2021届山东省济宁一中高三下学期第一次模拟物理试题

2020届山东省济宁一中高三下学期第一次模拟物理试题学校: 姓名： 班级： 考号： 一、单选题锂基熔盐堆核能系统（CWSR）是第四代核能系统之一.其中社基核燃料铀由较难裂变的锂吸收一个中子后经过若干次“衰变而来；铀的一种典型裂变产物是顿和氮.以下说法正确的是题中铀核裂变的核反应方程为2^U+*n^^Ba+SKr+3（；n社核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决左社核駕Th经过2次“衰变可变成镁鴛pa在铀核裂变成顿和氮的核反应中，核子的比结合能减小根据热学知识可以判断，下列说法不正确的是（ ）物体的温度变化时，英分子平均动能一泄随之改变载重汽车卸去货物的过程中，外界对汽车轮胎内的气体做正功在压强不变时，分子每秒对器壁单位而积平均碰撞次数随着温度降低而增加气体的摩尔质呈:为M,分子质量为川，若1摩尔该气体的体积为U，则该气体单位体积内的分子数为——mV如图所示是具有更高平台的消防车，具有一泄质量的伸缩臂能够在5min内使承载4人的登髙平台（人连同平台的总质量为400kg）上升60m到达灭火位置，此后，在登髙平台上的消防员用水炮火火，已知水炮的出水量为3m*min,水离开炮口时的速率为20m/s,则用于（）水炮工作的发动机输出功率为lxlO4W水炮工作的发动机输出功率为4xlO4W水炮工作的发动机输出功率为2.4xlO6WD•伸缩臂抬升登髙平台的发动机输岀功率约为800w如图所示，实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线，经0.5s后，英波形如图中虚线所示，设该波的周期T大于0.5s°以下说法正确的是（ ）

A・如果波是向左传播的，波速是0.12m/s波的周期可能是4s如果波是向右传播的，波速是0.72nVs2D・波的周期一泄是土s3随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想：假如我国宇航员登上月球并在月球表而附近以初速度仏竖直向上抛出一个小球，经时间/后回到出发点。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是（ ）月球表而的重力加速度为比t月球的质量为土込Gtc.宇航员在月球表而获得的速度就可能离开月球表而国绕月球做圆周运动宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为如图，边长为d的立方体ABCD-A,B,CD,八个顶点上有八个带电质点，英中顶点A、C'电量分別为q、O,英他顶点电量未知，A点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态，现将c上质点电量变成-0,则顶点A上质点受力的合力为（不计重力）（）B.2kQq3a2D.（）B.2kQq3a2D.0如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB而上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气•当出射角和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为&・已知棱镜顶角为a,则汁算棱镜对该色光的折射率表达式为

sin—2sin—2C・sin—2sin—2C・sin（&上）二、多选题质疑为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平而上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为从初始时小物块停在箱子正中间，如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止•设碰撞都是弹性的，则整个过程中•系统损失的动能为（）A・—“2芮29•如图所示，在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场,AB=5VJcmMD=10cm,磁感应强度B=0.2T。在AD的中点P有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为T.0x2m/s的正离子，离子的质量/h=2.0x1012kg,电荷M<7=1.0x105C,离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则（ ）从边界BC边飞出的离子中，BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短边界AP段无离子飞出从CD、BC边飞出的离子数之比为1：2若离子可从B、C两点飞出，则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等跳伞爱好者从高楼进行跳伞表演，他们从345m的髙处跳下，在距地面150m高处打开伞包。假设打开伞包前后两段时间都可看做匀变速直线运动，且始末速度均为零。一个质量为60kg的跳伞爱好者，若在30s内完成此跳伞表演（当地重力加速度g取lOnVs2）,则下列关于跳伞爱好者在跳伞的整个过程中说法错误的是（ ）机械能先不变后减小机械能一直变小克服阻力做功207RJ最大速度为11.5nVs质量为0.3kg的物体在水平而上运动，图中的两条直线分別表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度一时间图像，则下列说法中正确的是（ ）物体不受水平拉力时的图像一定是b物体受水平拉力时的图像一定是"物体的摩擦力可能等于0.2N水平拉力一泄等于0.1N某实验小组制作一个金属安检仪原理可简化为图示模型•正方形金属线圈“bed平放在粗糙水平传送带上，被电动机带动一起以速度v匀速运动，线圈边长为厶，电阻为乩质量为加，有一边界宽度也为厶的矩形磁场垂直于传送带，磁感应强度为B，且边界与线圈处边平行.已知线圈穿过磁场区域的过程中速度不变，下列说法中正确的是（）线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反线圈进入磁场时所受静摩擦力的方向与穿出时相反线进入磁场区域的过程中通过导线某一横截而的电荷量为丝on2r22线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率为土二一R三、实验题某实验小组用图甲所示的实验装置测量滑块与长木板之间的动摩擦因数.在一端装有左滑轮的长木板上固左A、B两个光电门，与光电门相连的计时器能显示滑块上的遮光片通过光电门时的遮光时间，滑块通过绕过左滑轮的轻质细绳与测力计挂钩相连，测力计另一端吊着沙桶，测力计能显示滑块所受的拉力，滑块对长木板的压力与滑块的重力大小相等，已知遮光片宽度为〃，当地的重力加速度为（1） 为了满足实验的要求，下列说法正确的是 •长木板应放在水平桌而上长木板没有上滑轮的一端应适当垫髙，以平衡摩擦力沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量定滑轮与滑块之间的细绳应与长木板平行（2） 甲同学测出A、B两光电门之间的距离为厶，滑块通过A、B两光电门的时间分别为fi、ti,滑块的加速度大小“= （用字母厶、d、t\.ti表示）.（3） 多次改变沙桶里沙的质量，重复步骤（2）,根据测得的多组F和“，作出“-尸图象如图乙所示，由图象可知，滑块的质量为 ，滑块与长木板间的动摩擦因数为热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）.正温度系数电阻器（PTC）在温度升髙时电阻值增大，负温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中，某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻&（常温下阻值约为10.00）的电流随其两端电压变化的特点，如图所示.电流表州（量程100mA,内阻约1Q）电流表A2（量程0.6A,内阻约0.3G）电压表％（量程3.0V,内阻约3kG）电压表V2（量程15.0V,内阻约10kG）

