2021届江西省南昌市高三(上)摸底测试物理试题

2021届江西省南昌市高三（上）摸底测试物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起得到两车的位移随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．甲车作匀加速直线运动B．t1时刻两车的速度刚好相等C．t1时刻两车相距最远D．0-t1时间内甲车平均速度等于乙车平均速度2．摩大轮在一些城市成为了一个标志性设施，如图所示的摩天轮，某同学在周末去体验了一下，他乘坐该摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。设座舱对该同学的作用力为F，重力为G，下列说法止确的是（）A．该同学经过最低点时，F=GB．该同学经过最高点时，F=GC．该同学经过与转轴等高的位置时，F>GD．该同学经过任一位置时，F>G3．如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处：绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和β若=80°，则等于（）A．45° B．50° C．55° D．60°4．如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O）。轴上有M、N、P三点，MN=NP，Q1、Q2在轴上产生的电势随x变化关系如图乙（N为最低点），下列说法错误的是（）A．M、N之间电场方向沿x轴正方向B．N点电场场强大小为零C．M点电场场强大小为零D．乙正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功5．如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O’点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，棒中通以某一方向的电流，静止时两细线与竖直方向夹角均为，重力加速度为g，则（）A．金属棒MN所受安培力的方向垂直OMNO’平面向上B．金属棒中的电流方向由N指向MC．每条细线所受拉力大小为D．金属棒中的电流大小为6．将一物体以一定的初速度竖直上抛，从抛出到落回抛出点的时间为t。取抛出位置为参考平面，若物体上升的最大高度为h，在处设置一水平挡板，仍将该物体以相同的初速度整直上抛，设物体撞击挡板时间不计且动能不损失，不计空气阻力作用，则这种情况下物体从抛出到落回抛出点所用的时间为（）A．0.25t B．0.5t C．0.75t D．t7．北斗卫垦导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统，2021年我国已发送了北斗系统最后一颖卫星，从此北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度B．卫星a的加速度大于b的加速度C．卫星b的周期大于24hD．卫星a的角速度小于c的角速度8．如图所示，垂直于纸面的匀强磁场局限在长为L的虚线框内，边长为d的正方形闭合线圈在外力作用下由位置1匀速穿过磁场区域运动到位置2。若L>2d，则在运动过程中线圈中的感应电流随时间变化的情况可以用以下哪幅图像来描述（）A． B．C． D．二、多选题9．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处干n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光照射逸出功为1.90eV的金属铯，下列说法正确的是（）A．这群氢原子最多能发出6种不同频率的光，其中从n=4能级跃迁到n=3能级所发出的光的波长最长B．这群氢原子发出的光子均能使金属铯发生光电效应C．金属铯表面逸出的光电子最大初动能一定小于12.75eVD．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.19eV10．如图的理想变压器电路中，原、副线圈的匝数比为4：1，电阻R1与R2阻值相等，a、b两端接电压恒定的正弦交流电源，则（）A．流过R1、R2的电流的频率相同B．R2、R1消耗的功率之比为1：16C．若滑动变阻器滑片P向左滑动，R1消耗的功率将增大D．若滑动变阻器滑片P向左滑动，电源的输入功率将减小11．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能等于动能Ek与重力势能Ep之和，取地面为重力势能零点，该物体的和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示，两直线交点坐标为（4m，80J）。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得（）A．物体的质量为2kgB．h=3m时，物体的动能Ek=25JC．h=0时，物体的速率为20m/sD．从地面至h=4m过程中，物体的机械能守恒12．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=2000，横截面积S=50cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω；R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=40μF。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化（）A．闭合S，电路中的电流稳定后，电容器上板带正电B．螺线管中产生的感应电动势大小E=2.5VC．闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率P=0.25WD．断开S后，流经R2的电荷量Q=6×10-5C三、实验题13．