1、内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线绝密启用前2021届福建省龙岩市永定区高三（下）高考热身物理试卷（三模）题号一二三四总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、选择题1.我国2021年4月29日在海南文昌用长征五号b遥二运载火箭成功将空间站“天和核心舱”送入离地高约450km的预定圆轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开，后续的天舟货运飞船、神舟载人飞船以及“问天”、“巡天”实验舱也将相继与核心舱对接，预计到2022年11月正式完成中国空间站的建设。关于火箭发射以及空间站的组合、对接，下列说法正确的是（）a火箭发射升空过程
2、中，发动机喷出的燃气推动空气，空气推动火箭上升b空间站在轨运行的速率可能大于7.9km/sc飞船要和在轨的“核心舱”对接，通常是将飞船发射到较低的轨道上，然后使飞船加速实现对接d未来在空间站中工作的航天员因为不受地球引力，所以处于完全失重状态2.据称，中国第三艘航空母舰正在建造当中，新航母很可能将配备电磁弹射系统，允许更大、更重的飞机携带更多的武器，执行更远距离的任务。一种电磁弹射系统原理可简化为如图所示，当固定螺线管线圈突然通过直流电流时，线圈左侧的金属环被弹射出去。下列说法正确的是（）a若将电池正负极对调后，金属环不能被弹射出去b若将金属环置于线圈的右侧，金属环不能被弹射出去c合上开关s的
3、瞬间，从左侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流d合上开关s的瞬间，金属环有扩大的趋势3.如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼-20”以速度v0水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为m的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为v1的燃气，则喷气后导弹的速率为（）amv0 mv1mmbmv0mv1mmcmv0mv1mdmv0 mv1m4.如图所示，位于水平桌面上的物块p，由跨过定滑轮的轻绳与物体q相连，从滑轮到p和到q的两段绳都是水平的。已知q与p之间以及p与桌面之间的动摩擦因数都是，q的质量都是m，p的质量为2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力f拉q使它做匀速运
4、动，则f的大小为（）a2mgb3mgc4mgd5mg5.景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃。对筒内封闭的气体，在此压缩过程中（ ）a气体温度升高，压强不变b气体温度升高，压强变大c外界对气体做正功，气体内能增加d外界对气体做正功，气体内能减少6.降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声（比如100hz1khz）；接下来，将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过扬声
5、器向外发出声波来抵消噪声；最后，我们耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机的下列说法中，正确的是（）a抵消声波的频率与噪声的频率应该相同b抵消声波的相位与噪声的相位应该相同c如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会听到更强的噪声d抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等7.我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，它通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟。氢原子能级如图所示，下列说法正确的是（）a10ev的光子照射处于基态的氢原子可以使之发生跃迁b大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子c现用光子能量介于10ev12.9ev范围内
