河北省唐山市2021届高三物理第一次模拟考试试题(含解析)

1、重点中学试卷可修改欢迎下载3河北省唐山市2021届高三物理第一次模拟考试试（含解析）二、选择题：本题共8小题，每题6分。在每小题给出的4个选项中，第1418题只有一项 符合题目要求，1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有 错选或不选的得0分。1 .花岗岩、大理石等装修材料中都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性的说法正确 的是（）A. 衰变成”Pb要经过8次衰变和6次夕衰变B.氨的半衰期为3.8天，4个氢原子核经过7. 6天后只剩下1个氢原子核C.。射线与/射线都是电磁波，a射线穿透本领远比/射线弱D.放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质

2、子时产生的【答案】D【解析】【详解】A.铀核（2；U ）衰变成铅核（2；Pb ）的过程中，设发生x次。衰变，y次夕衰变, 衰变方程为二 uT，Pb + xa + .vp根据质量数守恒和电荷数守恒有238=206-4% 92=82+8 X2-y解得归8,产6,即要经过8次。衰变和6次尸衰变，故A错误；8 .半衰期是对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个原子核是不成立的，故B错误；C.。射线是级核流，/射线的实质是电磁波，射线的穿透本领比较强，故C错误；D.4衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故D正确。故选D。9 .甲、乙两物体在0时刻同地出发，其运动的.rt图象

3、如图所示，下列说法正确的是（）A.甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动B. 0七时间内，甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程C.9；久时间内，甲物体平均速度大于乙物体的平均速度D.七时刻甲物体的速度大于乙物体的速度【答案】C【解析】【详解】A.甲、乙两物体的位移一直为正，并且在增大，所以二者一直朝着正方向运动，都 做直线运动，故A错误；B.甲、乙两物体在广0时刻同地出发，经左s到达同一位置，故在这段时间内两物体的位移 大小相等，又两物体做的是单向直线运动，则路程等于位移的大小，所以在0七时间内，甲 物体通过的路程等于乙物体通过的路程，故B错误；c.由图可知，在匕；套时间内，甲物体的位移大于乙物的

4、位移，时间相等，故在小时间内， 甲物体的平均速度大于乙物的平均速度，故C正确：D.位移时间图象 切线斜率表示速度，由图可知在九时刻乙物体图象的切线斜率大于甲物体 图象的斜率，即在心时刻乙物体的速度大于甲物体的速度，故D错误。故选C。3 .如图所示，光滑水平面上有质量为。足够长的木板，木板上放一质量也为小可视为质点的 小木块。现分别使木块获得向右的水平初速度%和2%,两次运动均在木板上留下划痕，则两 次划痕长度之比为（）FTA. 1： 4B. 1： 472C. 1： 8D. 1： 12【答案】A【解析】【详解】木块从开始到相对长木板静止的过程中，木块和木板系统水平方向动量守恒，取向 右为正方向，

5、则有mv0 =(M +m)v解得uM +m重点中学试卷 可修改欢迎下载根据能量守恒定律有jLungs = g mv :一; (M + 777) v2解得划痕长度3= Mv：2/(M +?)g同理，当木块的初速度为2%时，则划痕长度为M(2uj2MM +z)g故两次划痕长度之比为S： s= 1:4,故A正确，BCD错误。故选A。4 .随着空间探测技术的发展，中国人的飞天梦已经成为现实。某质量为的探测器关闭发动 机后被某未知星球捕获，在距未知星球表面一定高度的轨道上以速度v做匀速圆周运动，测 得探测器绕星球运行a圈的总时间为八已知星球的半径为此引力常量为G，则该未知星球 的质量为()G2nG2nG

6、2/G【答案】B【解析】【详解】由题知，探测器绕星球运行圈的总时间为，则周期为7 = 1,设探测器的轨道半 n径为r,则有2nrv =Tvt解得半径为厂=2万探测器绕星球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，则有代入半径表达式得=上一，故B正确，ACD错误。 24 G故选B05 .某同学用拇指和食指掐住质量为500g的玻璃瓶同高度的小5位置处于静止状态，且瓶相对于手指恰好不下滑。该位置侧壁与竖直方向夹角为30 ,其截而如图所示。若玻璃瓶与手 指之间的动摩擦因数为=0. 2,手指可视为形状不变的圆柱体，重力加速度行10口堂，设最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，则拇指与玻璃瓶之间的摩擦力为（）A.