某照明电路出现故障，其电路如图1所示，该电路用标称值12V的蓄电池为电源，导线及其接触完好．维修人员使用已调好的多用表直流50V挡检测故障．他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点．①断开开关，红表笔接a点时多用表指示如图2所示，读数为V，说明正常（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）．②红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用表指示仍然和题6图2相同，可判定发生故障的器件是（选填：蓄电池、保险丝、开关、小灯）14．某同学在验证合外力一定，物体的质量与加速度的关系时，采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象，如图乙所示．实验中所挂钩码的质量20g，实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮．(1)实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行．他这样做的目的是下列哪一个_____________；(填字母代号)A．可使位移传感器测出的小车的加速度更准确B．可以保证小车最终能够做直线运动C．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力(2)由图乙可知，图线不过原点O，原因是_____________________________；(3)该图线的初始段为直线，该段直线的斜率最接近的数值是_____________．A．30B．0.3C．20D．0.2四、解答题15．如图所示，质量m=2kg的木块静置在水平面上，受到一水平飞行的子弹打击。木块被子弹瞬间击穿后，在地面上滑行了x=8m距离后静止。已知木块与地面间的摩擦因素μ=0.4。重力加速度g=l0m/s2。求：(1)被打击后获得的速度；(2)子弹对木块的打击力冲量的大小。16．航空母舰是现代军事的重要装备之一，大多数航母上配备了电磁轨道炮，如图（甲）和（乙）是“电磁炮”的图示和原理示意图，光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L=0.5m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5×102T，“电磁炮”弹体总质量m=1kg，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮匀加速发射。在某次试验发射时，电源为弹体提供的电流I=2×103A，不计空气阻力，求：(1)弹体所受安培力大小；(2)弹体从静止加速到1.2km/s，轨道至少要多长?17．隧道是高速公路上的特殊路段，也是事故多发路段之一，某日，一轿车A因故障恰停在隧道内离隧道入口d=50m的位置，此时另一辆轿车B正以v0=90km/h（隧道限速80km/h，已超速）匀速向隧道口驶来，轿车B的驾驶员在进入隧道口时，才发现停在前方的轿车A并立即采取制动措施，假没该驾驶员反应时间t1=0.67s，轿车制动系统响应时间（开始踏下制动踏板到实际制动）t=0.13s，轿车制动时产生的加速度大小为7.5m/s2。(1)试通过计算说明该轿车B会不会与停在前面的轿车A相撞?(2)若会相撞，那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少；若不会相撞，那么停止时与轿车A的距离为多少?18．如图所示，质量为M=2kg的木块放在平台的右端，该平台到地面的高度为h=0.45m，木块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2。质量为m=1kg的小松鼠从地面上跳上平台抱住木块，且小松鼠到达平台木块的位置时速度恰好沿水平方向，小松鼠抱住木块后与木块一起滑行，测量发现滑行的距离恰好为s=0.25m。小松鼠抱住木块的过程时间极短，小松鼠与木块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：(1)小松鼠抱住木块前瞬间的速度大小；(2)小松鼠起跳，离开地面时的动能。19．如图所示，在xoy平面内，有一块与x轴正方向成夹角的足够大屏幕。一电子从静止开始经加速电场后，沿y轴正方向从P点进入磁感应强度大小为B、方向如图所示的匀强磁场中，恰好打在屏幕上的O点。已知P、O两点间的距离为l，电子的质量为m，电量为e，求：(1)电子在磁场中运动速度的大小；(2)加速电场两板间的电压U大小；(3)若加速电场的电压增大到9U，求带电粒子打在屏幕上的坐标位置。参考答案1．D【详解】A．由图象可知：甲做匀速运动，乙做速度越来越大的变速运动，故A错误；B．在t1时刻两车的位移相等，速度不等，乙的速度大于甲的速度，故B错误；C．它们又在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t1位移又相等，故在t1时刻两车相遇，故C错误；D．0到t1时间内，甲乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到t1时间内，甲车的平均速度等于乙车的平均速度，故D正确。故选D。2．C【详解】A．该同学经过最低点时，由牛顿第二定律可得因此，A错误；B．该同学经过最高点时，由牛顿第二定律可得因此，B错误；C．该同学经过与转轴等高的位置时，座舱对该同学的作用力斜向上，设力F与水平方向夹角为，则有因此，C正确；D．该同学经过最高点时，；该同学经过最低点时；因此并不是该同学经过任一位置时，均有F>G，D错误；故选C。3．B【详解】由于甲、乙两物体质量相等，则设它们的质量为m，对O点进行受力分析，下面绳子的拉力mg，右边绳子的拉力mg，左边绳子的拉力F，如下图所示

