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山东省湖北省部分重点中学2021届高三物理上学期新起点摸底联考试题山东省湖北省部分重点中学2021届高三物理上学期新起点摸底联考试题年级：姓名：- 20 -山东省湖北省部分重点中学2021届高三物理上学期新起点摸底联考试题（含解析）注意事项：1答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 2006年3月23日央视报道，中科院离子物理所经过八年的艰苦奋斗，终于率先建成了世界上第一个全超导的托卡马克试验装置并调试成功，这种装置被称为“人造太阳”其中和是重要的核燃料，核反应方程为+17.6MeV，则下列说法正确的是（）A. X是电子B. 该反应是人工核反应C. 生成物比反应物的比结合能大D. 核反应前后的总质量不变【答案】C【解析】【详解】A根据质量数和电荷数守恒X的质量数为其电荷量为则X是，故A错误；B人工核反应，是指通过人为的方式，利用射线（通常是用高速粒子）来轰击某些元素的原子核，使之发生核反应,这就叫“人工核反应”。该核反应是聚变，故B错误；C释放能量有质量亏损，比结合能变大，故C正确；D该释放能量有质量亏损，核反应后总质量变小，故D错误。故选C。2. 倒在杯中的香槟酒中会冒出一连串上升的气泡，这些气泡在开始上升过程中( )A. 体积越来越大，速度越来越快B. 体积越来越大，速度基本不变C. 体积基本不变，速度越来越快D. 体积基本不变，速度基本不变【答案】A【解析】【详解】气泡在开始上升过程中因压强越来越小，则气泡的体积逐渐变大，所受的浮力逐渐变大，则加速度越来越大，速度越来越快；A正确，BCD错误。故选A。3. 如图所示，粗糙程度相同的半圆形的碗固定在水平桌面上，可视为质点的物块从A点静止释放，经B滑到C点的过程中，速度越来越大，下列说法正确的是（）A. 小球所受支持力增大、摩擦力减小B. 小球所受支持力功率一直增大C. 小球所受摩擦力的功率一直增大D. 小球所受重力的功率一直增大【答案】C【解析】【详解】A小球下滑过程中，所受的支持力变大，则滑动摩擦力也变大，选项A错误；BC在开始A点时速度为零，则支持力和摩擦力的功率均为零；到C点时，支持力与速度垂直，则支持力的功率也为零，可知支持力的功率先增加后减小；在C点时摩擦力和速度都是最大的，则摩擦力的功率最大，即摩擦力的功率一直增加，选项B错误C正确；D在开始A点时速度为零，则重力的功率为零；到C点时，重力与速度垂直，则重力的功率也为零，可知重力的功率先增加后减小，选项D错误。故选C。4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，速度为，周期为4s。t=1s时波形如图甲所示，a，b，c，d是波上的四个质点。如图乙所示是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是（）A. 这列波的波长为1mB. t=1s时质点a的速度与质点b的速度相等C. t=2s质点a的加速度大小比质点b的加速度小D. 图乙表示的是质点b的振动图象【答案】C【解析】【详解】A由题可知，速度为，周期为4s，则波长故A错误；B时质点a在波峰处，速度为零，质点b在平衡位置，速度最大，故B错误；C因为周期，所以当时经历了，此时质点a在平衡位置，位移为零，加速度为零，质点b在波峰处，位移最大，加速度最大，故C正确；D由乙图可知，当时该质点在波谷处，与此相符合的质点是质点c，故D错误。故选C。5. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施，大约用十年左右时间完成，假设“嫦娥四号”探测器在距月球表面高度为6R的圆形轨道I上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道III绕月做匀速圆周运动，如图所示，已知月球半径为R，重力加速度约为，引力常量为G，则下列说法正确的是（）A. 月球的质量可表示为B. 在轨道II上B点速率等于C. “嫦娥四号”探测器在椭圆轨道II上的周期小于轨道I上的周期D. “嫦娥四号”探测器在轨道I上的机械能小于轨道II上的机械能【答案】C【解析】【详解】A由知月球的质量为选项A错误； B探测器在近月轨道III绕月做匀速圆周运动解得在轨道II上B点速率大于月球的第一宇宙速度，即大于，选项B错误；C由开普勒第三定律知，探测器在椭圆轨道II上的半长轴小于轨道I的半径，则在椭圆轨道II上的周期小于轨道I的周期，选项C正确；D从轨道I到轨道II要在A点减速，则轨道I的机械能大于轨道II上的机械能，选项D错误。故选C。6. 如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则不正确的是（）A. 入射的单色光的频率必须大于阴极材料的截止频率B. 增大单色光的强度，电流表的示数将增大C. 滑片P向左移，电流表示数将增大D. 滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零【答案】C【解析】【详解】A单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，说明发生了光电效应，因此入射的单色光的频率一定大于阴极材料的截止频率，故A正确，不符合题意；B增大单色光的强度，则产生的光电流增大，电流表的示数增大，故B正确，不符合题意；CD当滑片P向左移时，K极板的电势比A极板高，光电管上加的是反向电压，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。故选C。7. 