解析山东省实验中学2021年高三第一次模拟考试理综物理试题.pdf
word 版 高中物理20212021 年山东省实验中学高考物理一模试卷年山东省实验中学高考物理一模试卷一、选择题一、选择题( (共小题，每小题分，在每小题所给出的四个选项中，有的只有一项选项正共小题，每小题分，在每小题所给出的四个选项中，有的只有一项选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得确，有的有多个选项正确，全部选对得6 6 分，选对但不全得分：有错选的得分，选对但不全得分：有错选的得0 0 分分 ）.（分)（2山东校级一模）在物埋学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是（）A. 牛顿首先通过实验测出方有引力常量. 奥斯特最早发现了电磁感应现象C 安培首先发现了电流的磁效应 法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件【考点】 ： 物理学史.【分析】: 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解析】:解:A、卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量,故 A 错误;B、法拉第发现了电磁感应现象，故B 错误；、奥斯特首先发现了电流的磁效应,安培首先提出了分子电流假说,故 C 错误;D、法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件,故正确；故选：D【点评】 ： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2.(6 分)如图所示， 靠在竖直粗糙墙壁上的物块在=时被无初速释放， 此时开始受到一随时间变化规律为 F=kt 的水平力作用、a、v 和EP分别表示物块所受的摩擦力、物块的word 版 高中物理加速度、速度和重力势能变化量则下列图象能正确描述上述物理量随时间变化规律的是(）A.B.【考点】: 滑动摩擦力；匀变速直线运动的图像.【专题】:摩擦力专题【分析】 ： 本题首先要通过分析物块的受力情况， 来分析其运动情况，根据牛顿第二定律得到加速度与时间的关系，得到摩擦力f 与时间的关系，由速度变化研究动能,再选择图象【解析】 ： 解:物块在 t=时被无初速释放，由于F=kt,则开始过程，物块对墙壁的压力较小,所受的滑动摩擦力小于重力,物块加速下滑；后来,滑动摩擦力大于重力，物块减速下滑,直到速度为零,物块静止在墙壁上.取竖直向下方向为正方向A、物块运动过程中，f=k,与 t 成正比;当物块静止时，f=mg 保持不变,故正确.、C、加速运动过程中：g=maword 版 高中物理又 f=NF=kt，得a=g图象的斜率应减小减速运动过程中：由于 mgL 的区域内有垂直于y 平面的匀强磁场， 磁感应强度大小不变、 方向做周期性变化 一电荷量为 q、质量为的带正电粒子(粒子重力不计） ，由坐标为（L, )的点静止释放.（）求粒子第一次通过轴时速度大小；（2）求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度；word 版 高中物理(3）现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻，实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度大小取值范围【考点】 ： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理;带电粒子在匀强电场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】: 带电粒子在电场中的运动专题；带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】: （1)对于粒子从 A 点到 y 轴的过程,运用动能定理求解粒子第一次通过y 轴时速度大小;（2)进入 0 xL 区域间偏转电场时作类平抛运动，由运动的分解法,求出偏转的距离,确定第一次射入磁场时的位置坐标.由速度的合成求出粒子第一次射入磁场时的速度.()在磁场中,粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，求出轨迹半径表达式要实现粒子能沿一定轨道做往复运动,粒子的运动轨迹关于x 轴必须对称,根据对称性和几何关系得到轨迹半径的最小值，求得B 的最大值,从而求得磁场的磁感应强度大小取值范围.