因处于静止状态，依据力的平行四边形定则，则竖直方向mgcosα+Fcosβ=mg水平方向mgsinα=Fsinβ因α=80°联立解得β=50°故B正确，ACD错误。故选B。4．C【详解】A．M点的电势为零，P点的电势小于零，因沿电场线方向电势降低，故在MN间电场方向沿x轴正方向，故A不符合题意；BC．φ-x图线的切线斜率表示电场强度的大小，可知N处场强为零，M处的场强不为零，故B不符合题意，C符合题意；

D．由图象可知UMN＞UNP故电场力做功qUMN＞qUNP从P移到M过程中，电场力做负功，故|WPN|＜|WNM|故D不符合题意。

故选C。5．C【详解】AB．平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ，故金属棒受到垂直于MN和磁场方向向右的安培力，根据左手定则，可判断金属棒中的电流方向由M指向N，故A、B错误；CD．设每条细线所受拉力大小为FT，由受力分析可知2FTsinθ＝BIL2FTcosθ＝mg得I＝FT＝故C正确，D错误。故选C。6．B【详解】由题意可知，设物体抛到处需要的时间为，则解得物体碰到挡板后，速度大小不变方向相反，故物体反弹后落回原处的时间任然为，故物体从抛出到落回原点的时间为故B正确；故选B。7．D【详解】A．第一宇宙速度是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，所有卫星的速度均不大于其值，故A错误；B．由万有引力提供向心力得则半径小的加速度大，由于所以故B错误；C．万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得由于，则故C错误；D．万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得由于，则故D正确。故选D。8．D【详解】当线圈向右移动，进入磁场的过程中，穿过线圈的磁通量增大，故产生顺时针方向的感应电流，根据E=BLv可知，感应电动势大小不变，则感应电流大小不变；当完全进入时，穿过线圈的磁通量不变，则不产生感应电流；当离开磁场时，磁通量减小，故产生逆时针方向的感应电流，根据E=BLv可知，感应电动势大小不变，则感应电流大小不变。故选D。9．AC【详解】A．一群氢原子处于n=4的激发态，向低能级跃迁时可能发出的不同频率的光子种类因为n=4和n=3两个能级之间的能级差最小，所以从n=4跃迁到n=3的电子发出的光子能量最小，即光子的频率最小，所以波长最长，故A项正确；B．从n=4跃迁到n=3发出的光子能量值最小为eV<1.90eV所以不能使金属铯发生光电效应，故B项错误；CD．从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.60eV-0.85eV=12.75eV根据光电效应方程得金属铯表面所逸出的光电子的最大初动能为eV所以C项正确，D项错误。故选AC。10．AC【详解】A．变压器不会改变交流电的频率，则流过R1、R2的电流的频率相同，选项A正确；B．原副线圈中的电流根据P=I2R可知原、副线圈电路中定值电阻消耗的功率之比等于电流强度平方之比，R2、R1消耗的功率之比为16：1，故B错误；

CD．若滑动变阻器滑片P向左滑动，则R阻值减小，次级电阻减小，次级电流变大，初级电流也变大，则R1消耗的功率将增大；根据P=IU可知，变压器输入功率变大，选项C正确，D错误。故选AC。11．AB【详解】A．由图可知，当时，，则A正确；B．h=3m时，由图可知，，，物体的动能B正确；C．h=0时，，由可得C错误；D．从地面至h=4m过程中，由图可知，机械能一直在减小，D错误；故选AB。12．BC【详解】A．由楞次定律可知，螺线管上端为感应电流的N极，故通过R2的电流方向为由下到上，故电容器下板带正电，上板带负电，故A错误；B．由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势为故B正确；C．电流稳定后，电路中的电流为故电阻的功率为故C正确；D．开关闭合时两端电压为故电容器上的电荷量为故开关断开后，通过的电荷量为，故D错误；故选BC。13．①11.5（11.2～11.8）；蓄电池②小灯【详解】试题分析：①多用电表直流50V的量程读中间均匀部分，共50格，每格1V，应该估读到0.1V，指针在11-12之间，读数为11.5V．开关断开，相当于电压表并联在蓄电池两端，读出了蓄电池的电压，故蓄电池是正常的．②两表笔接b、c之间并并闭合开关，测试得相同电压，说明a、b之间是通路，b、c之间是断路，故障器件是小灯．考点：本题考查了万用表读数、电路故障的判断.14．（1）C（2）平衡摩擦力使长木板的倾角过大；（3）D【详解】（1）实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与木板平行．他这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力，故选C.（2）由F+F1=Ma解得由图乙可知，图线不过原点O，在a轴上有正截距，可知存在与F相同方向的力，可知原因是平衡摩擦力使长木板的倾角过大；（3）根据可知图线斜率等于F，则最接近的数值是F=mg=0.02×10N=0.2N.故选D.15．(1)8m/s；(2)16kgm/s【详解】(1)木块被打击后在水平面做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可得解