的阻值，R两端电压随之改变10.如图所示，质量为m的物块A静止

在水平面上，A的左侧光滑，右侧粗糙.一个质量为M的物块B以速度v0向右运动，与A发生弹性正碰，碰后A向前滑行s1而停止.若仅把A的质量变为3m，其它条件不变，再次让B与A发生弹性碰撞，碰后A向前滑行s2而停止，已知1294ss，则下列说法正确的是（）A.13mM

B.23mMC.第二次碰撞后B保持静止D.第二次碰撞后B继续向右运动11.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，A、B为电容器的两个极板，电容器内虚线ab与两板平行且到两板的距离相等，取虚线ab的电势为0.一个电荷+q固定C点，另一个电荷q固定在D点，C、D两点到ab的距离相等，闭

合电键k，两个小灯泡发光.现把R的滑片向下移动一些，整个过程两个小灯泡均未超出额定功率，以下说法正确的是（）A.小灯泡L1变亮，L2变暗B.小灯泡L2变亮，L1变暗C.两个电荷的电势能之和变大D.两个电荷的电势能之和不变12.如图所示，边长为L的正方形a

bcd内以对角线ac为界，在abc区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度B1；在adc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B2.一质量为m，带电量q（q>0）的带电粒子在b点以速度1qBLv

m沿bc方向射入磁场，粒子最后垂直于cd方向射出磁场，不计粒子重力，以下说法正确的是（）A.122BBB.1221BBC.粒子先后在两个磁场的运动时间之比为121:1ttD.粒子先后在两个磁场的运动时间之比为

1221tt二、实验题（本题共两小题，共16分）13.（6分）某同学采用如图装置来验证当外力一定时加速度和质量的关系，左右等高的水平桌面上都有一端带滑轮的长木板，木板上都固定有打点计时器，质量分别为m1和m2的两个小滑块通过一条细绳绕过各自长木板上的定滑轮相连，

动滑轮下吊有沙桶，调整装置使m1和m2在同一直线上，并使细线与长木板平行，两个小滑块都与穿过打点计时器限位孔的纸带相连.（1）本次实验中需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量这个条件吗？______________（填写“需要”或“不需要”）（2）去掉细线，分别垫高长木板一端平衡摩

擦力.连接细线，调整沙桶中沙子的质量，接通两个打点计时器的电源，然后从静止释放沙桶，同时得到对应的甲乙两条纸带，纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出，实验时使用的交流电的频率为50Hz，其中乙图中第三个计数点未画出，通过纸带计算两

个加速度1a______2/ms，2a_______2/ms（均保留三位有效数字）（3）由计算可知1m______2m（选填“>”、“<”或“=”）14.（10分）某同学设计了用伏安法测电阻的两种电路图.已知电压表的量程3V、内阻为3kΩ，电流表

的量程30mA、内阻为1.9Ω，被测电阻xR的真实值为99.0Ω.测量时，把电压表的读数和电流表的读数的比值叫做电阻的测量值.（1）不考虑实验操作的偶然误差，采用甲图得到的电阻测量值为R测甲=_______；采用乙图得到的电阻的测量值为R测乙=________.（保留一位小数）（2）

定义100%RRR测真真，在不考虑实验操作的偶然误差下，计算当采用甲图测量时的甲______%，采用乙图测量时的乙______%（保留1位小数）（3）实验室还提供了电源E（电动势3V，内阻不计）滑动

变阻器（0-10Ω），电键、导线若干，针对本次实验，请你在甲、乙电路图选择合适的电路并利用上述器材组成完整实验电路，把电路图画在方框中，要求能多测几组数据，电阻的测量值误差尽可能小.三、计算题：本题共3小题，共36分.15.（10分）如图所示，在水平地面上有质量为2kg、长度为1.0

m的木板A，质量为3kg的小物块B静止在A的左端，已知A与B之间的动摩擦因数10.5，A与地面间动摩擦因数20.2.现用一水平恒力F作用在B上，重力加速度g=10m/s2，B可视为质点.（1）若想使小滑块B最终离开

木板A，求F的范围；（2）当F=24N时，求经过多少时间B离开A.16.（12分）如图所示，在真空中有两个电容器C1和C2和一个竖直放置的荧光屏，电容器C1的两个极板竖直放置且极板上开有正对的小孔a、b，小孔a、b连线

与荧光屏的交点为O，电容器C2的两个极板C、D水平放置.两个电容器分别接有电源，电源电压分别为U1和U2，C2的板长为L，板间距为d，荧光屏到C2右端距离为L1.一个质量为m，电荷量为q的粒子，从a孔飘入（初速度可视为0）电容器C1，经过加速和偏转后，