【解析】 ：解:（）粒子从 A 点到 y 轴的过程,根据动能定理得:得：；(2）进入 0 xL 区域间偏转电场作类平抛运动,则得:L=v0t,word 版 高中物理解得：,vy=v0所以第一次射入磁场时的位置坐标为(,L）;速度大小:=,方向与轴正方向成 45角斜向上(3)在磁场中,粒子做匀速圆周运动,根据向心力公式有:轨道半径：由对称性可知，射出磁场后必须在x 轴下方的电场中运动,才能实现粒子沿一定轨道做往复运动,如图所示.当C1=轴左侧的电场.由几何关系得磁感应强度的最大值:得最小半径:=;.,时，轨道半径最小，对应的磁感应强度最大,粒子紧贴轴进入 y磁感应强度大小取值范围为：0答:（）粒子第一次通过轴时速度大小为（2）粒子第一次射入磁场时的位置坐标为(L,L),速度为()磁场的磁感应强度 B 大小取值范围为 0Bword 版 高中物理【点评】 : 对于类平抛运动,关键是将粒子的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解， 然后根据牛顿运动定律和运动学公式列式分析求解;对于粒子在磁场中运动过程，解题过程中要画出轨迹图分析,特别是第三小题,要画出准确的圆轨迹图分析才能有助与问题的解决三、选考题三、选考题, ,请考生从以下三个模块中任选一模块作答（请考生从以下三个模块中任选一模块作答（1212 分）分） 【物理选修【物理选修-3-3】12.(4 分）(15山东校级一模)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（)A 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 一定量 100的水变成 1的水蒸气，其分子之间的势能增加C 对于一定量的气体,如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D. 气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大【考点】 ：热力学第一定律；分子势能;理想气体的状态方程.【专题】 ： 热力学定理专题【分析】 ： 正确解答本题要掌握：气体分子之间作用力特点;正确判断分子势能的变化；结合气态方程判断气体内能变化；正确理解好气体压强的微观含义.【解析】 ： 解:A、气体分子之间的距离很大分子力近似为零，分子势能也近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开,是由于分子杂乱无章运动的结果，故A 错误;B、一定量 100的水变成 100的水蒸汽时,吸收热量，内能增加,由于分子平均动能不变，因此分子势能增加，故 B 正确;word 版 高中物理、根据气态方程可知对于一定量的气体，如果压强不变 ,体积增大,温度一定升高,气体内能由温度决定,因此内能一定增加,同时气体对外做功,根据热力学第一定律可知:气体一定从外界吸热.故 C 正确；D、气体温度升高，气体分子的平均动能增大，如果气体分子总数不变，但气体的体积如何变化不确定，所以单位体积内的分子数可能增大、可能不变,也减少,所以压强可能增大大，可能减小，也可能不变,D 错误;故选：BC【点评】 ： 本题考查了有关分子运动和热现象的基本知识,对于这些基本知识一定注意加强记忆和积累.13.(分） （205山东校级一模)如图所示,粗细均匀，两端开口的U 形管竖直放置，管的内径很小,水平部分 BC 长4cm，一空气柱将管内水银分隔成左右两段,大气压强相当于高为 7cm 水银柱的压强当空气柱长度为 8cm，温度为 T0273时，BC 管内左边水银柱长 2m，管内水银柱长也是 2cm,则右边水银柱总长是多少?当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管A内?【考点】: 理想气体的状态方程【专题】: 理想气体状态方程专题【分析】: 由于平衡,两边水银面等高；word 版 高中物理左边的水银恰好全部进入竖直管AB 内时,根据左侧水银柱平衡可以求出底部气体的压强，然后根据玻意耳定律列式求解【解析】:解:U 形管两端开口，所以两竖直管内水银面高度应相同,即右边竖直管内水银柱高度为0cm右边水平管内水银柱长度为14l02cm，右边水银柱总长为 +2=cm当左边的水银全部进入竖直管内时,两竖直管内水银面高度均为h1=4cm此时,右边水平管内水银柱长度为2m,所以空气柱的长度为l=14=12c由理想气体状态方程可得可得 T2K=46K答:当右边水银柱总长是6m当空气柱温度升高到364.6K 时,左边的水银恰好全部进入竖直管 AB 内【点评】 ：本题关键根据平衡条件得到底部气体的气体压强，然后根据玻意耳定律列式求解（1212 分分) )【物理选修【物理选修 3 34 4】1(2015山东校级一模)下列说法中正确的是()A. 做简谐运动的物体,其振动能量与振福无关B全怠照相的拍摄利用了光的干涉原理C. 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关 医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点word 版 高中物理.