2021届决胜新高考_名校交流高三上学期9月联考物理试题(解析版)

1、决胜新高考名校交流高三年级9月联考卷物理注意事项：1本试题卷共8页，满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。3全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。4回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。5考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，共40分，其中第1-8小题每小题3分，只有一项符合题目 要求。第972小题每小题4分，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的 得2分，有选错的得0分）1-中国是核电大国，到202

2、0年1月，已经建成19座核电站，正在投入使用的有18座。其中田湾核电5 号机组，作为我国核电建设领域2020年首台迈入装料状态的核电机组，于2020年7月9日，首次装料作 业正式开始。核电站是利用核能发电的。如图所示，关于核能和结合能，以下说法正确的是（）A. 中等质疑的原子核聚合成质呈:较大的原子核，会释放出能呈B. 中等质量的原子核分裂成质量较小的原子核，会释放出能量C. 越稳泄的原子核，比结合能越大，核子平均质量越小D. 结合能越小的原子核越稳左【答案】C【解析】【详解】AB.由比结合能的曲线图可知，曲线中间髙两头低，说明中等质量的原子核的比结合能大，质量 较大的重核和质量较小的轻核的比

3、结合能都较小，所以中等质量的原子核聚合成质量较大的原子核，会吸 收能量，同样的，中等质量的原子核分裂成质量较小的原子核，也会吸收能量，故AB错误：CD.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，即原子核就越稳左，核子平均质疑就越小，比结合 能是原子核稳左程度的量度，而不是结合能越小的原子核越稳左，故C正确，D错误。2. 一研究性学习小组欲探究气体做功与路径有无关系，设计出如图所示的"U图像，一左质量的理想气体 分别沿aTbTd和aTcTd两个不同的过程从状态a变化到状态d, abdc构成一个正方形，且线段ab与V 轴平行，线段"与p轴平行，状态a和状态d的温度相同。则下列

4、说法中正确的是（）A. 从状态a到状态b的过程，气体温度降低B. 从状态b到状态d的过程，气体内能增加C. aTbTd过程气体对外界所做的功等于aTcTd过程气体对外界所做的功D. aTbTd过程气体从外界吸收的热量大于aTcTd过程气体从外界吸收的热量【答案】D【解析】【详解】A.从状态a到状态b的过程，由图像可知，理想气体压强不变，体积增大，由盖-吕萨克左律可 得，气体温度上升，A错误；B. 从状态b到状态d的过程，由图像可知，理想气体体积不变，圧强变小，由査理左律可得，气体温度 降低，内能减小，B错误；C. 由于bTd过程，理想气体体积不变，因此气体不对外做功，过程气体对外界所做的功即为

5、aTb 过程气体对外做的功，则有同理可得aid过程气体对外界所做的功即为cTd过程气体对外做的功，则有心=“a由于%，相等，因此C错误；D. 状态a和状态d的温度相同，因此aTbTd过程和aTcTd过程内能的变化都为0,即厶U =0 ,由于-1-叱>叱宀由热力学第一立律AU=W + Q可得Qm > Q心d正确: 故选Do 3下面图像描述的是A、B两物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个图像，下列说法正确的是（）A. 甲图中在"b时间内，A的平均速度大于B的平均速度B. 乙图中的物体一泄做往复运动C. 丙图中两物体在卩、E两个时刻相遇两次D. 由丁图可以求出运动物

6、体的加速度【答案】D【解析】【详解】A.甲图中在如t2时间内，A的位移等于B的位移相等，均为x = x2-x,因此在相同的时间内，A的平均速度等于B的平均速度，A错误；B. 乙图中的物体若初速度为0,会先朝正方向做匀加速直线运动，然后朝正方向做匀减速直线运动，但运 动方向没发生变化，因此乙图中的物体不一左做往复运动，B错误：C. 丙图中两物体在“、b两个时刻速度相等，不是相遇，C错误：D. 由无时公式可得，v2-x图像的斜率为2a,因此物体的加速度为可以求出运动物体的加速度，D正确：2“故选D。4. 某物理兴趣小组设讣制作出一种结构简单的横波演示仪，如图所示为选怎的两个小钢球。现对最左端的 小