滑动变阻器/?（最大阻值为10G）滑动变阻器/?'（最大阻值为5OOG）电源E（电动势15V,内阻忽略）电键、导线若干实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为：电流表 :电压表 :滑动变阻器 （只需填写器材前面的字母即可）请在所提供的器材中选择必需的器材，在如图虚线框内画岀该小组设计的电路图图1 图图1 图2 图3该小组测岀热敏电阻&的图线如图曲线I所示，请分析说明该热敏电阻是 热敏电阻（填"PTC"或*NTC“）.该小组又通过査阅资料得出了热敏电阻心的图线如图曲线I【所示撚后又将热敏电阻R］、R］分别与某电池组连成电路如图所示•测得通过R|和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为 V,内阻为 Q.（结果均保留三位有效数字）四、解答题航空母舰采用弹射起飞模式，有助于提高舰载机的起飞重量.某航空母舰起飞跑道长度为160m（跑道视为水平），某型号舰载机满负荷时总质量为201,加速时发动机产生的推力为1.2X12N,飞机所受阻力为飞机重力的0.1倍.当飞机的速度大小达到50nVs时才可能离开航空母舰起飞•g取lOnVs2.求：

飞机在跑道上加速过程的加速度大小：若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少获得多大的初速度：若航空母舰处于静I匕状态且不开启弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞需要减少多少质量的燃料或弹药.如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑绝热气缸，汽缸下而有加热装置。开始时整个装置处于平衡状态.缸内理想气体【、II两部分髙度均为厶，温度均为几。已知活塞A导热、B绝热,〃质虽均为加.横截而积为S,外界大气压强为几保持不变，环境温度保持不变。现对气体I【缓慢加热，当A上升力时停止加热。求:此时气体II的温度：若在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于加时，气体I的高度。两根足够长的固立的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距藹为L,导轨上垂直放置两根导体棒a和b,俯视图如图甲所示.两根导体棒的质量皆为n】，电阻均为R,回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平而内，有磁感应强度大小为B的竖直向上匀强磁场.导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为X0,现给导体棒一向右的初速度V。，并开始计时，可得到如图乙所示的Av-t图像(AV表示两棒的相对速度，即AV=Va-Vb)试证明：在072时间内，回路产生的焦耳热与磁感应强度B无关:求h时刻，棒b的加速度大小;求b时刻，两棒之间的距离.如图，光滑水平而上静止一质量仙=l・0kg、长L=0.3m的木板.木板右端有质量如=l・0kg的小滑块，在滑块正上方的O点用长匸0・4m的轻质细绳悬挂质量n/=0.5kg的小球。将小球向右上方拉至细绳与竖直方向成归60。的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N,最终小滑块恰好不会从木板上滑下。不计空气阻力，滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取10m/s2o求：小球碰前瞬间的速度大小：小球碰后瞬间的速度大小：小滑块与木板之间的动摩擦因数。参考答案A【详解】根据质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程为：U+：nT曙Ba+器Kr+3；n,选项A正确;原子核的半衰期由核内部自身因素决左，与原子所处的化学状态和外部条件无关，故B错误：社核（盂口）经过1次卩衰变可变成镁（常九），选项C错误；重核裂变的过程中释放能量，所以重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能增大，故D错误：B【详解】温度是物体分子平均动能的标志，物体的温度变化时，其分子平均动能一泄随之改变，故A正确，不符合题意；载重汽车卸去货物的过程中，轮胎内气体的压强减小，由理想气体的状态方程可知，气体的体积将增大，所以该过程中外界对汽车轮胎内的气体做负功；故B错误，符合题意；气体的压强是由大量分子对器壁的碰撞而产生的，它包含两方面的原因：分子每秒对器壁单位而积平均碰撞次数和每一次的平均撞击力。气体的温度降低时，分子的平均动能减小,所以，在压强不变时，分子每秒对器壁单位而积平均碰撞次数随着温度降低而增加。故C正确，不符合题意；气体的摩尔质量为M,分子质量为加，则阿伏伽徳罗常数：N严一IH若I摩尔该气体的体积为V,则单位体积内气体的物质的量：1H=—V所以该气体单位体积内的分子数为：N=n・N严也mV故D正确，不符合题意。故选：Ba