机械波和电磁波都可以在真空中传播【考点】 ：光的干涉;机械波.【专题】 ： 光的干涉专题【分析】: 振幅反映了振动的强弱；全息照相的拍摄利用了激光的干涉，可以记录光强、光频、相位；机械波的产生条件是机械振动和介质【解析】 ： 解:、简谐运动的物体,其振动能量用振幅来反映，故A 错误；、全息照相的拍摄利用了激光的干涉,可以记录光强、光频、相位，有立体感，故B 正确;C、根据狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，故正确；D、医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点,故 D正确;、机械波的传播离不开介质，电磁波可以在真空中传播，故E 错误;故选：BC【点评】: 本题考查了简谐运动、光的干涉、狭义相对论、激光、机械波和电磁波，知识点多,难度小,关键多看书，记住基础知识点1 一半圆柱形透明体横截面积如图所示,O 为截面的圆心,半径 R=cm， 折射率 n=；一束光线在横截面内从AOB 边上的点以0的入射角射入透明体，求该光线在透明体中传播的时间;(已知真空中的光速3.018m)word 版 高中物理【考点】:光的折射定律;折射率及其测定.【专题】 ： 光的折射专题【分析】:先由公式 sC 求出临界角.入射角 i=60，由折射定律 n=求出光线从射入透明体的折射角r，判断光线在圆弧上能否发生全反射,作出光路图，由几何知识求解光线在透明体内的路程s，光线在透明体中的速度为v= ，光线在透明体中传播的时间为 t= 【解析】 ： 解：设此透明体的临界角为C,依题意 sinC= =当入射角为 i=60时，由 n=,得：sin=0.,得折射角r=30此时光线折射后射到圆弧上的C 点,在 C 点入射角为,比较可得入射角大于临界角， 发生全反射，同理在 D 点也发生全反射，从 B 点射出.在透明体中运动的路程为 3R,在透明体中的速度为v= ，s=.0010s.该光线在透明体中传播的时间为 t= =答:该光线在透明体中传播的时间为3.0101.【点评】 : 画出光路图是基础,判断能否发生全反射是关键 要能运用几何知识求出光线在透明体通过的总路程【物理选修【物理选修 3-53-5word 版 高中物理6. 02年 3 月 11 日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯17（射的影响最大,其半衰期约为 30 年.请写出铯 17(Cs)发生 衰变的核反应方程(真空中的光速为Cs）对核辐若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中质量亏损为）.泄露出的铯 l3约要到公元 21 年才会有 87.5%的原子核发生衰变.【考点】 ： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；爱因斯坦质能方程;裂变反应和聚变反应【专题】: 衰变和半衰期专题.【分析】 ： 根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯37 发生 衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余 的原子核没衰变,经历了 3 个半衰期；【解析】 ：解：发生 衰变的核反应方程根据爱因斯坦质能方程知=由半衰期公式知剩余 的原子核没衰变,经历了个半衰期,即 90 年，要到公元101 年才会有 87.%的原子核发生衰变.故答案为：，,210【点评】 ： 本题考查了核反应方程的书写，注意质量数和电荷数守恒,记住质能方程和半衰期公式的应用7.如图所示,两小车、B 置于光滑水平面上，质量分别为和m,一轻质弹簧两端分别固定在两小车上，开始时弹簧处于拉伸状态，用手固定两小车.现在先释放小车,当小车的速度大小为 3v 时,再释放小车 A,此时弹簧仍处于拉伸状态;当小车 A 的速度大小为 v 时，弹簧刚好恢复原长.自始至终弹簧都未超出弹性限度.求:word 版 高中物理弹簧刚恢复原长时,小车 B 的速度大小；两小车相距最近时,小车的速度大小【考点】: 动量守恒定律【分析】 ： 对弹簧刚恢复原长时，由动量守恒定律列方程求解B 的速度即可；两小车相距最近时速度相同,由动量守恒定律列方程求解即可.【解析】: 解：从释放小车 A 到弹簧刚恢复原长时,设向左为正方向，由动量守恒定律有:2m3v=2Bmv得:vB=.5v两小车相距最近时速度相同，设向左为正方向，由动量守恒定律有：2m3v(2m+)vA得:vA=v答：弹簧刚恢复原长时,小车 B 的速度大小 3.5v;两小车相距最近时，小车A 的速度大小为【点评】 : 本题属于弹簧模型， 水平面又是光滑的,系统不受外力作用或者外力的合力为零时,满足动量守恒定律
