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1、 2021年河东区高中学业水平等级性考试第一次模拟考试物理试卷本试卷分为第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第卷1至3页，第卷4至8页，答卷时，考生务必将案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利！第卷注意事项：1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑2.本卷共8题，每题5分，共40分一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1. 物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，在物理学的探索和发现过程中科学家们运用了许多研究方法，例如：理想化模型法、控制变量法、极限思维法、等效法微元法、
2、放大法等等。以下关于物理学研究方法的叙述中误的是（）A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想化模型法B. 在探究加速度与力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法C. 根据速度定义式，当0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了等效法【答案】D【解析】【详解】A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想化模型法，故A正确；
3、B在探究加速度与力、质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法，故B正确；C根据速度定义式，当0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故C正确；D在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，故D错误。故选D。2. 如图所示，理想变压器原线圈接正弦交流电，电表为理想电表，为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），则（）A. 温度升高，电流表示数变大B. 温度升高，电压表的示数变小C. 开关由切换到，电压表示数不变D. 开关
4、由切换到，电流表示数变大【答案】A【解析】【详解】AB温度升高，电阻减小，理想变压器原副线圈线圈匝数不变，电压不变，可知此时电流变大，故电流表示数变大，电压表示数不变，A正确，B错误；CD开关由切换到，此时副线圈线圈匝数减小，在原线圈线圈匝数不变的情况下，副线圈两端电压变小，则当副线圈所在电路电阻不变的情况下，流经副线圈所在电路的电流变小，故电压表示数变小，电流表示数变小，故CD错误；故选A。3. 科技改变生活，现有一款放在水平桌面上的手机支架，如图甲，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附物体。手机可以静止吸附在该手机支架上，如图乙所示，若手机的重力
5、为G，倾角为，则（）A. 手机受到的支持力大小小于GcosB. 手机受到的摩擦力大小大于GsinC. 支架对手机的作用力方向竖直向上D. 支架对手机的作用力大小为Gsin【答案】C【解析】【详解】A由题意知，手机可以静止吸附在该手机支架上，说明支架会对手机产生一个吸引力。对手机受力分析，其受重力、支持力、静摩擦力和吸引力。手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直于手机平面方向有FN=GcosF吸则FN大于Gcos，故A错误；B在平行于手机平面方向，有f=Gsin故B错误；CD手机受重力和支架对其的作用力而处于平衡状态，可知支架对手机的作用力大小等于重力，方向竖直向上，故C正确，D错
6、误。故选C。4. 2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭将“天问一号“探测器在文昌航天发射场成功发射，开启火星探测之旅，火星是太阳系八大行星之一，属于类地行星。假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离，那么（）A. 火星公转的周期小于地球公转的周期B. 火星公转的线速度小于地球公转的线速度C. 火星公转的角速度大于地球公转的角速度D. 火星公转的加速度大于地球公转的加速度【答案】B【解析】【分析】【详解】A万有引力提供向心力，得解得可知，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，则地球公转的周期小于火星的公转周期，故A错误；B万有引力提供向心力
7、，得解得可知，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，则地球公转的线速度大于火星的公转的线速度。故B正确；C万有引力提供向心力，得解得可知，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，则地球公转的角速度大于火星的公转的角速度，故C错误；D万有引力提供向心力，得解得可知，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，则地球公转的加速度大于火星的公转的加速度，故D错误。故选B。5. 已知天然材料的折射率都为正值（）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（），称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。
8、点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（）A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D【解析】【详解】ABCD由题，点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，折射光线与入射光线在法线的同一侧，所以不可能是光学1或2；根据光线穿过两侧平行的介质后的特点：方向与开始时的方向相同，所以光线3出介质右侧后，根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件，光线将无法汇聚形成实像；光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件，所以折射光线4可能是正确的，光线3是错误的，由以上的分析可知，ABC错
