重庆市渝北区2021届新高考物理第一次调研试卷含解析

重庆市渝北区2021届新高考物理第一次调研试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R］、R2的电压与电流的关系图如图所示•用此电源和电阻RpR2组成电路・R］、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路•为使电源输出功率最大，可采用的接法是（）将R1单独接到电源两端将叫、R2并联后接到电源两端将R］、R2串联后接到电源两端将R2单独接到电源两端【答案】A【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir知,1=0时，U=E,图象的斜率等于r则由电源的U-I图线得到：电源的电动势为E=3V,内阻为r=0・5Q・由电阻的伏安特性曲线求出R］=0・5Q、R2=1Q,R1单独接到电源两端时，两图线的交点表示电路的工作状态，可知，电路中的电流为3A,路端电压为1.5V,贝y电源的输出功率为P1=1.5Vx3A=4.5W,出1同理，当将R］、R2串联后接到电源两端，利用欧姆定律可得电路电流I串=1・5A,此时电源的输出功率P串=12串角+巴）=3・75可；两电阻并联时，利用欧姆定律可得电路电流I并=3・6A此时电源的输出功率P并=已1并-I2并r=4.32W；R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2Vx2A=4W所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确，BCD错误。故选：A【点睛】由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势，由斜率求出电源的内阻.由电阻的U-I图线求出电阻.再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择.关于近代物理学，下列说法正确的是（）a射线、卩射线和y射线中，Y射线的电离能力最强根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小卢瑟福通过对a粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大【答案】D【解析】【分析】【详解】a、卩、y三种射线中，Y射线的穿透本领比较强，而电离能力最强是a射线，故A错误；玻尔理论认为原子的能量是量子化的，轨道半径也是量子化的，故氢原子在辐射光子的同时，轨道不是连续地减小，故B错误；卢瑟福通过对a粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，故C错误；根据光电效应方程E=加-W知，超过极限频率的入射频率越高，所产生的光电子的最大初动能km0就越大，故D正确。故选D。如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，棒中通有由M到N的恒定电流I，细线的拉力不为零，两细线竖直.现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变，方向缓慢地转过90°变为竖直向下，在这个过程中()xgxxfXx细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小【答案】A【解析】【分析】【详解】开始时，金属棒的重力和安培力大小相等.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90°变为竖直向下，知安培力的大小FA=BIL不变，方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里.根据共点力平衡知，细线向纸面内偏转，因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡，重力和安培力的合力于拉力大小等值方向，重力和安培力的大小不变，之间的夹角由180°变为90。，知两个力的合力一直增大，所以拉力一直增大，故A正确，BCD错误.如图所示，将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37。的斜面上，用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止•已知物体与斜面间的动摩擦因数为卩二0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加

速度为g,速度为g,sin37o=0.6,cos37J0.8•要使半球体刚好沿斜面上滑，则力F的大小是（）A．mgB．2mgC．3mgD．4mg【答案】B【解析】【详解】分析半球形物体的受力，如图所示物体刚好沿斜面上滑时，由平衡条件得：Fcos37。一mgsin37°=卩N，N=Fsin370+mgcos370联立两式解得F=2mgmg,与分析不符，故A错误；2mg,与分析相符，故B正确；3mg,与分析不符，故C错误；4mg,与分析不符，故D错误；故选：Bo如图所示，将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（）Bnd2面的电荷量为（）Bnd22nBdBd2A.B.C.4RRRD.Bd2兀R答案】A解析】分析】【详解】金属环的面积S=兀（S=兀（d)2=2兀d2