7、钢球施加一个垂直纸而方向的轻微扰动，小钢球在轻细线和弹性软绳的共同作用下开始在垂直于竖直而 的方向上做简谐运动。现俯视观察，测出这列波的周期为0.8s。在规定y轴正方向后，发现在匸0时刻小钢球a位于正向最大位移处，小钢球b位于平衡位置且向y轴负方向运动。已知a、b两球平衡位置之间的距离小于一个波长。则在匸0.2s时刻的波形图为图中的（）【答案】A【解析】【详解】由题意可知，在t=0时刻小钢球a位于正向最大位移处，小钢球b位于平衡位置且向y轴负方向 运动，经过0.2s即四分之一周期，小钢球a运动到平衡位置，小钢球b运动到y轴负方向最大位移处即波 谷位苣，且a、b两球平衡位置之间的距离小于一个波长

8、故选A。5. 2020年6月23日9时43分，我国“北斗三号”全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射，全球组 网完美收官。在“北斗三号”的30颗组网卫星中，包含3颗地球静止轨道卫星，这类卫星泄点于赤道上 空约3.6万千米的髙轨道上，还有3颗倾斜地球同步轨道卫星（轨道平而与赤逍而夹角为55。，轨道髙度约 3.6万千米），其余24颗均为中圆地球轨道卫星，2029年就已全部完成发射，它们是“北斗三号”全球组 网的主力卫星，运行在距离地而2万多千米的轨道上，一刻不停地绕地球做匀速圆周运动，轨道周期约为 12小时。关于同步卫星和中圆地球轨道卫星，下列说法正确的是（）A. 同步卫星的运行速度小于中圆地球

9、轨道卫星的运行速度B. 中圆地球轨道卫星的运行速度大于7.9km/sC. 质量相等的同步卫星和中圆地球轨逍卫星相比，同步卫星的动能更大D. 质量相等的同步卫星和中圆地球轨适卫星相比，同步卫星的机械能更小【答案】A【解析】【详解】A.卫星在轨道上绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二泄律由于同步卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星的轨道半径，因此同步卫星的运行速度小于中圆地球轨道卫星 的运行速度，A正确：B. 第一宇宙速度为最大的环绕速度，因此所有绕地球转动的卫星的线速度均小于7.9km/s, B错误：C. 由于同步卫星的运行速度小于中圆地球轨逍卫星的运行速度，质疑相等的同步卫星和中圆地球轨

10、道卫 星相比，同步卫星的动能更小，C错误：D. 由卫星变轨的规律可得，卫星从低轨道变为髙轨道过程中，需要外界提供能虽转化为卫星的机械能， 机械能增大，质虽相等的同步卫星和中圆地球轨道卫星相比，同步卫星的轨道半径更大，因此机械能大， D错误；故选Ao6. 某创新实验小组为研究电子在平行金属板间运动 规律，设计了如图所示的实验：让一束频率为卩的单 色光照射某碱金属，电子通过速度选择器后，使具有最大初动能的电子沿中轴线水平射入水平放宜的平行 板电容器A、B极板之间，发现光电子恰能从B极板的右边缘飞岀。已知平行板电容器的电容为C,带电荷 量为Q,极板长为I、间距为d,普朗克常量为电子的电荷量为e,不计

11、电子重力和电子间的相互作用， 整个装置放在真空中。则以下说法中正确的是速度选扌羊器A. 增加单色光的照射强度，则光电子不能从电容器中飞岀B. 将A极板向下移动少许，则光电子不能从电容器中飞出eCLrC. 光电子的最大初动能为硕D该碱金属的逸出功杯一霁【答案】D【解析】【详解】A增加单色光的照射强度，则逸出的光电子的最大初动能不变，则光电子仍能从电容器中飞出,选项A错误；B. 根据C旦 UEf d c= £S 4兀kd可得E =-sS则将A极板向下移动少许，则两板间的场强不变，则光电子仍能从电容器中飞出，选项B错误：C.光电子恰能从B极板的右边缘飞岀.则J叫22 dmu= c解得瓦=洗

12、选项C错误:D.根据光电效应方程屁= E,”+w逸出功解得eQiW逸出功_屁Ekm=hv 2d2c选项D正确。故选D。7. 目前，移动和电信公司都升级了 200M光纤入户，网速更快，使用更方便，光纤信号传输利用了光的全反射和折射原理，下面是某种单色光在光纤中的传播路径经过多次全反射后从右端射岀。若该介质的折射率为攀则关于2的大小，下列判断正确的是（）C. P >30°D. 0<30°【答案】C【解析】【详解】ab.根据全反射的条件可知，a>C,而sinC = i = n 2则C=60°则a >60°选项AB错渓：CD.光线从端点能