9、误D正确。故选D。二、不定项选择题（每题5分，共15分。每题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6. 2020年11月8日，我国核潜艇第一任总设计师、中国工程院院士彭士禄荣获第十三届光华工程科技成就奖。核潜艇是以核反应堆为动力来源的潜艇，其中一种核反应方程为，下列说法正确的是（）A. 有54个质子，78个中子B. 的比结合能比铀核的小C. 释放的核能与质量亏损成正比D. 该核反应属于链式反应，每次生成的会使新铀核连续不断地发生裂变【答案】ACD【解析】【详解】A根据核反应遵循质量数和电荷数守恒，可知为，得其质子数为54个，中子数为个，
10、故A正确；B是中等质量的核，比结合能大且稳定，故B错误；C根据爱因斯坦质能方程，可知释放的核能与质量亏损成正比，故C正确；D该核反应属于链式反应，每次生成的会使新铀核连续不断地发生裂变，故D正确。故选ACD。7. 如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，从图中时刻开始，a点经过1秒钟运动路程为4m，下列说法中正确的是（）A. 从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置B. 从图示时刻开始，经过0.1s质点a通过的路程为0.4mC. 若该波波源从O点沿x轴正向运动，则在x=200m处接收到的波的频率将小于5HzD. 若该波传播中遇到宽3m的障碍物能发生明显的衍射现象【答
11、案】BD【解析】【详解】由波形图可知，该波的波长为4m，由从图中时刻开始，a点经过1秒钟运动路程为4m，而振动质点在一个周期内走过的路程为4A，可知，其波的周期和频率分别为，A由于波向x轴的正方向传播，从图示时刻开始，a质点向下运动，b质点也向下运动，可知，质点a先到平衡位置，质点b后到平衡位置，故A错误；B由于周期是0.2s，从图示时刻开始，经过0.1s质点a刚好到最低点，即质点a通过的路程为0.4m，故B正确；C机械波在传播过程中，根据多普勒效应可知，在x=200m处接收到的波的频率大于5Hz，故C错误；D由于波长等于4m，大于障碍物的尺寸3m，故能发生明显的衍射现象，故D正确。故选BD。
12、8. 新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，则下列说法正确的是（）A. 充气过程中，储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度增加B. 充气过程中，储气室内气体分子平均动能不变C. 充气过程中，储气室内气体内能不变D. 喷液过程中，储气室内气体吸收热量对外界做功【答案】BD【解析】【详解】A充气过程中，由于温度不变，所以储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度不变，A错误；B充气过程中，由于温度不变，所以储气室内气体
13、分子平均动能不变，B正确；C充气过程中，温度不变，但储气室内气体分子数增多，所以储气室内气体内能增大，C错误；D喷液过程中，温度不变，内能不变，但由于气体膨胀，气体对外做功，所以要吸收热量，D正确。故选BD。第卷注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡2.本卷共4题，共60分9. 某实验小组设计实验验证机械能守恒，实验装置示意图如图所示，在铁架台铁夹上固定好一个力传感器，一根细线上端连接在力传感器上，下端系在小球上，把小球拉离平衡位置一个角度，由静止释放小球，力传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力大小，记下力传感器的最大示数F。(1)关于实验，下列说法中正确的有_A可以直接用弹簧
14、测力计代替力传感器进行实验B细线要选择伸缩性小的C球尽量选择密度大的(2)为完成实验，需要测量小球自由静止时力传感器的示数F0，还需要测量的物理量有_。（填正确答案标号）A释放小球时的位置与自由静止位置的高度差hB小球下落至平衡位置时的时间C摆长lD小球质量m(3)需要验证机械能守恒的表达式为_（用已知量和测量量的符号表示）【答案】 (1). BC (2). AC (3). 【解析】【详解】(1)1A弹簧测力计代替力传感器进行实验时，由于细线不断摆动，不方便进行读数与记录，A错误；B细线要选择伸缩性小的，避免摆长发生变化，B正确；C球尽量选择密度大的，以减小空气阻力的影响，C正确。故选BC。(
15、2)2(3)3本实验要验证机械能守恒，即要验证减小的重力势能是否等于增大的动能，应满足静止在最低点时，力传感器的示数F0与重力相等，即F0=mg小球摆到最低点时力传感器的最大示数F，由向心力公式可得联立可解得，此即为要验证的表达式，由此可知，为完成实验，要测量的量为释放小球时的位置与自由静止位置的高度差h与摆长l即可，故(2)问中应选AC。10. 要测量一个约200的未知电阻Rx的阻值，要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材：定值电阻电流表A1（0 5mA，内阻r1 = 10）；电流表A2（0 10mA，内阻r2 = 5）；定值电阻R1（R1 = 18
16、0）；定值电阻R2（R2 = 20）；滑动变阻器R（0 5）；干电池（电动势1.5V，内阻不计）；开关S及导线若干。(1)某同学设计了图（a）所示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于_端（填“左”或“右”）；(2)图中定值电阻应选_（填“R1”或“R2”）；(3)若某次测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，则被测电阻的大小为Rx = _（用可能用到的符号I1、I2、r1、r2、R1、R2表示）；(4)若通过调节滑动变阻器，测得多组I1、I2，作出I2I1的图像如图（b）所示，求得图线的斜率为k = 1.90，则被测电阻的大小为Rx = _（保留三位有效数字）。【答案】 (1).