如图所示为一个透明球体的横截面，其半径为R，AB是一竖直直径，现有一束半径为的圆环形平行细光沿AB方向射向球体(AB直径为圆环中心轴线)，所有光线经折射后恰好经过B点射出，则透明球体的折射率为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】光路图如图所示，由几何关系可知，即 由图可知，得 ，由折射定律有故选A8. 如图所示，水平放置的平行板电容器与电动势为E的直流电源连接，上极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现先将电键断开，再将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（）A. 电容器的电容增大B. 极板所带的电荷量增多C. 带电油滴将向下运动D. 极板间的电场强度不变【答案】D【解析】【详解】A根据可知，d增大，则电容C减小，故A错误；B由于开关已经断开，则电容器电荷量不变，故B错误；CD根据、得可知d增大，电场不变，受力情况不变，油滴不动，故C错误，D正确；故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 如图所示，竖直平面内有一固定光滑半圆槽，A、C等高，B为圆槽最低点，小球从A点正上方O点静止释放，从A点切入光滑圆槽。则（）A. 从A到B和B到C的过程中合外力的冲量相同B. 从A到B和B到C的过程中合外力做的功大小一样C. 从释放小球至小球运动到最高点的过程中小球所受重力的冲量和圆槽对小球弹力的冲量大小相等D. 从释放小球到小球到最高点的过程中小球始终处于失重状态【答案】BC【解析】【详解】A从A到B和B到C的过程中，合外力冲量方向不同，故选项A错误；BA、C两点速度大小一样，所以A到B和B到C过程中动能变化量大小相同，则合外力做功一样，选项B正确；C从释放小球至小球运动到最高点的过程中动量的变化量为零，由动量定理知合力冲量为零，所以小球所受重力的冲量和圆槽对小球弹力的冲量大小相等，选项C正确；D小球在B点处于超重状态，故D错误。故选BC。10. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45已知M始终保持静止，则在此过程中A. 水平拉力的大小可能保持不变B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】BD【解析】【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大； 对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加故本题选BD11. 如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示下列图像中可能正确的是A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】ab棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向右做减速运动，；金属棒cd受向右的安培力作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两棒共速，一起做匀速运动，故最终电路中电流为0，故AC正确，BD错误12. 如图所示，有一对平行金属板相距d=10cm，两板间有匀强磁场，磁感应强度的大小B=0.1T，方向与垂直纸面向里。左板A处有一粒子源A，以速度v=1106m/s不断地在纸面内向各个方向发射比荷=1108C/kg的带负电粒子，不计粒子的重力，能打在右侧金属板上且经历时间最短的粒子的偏转角和最短时间分别为（）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】劣弧弦长越短圆心角越小，时间就越短，由此可知最短弦长为板间距离d，根据得带入数据得：半径为10cm，作图知偏转角等于圆心角为，由周期公式带入数据得经历时间为故AC错误，BD正确。故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经P1、P2点的入射光线。(1)在图上补画出所需的光路_(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角_(3)用所测物理量计算折射率的公式为n_(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当_(填“小一些”“无所谓”或“大一些”)(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n_【答案】 (1). 见解析 (2). 见解析 (3). (4). 小一些 (5). 1.5【解析】【详解】(1)1连接P3、P4与CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，由于P1、P2的连线与AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两交点即可作出玻璃砖中的光路，如图所示。（2）2如图(3)3由折射定律可得 (4)4为了保证能在弧面CD上有出射光线，实验过程中，光线在弧面AB上的入射角应适当小一些，才不会使光线在CD面上发生全反射(5)5图象的斜率kn，由题图乙可知斜率为1.5，即该玻璃的折射率为1.514. 某同学要测量一导体的电阻Rx。(1)他先用多用电表粗测其电阻。用已经调零且选择开关指向电阻挡“100”挡位的多用电表测量，其表盘及指针所指位置如图所示，要能比较准确地测量该电阻的阻值,应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的_挡位。(2)该同学正确选择挡位后测得此电阻约为300。想进一步精确测量其阻值，现有的器材及其代号和规格如下：A.待测电阻RxB.电流表A1(量程050mA，内阻约为5)C.