2021届山东省烟台市高三一模(诊断性测试)物理试题(含答案)

1、2021届山东省烟台市高三一模（诊断性测试）物理试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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.动能相同的质子和电子，它们的德布罗意波的波长相同B. 一个氢原子处在，=4的能级，当它跃迁到较低能级时，最多能辐射出6种频率的光子C,用同频率的光在相同的条件下先后照射锌板和银板时均有光电子逸出，逸出的光电子动能可能 相同D. 5G的数据传输速率比4G大幅提升，因此5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快2.在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究问题方便，把吊车简化成如图所示的模型，支 撑硬杆OP的一端装有定

2、滑轮，另一端固定在车体上，质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为 ，的物件缓慢上升，不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦，重力加速度为g。则下列说 法中正确的是A.钢丝绳索对定滑轮的作用力方向竖直向下B.钢丝绳索对定滑轮的作用力方向一定沿着OP方向C.钢丝绳索对定滑轮的作用力大小等于力gD.钢丝绳索对定滑轮的作用力大小小于2町？3. 一定质量的理想气体从状态”开始，经历,仍、儿、想三个过程回到原状态，其V7图像如图 所示，下列说法中正确的是A. “、和c三个状态，气体分子的平均动能相等B.过程"中气体既不吸热也不放热c.过程从,中气体向外界放出热量D. c和两个状态，容器单位面

3、积单位时间内受到气体分子撞击次数相同4. 2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式建成开通，我国向世界庄严宣告，中国自 主建设和运营的全球卫星导航系统全而建成成为国际上第一个将多功能融为一体的全球卫星导航 系统。如图是北斗卫星导航系统中三个卫星的圆轨道示意图，其中A为地球赤道同步轨道：轨道3 为倾斜同步轨道，轨道半径与地球赤道同步轨道半径相同；轨道C为一颗中地球轨道。则下列说 法中正确的是A.在轨道A、B、C上运动的卫星的线速度大小关系为=i，8>vcB.在轨道A、8上运动的卫星需要的向心力大小一定相等C.在轨道A、C上运动的卫星周期关系为7；怅7?D.在轨道从、B、C上运动的

4、卫星周期的平方和轨道半径三次方的比值相等5.如图所示，理想变压器所接电源的输出电压 = 220挺sin 100m (V),已知变压器原、副线圈的匝 数比为川：町=3: 1,5、L2,心、&为四个规格相同的灯泡，其中灯泡心和变压器的原线圈串联， 灯泡上、心并联在一起接在副线圈回路中，交流电压表为理想电表。现闭合开关S,灯泡心、 心、心均正常发光，则下列说法中正确的是A.灯泡心不能正常发光B.灯泡的额定电压为55VC.电压表的示数为220VD.若断开开关S,电压表的示数不变6.如图所示，在正四面体P-ABC中，O是底面AB边的中点，若在A、B两点分别固定一个带正 电、电荷量都为。的点电荷。

5、则下列说法中正确的是pA. P、。两点的电势差为零B. P点的电场强度与C点的电场强度相同C.将带正电的试探电荷q从0点沿着0。移动到C点，电荷的电势能逐渐增加D.将带正电的试探电荷q从P点移动到。点，电荷的电势能先减少后增加7 .如图所示为一个边长为”的实心透明正立方体，在正立方体底而正方形中心。点放置一个单色 点光源，该点光源发出的部分光通过透明正立方体折射出来。已知该单色光在透明正立方体材料中 的折射率为 =6,真空中的光速为以下列说法中正确的是A.从0点发出的光传播到正立方体侧面牙各点所需时间相等8 .从。点发出的光传播到正立方体上表面需要的最短时间为迎2cC.观察者从左向右观察，在画

6、上看到的亮斑而积为”32D.观察者从上向下观察，在ABCD而上看到的亮斑面积为手8.甲、乙两车在平直的公路上同向行驶，二者运动的速度u随时间/变化的图像如图所示，已知 上0时刻，甲在前，乙在后，二者之间的距离为s,下列说法中正确的是ii0ms1)iot 甲r/sA.若5=20m,甲、乙能相遇一次8 .若m20m,甲、乙能相遇二次C.若m24m,甲、乙能相遇二次D.若：12m,甲、乙能相遇一次二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。9 .如图所示，沿水平x轴方向放置一根弹性轻绳，轻绳

