绝密★启用前蓟州一中2020～2021学年度高三年级第一次模拟考试物理试卷注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷．第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置．第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置．答案写在试卷上均无效，不予记分．第Ⅰ卷（选择题）一、单选题（本大题共5小题，共25.0分）1．2021年3月23日，在三星堆遗址考古工作中，研究员对新发现的6个“祭祀坑”的73份碳屑样本使用年代检测方法进行了分析，初步判定其中4号坑最有可能属于商代晚期．会发生衰变，半衰期年．空气中跟的存量比稳定，活着的生物体中碳的这两种同位素之比与空气中相同，生物死亡后，不再与外界交换碳，因此测得生物遗骸中的与存量比，再与空气中比较，可估算出生物死亡年代．则（）．A．地球的气候变化会影响的半衰期B．200个原子经过11460年后还剩余50个C．的衰变方程为D．骨骼中以碳酸钙形式存在的半衰期比单质的半衰期更长2．《天问》是中国战国时期诗人屈原创作的一首长诗，全诗问天问地问自然，表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神．2020年7月23日，我国探测飞船天问一号发射成功飞向火星，屈原的“天问”梦想成为现实．图中虚线为天问一号的“地”“火”转移轨道，下列说法正确的是（）．
A．天问一号最小发射速度为B．天问一号由虚线轨道进入火星轨道需要点火加速C．天问一号由地球到火星的虚线轨道上线速度逐渐变大D．天问一号从地球飞到火星轨道的时间大于火星公转周期的一半3．高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成角，此时钢丝的弹力应是表演者和平衡杆总重力的（）．A．B．C．D．4．夏天，如果自行车内胎充气过足，在阳光下曝晒很容易“爆胎”“爆胎”前内胎容积视为不变，则下列说法中正确的是（）．A．“爆胎”前随着温度升高，车胎内气体压强将增大B．“爆胎”前随着温度升高，车胎内气体将向外放出热量C．“爆胎”是车胎所有气体分子的动能都急剧增大造成的D．“爆胎”是车胎内气体分子间斥力急剧增大造成的5．如图所示，虚线、、代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，、是这条轨迹上的两点，据此可知（）．
A．三个等势面中，的电势最高B．带电质点通过点的电势能比点大C．带电质点通过点的动能比点大D．带电质点通过点时的加速度比点小二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）6．现在骑自行车成为一种流行的运动，而山地自行车更是受到大众的青睐．山地自行车前轮有气压式减震装置来抵抗颠簸，其原理如图所示，随着骑行时自行车的颠簸，活塞上下振动，在气缸内封闭的气体的作用下，起到延缓震动的目的，如果路面不平，下列关于该减震装置的说法正确的是（）．A．活塞迅速下压时气缸内的气体温度不变B．活塞迅速下压时气缸内的气体压强增大C．活塞下压后迅速反弹时气缸内有些气体分子的速率增大D．活塞下压后迅速反弹时气缸内气体内能增加7．高压输电可大大节能，至2017年11月，我国已建成投运8项特高压交流工程和11项特高压直流工程．中国全面掌握了特高压核心技术，成为世界首个也是唯成功掌握并实际应用特高压技术的国家．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器和降压变压器向用户供电，已知输电线的总电阻为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（）．
A．降压变压器原线圈的输入电压为B．降压变压器的输入功率与输出功率之比为C．当用户端用电量增大时，输电线上损耗的功率减小D．当用户端用电量增大时，发电厂输出的功率也增大8．一列简谐横波沿轴正方向传播，在处的质元的振动图线如图1所示，在处的质元的振动图线如图2所示．下列说法正确的是（）．A．该波的周期为B．处的质元在平衡位置向上振动时，处的质元在波峰C．在内处和处的质元通过的路程均为D．该波的波长不可能为第Ⅱ卷（非选择题）三、实验题（本大题共2小题，共12.0分）9．如图甲所示，在“探究功与速度变化的关系”的实验中，主要过程如下：A．设法让橡皮筋对小车做的功分别为、、、……；