~T~由法拉第电磁感应定律得：BSv7由欧姆定律得，感应电流i二ER感应电荷量：q=lAt,解得：故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定A①律、电流定义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式q二计算.R下列说法正确的是（）—束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照强度，则有可能发生光电效应卩射线的本质是电子流，所以卩衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的由玻尔理论可知一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关【答案】C【解析】【详解】能否发生光电效应与光的强度无关，一束光照射到某种金属表面上不能发生光电效应，如果增加光照的强度，也不能发生光电效应，A选项错误；卩射线的本质是电子流，卩衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子，B选项错误；由玻尔理论可知一群处于n=3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射C;二3种频率的光子，C选项正确；放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关，与其它因素无关，所以D选项错误。故选C。二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分如图,L形木板置于粗糙水平面上，光滑物块压缩弹簧后用细线系住。烧断细线，物块弹出的过程木板保持静止,此过程()弹簧对物块的弹力不变B.弹簧对物块的弹力逐渐减小地面对木板的摩擦力不变D.地面对木板的摩擦力逐渐减小【答案】BD【解析】【详解】烧断细线，弹簧要恢复原状，弹簧对物块的弹力逐渐减小，故A错误，B正确。木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的摩擦力，两个力处于平衡，由于弹簧的弹力逐渐减小，则地面对木板的摩擦力逐渐减小。故D正确、C错误。故选BD。【点睛】本题通过形变量的变化得出弹力变化是解决本题的关键，注意木块对木板没有摩擦力，木板所受的摩擦力为静摩擦力.如图所示，灯泡A、B完全相同，理想变压器原副线圈匝数比咛n2=5：1指示灯L的额定功率是灯泡A的1，当输入端接上u二110j2sinl00“t(V)的交流电压后，三个灯泡均正常发光，两个电流表均为理想电流表，且A2的示数为0・4人，则()电流表A］的示数为0.08A灯泡A的额定电压为22V灯泡L的额定功率为0.8W原线圈的输入功率为8.8W答案】AC解析】【详解】副线圈的总电流即A2的示数为I2=0.4A，由理想变压器两端的电流比等于匝数的反比，可得n1I二21二一x0.4A二0.08A1n25一即电流表A1的示数为0・08A,故A正确；BC.变压器的输入电压的有效值为U=110V,根据全电路的能量守恒定律有UI=P+2P1LA1而指示灯L的额定功率是灯泡A的5，即P上l5联立解得P二4W，P二0.8WAL由电功率P=UI=U-厶AAAA2可得U二20VA故B错误，C正确；对原线圈电路由刃一二P+P，可得原线圈的输入功率1L入P二UI-P二(8.8-0.8)W二8W入i故D错误。故选AC。如图所示，电路中R、R均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置。闭合12开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅满足下列各选项中的条件，油滴仍可能静止不动的是()A•增大R一的阻值，增大r2的阻值增大R一的阻值，减小r2的阻值减小R一的阻值，增大r2的阻值计粒子重力，下列说法正确的是(计粒子重力，下列说法正确的是()减小R1的阻值，减小R2的阻值【答案】AD【解析】【详解】电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R2的电压，当增大R］、R2阻值时，可导致总电流减小，根据欧姆定律，电阻R2两端电压可能不变，则极板间电压不变，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则油滴静止不动，故A符合题意；电路稳定时，当增大叫的阻值，减小R,的阻值，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R,两端的电压减小，极板间电场强度减小，油滴受到的电场力减小，则油滴向下运动，故B不符合题意；电路稳定时，当减小R1的阻值，增大R2的阻值，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻R2两端的电压增大，极板间电场强度增大，油滴受到的电场力增大，则油滴向上运动，故C不符合题意；电路稳定后，当减小眄的阻值，减小R,的阻值，可能导致总电流增大，根据欧姆定律，电阻R2两端电压可能不变，则极板间电压不变，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则油滴静止不动，抑符合题意。故选AD。下列说法正确的是.液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致水黾可以停在水面上是因为存在表面张力不管是单晶体还是多晶体，它们都有固定的熔点气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现热量能够从低温物体传到高温物体【答案】BCE【解析】详解】A•液体表面层内的分子比较稀疏，分子间作用力表现为引力，故A错误；水黾可以停在水面是因为存在表面张力，故B正确；只要是晶体就有固定熔点，故C正确；气体能充满整个容器，是气体分子不停做无规则运动的结果，故D错误；热量可以从低温物体传到高温物体，但是要引起其他变化，这不违背热力学第二定律，故E正确。如图所示，边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B。顶点a处的粒子源沿Z点a处的粒子源沿Za的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子，其初速度大小v0=qBLA．7兀m粒子第一次返回a点所用的时间是丽B．粒子第一次返回A．7兀m粒子第一次返回a点所用的时间是丽B．粒子第一次返回a点所用的时间是器C．7m粒子在两个有界磁场中运动的周期是§qBD．