粒子打在荧光屏上，计粒子重力.（本题中所有粒子均未碰到电容器C2的边缘）（1）求粒子到达荧光屏时的速度大小；（2）若在小孔处同时飘入一个氘核21H和一个氚核31H，求它们对应的发光点到O点的距离之比.17.（14分）如图所示，水平桌面上有两根光滑平行金属导轨，导轨间距L=1m

，导轨左端接有电阻R，R阻值为0.2Ω，质量为3kg的金属棒ab垂直导轨放置，ab通过绝缘细绳绕过光滑的定滑轮和一个量为2kg的小物块A相连，虚线cd右侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大B0=1T，cd右侧导轨足够长，用手托住A使细绳恰好伸直

但没有拉力，此时金属棒ab距离cd白距离为x=0.5m，金属棒的电阻为0.2Ω，导轨电阻不计，整个过程中金属棒和导轨保持良好接触且始终垂直，重力加速度取g=10m/s2，现静止释放物块A.（1）求ab棒未进入磁场时细绳的拉力；（2）求ab棒刚进入磁场瞬间细绳的拉力；（3

）如果金属棒进入磁场后经4s速度达到最大，求这个过程产生的热量.物理参考答案1.【答案】C【解析】原子核每发生一次衰变质子数减少2，质量数减少4；原子核每发生一次衰变，质子数加1，质量数不变.由23892U衰变为23491Pa，质量数减少4，可知发

生一次衰变，质子数减少了2，实际发生的衰变是质子数减少1，因此又发生一次衰变，C正确.2.【答案】D【解析】开始小球做自由落体运动，进入水中后向下做减速运动，由于球的材质是木头，所以减速的加速度小于重力加速度，A错误；球在水里向下运动和向上运动水的阻力方向不同，产生的加速度不同，B错

误；在水里向下运动阻力向上，向上运动阻力向下，所以在木球水里向下运动时加速度大于它向上运动时的加速度，C错误，D正确.3.【答案】D【解析】选取结点O为研究对象，受力分析如图，因为m1=m2，所以这两段绳子上拉力F1与F2相等，它们合力组成菱形.由图可知21

80，因为50，所以65，D正确.4.【答案】A【解析】画出抛物线轨迹并分解，由几何关系可知1221yy，则两次飞行的时间之比1221tt，因为水平位移之比1223xx，综上1223vv，A正确.5.【答案】C【解析】地球的第一宇宙速度18.0km/sG

MvgRR，火星的第一宇宙速度210.1160.453.6km/s0.53MvvR，火星逃逸速度225.0km/svv，C正确.6.【答案】D【解析】做出4s内物体所受重力，可见在1s前，物体处于静止状态，从1s-4s内根据图像所围成的面积可知，合力的冲量5INsmv

，v=5m/s，A错误，4s时撤去F，此后上升的高度21.252vhmg，D正确；由图像可知t=3s时拉力等于重力，速度达到最大，此后开始做减速运动，C错误，由图像包围面积可求出在1s-3s内合力的冲量110NsmImv，10m/smv，B错误.7.【

答案】B【解析】转动时两个点的向心力之差即为轴受到的作用力，2Fmr，转速n=3000r/min=50r/s，2100rad/svn，代入数据得100NF，B正确.8.【答案】C【解析】设B的质量为M，当A恰好沿

斜面匀速向上时，B沿斜面匀速向下，对A和B分别受力分析列方程：3sin373cos37mgmgF，cos53sin53FMgMg联立上述两个方程解得M=6m；若A恰好沿斜面匀速向下运动，B恰好沿斜面

匀速向上，对A和B分别受力分析列方程：3sin373cos37mgmgF，cos53sin53FMgMg解得611Mm，可以知道当M>6m，或者611Mm，系统会运动，C正确.9.【答案】AC【解析】次线圈之间的电

压之比也等于匝数比，A正确；次线圈电压之比一定为32，但是次线圈电路中电阻之比不确定，所以23II不一定等于23，B错误；变压器不改变频率，C正确；次线圈电压与电阻R的阻值无关，D错误.10.【答案】AC【解析】碰后1294ss由v2=2as，可知碰后A的两次速度大小之

比为3:2，因为是弹性碰撞且碰前A静止，所以0023223vMmMMmM化简得13mM，A正确；当A的质量变为3m后，代人弹性碰撞的公式1133MmvvmM.因为M=3m，所以碰撞后B静止，C正确.11.【答案

