广东省珠海市金湾一中2021届高三下学期
开学模拟考试试题
注意事项:
1.本试卷共9页，考试时间75分钟，卷面总分100分。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
3．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
4．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
5．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 （选择题 共46分）
一、单项选择题．本题共7小题，每小题4分，共计28分．每小题只有一个选项符合题意． 1．下列物理学史正确的是（ ）
A ．开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律
B ．牛顿发现了万有引力定律，并通过精确的计算得出引力常量
C ．引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的
D ．伽利略发现万有引力定律并得出引力常量
2．核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，有一种核裂变方程
2351941
92
0380U n X Sr 10n +→++，下列说法正确的是（ ）
A ．裂变反应中亏损的质量变成了能量
B ．裂变反应出现质量亏损导致质量数不守恒
C ．X 原子核中有55个质子
D ．X 原子核比铀核的比结合能大
3．如图所示是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道．A 点是轨道2的近地点，轨道1、2在A 点相切，B 点是轨道2的远地点，则下列说法中正确的是（ ）
A ．三条轨道中，卫星在轨道1上绕地球运行的周期最小
B ．卫星在轨道1上经过A 点的速度大于卫星在轨道2上经过A 点的速度
C ．卫星在轨道1上的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
D ．卫星在轨道1的机械能大于轨道3上的机械能
4．在A 、B 两处分别固定两个点电荷，电荷量大小分别为A Q 和B Q ，在两者形成的电场中，有一条过CD 两点的电场线如图中实线所示，其中C 点的电场强度方向平行直线AB 向左，且AC BC >，则（ ）
A ．D 点电势高于C 点电势
B ．A 带负电，B 带正电，且A B Q Q >
C ．A 带负电，B 带正电，且A B Q Q <
D ．若AB 连线上有一点F ，且BF BC =，则将一正点电荷从C 移到F ，电场力做负功 5．珠海某学校新装了一批节能路灯如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为
E ，内阻为r ，R t 为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（ ）
A ．A 灯变暗，
B 灯变亮 B ．电源内阻消耗的功率变小
C ．电源的效率变小
D ．R t 上电流的变化量等于R 0上电流变化量
6．如图甲所示，空间中存在一大小为0.2T 、方向与竖直面（纸面）垂直的匀强磁场区域，磁场的上、下边界（虚线）间的距离为0.2m 且两边界均为水平面；纸面内磁场上方有一质量为0.01kg 的正方形导线框abcd ，导线框的总电阻为0.002Ω，其上、下两边均与磁场边界平行．线框自由下落，从a b 边进入磁场时开始，直至cd 边到达磁场上边界为止，该过程中产生的感应电动势如图乙所示．不计空气阻力，重力加速度大小为10m/s 2，下列判断正确的是
A ．导线框的边长为0.2m
B ．ab 边刚进入磁场时，导线框的速度大小为0.25m/s
C ．a b 边刚离开磁场时，导线框的速度大小为1.5m/s
D ．a b 边刚离开磁场时，导线框的加速度大小为30m/s 2
7．在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m 1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k ，在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m 的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，弹簧的形变量为x ，如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内（ ）
A ．小车一定向左做加速运动
B ．弹簧可能处于压缩状态
C ．小车的加速度方向向左，大小为tan g
a θ
= D ．弹簧的形变量为1tan m g
x k
θ=
二、多选题,本题共3小题，每小题6分，共计18分．
8.如图所示为变压器工作电路示意图，其中T为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯、相同且阻值不变。现保持变压器T的输入电压不变，滑片P处于图中位置，开关S断开，该状态下灯正常发光，则下列说法正确的是
A. 仅闭合开关S，灯会变亮
B. 仅闭合开关S，r消耗的功率会变大
C. 仅将滑片P下移，r消耗的功率会变大
D. 仅将滑片P上移，电流表示数会变大
9．如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻也为R的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度
v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．不计导轨电阻，则下列说法中不正确的是（）
A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左
B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0
C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能E p=mv02