粒子在两个有界磁场中运动的周期是竽【答案】AD解析】分析】详解】qBLAB•若歹专，带电粒子垂直进入磁场’做匀速圆周运动’则由牛顿第二定律可得:v22兀mqvB=m—,T=-rqB将速度代入可得：r=L由左手定则可知粒子在三角形内的区域内偏转的方向向左，从a射出粒子第一次通过圆弧从a点到达c点的运动轨迹如下图所示，可得：才V才Vt==ac63qB粒子从c到b的时间:带电粒子从b点到达a点的时间也是T，所以粒子第一次返回a点所用的时间是6t1t1=tac+tcb+tba=6T3qB故A正确，B错误；CD•粒子第一次到达a点后沿与初速度方向相反的方向向上运动，依次推理，粒子在一个周期内的运动;可知粒子运动一个周期的时间是3个圆周运动的周期的时间，即:3TqB3TqB故C错误，D正确；故选AD。—列横波沿水平方向传播，质点A平衡位置位于x=0.2m处，质点P平衡位置位于x=1.2m处，质点A的振动图像如图甲所示，如图乙所示是质点A刚振动了1.1s时的波形图，以下说法正确的是（）P0O0.4甲乙0.2f'sy/cmP0O0.4甲乙0.2f'sy/cm波速v=2m/s波源的最初振动方向向上t=0.4s时波传到P点当质点P点处于波峰位置时，A质点处于波谷位置【答案】AD【解析】【分析】【详解】由题图甲知T=0.2s，由题图乙知X=0.4m，波速v==2m/sTA正确；结合图甲、图乙可判断，该波沿x轴正方向传播，根据题图乙知t=0.1s时，波源的振动传到x=0.4m处，可知波源最初振动方向向下，B错误;波从x=0.4m处传到x=1.2m处需要At==0.4s，此时t=0.6s,C错误；v质点A、P平衡位置间距为1m,等于2・5九去整留零相当于1・5人当质点P点处于波峰位置时，质点A处于波谷位置，D正确。故选AD。三、实验题:共2小题，每题8分，共16分某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r又能同时测量未知电阻Rx的阻值。器材如下：电池组（四节干电池）待测电阻Rx（约10Q）电压表V1（量程3V、内阻很大）电压表V2（量程6V、内阻很大）电阻箱R（最大阻值99.9Q）开关一只，导线若干实验步骤如下：（1）将实验器材连接成如图（a）所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表V］接近满偏，逐渐增加电阻箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。IJ1（a；图"}（2）根据记录的电压表V］的读数U］和电压表V2的读数U2,以U为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R2为横坐标，得到的实验结果如图（b）所示。由图可求得待测电阻Rx=_Q（保留两位有效数字）。U-U（3）图（c）分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值二为横坐R标得到结果。由图可求得电池组的电动势E三_V,内阻r=Q；两图线的交点的横坐标为A,纵坐标为V.（结果均保留两位有效数字）【答案】8.06.04.00.504.0【解析】【详解】⑵［1］串联电路电流处处相等，由图（a）所示电路图可知：IUUI=―1=2—RR+RXX则：U1U~R2XU则u-R图象的斜率:213-1k=R16X解得：Rx=8.0Q⑶[2]⑶由图（a）所示电路图可知：U-U—21=/RU-UU-T1图线是电源的U-I图象，由图示图象可知，电源电动势：E=6・0V,电源内阻：2RAU6,gr=1==4.00AU—U1.5RU-U[5]U1-2r1图线是Rx的U-I图象，两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况，交点的横坐标：E6I===0.50AR+r8.0+4.0X纵坐标：U=E-Ir=6-O・50x4=4・OV14．某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验。他将铁芯插入小线圈约一半的位置，变阻器的滑片P置于ab的中点，在闭合电键瞬间，电流计的指针向左摆。闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，应将铁芯（选填“插入”或“拔出”）或将变阻器的滑片P向端滑动（选填“a”或“b”）。答案】拔出、a解析】在闭合电键瞬间，磁通量增加，电流计的指针向左摆。闭合电键后，为使电流计的指针向右摆则应使磁通量减小，即应将铁芯拔出或将变阻器的滑片P向a端滑动，增大电阻，减小电流，从而减小磁通量。四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出.已知ZA=&=60°求：棱镜材料的折射率n；光在棱镜中的传播速度v（真空中光速为c）.【答案】①＜3:②辛C【解析】【分析】【详解】sinasinO==nsinpsiny因为a=O=60。，所以p=y.卩+y=ZA=60。，故P=y=30。在根据折射定律sin60。片n==畧3.sin30。②光在棱镜中的传播速度c訂v==c.n3名师点睛】

根据几何关系求出光在AC面上的入射角，再根据折射定律求出棱镜的折射率，结合v二C求出光在棱镜n中的速度．如图所示，在直角坐标系xoy中，第I象限存在沿y轴正方向、电场强度为E的匀强电场，第W象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域。一质量为m,带电荷量为-q的粒子，以某一速度从A点垂直于y轴射入第I象限，A点坐标为(0,h),粒子飞出电场区域后，沿与x轴正方向夹角为60。的B处进入第W象限，经圆形磁场后，垂直射向y轴C处。不计粒子重力，求：⑴从A点射入的速度v°；圆形磁场区域的最小面积；证明粒子在最小圆形磁场中运动时间最长，并求出最长时间。【答案】⑴3m|h；⑵【答案】⑴3m|h；⑵2兀mhEqB2(3)2兀m3qB【解析】【分析】【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动，其加速度大小为TOC\o"1-5"\h\zFqEa==-mm竖直方向有1qEh=at2=122m故2mh'qE在B处有tan60°=—=—=vvx0因此，A点射入的速度v0atv0at_i