B．分析纸带，求出橡皮筋做功使小车获得的速度、、、…；C．作出图象；D．分析图象，如果图象是一条直线，表明；如果不是直线，可考虑是否存在、、等关系．（1）实验中得到的一条如图乙所示的纸带，求小车获得的速度应选______选填“”或“”段来计算．（2）关于该实验，下列说法正确的有______．A．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加B．通过改变小车质量可以改变橡皮筋对小车做的功C．每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需保持一致D．先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出（3）在该实验中，打点计时器正常工作，纸带足够长，点迹清晰的纸带上并没有出现一段等间距的点，造成这种情况的原因可能是______．（写出一条即可）10．用电流表和电压表测一个电阻值约为、额定功率为的电阻的阻值，备用器材有：①量程，内阻约为的电流表②量程，内阻约为的电流表③量程，内阻约为的电压表④量程，内阻约为的电压表⑤量程，内阻约为的电压表
⑥直流稳压电源两端的输出电压为⑦滑动变阻器，阻值范围，允许最大电流⑧待测电阻，开关和导线若干（1）为了测量准确，电压表应选______，电流表应选______．*填写仪器前的序号）（2）在方框内画出实验电路图．（3）若测量值为，真实值为，那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下，______（选填“大于”、“等于”或“小于”）．四、计算题（本大题共3小题，共48.0分）11．如图所示，让摆球从图中的位置由静止开始摆下，摆到最低点处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由点向右做匀减速运动，到达孔进入半径的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭孔．已知摆线长，，小球质量为，点与小孔的水平距离，取．试求：（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（2）要使摆球进入圆轨道后恰能通过轨道的最高点，求粗糙水平面摩擦因数．12．如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨、，相距为，右侧导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度的大小如图乙变化．开始时棒和棒锁定在导轨如图甲位置，棒与棒平行，棒离水平面高度为，棒与之间的距离也为，棒的质量为，有效电阻，棒的质量为，有效电阻为．（设、棒在运动过程始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计）．在末解除对棒和棒的锁定．问：
（1）时间段通过棒的电流大小与方向；（2）稳定后棒和棒将以相同的速度作匀速直线运动，试求这一速度；（3）从解除锁定到两棒以相同的速度作匀速运动，棒产生的热量为多少？（4）棒和棒速度相同时，它们之间的距离为多大？13．如图所示，在坐标系平面的第一象限内存在竖直向下的匀强电场，电场强度为，第二象限内存在水平向右的匀强电场，电场强度为，第四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场强度为．质子和氦核先后从第二象限同一点由静止释放，的质量为，电荷量为．不计粒子间的相互作用，且整个装置处于真空中，电场和磁场足够大．求：（1）两个粒子分别第一次达到轴时的位置的横坐标之比；（2）两个粒子分别第二次经过轴时位置之间的距离．蓟州一中2020～2021学年度高三年级第一次模拟考试
参考答案选择1．C2．B3．C4．A5．B6．BC7．AD8．AB实验9．CDACD没有平衡摩擦力或木板的倾角过大或过小 10．⑤②大于 解答11．解：摆球从到，由动能定理：，解得：①经分析可知在点摆线承受最大拉力，在点：由牛顿第二定律：②①②联立得：③（2）摆球进入圆轨道后恰能通过轨道的最高点：，④摆球从到轨道的最高点，由动能定理：⑤①④⑤联立得：答：（1）求摆线能承受的最大拉力为；（2）要使摆球进入圆轨道后恰能通过轨道的最高点，粗糙水平面摩擦因数为． 12．解：（1）时间段，
根据法拉第定律得：通过棒的电流大小为：方向自指向．（2）棒下滑过程，由机械能守恒定律得：，得：；棒进入磁场后产生感应电流，受到向左的安培力，做减速运动，棒在安培力作用下向右加速运动，稳定后棒和棒将以相同的速度作匀速直线运动，两棒组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：解得两棒稳定时共同速度为：．（3）根据能量守恒定律得：，棒产生的热量为：联立解得：．（4）设整个的过程中通过回路的电荷量为，对棒，由动量定理得：，又，解得：，设稳定后两棒之间的距离是，则有：，联立以上两式得：．13．解：粒子从点开始加速，进入第一象限后向右匀速，向下匀加速做类平抛运动，设粒子质量为，电荷量为，加速过程有：，
粒子在第一象限内做类平抛运动有：，，联立以上各式得，即与粒子的质量和电荷量无关，所以．（2）粒子第一次到达轴时，沿轴速度，沿轴速度，速度与轴的夹角，，可见两粒子第一次到达轴时的位置横坐标都为，与轴夹角都为45°，质子的合速度，质子在磁场中做圆周运动的半径，氦核的合速度，氦核在磁场中做圆周运动的半径，由几何关系粒子做圆周运动的轨迹在轴上的弦长为，两个粒子第二次到达轴的位置之间的距离．
