2021届中学生标准学术能力基础性测试高三上学期9月测试物理试题(解析版)

页 19第 中学生标准学术能力诊断性测试2020年9月测试

物理试卷

本试卷共100分，考试时间90分钟。

一、单项选择题：本题共10小题，每小题3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。

1. 下列说法中正确的是（ ）

A. 照相机镜头表面镀一层增透膜，镜头表面原本反射的光全部能够进入镜头

B. 拍摄橱窗内的展品，调整照相机镜头外的偏振片是让更多光线进入镜头

C. 用肥皂膜观察光的薄膜干涉，人应该和光源在膜的同一侧

D. 用紫外线照射锌板后，发生光电效应后的锌板应该带负电

【答案】C

【解析】

【详解】A．照相机的镜头表面镀有一层增透膜，使照相效果更好，是利用了光的干涉，并不是反射光全部进入镜头，故A错误；

B．调整照相机镜头外的偏振片，会减弱橱窗玻璃反射光进入镜头的强度，使橱窗内物体的影像更清晰，故B错误；

C．观察薄膜干涉条纹时，是两列频率相同的反射光在薄膜上出现的现象，因此在入射光的同一侧，故C正确；

D．紫外线照射锌板，发生光电效应，锌板因失去电子，而带正电，故D错误。

故选C。

2. 下列说法中不正确的是（ ）

A. 汤姆孙发现电子，揭示了原子有一定结构

B. 在α粒子散射实验现象的基础上，卢瑟福揭示了原子核的结构

C. 玻尔第一次将量子观念引入原子领域，建立了以核式结构为基础的原子模型

D. 人工核转变的结果最终确定了原子核的基本组成

【答案】B

【解析】

【详解】A．汤姆孙发现电子，揭示了原子有一定结构，选项A正确，不符合题意；

B．在α粒子散射实验现象的基础上，卢瑟福揭示了原子的核式结构，选项B错误，符合题意；

C．玻尔第一次将量子观念引入原子领域，建立了以核式结构为基础的原子模型，选项C正确，不符合题

页 19第 意；

D．人工核转变的结果发现了质子和中子，最终确定了原子核的基本组成，选项D正确，不符合题意。

故选B。

3. 某物体做直线运动的速度-时间关系为v=3t+3t2，则在第1s内的平均加速度a以及1s末物体加速度随时间的变化率at分别是（ ）

A. 6m/s2、6m/s3 B. 6m/s2、9m/s3 C. 9m/s2、6m/s3 D. 9m/s2、9m/s3

【答案】A

【解析】

【详解】当t=0时，v0=0；当t=1s时，v1=6m/s，则第1s内的平均加速度

2260m/s=6m/s1vat

根据速度-时间关系为

v=3t+3t2

结合数学知识可知

a=3+6t

则

3=6m/sat

故选A。

4. 顺时针摇动水平放置的轮子，图为俯视图。若泥点从水平方向上飞出后打在竖直墙上的M点。可以判定，泥点是从哪点飞离圆盘的（ ）

A. A点 B. B点 C. C点 D. D点

【答案】D

【解析】

【详解】泥点离开圆盘后做离心运动，泥点沿着圆盘的切线方向飞出，轮子顺时针转动，则在A点泥点水平向右飞出，在B点泥点斜向右飞出，在C点泥点竖直向上飞出，在D点泥点斜左上飞出，分析可得，从D点飞出时能打在竖直墙上。

故选D。

页 19第 5. 如图所示，质量为m的小球在竖直平面内绕固定点O做半径为l的完整圆周运动，小球和O点间用轻杆相连。Q点与圆心O等高，P是OQ之间某点。重力加速度为g，不考虑空气阻力和一切摩擦。小球做圆周运动过程中，下列判断错误的是（

）

A. 小球在最高点可能处于完全失重状态

B. 小球路过Q点时，杆对小球的弹力一定指向O

C.

小球路过P点时，杆对小球的弹力可能由O指向P

D. 小球路过最低点时，小球对杆的弹力一定向下，大小至少为6mg

【答案】D

【解析】

【详解】A．小球运动到最高点时若杆对小球无作用力，则只有重力提供向心力，即

2vmgml

得

vgl

此时小球处于完全失重状态，故A正确；

B．小球路过Q点时，杆对小球的弹力提供向心力，所以此时杆对小球的弹力一定指向O，故B正确；

C．小球路过P点时速度较小，所需要的向心力较小，杆对小球提供支持力，即杆对小球的弹力可能由O指向P，故C正确；

D．小球路过最低点时，杆对小球提供向上的拉力作用，使小球做圆周运动，当小球在最高点的速度为0时，对应小球运动到最低点时的速度最小，则

2122mglmv

此时杆对小球的作用力

2vTmgml

得

5Tmg

所以小球路过最低点时，小球对杆的弹力最小值为5mg，故D错误。

页 19第 本题选错误的，故选D。

6. 利用简单的几何学，古人从地面上的两个点认识了地球，再从地球到月亮，从月亮到太阳，从太阳走向宇宙。完成了对地球半径、月球半径、太阳半径、月地距离、日地距离、较近恒星距离等的粗略计算。公元前3世纪，埃及小镇阿斯瓦有一深井，夏至正午的阳光可直接射到井底。在几年后的同一天的同一时间，埃拉托色尼记录了同一条经线上的城市亚历山大（阿斯瓦的正北方）的物体的影子：1米长竖立的杆有0.125米长的影子。根据这种方法算出的地球周长约为（已知阿斯瓦到亚历山大的距离约是800km，π=3.14）