13、射出，则由sin/ _sin（90 一 0）其中/<90°解得P >30°选项C正确，D错误。故选C。8“泰培”被称为有史以来最强台风，最髙风速达到306km/h,日本1979年的大范围洪灾，也是由这个台 风造成的。当“泰培”台风以288km/h的水平速度垂直吹向某大楼外墙上长10m、宽4m的长方形竖直玻 璃幕墙时，（已知空气密度P=1.3kg/m设台风遇到玻璃幕墙后速度变为零）幕墙受到台风的冲击力大小 约为（）A. 4.2x103NB. 3.3x105N-1-【答案】B【解析】【详解】设幕墙受到台风冲击的时间为八 冲击力大小为为F, v = 288kinAi

14、= 80nVs,幕墙的而积为S = ab = 40nr 在山时间内，冲击幕墙的空气的质虽:为m = pV = pSvAt 以台风运动的方向为正方向，由动量立理可得-FAz =O-/nv 联立可得F3.3xlO5NB选项答案最接近，因此A、C、D错误，B正确：故选B。9. 如图，在无穷大均匀带正电金属板和负点电荷形成的电场中，金属板接地，金属导体置于负点电荷和金属板之间且在过负点电荷垂直于金属板的直线上，人、B、C是垂线上的三个点且8、C在金属导体表而，下列说法正确的是（）A. B、C两点的电场强度一泄相同B. B、C两点的电势相等C. &、B、C三点的电势均小于零D. 负电荷在A点的电

15、势能小于在B点的电势能【答案】BCD【解析】【详解】A.由于电荷量关系未知，故无法判断B、C两点电场强度大小的关系，故A错误：B. 金属导体处于静电平衡状态后，整个导体是一个等势体，故B、C两点的电势相等，故B正确：C. 由于金属板接地，故金属板的电势为0,金属板带正电，沿电场线方向电势逐渐降低，故A、B、C三点电势均小于0,故C正确：D. 沿电场线方向电势逐渐降低可知，(PA >(PB=(Pc ,由于负电荷在电势越髙的地方电势能越小，故负电荷在人点的电势能小于在B点的电势能，故D正确：故选BCD。10. 个子髙髙的小头爸爸带着个子矮矮的大头儿子站在斜坡底端做掷小石子的小游戏，如图所示。

16、他们将 小石子水平掷出的初速度內相同，小头爸爸掷出的小石子1触到斜面时的速度恰与斜而垂直。忽略空气阻 力，不考虑小石子接触斜而以后的运动。则大头儿子抛出的小石子2 ()A. 触到斜而时的速度方向也可能跟斜面垂直B. 触到斜面时的速度方向不可能跟斜面垂直C. 从抛出到接触斜而过程的位移有可能跟斜而垂直D. 从抛出到接触斜面过程的位移不可能跟斜而垂直【答案】BD【解析】【详解】AB.如图所示，由图可知，儿子抛出的小石子2比爸爸抛出的小石子1运动时间更小，对爸爸抛 出的小石子1可得tan =gt由于小头爸爸掷出的小石子1触到斜面时的速度恰与斜面垂直，则儿子抛岀的小石子2,触到斜而时的速 度方向不可能

17、跟斜而垂直，故A错误，B正确：CD.若小石子的位移方向与斜而垂直，设位移方向与水平方向的夹角为& ,由几何关系可知，&与&互余, 对小头爸爸掷岀的小石子1触到斜面时的速度恰与斜面垂直，此时小头爸爸掷出的小石子1的速度方向与 水平方同的夹角也为&,根据平抛运动的推论，速度方向与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹 角正切值的2倍，说明小石子1的位移与斜而不垂直，由于小石子2落斜而上时速度方向与水平方向的夹 角比小仃子1的更小，则从抛出到接触斜面过程的位移不可能跟斜而垂直，故C错误，D正确。故选BD。11 如图，A、B两物体质量相等均为lkg.中间拴接一被压缩的

18、轻弹簧，弹簧的弹性势能为1J,两物体用 一不可伸长的轻绳相连（轻绳未画出），放在一倾角为30°且足够长的固定斜面上，两物体与斜而间的动 摩擦因数均为迺，现给两物体一个沿斜而向下的瞬时冲量，使之获得2m/s的速度，同时剪断两物体间的3细绳，从剪断细绳到弹簧第一次恢复原长的过程中，下列说法正确是（）A. 弹簧第一次恢复原长时，A物体的速度是lm/sB. 弹簧第一次恢复原长时，B物体的速度是3m/sC. 弹簧第一次恢复原长时，A、B的加速度均为0D. 该过程中A、B两物体和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒【答案】ABC【解析】【详解】AB.对A、B物体和弹簧组成的系统，由于“=丄5,所