D．金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=mv02 10．如图甲所示，倾角为37°的足够长的传送带以恒定速率运行，将一质量m=1kg的小物体以某一沿传送带方向的初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（）
A．传送带逆时针转动，速度大小为4m/s
B．物体与传送带间的动摩擦因数为0.875
C．0~8s内因摩擦产生的热量为126J
D．0~8s内因放上物体，传送带电动机多消耗的电能为216J
第Ⅱ卷（非选择题共54分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每道试题考生都必须作答。第15、16题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共42分。
11．(6分）在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
（1）某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．如图是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC=3.88 cm，CD=6.26 cm，DE=8.67 cm，EF=11.08 cm，FG=13.49cm，则小车运动的加速度大小a =______m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小v C = ____m/s．(结果保留二位有效数字) ．
(2).某同学根据测得小车的加速度a和拉力F的数据作出a—F图象（小车质量保持不变）:图线的斜率的倒数的物理含义是____________________
12．（10分）某探究小组要测量某一电阻R x的阻值，给定的器材有：
电流表A（量程l0mA，内阻R A=10Ω）；
电压表V（量程3V，内阻约为4kΩ）；
直流电源E（电动势约3V，内阻约0.1Ω）；
待测电阻R x约300Ω；
滑动变阻器R（最大阻值约20Ω）；
开关S及导线若干。
实验要求：①方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据；②测量时两电表指针偏转均能够超过其满量程的一半。
（1）根据题目要求，电流表接法采用_______（填“内接法”或“外接法”），滑动变阻器接法采用_______（填“分压式”或“限流式”）。
（2）在下方左图的线框内画出测量电路的原理图_______。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出）
（3）根据你所画出的测量电路原理图，在下方右图所给的实物图上连线_______。
（4）闭合开关S，电路接通后，把滑动变阻器的滑动端滑动到某一位置，若此时电压表读数为U，电流表读数为I，则待测电流表的内阻R x=____。
13．（10分）筷子是中国人常用的饮食工具，也是中华饮食文化的标志之一．筷子在先秦时称为“挾”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”．如图所示，用筷子夹质量为m的小球，筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为θ，为使小球静止，求每根筷子对小球的压力N的取值范围？已知小球与筷子之间的动摩擦因数为μ（μ 14．（16分）如图所示，间距1m L =的光滑平行金属导轨MN 和PQ 的倾斜部分与水平部分平滑连接，水平导轨处在方向竖直向上、磁感应强度大小为0.2T B =的匀强磁场中，距离磁场左边界 1.8m D =的导轨上垂直放置着金属棒cd ，现将金属棒ab 从距离桌面高度 0.8m h =的倾斜导轨处由静止释放，随后进入水平导轨，两金属棒未相碰，金属棒cd 从导 轨右端飞出后，落地点距导轨右端的水平位移 1.20m s =。已知金属棒ab 的质量10.2kg m =，金属棒的质量20.1kg m =，金属棒ab 、cd 的电阻均为0.1r =Ω、长度均为L ，两金属棒在导轨上运动的过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，桌面离地面的高度 1.8m H =，重力加速度210m/s g =，求： (1)金属棒cd 在水平导轨上运动的最大加速度； (2)金属棒ab 在水平导轨上运动的过程中克服安培力所做的功和整个回路中产生的焦耳热； (3)金属棒ab 、cd 在水平导轨上运动的过程中两金属棒之间距离的最小值。 选考题：共12分。请考生从15、16两题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 15．（1）（4分）（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知：若水温相同，_________（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，___________（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈。 （2）（8分）如图所示，一定量气体放在体积为V0的容器中，室温为T0=300K，有一光滑导热活塞C（不占体积）将容器分成A、B 两室，B 室的体积是A 室的2 倍，A 室容器上连接有一U形管（U 形管内气体的体积忽略不计），两边水银柱高度差为76cm。.右室容器中连接有一阀门K，可与大气相通（外界大气压等于76cmHg）。问： （1）将阀门K 打开后，A室的体积变成多少？ （2）打开阀门K 后，将容器内的气体从300K 加热到400K，A室的体积变成多少？（3）打开阀门K 后，将容器内的气体从300K 加热到540K，U形管内两边水银面的高度差为多少？ 16．（1）（4分）1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究光波的性质。菲涅耳利用双面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果，即菲涅耳双面镜干涉实验，实验装置及光路如图所示，将两块边缘磨光的平面镜1M 和2M 的边缘对齐，之后倾斜微小的角度θ，用单色光源S 向它们照射，则在双面镜对面的光屏L 上会出现干涉条纹（D 为遮光板，使光源S 发出的光不能直接照射到光屏上，S 刚好位于1M 与2M 夹角的角平分线上）。