7、1.25NB. 2. 5N.25-5/3 v22【答案】C【解析】D.25-15巴22【详解】对玻璃瓶受力分析，并正交分解，如图所示重点中学试卷 可修改欢迎下载7根据平衡条件有2/ cos 0 + 2N sin 0 = mg又/ = N联立可得f =25-5公22故C正确，ABD错误。故选C。6 .如图所示，理想变压器原线圈一端有a、力两接线柱，a是原线圈的一端点，6是原线圈的 中心抽头，电压表和电流表均为理想电表。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压, 其瞬时值表达式为/ =u Sin loom。则（）A.当单刀双掷开关分别与a、6连接时，电压表的示数比为1： 2UB.当t=0时，d间

8、的电压瞬时值为近C.单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头尸向上移动的过程中，电压表示数增大D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电流表的示数增大【答案】AD【解析】【详解】A.当单刀双挪开关与a连接时，原线圈的匝数为2,则有当与6连接时，原线圈的匝数为之，则有2u；=q 生. 42联立得a：u；=3： =1:2-2故电压表的示数比为1:2,故A正确：B.当户0s时，。、d间的电压瞬时值为&二/in(100ii X0)=0V,故B错误：C.单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触片向上移，电阻变大，副线圈的电压由匝数和输入 电压决定，电压表的示数不变，故C错误；D.单刀双掷开关由a扳向6,原线圈的匝数变小

9、，副线圈的电压变大，则电压表示数变大， 电阻不变，故电流表的示数也变大，故D正确。故选AD7 .两电阻不计的光滑金属导轨固定在竖直平而内，导轨足够长且间距为九两质量均为n电 阻均为宠的导体棒M、N位于边界水平的匀强磁场上方，距磁场的上边界有一定高度，磁场竖 直方向宽度为导体距水平边界高度的3倍，磁场大小为5,方向垂直导轨所在平面，如图所示。先由静止释放导体棒M，M进入磁场恰好匀速运动，此时再由静止释放导体棒N,两导体棒始终水平且与导轨保持良好接触。重力加速度取g,则下列说法正确的是()A.释放前导体棒M、N距磁场上边界的高度为，2gR?bT重点中学试卷 可修改欢迎下载8 .导体棒M离开磁场时的

10、速度2g粤、B2/2C.导体棒M、N均进入磁场后，两棒间距离减小D.两导体棒各自离开磁场时导体棒N的速度较小【答案】BD【解析】【详解】A.设导体棒到磁场上边界的距离为方，导体棒刚进入磁场时的速度大小为片根据 动能定理有1 ， ,-八广=mgh得 = 呵?，导体棒M进入磁场后产生的感应电动势为E = Blv回路中的电流大小为/2R由于导体棒X做匀速直线运动，可知其所受合力 零，根据平衡条件有mg = BII故A错误:B.结合前面的分析及题意可知，导体棒N刚进入磁场时的速度大小也为片设导体棒N从开 始到进入磁场所需要的时间为受力分析可知导体棒N在进入磁场之前做自由落体运动，由 运动规律有h =

11、-t2则可得此过程中导体棒Y向下运动的位移为/? = = 2/2因为磁场竖直方向宽度为导体距水平边界高度的3倍，则可知此时导体棒M到磁场的下边界 距离为凡导体棒N进入磁场后，两棒的速度相同，而两棒都只受重力作用，加速度均为期 从此时开始两棒做加速度与初速度均相同的匀加速直线运动，则可知在导体棒M离开磁场之 前，两棒的速度一直相同，所以回路中不产生感应电流，设导体棒M离开磁场时的速度大小 为F，由速度位移关系有vf2-v2=2gh解得/ =口包丝，故B正确： B212C.由B选项 分析可知，导体棒X、N均进入磁场后，两棒间距离保持不变，故C错误；D.由前面的分析可知，导体棒M刚离开磁场时，导体棒

12、N的速度大小也为则可知此 时导体棒N产生的感应电动势大于前面导体棒M单独切割时感应电动势，所以此时导体棒N 所受安培力要比重力更大，根据楞次定律可知导体棒N所受安培力一定竖直向上，所以导体 棒N所受合力向上，导体棒N做减速运动，则可知导体棒N离开磁场时的速度要小于导体棒M 离开磁场的速度/,故D正确。故选BD。8.将两点电荷分别固定在x轴上的46两点，其坐标分别为(-4, 0)和(2, 0), 6处点电荷带 电量绝对值为。，两点电荷连线上各点电势9随x变化的关系如图所示，其中a-0处电势最高, x轴上M N两点的坐标分别为(-1, 0)和(1, 0),静电力常量为上则下列说法正确的是()2 -