19、以有（m +sin 30 = “（？ + m）g cos 30可知，该系统重力沿斜面方向的分力恰好等于摩擦力，即系统重力势能的减小量全部转化为摩擦生热，而 该系统动能和弹性势能之和保持不变，故弹簧第一次恢复原长时，有1(2/h)v24-Ep=1wva2 +Lwpb2代入数据解得vA = lm/s , vB =3m/s 故AB正确：C. 弹簧第一次恢复原长时，弹簧弹力为零，对A物体F含=mg sin 30 - pmg cos 30 = ma解得a = 0同理，弹簧第一次恢复原长时，B物体的加速度也等于零，故C正确：/TD. 对A、B物体和弹簧组成的系统，由于“=丄_,所以有a” + ?）gsin

20、30 = “（? + ?）gcos30即A、B物体和弹簧组成的系统所受合外力为零，故该过程中A、B两物体和禅簧组成的系统动量守恒，而 系统在下滑过程中，有摩擦力对该系统做负功，系统机械能减小，所以该系统机械能不守恒，故D错误。 故选ABC。12. 冲击式电流讣的结构与灵敏电流计相似但又有不同，它可以测量短时间内脉冲电流通过的电荷戢，现 利用其特点近似测戢地球北半球某处地而附近地磁场的强弱，如图所示。在该处的一水平桌而上沿着小磁 针所指示的南北方向水平放置一匝数2=100、电阻R= 1Q的矩形线圈abed, ab=cd=10.00cm, bc=ad=5.00cm。 现让线圈以ab为轴，迅速逆时针

21、转动280。，把冲击电流汁串入线圈测得导线中流过的电荷量 qi=3.0X10-5C：若让线圈以be为轴，迅速转动90° ,使线圈突然竖起，用冲击电流汁测得导线中流过的电 荷量92=5.0X10%。则下列说法正确的是（）A. 该处地磁场磁感应强度大小可能为5.0X10'5TB. 该处地磁场磁感应强度大小可能为y/io X 10'5TC. 线圈以be为轴转动90°的过程，感应电流的方向为adebaD. 线圈以be为轴转动90°的过程，感应电流的方向先是abeda,然后是adeba【答案】AD【解析】【详解】AB.设该处的地磁场强度竖直和水平分量分别为弘

22、和现让线圈以ab为轴逆时针转动180。,有代入数据解得=3xlO-5T若让线圈以be为轴，迅速转动90。过程中有代入数据解得B, =4x10-5T该处地磁场的磁感应强度大小为B = Jb；+B； =50xl(rT故A正确，B错误：CD.由上可知线圈以be为轴转动90。的过程，磁通量垂直桌面向下且先增加后减小，根拯楞次左律可得感 应电流的方向先是a bed a,然后是adeba,故C错误，D正确。故选AD。二、非选择题（本题共6小题，共60分）13. 新冠疫情居家学习期间，李轩同学用家里的器材组装成如图甲所示的装置，用手机连舶功能验证rm、 m2组成系统的机械能守恒。英中重物m讦50g, m2=

23、150g,所用刻度尺是家里分度值为lcm的木尺，手机 设泄每隔0.135s拍一张照片。拍出的照片如图乙所示，其中点1是重物m2刚开始运动时的位宜。（g取 10m/s2）拍第3个位宜时系统 速度冷m/s （结果保留三位有效数字）。（1）1. 3、5三个位置的刻度分别是b讦0120rm h#m, h5=(3)在拍1到3的过程中，系统动能的增加量为J,重力势能的减少量为J (结果均保留三位有效数字)。由此得岀的结论是0【答案】.0.540(2). 1.200.2.00.0.400(5). 0.420(6).在误差允许的范围内，rm、"2组成的系统在运动过程中机械能守恒【解析】【详解1 (1

24、)12)由题意可知刻度尺的分度值为lcm,所以20.540m,治1.200m：根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知拍第3个位置时系 统的速度为= 0.840-0.300 nVs=2 0QnVs3 2T 2x0.1354任拍1到3的过程中，系统动能的增加量为AEk =丄(片 + /w2)vj=lx( 0.050 + 0.150)x22 J=0.400J2 2重力势能的减少量为AEp = (w2) gl = (0.150-0.050)x lOx (0.540-0.120) J=0.420J由此得出的结论是在误差允许的范围内，m】、m2组成的系统在运动过程中机械能