17、左 (2). R1 (3). (4). 211【解析】【详解】(1)1由于电路为分压式电路，闭合开关前要保护电流表，要求流过电流表的电流尽可能小，固要将滑动变阻器的滑片应置于左端。(2)2由电路图可看出，本题考向实质为伏安法测电阻，则需将电流表A1改装为电压表，由于电源电动势为1.5V，则A1改装的电压表应能测1.5V的电压，则有Ig(R串 + r1) 1.5V代入数据有R串 290则选R1较为合适。(3)3根据欧姆定律有Rx =(4)4由第三空的答案整理得I2 =I1由上式可知k =则代入计算可得Rx = 21111. 如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第1象限存在沿y轴负方向匀强电场，第
18、象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电量为q的带正电的粒子从y轴上纵坐标y=h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上横坐标x=2h处的P点进入磁场，不计粒子重力，求：(1)电场强度大小E；(2)粒子在磁场中运动的轨迹半径r。【答案】(1)；(2)【解析】【分析】详解】(1)由题意知，带电粒子进入电场后做类平抛运动，有 联立得 (2)带电粒子由M点到P点过程，由动能定理得： 粒子进入匀强磁场做匀速圆周运动 解得12. 如图所示，内壁光滑的直圆筒固定在水平地面上，一轻质弹簧一端固定在直圆筒的底端，其上端自然状态下位于O点处，将一质量为m、直径略小于直圆筒的小球
19、A缓慢的放在弹簧上端，其静止时弹簧的压缩量为x0。现将一与小球A完全相同的小球B从距小球A某一高度的P处由静止释放，小球B与小球A碰撞后立即粘连在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，并恰能回到O点，已知两小球均可视为质点，弹簧的弹性势能为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，已知重力加速度g。求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）小球B释放时的高度h；（3）小球A与小球B一起向下运动时速度最大值vm。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）由平衡条件可知解得（2）B球由静止下落后与A接触前的瞬时速度为，则有设A与B碰撞后的速度为v，有碰后从粘在一起到返回O点，系统机
20、械能守恒，取碰后瞬间所在平面为零势能面：解得（3）当加速度为零时，两球速度达到最大值，此时弹簧压缩量为，有从最大速度到返回O点，系统机械能守恒定律，取最大速度处所在平面为零势能面：解得13. 嫦娥五号成功实现月球着陆和返回，鼓舞人心。小明知道月球上没有空气，无法靠降落伞减速降落，于是设计了一种新型着陆装置。如图所示，该装置由船舱、间距为l的平行导轨、产生垂直船舱导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁体和“”型刚性线框组成，“”型线框ab边可沿导轨滑动并接触良好。船舱、导轨和磁体固定在一起，总质量为m1整个装置竖直着陆到月球表面前瞬间的速度大小为v0，接触月球表面后线框速度立即变为零。经过减
21、速，在导轨下方缓冲弹簧接触月球表面前船舱已可视为匀速。已知船舱电阻为3r，“”型线框的质量为m2，其7条边的边长均为l，电阻均为r；月球表面的重力加速度为g/6。整个运动过程中只有ab边在磁场中，线框与月球表面绝缘，不计导轨电阻和摩擦阻力。(1)求着陆装置接触到月球表面后瞬间线框ab边产生的电动势E；(2)通过画等效电路图，求着陆装置接触到月球表面后瞬间流过ab型线框的电流I0；(3)求船舱匀速运动时的速度大小v；(4)同桌小张认为在磁场上方、两导轨之间连接一个电容为C的电容器，在着陆减速过程中还可以回收部分能量，在其他条件均不变的情況下，求船舱匀速运动时的速度大小和此时电容器所带电荷量q。【
22、答案】(1)Blv0；(2)；(3)；(4)，【解析】【详解】(1)导体切割磁感线，电动势(2)等效电路图如图并联总电阻电流(3)匀速运动时线框受到安培力根据牛顿第三定律，质量为m1的部分受力F=FA，方向竖直向上，匀速条件得(4)匀速运动时电容器不充放电，满足电容器两端电压为电荷量本试卷的题干、答案和解析均由组卷网（）专业教师团队编校出品。登录组卷网可对本试卷进行单题组卷、细目表分析、布置作业、举一反三等操作。试卷地址：在组卷网浏览本卷组卷网是学科网旗下的在线题库平台，覆盖小初高全学段全学科、超过900万精品解析试题。关注组卷网服务号，可使用移动教学助手功能（布置作业、线上考试、加入错题本、错题训练）。 学科网长期征集全国最新统考试卷、名校试卷、原创题，赢取丰厚稿酬，欢迎合作。钱老师QQ：537008204曹老师QQ：713000635