13、25？ /九A.两点电荷一定为异种电荷B.点的电场强度大于点的电场强度C.0点电场强度大小为，D.正的试探电荷由4点运动到N点的过程，电势能先增大后减小【答案】CD【解析】【详解】A. 0 X图象的切线斜率表示电场强度，则可知原点。处合场强为零，且电势均为 负，则两点电荷均为负电荷，故A错误：B. 0 X图象的切线斜率表示电场强度，则可知必点的电场强度小于N点的电场强度，故B 错误；C.设4处点电荷带电量绝对值为。，由R项知原点。处合场强为零，则有-9 -重点中学试卷 可修改欢迎下载解得。 = 4Q在0点，根据电场的叠加原理有联立得上”=当，故C正确：D.由图可知，由M点运动到N点的过程，电势

14、先升高再减小，故正的试探电荷由点运动到N点的过程，电势能先增大后减小，故D正确。故选CD。第口卷（174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必 须作答。第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题 9.某同学利用如图所示实验装置探究橡皮筋做功与速度变化的关系。他进行了如下操作：将 长木板放在水平桌面上，调节一端高度，平衡小车及纸带的摩擦力并固定长木板；把橡皮筋 一端固定在增上，另一端系在小车上，将橡皮筋拉长&由静纸带打点计时小车橡皮筋止释放 小车，带动穿过打点计时器的纸带沿长木板运动，得到一条纸带。增加橡皮筋的条数，重复 上述操作，长

15、木板得到多条纸带。打点计时器电源的频率为50Hz。（D本实验中，该同学应怎样判断长木板及纸带的摩擦力已经被平衡:（2）实验时得到一条纸带，如图所示。此次操作中应选择的速度大小为m/s；（结果保留三位有效数字）W该同学由多次实验数据做出产一炉图象如图所示，则橡皮筋弹力做功与速度平方变化的关 系为, 【答案】 （1）.不挂橡皮筋，穿好纸带打开打点计时器，轻推小车若所得纸带点迹均匀即平衡了摩擦力 (2). 2.00(3). Woe 【解析】 【详解】（1） 1根据平衡摩擦力的方法可知：不挂橡皮筋，穿好纸带打开打点计时器，轻推 小车若所得纸带点迹均匀即平衡了摩擦力:（2） 2应选择匀速部分求速度的大小

16、，则速度大小为3x0.02uJ4.0l + 3.99 + 4.0Dxl(r-/s = 2.00m/s（3） 3根据做出的火病图象可知橡皮筋弹力做功与速度平方变化的关系为Woe/010.某实验小组欲测量一电压表V的内阻（约为30kQ）,已知电压表量程约25厂35V,表盘共 有30个均匀小格。首先该小组用电阻刻度中间值为30的多用表粗测该表的内阻。请你用实线连接两表笔和电压表接线柱:在实验过程中，欧姆档的选择开关拨至倍率 选填：（XI档、X10档、X 100档或X 14档）若在实验过程中测得该电压表内阻为足=30kQ,为了精确校对电压表的量程，要求测量多组数据，现有下列器材可供选用：标准电压表匕（

17、量程3Y,内阻扁=3kQ）：电流表A（量程03A,内阻未知）：稳压 电源双30V,内阻不能忽略）：电犍、导线若干。已给出部分实验电路，请你用实线替代导线完成实验电路：实验电路连接正确，请用各测量值和已知量表示电压表的量程的表达式右：式中各测量 值的含义是：。【答案】 （1）.(2). Xlk (3).（4）.迎与 （5）.N为V表指针N-13-所指格数，4为a表读数【解析】【详解】（1） 1因黑表笔接欧姆表内部电源的正极，所以电路如图所示2测电阻时应尽量使指针指在中间值附近，欧姆表中值电阻为=30XlkQ=30kQ所以应选“Xlk” ；（2） 3由题意可知，待测电压表内阻已知，则将两表串联接入

18、电路，则两表中的电流相 等，由标准电表可求得电流值，通过计算可求得待测电压表的量程：因两电压表阻值较大， 而滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器采用分压接法；故电路如图所3000则待测电压表两端的电压为1X30000=106；此时指针指示的格数为N则有Nxu = ioq301解得量程=迎丛，其中N为直流电压表V指针所指格数，&为标准电压表V,的读数0 N11 .如图所示，某小型滑雪场的雪道倾角为6,已知怜吩乙其中国部分粗糙，其余部分光 滑。现把滑雪车尸和。固定在雪道上，两车质量均为勿且可看作质点，滑雪车产恰在月点。滑雪车产上固定一长为Z的轻杆，轻杆与雪道平行，左端与滑雪车。接触但不粘连。现同时 由