B【解析】试题分析：水炮发动机做的功为水增加的动能与重力势能之和，伸缩臂在抬升等髙平台的同时也将本身也抬高了，计算做功时，需要计算这部分功，结合根据公式尸=冬分析.t伸缩臂将人与平台抬髙60m,用时5min,同时伸缩臂也有质量.设为则其输出功率为(400+M)xl0x605x60(W)=800(W)+2M>800W,D(400+M)xl0x605x60(W)=800(W)+2M>800W,D错误；水炮工作的发动机首先将水运至60m髙的平台，然后给水20m/s的速度，即做的功等于水增加的动能与重力势能之和，每秒射岀水的质助心000哙5如故—讪+如,，功率为mgh+—invmgh+—inv1=4x104WB正确AC错误.A【详解】由图知波长：A=O.24m；据题该波的周期丁大于0.5s,说明波在0.5s内传播的距离小于一个波长。A.波可能向左传播，传播距离为xi=6cm=0.06m故波速为v.=—=m/s=0」2m/st0.5由-T=f得：4T=4r=4x0.5s=2s故A正确：BCD.波可能向右传播，传播距离为x2=18cm=O・18m故波速为叭沪罟趾=0.36m/svv=由-T=t得:4f44x0.5 2T=—t= s=—s3 3 3故BCD错误。故选：AaB【详解】小球在月球表而做竖直上抛运动，很拯匀变速运动规律可得4g月解得故A错误：物体在月球表而上时，忽略向心力，物体受到的重力等于万有引力，则有Mm解得m3Gt故B正确：宇航员离开月球表面用绕月球做圆周运动至少应获得的速度等于月球的第一宇宙速度大小，则有Mm v2G——=m—R2 R解得故C错误:宇航员乘坐飞船在月球表而附近绕月球做匀速圆周运动，由运动学公式可得2ttR联立可得故D错误。故选B。B【详解】A点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态，说明除C点以外的其它电荷对A点电荷的作用力与C，点电荷对A点电荷的作用力等大反向；根据库仑怎律可得2譽,现将C上质点电量变成-0，其它电荷对A点电荷作用力不变，C点电荷对A点电荷作用力大小不变.方向相反，则顶点A上质点受力的合力为巡空，故B正确，ACD错误。3旷A【详解】由折射泄律可知心丽，因入射角和岀射角相等.即【详解】由折射泄律可知心丽，因入射角和岀射角相等.即i=r故由几何关系可知故折射率.a+0sin n= =—.asin—2A正确。BD【解析】试题分析:设物块与箱子相对静止时共同速度为v,则由动量守恒泄律得= v,,112得气=--m-,系统损失的动能为AE,;=_mv2--（M+加）才=一,B正确，M+in 2 2' 2（M+〃?）AC错误•根据能量守恒左律得知，系统产生的内能等于系统损失的动能，根据功能关系得知，系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功，则有Q='Ek乘=N屮吨.D正确，故选BD考点：动屋守恒泄律：功能关系.点评：两个相对运动的物体，当它们的运动速度相等时候，往往是最大距禽或者最小距离的

临界条件.本题是以两物体多次碰撞为载体，综合考查功能原理，动量守恒泄律，要求学

生能依拯题干和选项暗示，从两个不同角度探求系统动能的损失.又由于本题是陈题翻新,

一部分学生易陷入某种思维立势漏选B或者D,另一方而，若不仔细分析，易认为从起点

开始到发生第一次碰撞相对路程为丄厶，则发生N次碰撞，相对路程为-NL,而错选C.2ACD【详解】AD.半径确定，任离子转过的圆心角小于兀的情况下，弦长越短，圆心角越小，时间越短，弦长相等，时间相等，故AD正确；BC.由洛伦兹力方向可知，离子逆时针方向旋转，发射方向与用方向夹角较小的离子会从AP飞出，由/?=—得Bq