电流表A2(量程0500A，内阻约为50)D.电压表V1(量程03V，内阻约为10k)E.电压表V2(量程015V，内阻约为50k)F.直流电源E1(电动势3V，内阻不计)G.直流电源E2(电动势15V，内阻不计)H.滑动变阻器R1(阻值范围为05，允许通过的最大电流为2.0 A)I.滑动变阻器R2(阻值范围为050，允许通过的最大电流为1.0 A)J.电键S一个，导线若干为了使实验误差较小，要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，并要求测得多组数据进行分析，则电流表应选择_，电压表应选择_，电源应选择_ ，滑动变阻器应选择_ (选填器材前的字母代号)。请将你设计的实验电路画在方框内_。【答案】 (1). 10 (2). B (3). E (4). G (5). H (6). 【解析】【详解】(1)1选择开关指向欧姆挡“100”挡位，发现指针偏转角度太大，说明所选倍率较大，应将选择开关换成欧姆挡的10挡位；(2) 2345实验要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上，则电源电动势为15V，选G；此时电路中可能出现的最大电流为故电流表选择B，电压表应选E， 滑动变阻器要接成分压电路，则选择阻值较小的H；(3)6因可知要采用电流表外接电路；滑动变阻器用分压电路，电路如图；15. 一小轿车在倾角为37的斜坡上行驶，在A点时发现前面C处有一池塘如图，立即松开油门滚动前行，此时小车速度为20m/s，AB间距20m、当小轿车到达底端B时进入一水平面，BC间距75m，已知整个过程小轿车不采用刹车装置时的滚动摩擦因数为0.2，采用刹车装置时滑动动摩擦因数为0.5（g取10m/s2）。求：(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度大小；(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，小轿车至少距离C点多远处开始刹车。【答案】(1)24m/s；(2)46m【解析】【详解】(1)轿车在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得代入数据得由得行驶至斜坡底端时的速度(2)在水平地面上不采用刹车装置时，由牛顿第二定律得代入数据得采用刹车装置时代入数据得设刹车时速度为v，距离C点为x，则解得16. 张恒良同学学完大气压后想自制一个气压计，如图所示，瓶子里装上适量带色的水，用橡皮塞密封好，把两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上离水面约20cm，他想用它来测玉皇顶的大气压，在网上查得他家大气压约为一个标准大气压，温度约为27，玉皇顶高度1500米，温度约为18，气压约为0.9个标准大气压，试估算一下拿到玉皇顶后水柱离水面高度变为多少厘米？（已知一个标准大气压大约相当于10m高竖直水柱产生的压强，可认为玻璃管较细忽略瓶内水的体积变化，瓶子导热性能良好，瓶口密封很好，瓶内气体质量不变）【答案】89.4厘米【解析】【详解】瓶内气体初状态压强p1=1.02p0；温度为T1=300K.末状态压强p2=？ 温度为T2=291K，体积不变.由查理定律知 p2=09894p0与外面的压强差为0.0894p0 ，所以高度差变为89.4cm。17. 如图所示，AC为光滑半圆轨道其半径R1m，BD为粗糙斜面轨道其倾角37，D距水平面高度h=6m，两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道AB相连，B处用光滑小圆弧平滑连接，轨道均固定在同一竖直平面内。在水平轨道上，用挡板将a、b两物块间的轻质弹簧压缩后处于静止状态，物块与弹簧不拴接。同时放开左右两挡板，物块b恰好能到达斜面轨道最高点D，已知物块a、b的质量均为2.5kg，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，物块到达A点或B点之前已和弹簧分离。重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：(1)弹簧储存的弹性势能；(2)物块p离开C后的落地点到A的距离。【答案】(1)500J；(2)8m【解析】【详解】(1)令a、b的质量分别为m1、m2，离开弹簧后的速度为v1、v2，由动量守恒得物块b沿斜面上滑过程，由动能定理得代入数据得由能量守恒得代入得EP=500J(2)a从放开到到达C点，机械能守恒解得a离开C后平抛，在竖直方向有2R0.5gt2解得a离开C后的落点到A的距离为18. 人类通过对放射性元素的探索来获取核能的秘密，如图第三象限的密闭装置即为研究所研究核反应的某种设备，在第二象限存在沿x轴正向的匀强电场，场强为E，第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，钚的放射性同位素放置在密闭容器中，静止时衰变为铀核和粒子，并放出光子，粒子的质量为4m带电量为2e，从电场中坐标为（L，0）的A点沿+y方向射出，粒子从y轴上坐标为（0，2L）的B处射入磁场，然后垂直打在x轴上C点的底片上，测得底片上C点到坐标原点0的距离为。(1)写出钚的衰变方程；(2)粒子射入电场时的初速度大小；(3)粒子从A点到C点所经历的时间。【答案】(1)；(2) ；(3)【解析】【详解】(1)钚的衰变方程(2)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动y方向匀速直线运动 x方向匀变速直线运动 由得 (3)由得在电场运动时间 由得=45 如图由几何关系知：带电粒子在磁场中做圆周运动半径为： 带电粒子在磁场中做圆周运动时间为： 由得粒子从A点到C点所经历的时间T=t1+t2 由得