6、的光去照射一群处于基态的氢原子，可能被吸收的光子能量只有3种d用n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光照射逸出功为1.85ev的金属不能发生光电效应8.图甲为门式起重机，它可以从列车上将静止的集装箱竖直向上提升到一定高度。若选竖直向上为正方向，测得集装箱竖直方向运动过程中的加速度a随位移x变化的规律如图乙所示。下列判断正确的是（）a在x=4m时，集装箱的速度为2m/sb在04m内，集装箱运动的时间为22sc在4m6m内，集装箱处于超重状态d集装箱上升的最大高度为6m评卷人得分二、填空题9.跳远原是人类猎取食物和逃避狂兽侵害的一种生活技能，后又成为挑选与训练士兵的条件和手段。在古希腊奥林匹克运动会中
7、跳远即已作为比赛项目之一、一位同学在水平面上进行跳远训练，该同学以与水平面成37、大小为5m/s的速度离开地面腾空（如图所示），不计空气阻力，取g=10m/s2，该同学可视为质点。则该同学到达最高点时的速度大小为_m/s，在空中运动的时间为_s。（sin37=0.6）10.如图所示，用长为l的轻绳，悬挂一质量为m的带电小球，放在磁感应强度为b，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当小球第一次摆到最低点时，轻绳的拉力恰好为零，重力加速度为g，忽略空气阻力，由此可知小球_（选填“带正电”“不带电”或“带负电”）当小球第二次经过最低点时
8、轻绳拉力等于_。评卷人得分三、实验题11.利用图甲装置可以测量滑块的加速度。气垫导轨上相隔一定距离的两处装有两个光电传感器1、2，滑块上固定一遮光条。若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条分别经过光电传感器1、2后，通过计算机可以得到电压u随时间t的变化图像。（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，计算机屏幕上显示的电压u随时间t变化的图像如图乙所示，则需将气垫导轨左侧_（选填“调高”或“调低”）（2）用游标卡尺测量遮光条宽度，测量结果如图丙所示，则d=_mm（3）若图乙是正确操作所得图像，则滑块运动的加速度大小的表达式为
9、a=_（用d、t1、t2和t表示，且t1、t2均远小于t）12.学校实验室购买了一捆铜导线，某同学想通过实验测定rx来求得导线长度，该同学首先用多用电表粗测阻值约为1.7，再利用图甲所示电路精确测量铜导线的电阻rx。可供使用的器材有：电流表：量程0.6a，内阻约为0.2电压表：量程3v，内阻约为9k滑动变阻器r1：最大阻值5滑动变阻器r2：最大阻值20定值电阻：r03电源：电动势6v，内阻可不计开关、导线若干回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选_（选填“r1”或“r2”），闭合开关s前应将滑片移至_（选填“a”或“b”）端。（2）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.51a，电压表示数如图乙
10、所示，其读数为_v。（3）导线rx实际阻值为_（保留2位有效数字）。评卷人得分四、解答题13.如图甲所示的“冰爬犁”是北方儿童在冬天的一种游戏用具。“上坐一人，双手握铁篙，向后下方用力点冰，则冰床前进如飞”。在空旷的水平冰面上，小孩从静止开始，连续三次“点冰”后达到最大速度vm（未知），之后沿直线匀减速滑行了18m后停下。某同学用v-t图像描述了上述运动过程，如图乙所示。若每次“点冰”获得的加速度恒定且相等。求：（1）“冰爬犁”最大速度vm以及匀减速运动过程的加速度大小；（2）小孩“点冰”时“冰爬犁”加速度的大小。14.动车车厢与货物车厢之间对接，其原理可简化为一维碰撞模型。如图所示，两车厢质
11、量均为m，左边车厢与其地板上质量为m的货物共同以速度v0向右运动，另一车厢以速度2v0向左运动并与左车厢碰撞后成为一体，由于碰撞时间极短，可认为碰后瞬间货物的速度仍为v0.经过一段时间后，车厢和货物停止运动。已知货物在车厢地板上滑动的相对位移为l，不计车厢与铁轨间的摩擦，重力加速度为g。求：（1）两车厢碰撞后瞬间，车厢速度的大小和方向；（2）货物与车厢地板间的动摩擦因素；（3）车厢在碰撞后运动的位移大小。15.在研究带电微观粒子的过程中，常采用电场或磁场对带电粒子的作用来实现对它们运动情况的控制，通过对它们运动情况的分析，或是控制它们之间发生相互作用，来研究带电粒子的组成。以下讨论中，空气阻力