通过上图，由几何关系可知：4*1：2,离子数之比亦为1：2,故B错误C正确;故选：ACDoAD【详解】根题意画出爱好者的速度时间图象为:AB.由题意可知.在运动过程中，除重力之外还有降落伞的阻力做功，并且做负功，故机械能一直减小，故A错误，符合题意，B正确，不符合题意；根据动能左理得：Wt+WG=^0所以W=WG=〃?g/=207kJ所以克服阻力做功207kJ,故C正确不符合题意：图彖与时间轴用成的而积表示位移，则：1x30=345m1x30=345m解得vm=23ni/s故D错误符合题意。故选：AD。CD【详解】AB.两图加速度大小不同，拉力方向与滑动摩擦力方向可能相反，也可能相同，无法判断物体不受水平拉力是哪个图象，受拉力的是哪个，故AB错误：CD.设拉力大小为F.由图读出加速度大小分别为1八 2 「aa=_ni/s",ab=~ni/s*若物体受水平拉力时的速度图象是"时，拉力与速度方向相同，根据牛顿第二泄律得f-F=mua^f=mab解得F=0.1N若物体受水平拉力时的速度图彖是b时，拉力与速度方向相反，根据牛顿第二泄律得J+F=mah,f=/naa解得F=0.1N由上得到：若物体受水平拉力时的速度图象是"时，摩擦力>0.2N若物体受水平拉力时的速度图象是b时，摩擦力>0.1N故CD正确。故选：CD。AC【详解】线圈进入磁场时与穿出磁场时的磁通量变化相反，据愣次定律知感应电流的磁场方向相反，感应电流的方向相反.故A正确：线圈进入磁场时回路中感应电流的方向与穿出时相反，据左手定则知，线圈进入磁场时所受安培力的方向与穿出时相同，由线圈的受力平衡知静摩擦力的方向相同•故B错误；线圈进入磁场过程中，通过导线某一横截面的电荷量TE △① △①BEq-It=—t= 1= = R Rt RR故C正确：线圈经过磁场区域的过程中电动机多消耗的电功率BLvB2I?v2P=Fp=B亿v=b——Lv= 故D错误。

故选AC。13.AD —2L"11'鱼g【详解】(1)A、D,为保证滑块做匀加速运动，绳子的拉力必须恒泄，应调整滑轮高度，使细线与木板平行，故A.D正确；B、 本实验要测量动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，故B错误；C、 由于本实验中有测力il•，故不要沙桶及测力计的总质量应远小于滑块的质量，故c错误：d d滑块通过A、B两光电门的速度分别为：除=一，"〃=一，由匀变速直线运动的速度f2TZ移公式可知，2nL=v；-v；,解得一_必一记_不一孑:(I= =~= :-2L2L滑块受到的摩擦力为：f^pmg由牛顿第二定律可得：F-pmg=ma解得力F与加速度a的函数关系式为：“=匚-“g,in由图象所给信息可得图象斜率为：=丄,所以m=由图象所给信息可得图象截距为：b=-"g=-a。,所以“旦.g【点晴】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题.14.BDEPTC9.60-10.4V 6.00〜14.BDEPTC9.60-10.4V 6.00〜8.00Q【详解】电源电压为15V,故电压表选D：电流表选择B：为方便实验操作，滑动变阻器应选E；加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示：由图2曲线I所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高，电压与电流比值增大，电阻阻值增大，即随温度升髙，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数(PTC)热敏电阻.在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir,由图2曲线II所示可知，电流为0.3A时，电阻Ri两端电压为8V,电流为0.60A时，电阻Ri两端电压为6.0V,则有:E=8+0.3r,E=6+0.6r,解得：E=10.0V,r=6.67Q；【点睛】本题考査了实验器材的选择、设计实验电路、判断电阻类型、求电源电动势与内阻；确定滑动变阻器与电流表接法是正确设讣实验电路的关键：当实验要求电压从零调时，变阻器应采用分压式接法，变阻器的阻值越小越方便调右；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时电流表采用外接法.15.(l)a=5m/s2(2)v0=30m/s(3)需减少质gm,«6.4xl03kg【解析】【详解】解：(1)根据牛顿第二左律有F—kmg=niaTOC\o"1-5"\h\zF-kmg120000-0.1x20000x10 ,， …=a= = m/s~=5m/s~in 20000由v2-Vo=2ax得v0=\/v2—lax=J5”-2x5x160m/s=30m/s设需减少质Sim,减重后加速度不小于=—=—^―ni/s2=—m/s22x2x160 16根据牛顿第二泄律有:代入数据解得加严6・4xl0