7、两端的坐标分别为八=0和4n, x轴上 各点为弹性轻绳各个质点振动的平衡位置，现使轻绳上x=0与x=12m两端处的质点同时开始沿着 竖直方向上下做简谐运动，一段时间后形成沿x轴方向相向传播的甲、乙两列简谐波，已知两列波 在绳中的传播速度为hWs,两列波振动的振幅都为A,在=0时刻形成的波形如图所示。下列说法 中正确的是甲一乙/ I '_I_I11111/ . a6123456789 10 ”2 版A.甲、乙两列波波源振动的频率之比为1 ： 2B.r=5s时刻，45m处质点处于平衡位置C.两列波波源的起振方向相反D.在/=0到t=4s时间内，x=7m处质点运动的路程为4A10.如图所示，

8、在水平向右的匀强电场中，一内壁光滑、半径为R的固定绝缘圆轨道处在竖直平而 内，A8为圆轨道的水平直径，CD为竖直直径。一个质量为，、电荷量为q的带正电小球从轨道的 最低点获得一定的初速度对后，能够在轨道内做圆周运动，已知重力加速度为g，匀强电场的电场 强度七=也丝，不计空气阻力，下列说法中正确的是qa.小球运动到。点时的动能最小B.小球运动到B点时的机械能最大C.若以=师，小球恰好能够沿着轨道做圆周运动D.若小球恰好能够在轨道内做圆周运动，则小球运动过程中对轨道的最大压力为12mg11.如图所示，间距为电阻不计的两根足够长的光滑平行金属导轨放置在绝缘的水平桌面上。 质量均为八阻值均为R的金属棒

9、面和cd垂直于导轨放置，两棒正中间用一根长为/的绝缘细线 相连。棒心右侧有一宽度为s的矩形匀强磁场区域，s>/,磁场方向竖直向下。从图示位置开始在 时棒上施加向右的水平恒力F,使金属棒油和向右匀速进入匀强磁场区域，当棒进入磁场 后，立即撤去拉力F,最后两根金属棒能够穿出磁场区。已知“刚开始运动时，细线恰好伸直且 无拉力，金属棒在运动过程中保持与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g。下列说法中正确 的是b .；X XXXI；x X X X;x X X X!x x x xA.金属棒进入磁场区域的速度为BLB.两根金属棒进入磁场区域和离开磁场区域过程中，流过金属棒时的电荷量绝对值相等C.金属

10、棒离开磁场区域后两根金属棒的速度为坐一丝B 七 4mRD.两根金属棒在穿过磁场区域的过程中，回路中产生的总焦耳热为2Fs-丝， T6mR-12. 如图所示，倾角为红30。足够长的光滑斜面固定在水平地面上，劲度系数为4的轻质弹簧下端 固定在斜而的底端，弹簧上端与质量为的滑块A连接，A的右侧紧靠一质量为的滑块B, B 与A不粘连，开始时两滑块均处于静止状态。现对滑块8施加一个平行于斜面向上的拉力F,使其 做加速度a = gg的匀加速直线运动。忽略两滑块的形状和大小，以x表示滑块A、8离开静止位置 的位移，a表示滑块A受到的合外力，从滑块A、8开始运动到A第一次上升到最大高度的过程中， 下列表示F与

11、-Fi与人之间关系的图像可能正确的是三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. （6 分）实验小组同学利用气垫导轨、数字计时器和拉力传感器做“研究沿斜而下滑物体的机械能”实验，实 验装置如图甲所示，水平桌面上固定一带有刻度尺的倾斜气垫导轨，导轨上A点处有一带遮光条的 长方形滑块，用天平测得其总质量为人定滑轮与拉力传感器之间的细绳是竖直的，定滑轮与滑块 之间的细绳平行于气垫导轨。实验步骤如下：用图乙所示的游标卡尺测出遮光条的宽度d=m；安装好实验器材，给气垫导轨接上气源，然后读出拉力传感器的示数F,同时从气垫导轨刻度尺 上读出遮光条中心与光电门之间的距离L：烧断拉力传感器与滑块之间的细绳，让滑