12、及带电粒子所受重力均可忽略不计。(1)如图甲所示，在xoy平面内的x0的范围有沿x轴正方向，电场强度为e的匀强电场，在x0的范围内有垂直于坐标平面向里、磁感应强度为b的匀强磁场；现有一带正电的粒子1从x轴上的m点由静止释放，最后通过n点，已知mo及on的距离均为l，on的方向与x轴夹角=45，求带电粒子1的比荷（即电荷与质量之比）；若另有一带正电的粒子2从x轴上的m点由静止释放，最后从n点的右侧飞过，请分析说明粒子2的比荷比粒子1的比荷大还是小；(2)在保持(1)问中磁场不变的条件下，将匀强电场扩大到整个空间，且电场强度不变。有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从o点由静止释放，该粒子的运动
13、轨迹大致如图乙所示，其中轨迹距y轴的最大距离为s，粒子运动中的最大速度为v。求s与v的大小。参考答案1.c【解析】a火箭发射升空的过程中，火箭给喷出的燃气作用力，燃气给火箭反作用力，推动火箭上升，a错误；b第一宇宙速度为7.9km/s，是运行时的最大速度，该空间站在轨运行速度一定小于7.9km/s， b错误；c根据卫星对接原理可知，货运飞船先发射到较低轨道，获得较大的角速度，然后追及空间站，在适当位置加速做离心运动，实现与空间站对接，c正确；d在空间站中工作的宇航员受到地球引力作用，处于完全失重状态，d错误。故选c。2.c【解析】a若将电池正负极对调后，螺线管的电流增大时，金属环的磁通量增大，
14、根据楞次定律，金属环将产生与螺线管反方向的电流，根据左手定则，金属环仍然能被弹射出去，a错误；b无论将金属环置于线圈的右侧还是左侧，只要金属环的磁通量增大，金属环都能被弹射出去，b错误；c合上开关s的瞬间，金属环的磁通量增大，根据楞次定律，从左侧看环中产生沿逆时针方向的感应电流，c正确；d合上开关s的瞬间，金属环的磁通量增大，根据增缩减扩规律，金属环有收缩的趋势，d错误。故选c。3.a【解析】设导弹飞行的方向为正方向，由动量守恒定律mv0=(mm)vmv1解得v=mv0 mv1mm故选a。4.d【解析】以q为研究对象，由平衡条件可得，绳子对q的拉力大小t=mg再以p物体为研究对象，q对p的滑动
15、摩擦力f2=mg地面对p的滑动摩擦力大小f1=3mg根据平衡条件得f=t f1 f2=mg mg 3mg=5mg故d正确、abc错误。故选d。5.bc【解析】由于套筒内封闭着一定质量的气体，当猛推推杆时推杆迅速压缩气体，外界对气体做正功。由于这一过程进行得很快，可以看成是一个近似的绝热过程，即整个系统来不及向外界传递热量，由公式u=w q在瞬间q=0w0所以内能增加，则温度升高，气体体积减小，压强增大。故选bc。6.acd【解析】ab频率相同的波才能发生干涉，即声波的叠加，相位相反则可以相互抵消，故a对，b错；c如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则在降噪电路处理完成后，通过扬声器可能会向外
16、发出与噪声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声，则耳机使用者可能会听到更强的噪声，故c正确；d声波是靠介质传播，同一介质中传播速度相等，故d正确。故选acd。7.bc【解析】an=1能级与n=2能级能量之差为-3.4ev -（-13.6）ev =10.2ev，而10ev 10.2ev，根据能级跃迁理论，10ev的光子照射处于基态的氢原子不可以使处于基态的氢原子发生跃迁，故a错误；b处于量子数为n激发态的氢原子能发出cn2种频率不同的光子，则大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射c42=6种不同频率的光子，故b正确；c处于基态的氢原子，在照射光中吸收10.2ev的光子能量可以跃迁到n=2能
17、级；吸收-1.51ev -（-13.6）ev =12.09ev的光子能量可以跃迁到n=3能级；吸收-0.85ev -（-13.6）ev =12.75ev的光子能量可以跃迁到n=4能级，可知照射光中有三种频率的光子被吸收，故c正确；d用n=3能级跃迁到n=2能级辐射的光子能量为-1.51ev -（-3.4）ev =1.89ev1.85ev，则照射逸出功为1.85ev的金属能发生光电效应，选项d错误。故选bc。8.bc【解析】a由题意，集装箱离开列车时的速度为0，之后在04m内竖直向上做匀加速直线运动，由2x=v20得x=4m集装箱的速度v=22m/sa错误；b由v=at得t=22sb正确；c在4