根据实验装置及光路回答下列问题：若增大线光源S 到O 点的距离，其余条件不变，则屏上相邻两条亮纹（暗纹）中央的距离将______（填“增大”或“减小”）；若换用光子能量较小的单色光，则光屏上相邻两条亮纹（暗纹）中央的距离将______（填“增大”或“减小”）。 （2）（8分）一列简谐横波在某弹性介质中沿x 轴传播，在t =0时的波形如图中实线所示，经0.2s 后的波形如图中虚线所示，已知该波的周期T >0.2s 。 （i ）求该波的传播速度大小； （ii ）若该波沿x 轴正方向传播，求x =0.6m 处的质点在t =1.95s 时刻的位移大小。 ——★ 参 考 答 案 ★—— 一、单项选择题： 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D A B B C D 二、多项选择题： 题号 8 9 10 答案 BD BCD BCD 11．（1）2.4m/s 2 0.51m/s （2）小车的质量 12．内接法 分压式 A U R I 13． 2(sin cos )mg θμθ+≤N≤2(sin -cos ) mg θμθ 筷子对玻璃球的压力太小，玻璃球有下滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向上，如图（a ）所示． 玻璃球平衡，有 2Nsin θ+ 2fcos θ= mg f =μN 联立解得 N =2(sin cos ) mg θμθ+ 筷子对玻璃球的压力太大，玻璃球有上滑的趋势，最大静摩擦力沿筷子向下， 如图（b ）所示． 玻璃球平衡，有 2N ′sin θ=mg + 2f ′cos θ F ′=μN ′ 联立解得： N ′= 2(sin -cos ) mg θμθ 综上，筷子对玻璃球的压力的取值范围 2(sin cos )mg θμθ+≤N ≤2(sin -cos ) mg θμθ 14．(1)2 8m/s ；(2) 0.7J ， 0.5J ；(3) 0.8m (1)金属棒ab 从释放到刚进入水平导轨的过程，根据机械能守恒定律得 2111 2 m gh m v = 金属棒ab 切割磁感线产生的电动势 E BLv = 回路中的电流 2E I r = 金属棒cd 所受的安培力 cd F BIL = 此时金属棒cd 的加速度最大 2 cd m F a m = 联立解得 28m/s a = (2)金属棒cd 离开水平导轨后做平抛运动 c s v t = 212 H gt = 金属棒ab 与金属棒cd 相互作用的过程中，根据动量守恒定律得 112a c m v m v m v =+ 金属棒ab 克服安培力做的功为W ，由动能定理得 22111122 a W m v m v -= - 解得 0.7J W = 整个回路中产生的焦耳热 2 21121122 a c Q m gh m v m v =-- 解得 0.5J Q = (3)金属棒cd 在安培力的作用下加速，根据动量定理得 2c BIL t m v ?= 金属棒ab 、金属棒cd 组成的回路中通过某截面的电量 q I t =? 根据法拉第电磁感应定律得 B xL E t t ?Φ?= = ?? 2E I r = 解得 1m x ?= 两金属棒之间距离的最小值为 0.8m D x -?= 15．（1）甲 乙 (2)023V （2）089 V （3）15.2cm （1）打开阀门，A 室气体等温变化，P A =76cmHg ，体积V A p A0V A0=p A V A 故 000002223 Ao Ao A A A A P V P V V v V P P ?=＝ ＝＝ （2）从T 0=300K 升到400K ，为等压过程,体积从0 123 V V ＝ 变为V 2，则 12 01 V V T T = 0 223300400 V V = 解得： 2089 V V = （3）设当温度为T 2时，A 的体积变为V 0，则 102 V V T T = 即 02 23300V V T = 解得 T 2=450K 从T 2=450K 升高到T 3=540K 等容过程 023 P T P T ＝ 解得 3025401 1.2atm 450 T P P T ?＝ ＝＝ △P =0.2P 0=15.2cmHg 即在540K 时，水银高度差为15.2cm. 16．（1）减小 增大 （2）(i)2m/s 或4m/s ；(ⅱ)2cm y = (i)若该波沿x 轴正方向传播，其传播速度 11 1.00.6m /s 2m/s 0.2x v t ?-= ==? 若该波沿负方向传播，其传播速度 22 1.20.4 m /s 4m/s 0.2 x v t ?-= ==? (ⅱ)该波沿x 轴正方向传播，其周期 30.6s T t =?= 0t =时刻，处于0.6m x =的质点在平衡位置垂直x 轴向上运动 该质点振动时间 1 1.95s 34 t T T '?==+ 故 1.95s t =时刻，该质点位移为 2cm y = 17．甲 乙 『详解』 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，布朗运动是由于液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的；颗粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显。由图可知，乙图中颗粒的布朗运动更明显，所以若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大；温度越高，布朗运动越激烈，所以若炭粒大小相同，乙中水分子的热运动较剧烈。 18．减小 增大 『详解』 光源S 在平面镜1M 和2M 中成虚像1S 和2S ，S 发出的光经1M 反射后的光线可看做是从虚像1S 发出的；S 发出的光经2M 反射后的光线可看做是从虚像2S 发出的。这两束反射光在光屏上叠加可形成干涉条纹，而1S 和2S 等效于两个相干光源，因此1S 和2S 间的距离相当于双缝间距d ，设光源S 到O 点距离为a ，根据几何关系可得 2sin d a θ= 设线段1OO 长为L ，相邻两条亮纹（暗纹）中央的间距x ?的表达式为 (cos )2sin L a x a θλ θ +?= 可知当a 增大时，屏上相邻两条亮纹（暗纹）中央的间距将减小，当换用光子能量较小的单色光时，波长变长，所以屏上相邻两条亮纹（暗纹）中央的间距将增大。
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