25、守恒。14. 某学习小组探究光敏电阻在光照强弱不同的情况下的阻值变化规律，实验室提供的器材有：待测光敏电阻心一个,干电池6节(每节电动势1.5V,内阻小于1Q ),电压表(量程015V,内阻约10kQ ), 电流表(疑程020mA,内阻约10Q ),滑动变阻器心(最大阻值20Q ),滑动变阻器心(最大阻值1000Q ), 开关一个，导线若干。该小组利用多用电表“ X100”欧姆挡，粗测光敏电阻的阻值，若表头指针指示的位置如图甲所示，则 Rx=Q o(2) 该小组按照图乙所示电路进行实验，则滑动变阻器应选择 (填“乩”或“R2”)。请按照所给的电路图在图丙中用实线代替导线画出电路连线图“屮T E

26、l乙丙丁该小组利用一只有“弱”'中”“强”三挡可调光强弱的手电简做实验，根据得岀的数据画出如图丁所 示的/-U图像，由图像可得在弱光照射下，光敏电阻的阻值Rx= Q （结果保留两位有效数字），在电压 相同的情况下光照越强光敏电阻的阻值越 （填“大”或“小”）。在测光敏电阻的阻值时，实验系统误差主要来源于 （填“电压”或"电流”）表的 （填“分压”或“分流”）作用。【答案】 (1). 1300(2). Ri(4). 2.3 X103(5).小（6）.电流 （7）.分压【解析】【详解】（1） 1由图可得：指针读数为13Q,故Rx=13Qxl00=1300Q；2由题意可知被测阻值约

27、为1300Q,又采用分压器电路，所以选用阻值较小的滑动变阻器，故选心;3连接电路图如图所示4根据欧姆定律可得阻值为R = = d2.3x 10'0I 2.6 xlO"35由图像可知在电压相同的情况下光照越强光敏电阻的阻值越小：6 7由图可知采用的是电流表内接，所以误差的主要来源是电流表分压。15. 在髙速公路的连续下坡路段，为了减少汽车刹车失灵所造成的伤害，在公路右手边会设苣如图所示的 避险车逍。所谓避险车道实质上就是一个斜坡，供岀现刹车失灵的车辆避险使用。若一辆刹车完全失灵的 货车，以25m/s的初速度冲上了倾角为30°的一避险车道，该货车与车道间的动摩擦因数为丄

28、色，g取210m/s2o请结合你所学知识解决以下问题：(1) 经过3s,货车在避险车道上发生多大的位移？(2) 为提升避险车道的效果，提岀不少于两条有关车道设汁的建议。【答案】(l)25m ： (2)见解析【解析】【详解】(1)货车在避险车道上受力如图，由牛顿第二泄律得欣 sin 0 + uniQ cos 6?a = = 12.5m/ 丁m设货车减速到速度为0时间为r,则O=vo-at解得t=2s发生的位移v0 x= t=25m2mgsin30 J < Pmgcos30 J 减速至速度为0后，货车静上，故货车3s内的位移为25m。Q车道路面适当设置粗糙一些，增大动摩擦因数：b. 适当增大

29、车道倾角；c. 适当增大车道长度。16. 在假期实践活动中，小明同学利用气体实验左律设il 了一个如图所示的简易温度讣，该温度计的底部 是一导热性能良好的球形容器，上方连接一内部横截而积为S、总长度为/、两端开口的粗细均匀的玻璃管, 玻璃管与球形容器接触处密封良好，玻璃管内用质疑为m的一小段水银柱封闭着一泄质量的理想气体，空 气柱长度为/'、当外界温度为-3°C时，玻璃管内的空气柱长度为当外界环境的温度缓慢增加到27°C时,21空气柱长度变为三（水银没有溢岀）。不计容器的热胀冷缩。求该温度计：底部球形容器的容积V；可以测量的摄氏温度的范羽（不汁水银柱的长度）。8【答案】（1）-/5； （2）-33-57°C【解析】【详解】（i）由盖一吕萨克泄律可知p【答案】乙(n=0, 1, 2, 3,)：(2)心=(门二°,止2> 3,.)：U ="仇2？+ 1)加2m【解析】【详解】(1)设粒子在磁场中运动的周期为则根据洛伦兹力提供向心力有vo解得2nt)i由题意可讨厂莎，解得L = Ijl42若不考虑板间距的影响，粒子在磁场中可能的运动轨迹如图所示，则有(2« + l)T4(n=0, 1, 2, 3,)解得(n=0,