12、块滑向光电门并记录遮光条通过光电门的时间 多次改变滑块与光电门之间的距高，每次实验测量相应的L与，值，填入相应的表格中。 试分析下列问题：小组同学根据测得的L与/的值，用描点法作出如图丙所示的，上图像，已知图像的斜率为k, 则可求得滑块下滑的加速度为 o14. （8 分）某物理实验小组先设计了如图甲所示的电路图，采用半偏法测量一电流计G的内阻然后将该 电流计G改装为电压表，并对改装后的电压表进行检验。在该小组测量电流计G内阻银的过程中请根据图中所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线连接相应的实物电路：实验要进行的步骤如下，合理的顺序是 （用步骤前的标号表示）；A.将R的阻值调到最大B.闭合开关$

13、C.闭合开关S2D.调节Ri的阻值，使电流计指针满偏E.调节R?的阻值，使电流计指针转到满偏刻度的一半处F.按图所示连接好实验电路G.记下R?的阻值并断开8由于存在系统误差，按上述实验步骤测出的电流计内阻Rm与电流计内阻的真实值&相比较，R .（选填'>“、"v”或“=”）：该小组在上述实验中，测得电流计G （量程3.0mA）的内阻为400C。他们将此电流计与电阻R 串联后改装成量程为06V的电压表，然后利用一标准电压表，根据图丙所示电路对改装后的电 压表进行检验。丙与电流计串联的电阻/?=Q：调行滑动变阻器，当标准电压表读数为5.0V时，电流计G的读数为2.0

14、mA,则改装后的电压表 实际量程为V.该小组发现改装的电压表量程不是06V,通过分析，可能原因是由于电流计 G的内阻测量错误造成的，此时不用做其它改动，要达到预期目的，只需将与电流计串联的电阻 换为一个阻值为。的电阻即可。15. （7 分）如图所示是某潜艇的横截面示意图，它有一个主压载水舱系统结构，主压载水舱有排水孔与海水相 连，人们可以通过向水舱里注水或者排水来控制潜艇的浮沉。潜艇内有一个容积V=3H的贮气钢 筒，在海而上时，贮气钢筒内贮存了=200atm的压缩空气，压缩空气的温度为仁27。某次执行 海底采矿任务时，通过向主压载水舱里注入海水，潜艇下潜到水面下力=290m处，此时海水及贮气

15、钢筒内压缩空气的温度均为门=7；随着采矿质量的增加，需要将贮气钢筒内的压缩空气压入水舱 内，排出部分海水，使潜艇保持水而下深度不变，每次将筒内一部分空气压入水舱时，排出海水的 体积为V=ln】3,当贮气钢筒内的压强降低到2=50atm时，就需要重新充气。在排水过程中气体的 温度不变，已知海水的密度LlxlO'kg/nf,海而上大气压强p（）=iami,行lOm/s?, latm=lxl（）5Pa。 求在该贮气钢筒重新充气之前，可将贮气钢筒内的空气压入水舱多少次？主压载水舱16. （9分）跳台滑雪是冬奥会比赛项目，被称作“勇敢者的运动”，其场地的简化图如图所示。雪 坡08段为倾角为a=3

16、0。的斜而，某运动员从助滑道的最高点A由静止开始下滑，到达起跳点。时 借助设备和技巧，保持在。点的速率沿与水平方向成6角的方向起跳，最后落在雪坡上的5点， 起跳点0与落点8之间的距离05为此项运动的成绩。己知A点与。点之间的高度差力=50m,该 运动员可视为质点，不计一切阻力和摩擦，g=10nVs2o求：该运动员在。点起跳时的速度大小：该运动员以多大的起跳角。起跳才能取得最佳成绩？最佳成绩为多少？在问中，该运动员离开雪坡的最大距离。17. （14 分）实验小组的同学用如图所示的装置来探究碰撞过程中的能量传递规律。图中ABC为固定在竖直平 而内的轨道，AB段为倾角为6的粗糙斜而，8c段为光滑水平