18、m6m内，集装箱向上做加速度逐渐减小的加速运动，加速度向上，集装箱处于超重状态，c正确；d当x=6m时加速度减小为0，但是向上的速度达到最大，故还会继续向上运动，d错误。故选bc。9. 4 0.6【解析】1运动员到达最高点的时只具有水平速度，则v水平=vcos37=4m/s2在空中运动上升到最高点的时间为，根据0vsin37=gt解得t=0.3s根据斜抛运动的对称性，则在空中运动的时间t=2t=0.6s10. 带负电 6mg【解析】1当球第一次摆到最低点时，悬线的张力恰好为零，说明小球在最低点受到的洛伦兹力竖直向上，根据左手定则知小球带负电。2若小球第一次到达最低点速度大小为v，则由动能定律可
19、得mgl = 12mv2小球摆动过程只有重力做功，机械能守恒，小球第二次到达最低点速度大小仍为v，由圆周运动规律及牛顿第二定律可知第二次经过最低点时f - qvb - mg = mv2l综上解出f = 6mg11. 调高 10.50 dt2dt1t 或dt1dt2t1t2t【解析】（1）1由图可知经过相同遮光片宽度的位移用的时间在减少，则速度在变大，物体做加速运动，故气垫导轨左侧需要调高；（2）2游标卡尺的读数为主尺读数加上游标尺的读数，主尺的读数为10mm，游标尺的读数为50.10mm=0.50mm则游标卡尺的读数为10 0.50mm=10.50mm（3）3滑块经过第一个遮光片的速度为v1=
20、dt1滑块经过第一个遮光片的速度为v2=dt2则加速度为a=v2v1t=dt2dt1t12. r2 a 2.30 1.5【解析】（1）1 指针指在表盘的三分之一到三分之二刻度之间最为恰当，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中需要的最大电阻为rmax=6130.6=30根据电路图，需要滑动变阻器的最大阻值为r=301.73=25.3故滑动变阻器应选择r2；2 闭合开关s前应将滑片移至阻值最大处，即“a”处。（2）3 电压表量程为3v，其分度值为0.1v，需估读到下一位，故电压表示数为2.30v。（3）4 根据欧姆定律得r0 rx=ui=2.300.51=4.5所以导线rx实际阻值为rx=1.513
21、.（1）vm=6m/s，a1=1m/s2；（2）a2=103m/s2【解析】（1）在713s内，将运动倒过来看成匀加速运动，由运动学规律可得s=12a1t12vm=a1t1代入数据解得减速过程加速度大小为a1=1m/s2最大速度vm=6m/s（2）由v-t图像可知，在07s内：加速总时间为t2=3s，减速总时间为t3=4s，有vm=a2t2a1t3代入数据解得加速过程的加速度大小为a2=103m/s214.（1）12v0，方向向左；（2）=3v024gl；（3）x=13l【解析】（1）以向右为正方向，碰撞过程动量守恒mv0m2v0=2mv共解得v共=12v0即碰后瞬间车厢速度大小为12v0，方
22、向向左。（2）车厢碰撞后直至最后都停止运动的过程，由系统能量守恒定律得12mv02 122m(12v0)2=mgl解得=3v024gl（3）车厢碰撞后直至最后停止运动的过程，对车厢应用动能定理0122m(12v0)2=mgx解得车厢碰撞后运动的位移大小为x=13l15.(1)q1m1=4eb2l，粒子2的比荷比粒子1的比荷小；(2)s=2meqb2，v=2eb【解析】(1)设粒子1的质量为m1、电荷量为q1，对于其在电场中加速的过程，根据动能定理有q1el=12m1v2粒子1进入磁场中受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，设运动的半径为r1，根据牛顿定律有q1bv=m1v2r1由几何关系可知r1=22
23、l联立可解得q1m1=4eb2l根据上述的分析可知，对于质量为m、电荷量为q的带电粒子，其在磁场中做匀速圆周运动的半径r=mvqb=mqb2qelm=1b2elmq即半径与比荷的平方根成反比，粒子2从n点的右侧飞过，表明其做圆周运动的半径r2大于r1，即粒子2的比荷比粒子1的比荷小(2)带电粒子在第一象限运动中，只有电场力做功，当其运动至离y轴最远时，电场力做功最多，此时速度最大，根据动能定理有eqs=12mv2粒子沿x方向上的速度vx产生y方向的洛伦兹力fy，即fy=qbvx取沿y方向运动一小段时间t，根据动量定理有fyt=qbvxt=mvy注意式中vxt表示粒子沿x轴方向运动的距离，因此等式两边对粒子从离开o点到第一次离y轴最远的过程求和有qbs=mv联立解得v=2ebs=2meqb2第17页，总18页