（ ）

A. 3.8×104km B. 3.9×104km C. 4.0×104km D. 4.1×104km

【答案】C

【解析】

【详解】设地球的半径为R，则根据黄色区域的相似关系可知

0.125800=1R

地球周长为

4800223.14km4.010km0.125sR

故选C。

7. 分析电流走向、找到电路中的等势点可以帮助解决复杂电路问题。在图示的电路中，已用箭头正确标出部分电阻上的电流方向。已知电路中每个电阻大小都是R，关于a、b、c、d、e点的电势，MN之间的总电阻R总，下列说法正确的是（ ）

A. b、e、d三点电势相等，R总=32R B. b、e、d三点电势相等，R总=54R

页 19第 C. a、e、c三点电势相等，R总=32R D. a、e、c三点电势相等，R总=54R

【答案】B

【解析】

【详解】根据电路中流入节点的电流等于流出节点的电流，并结合对称知识可知，在ed之间的电阻上不会有电流流过，即ed两点电势相等，可视为用导线连接的两点；同理可知be两点电势相等，可视为用导线连接的两点，则电路等效为

可计算出MN之间的总电阻为

5=4RR总

故选B。

8. α粒子在竖直面上运动部分轨迹如图所示，已知α粒子从M运动到N，图中显示α粒子在水平磁场中曲率半径发生了明显、连续变化，引发这一变化可能的原因是（ ）

A. α粒子本身荷质比qm变大

B. α粒子所经位置磁场逐渐变弱

C. α粒子受重力作用的影响

D. 一路电离空气分子过程中α粒子本身能量减少

【答案】D

【解析】

【详解】A.运动过程中α粒子的电荷量和质量不会发生变化，荷质比不变，选项A错误。

B.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径mvrqB，如果磁场逐渐变弱，则半径逐渐变大，而图中α粒子从M运动到N的过程中半径逐渐变小，选项B错误。

C.与磁场力相比，α粒子所受重力可以忽略不计，选项C错误。

D.在运动过程中，α粒子使空气分子发生电离，其本身的能量逐渐减小，运动速度逐渐减小，根据根据

页 19第 mvrqB，运动半径逐渐减小，符合图中从M到N半径逐渐减小的情况，选项D正确。

故选D。

9. 矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若轴线右侧没有磁场（磁场具有理想边界），如图所示。设abcda方向为感应电流的正方向。从图示位置开始一个周期内线圈感应电流随时间变化的图像中，正确的是（ ）

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】从题图示位置开始，在0~4T时间内，磁通量减小，原磁场方向向里，由楞次定律“增反减同”可知，感应电流的磁场方向向里，产生的感应电流的方向为abcda，即与电流规定的正方向相同，且产生的感应电流的大小随时间按正弦规律变化，有

sinBSitR

在~42TT时间内，磁通量增大，原磁场方向向里，由楞次定律“增反减同”可知，感应电流的磁场方向向外，因线圈的位置也发生了变化，所以产生的感应电流的方向还是abcda，即与电流规定的正方向相同，结合题中选项可知，A正确，BCD错误。

故选A。

10. 研学小组对自行车打气过程进行实验研究。首先设法测得拔下气门芯状态下内胎的容积是打足气状态的容积的一半（考虑到外胎的束缚，设打足气状态的容积不变，大小为V0）。安好气门芯后给自行车胎缓慢地打气（保证打气筒温度不变）。打气筒的总容积是V0的十分之一，每次将打气筒活塞拉到最顶端缓慢压到最底端，保证气筒内气体全部进入车胎。假设打气过程中各个衔接处不漏气，也不考虑打气筒与轮胎连接管内的微量气体影响。这样连续打气20次后胎内气体压强为（设当地大气压为P0） （ ）

A. 2P0 B. 2.5P0 C. 0.4P0 D. 0.5P0

【答案】B

页 19第 【解析】

【详解】设车胎容积为V0，开始时体积为01V2 ，打入车胎内的体积为

00120210VV

打气20次后胎内气体压强为1p ，根据玻意耳定律可得

0001011(20)210pVVpV

解得打气20次后胎内气体压强为

102.5pp

故选B。

二、不定项选择题：本题共4小题，每小题3分，共12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3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。

11. 新型冠状病毒（2019-nCoV）的尺寸约为125纳米，主要通过飞沫传播和接触传播。飞沫是一种大于5微米的颗粒，由于重力它在空气中一般会沉降下去，传播时间只有几十秒，距离只有1米左右；飞沫在空气中长时间停留会逐渐失去水分而剩下的蛋白质和病原体组成的核，形成飞沫核，82%的飞沫核的大小都集中在0.74-2.12微米。根据下图的口罩实测数据可以判定（ ）

A. 对于2微米以上的微粒，医用外科口罩和N95/KN95口罩捕集效率基本相同

B. 普通医用口罩对飞沫具有非常好的过滤效果，可以用于非病区的人流密集场所

C. 纱布口罩对2.5微米的微粒捕集效率约有30%左右

D. 医用外科口罩对不同大小的微粒的捕集效率均超过70%

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．由图像可知，对于2微米以上的微粒，医用外科口罩和N95/KN95口罩捕集效率基本相同，均可达到100%，选项正确；

B．普通医用口罩对飞沫具有非常好的过滤效果，可以用于非病区的人流密集场所，选项B正确；