19、静止释放两滑雪车，已知滑雪车与比段的动摩擦因数为=tan,重力加速度为求： (1)滑雪车产刚进入6。段时，轻杆所受的压力多大？(2)滑雪车0刚离开6。段时，滑雪车尸和Q之间的距离为多少？.2 , . /、l 收sin , 、7 ,【答案】然=；(2)x = -L 26【解析】【详解】(1)尸车刚进入60段时，对尸和。整体应用牛顿第二定律有2mg sin 3 - 4mg cos 0 = 2ma对尸车分析?gsin6+ 一mg cos 6 = ma联立解得F、= ?W2(2)。车刚进入笈段时，尸车和。车有共同速度设为片则从两车开始释放至0刚进入6。段的 过程中，由动能定理可得2?g sin 2L

20、一 ?g cos OL = Imv2解得 v = j3gLsind0车在万。段受力平衡，做匀速运动，故。车匀速运动时间L产车在/这段时间内沿坡道匀加速下滑，由牛顿第二定律和运动学规律可得mg sin 0 = max = vt + at 2由以上各式解得12 .在直角坐标系xoy中，x轴上方空间分布着竖直向上的匀强电场，场强大小为七=辿。在第一象限(包括x和y轴的正方向)存在垂直坐标平面的周期性变化的磁场，磁感应强度的n 冗m大小片) =，变化规律如图所示，规定垂直坐标平而向外为磁场正方向。一带量为+外质 量为弱的小球尸被锁定在坐标原点，带电小球可视为质点。t=0时刻解除对尸球的锁定，Is 末带

21、电小球尸运动到j，轴上的月点。此后匀强电场方向不变，大小变为原来的一半。已知重 力加速度为lOm/s)求：(1)小球尸运动到A点时的速度大小和位移大小：(2)定性画出小球尸运动的轨迹(至少在磁场中两个周期)并求出小球进入磁场后的运动周期：(3)若周期性变化的磁场仅存在于某矩形区域内，区域左边界与y轴重合，下边界与过月点平 行于x轴的直线重合。为保证带电小球离开磁场时的速度方向沿y轴正方向，则矩形磁场区 域的水平及竖直边长应同时满足什么条件？重点中学试卷 可修改欢迎下载r 40L、=(72 = 1,2,3)7T【解析】详解】(1)根据牛顿第二定律和运动学公式得qE - mg = mav = at

22、1 j为广代入数据解得u = 10m/s, a- = 5m根据题意，画出其运动轨迹，如图所示Is末小球进入磁场后，由于小球所受重力和电场力平衡，小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周 运动，根据牛顿第二定律可得八二qvB-圆周运动周期7；= = 4sv由历亡图象可知，小球在l-2s顺时针旋转四分之一圆周，接下来2-3S做匀速直线运动，3-5S 逆时针旋转半个圆周，5-6s做匀速直线运动，6-7s顺时针旋转四分之一圆周，完成一次周期 性运动。即带电小球在复合场中运动的周期上6s（3）带电小球1s内做匀速直线运动的位移x = vt要使带电小球沿y轴正方向离开磁场需满足L2R + x根据洛伦兹力提供向心力，

23、则有qvB =R解得r 10 + 40 r 40. L=L = 123)13.下列说法正确的是A.在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体B.气体的内能是分子热运动的平均动能与分子势能之和C.晶体有固定的熔点且物理性质具有各向异性D.气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定也变化E.金属是多晶体，在各个方向具有相同的物理性质【答案】ADE【解析】【详解】A.在完全失重的环境之中，由于液体的表而张力作用，空中的水滴是个标准的球体, 故A正确：B.对于气体，分子间距远大于平衡距离，分子力忽略不计，故分子势能为零，故气体内能是 分子热运动的平均动能之和，故B错误：C.晶体有固定的熔点，单晶体物理

24、性质各向异性，多晶体物理性质各向同性，故C错误；D.温度是分子热运动平均动能的标志，故气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定变化, 故D正确：E.通常金属在各个方向具有相同的物理性质，它是多晶体，故E正确。故选ADE。14.如图所示，水平放置的汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞的质量k10kg,横截而积 穿100cm：,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，活塞到汽缸底部的距离2klicm,到汽缸口 的距离=4cm.现将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热， 使活塞上表而刚好与汽缸口相平。已知就lOm/s二，外界气温为27 C,大气压强为LOXIOTa, 活塞厚度不计，求

25、：(i)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度是多少？(ii)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收8350J的热量，则气体增加 的内能&.多大？【答案】(i)450K： (ii) 295J【解析】【详解】 当汽缸水平放置时，所1.0X103,X (273+27) K=300K。当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析如图所示根据平衡条件有PtS=poS+mgK=（乙+乙）S由理想气体状态方程得PoL1s _ p（k + k）S一T,解得 7；=450K（ii）当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得PzL,.SpiLS加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为H-p3 （Li+Lz-L） S-ag （+）根据热力学第一定律U=W+Q解得 AU = 295J15.位于坐标原点的波源在右o时刻开始沿j，轴做简谐运动，它激