】AC【解析】变阻器滑片向下移动，电阻变大，总电阻变大，干路电流变小，电源内压降变小，路端电压变大，即L1两端电压变大，所以L1变亮，通过L1的电流变大，而干路电流变小，所以小灯泡L2的电流变小，L2变暗，A正确；对

于电荷q的电势能pEq，在C点q为正，C点电势为正，在D点电荷为q，D点电势为负，当路端电压变大时，C点电势升高，D点电势降低，所以两个电荷的电势能都变大，C正确.12.【答案】BD【解析】根据带电粒子在磁场中运动半径mvrqB代入得粒子在第一个磁场中运动的半径为r1=L，

以a为圆心画出轨迹图可知粒子垂直对角线ac进入第二个磁场，可知在第二个磁场中的轨迹圆心肯定在直线ac上，由题目知道粒子垂直cd边射出，所以圆心肯定在dc边上，所以在第二个磁场中圆心一定在c点，2(21)rL，联立得12

2121BrBr，B正确；粒子在两个磁场中运动的圆心角之比为1:1，所以运动时间之比等于粒子在两个磁场中的周期之比122121TBTB，D正确.13.【答案】（共6分）（1）不需要（1分）（2）1.300.737（每

空2分）（3）<（1分）【解析】（1）沙桶对绳子的拉力提供左右两边相等的拉力，这个拉力不需要知道具体数值，所以不必须满足沙子和沙桶的总质量远小于滑块质量.（2）对于甲纸带根据逐差法求得a甲=1.30m/s2

，对应乙纸带补上第三个点2413xxaT得a=0.737m/s2（3）根据牛顿第二定律拉力相等m1a1=m2a2，质量小则加速度大.14.【答案】（每空2分，共10分）（1）95.8Ω（2分）100.9Ω（2分）（2）3.2（2分）1.9（2分

）（3）（2分）【解析】（1）不考虑实验操作的误差，甲图的测量值等于电压表的电阻与待测电阻的并联值95.8vvRRRRR测甲；乙图测量值等于待测电阻与电流表内阻之和100.9R测乙（2）按定义100%RRR真测真，代入数

据得3.2%甲，1.9%乙（3）由（2）的计算可知，选择乙图误差较小，由于题目要求多测几组数据，且滑动变阻器的阻值远小于待测电阻的阻值，所以采用分压接法.15.【答案】（10分）（1）大于22.5N（2）2s（1）A与B之间的摩擦力11N115NfF，1分A

与地面间的摩擦力22210NNfF1分A物体的极限加速度21202.5m/sAffam1分A与B最终发生分离，则B的加速度最小为2.5m/s21分对B进行受力分析：min10BFfma1分解得min22.5FN1分（2）当F=24N时，B的

加速度224153m/s3Ba1分A的加速度21202.5m/sAffam1分经过时间t，A与B发生分离2201122BatatL1分解得t=2s1分16.【答案】（12分）（1）2222121

412qUdULdmU（2）1:1【解析】（1）带电粒子先加速后偏转，加速的末速度的21112qUmv1分进入偏转电场后，水平匀速v1t=L1分在偏转电场中2qUamd1分离开偏转电场时竖直速度vy=a

t离开偏转电场后做匀速直线运动，到达荧光屏时的速度2222122211412yqUdULvvvdmU1分（3）带电粒子离开电场时在竖直方向上的偏移量22211124ULyatUd1分可见离开电场的位置与q

、m无关速度与水平线夹角211tan2yvULvUd粒子离开电场时速度方向与m、q无关所以，氘核21H和一个氚核31H在同一位置以同一方向离开电场射到荧光屏上，因此偏移量之比为1:12分17.答案（14分）（1）12N（2）14

N（3）250J【解析】（1）对于连接体的加速度24m/smgamM2分对金属棒受力分析F=Ma=12N2分（2）物块A的质量m=2kg，金属棒的质量M=3kg，ab棒从静止到刚进入磁场过程，ab

和A组系统机械能守恒：21()2mgxMmvv=2m/s2分刚切割磁感线时对系统：220()BLvMmamgR总，解得a=3m/s2分对ab受力：220SBLvFMaR，解得F=14N1分（3）进入磁场后经4s速度达到最大，最

大速度时有220mBLvmgR总，vm=8m/s1分对系统在这个过程中列动量定理：0()()mmgtBILtmMvmMv1分0LxBItqRR总总联立解得：20xm1分在这个过程中系统

能量守恒：2211()()22mmgxMmvMmvQ，解得Q=250J2分