17、而，A8段与BC段之间有一小段圆 弧平滑连接。质量为，川的小物块从斜面的最高点A由静止开始沿轨道下滑，A点距水平面的高度 为心与斜面间的动摩擦因数为总质量分别为?2、/而I、，如的-1个小物块在水平轨道 上沿直线静止相间排列，“滑到水平轨道上与小发生碰撞，从而引起各物块的依次碰撞，碰撞前 后各物块的运动方向处于同一水平线上。已知各物块间碰撞无机械能损失，且各物块之间不发生第 二次碰撞。求mi与m2碰撞后，小物块m2的速度大小V2：若定义第n个小物块经过依次碰撞后获得的动能Ekn与第1个小物块的初动能反。之比为第1个小物块对第n个小物块的动能传递系数ku求我皿：若13=?4=?n-l=，n=3，

18、求川2为何值时，第n个小物块获得的速度最大?并求出此时第4个小物块的最大速度Vnm。18. （16 分） 如图所示，平而直角坐标系xOy位于竖直平面内，x釉方向水平向右，坐标系xOy所在的空间有一 正交的匀强电磁场，匀强电场方向竖直向下，场强大小为E：匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应 强度大小为瓦一质量为/的小球（可视为质点）带正电荷，所带电荷量为夕，小球以大小不同的 初速度从坐标原点。沿X轴正方向对准X轴上的A点射出。不计空气阻力，重力加速度为goXXXxBEl若小球做直线运动通过A点，求此时小球的初速度大小V0：若小球的初速度大小藤伏），射出小球后，小球会经曲线运动通过A点，求A点的坐标值

19、%：若小球从。点由静止释放，求小球运动过程中可达到的最大速率和小球到大轴的最大距离从物理参考答案及评分意见一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。l.C 2.D3.C4.D5.B6.A7.C8.A二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。9.AB 10.BCD11.BC12.AC三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. （6 分）（D1.680X102 （2 分）口42 t（2分）14. （8分）如图（2分）FAB

20、DCEG （1 分）v （1 分）1600 （1分）07.5 （1分） 1100 （2分）15. （7分）设在水而下=290m处贮气钢筒内气体的压强变为小由查理定律得C =乙（1分）T T1设贮气钢筒内气体的压强变为2时，体积为©由玻意耳定律得p2V2=pW （1分）重新充气前，用去的气体在力压强下的体积为v3= V2-V （1分）设用去的气体在水舱压强为4时的体积为匕由玻意耳定律得P2%= P4V4（1分）其中 P4= po+ atm=30atm （1 分）1x10则压入水舱的次数心工=13.67 （1分）AV贮气筒内的空气压入水舱的次数为N产13 （1分）16. （9分）解： 设

21、运动员质量为?，08=L，从A到。过程机械能守恒（1分）解得 vo= 1m，s （1分）设运动员在。点起跳时速度V0与水平方向的夹角为仇 将跳时速度四和重力加速度g沿雪坡方 向和垂直雪坡方向分解，如图所示。vx = v1> sin（30 +夕）v2 = vocos（30 + 夕）ax = gcos30 a2 = gsin3（T设运动员从。点到B点的时间为八运动员离开雪坡的距离为S由5 =卬一""当s=o时，得：”生（1分）运动员从。点运动到8点的距离为L,则L = v2t + a,t: （1分）将代入式,800400 r1 4001 与L =sin（ 0 + 30&#

22、176;） cos 0 =sin（ 20 + 300） + sin 300 = sin（28 + 30°） + 333所以当2分30。=90。即6=30。时 （1分）最佳成绩为Lfnax=200m （1分） 当运动员垂直雪坡的速度为。时，运动员离开雪坡的最大距离Sm,由运动学公式可知（1分）将式代入式得：Sra = 25V3m（2 分）17. （14 分）解：设”滑到8点的速度为i，o,由动能定理，川g/?-gcosd/sin 0= "/H|Vo22（1分）vo= J2gh（"从 cold） （1 分）设碰撞后m与/2的速度分别为ri和v2,由动量守恒定律m jv

23、o= mV+ ni2V2（1 分）由于碰撞过程中无机械能损失（1 分）1，小叩2=,f“2+_1/小也2222、式联立解得2叫外V2=m. + 八I<（1分）将代入得 V2= 2，儿J2M（1分）由式，由&0=；“。2和Ek2=；gH以及动能传递系数的定义，得对于1、2两物块 配=里=（1分）同理可得，小和"碰撞后，动能传递系数由3为ke出二区.区二必旦工 （1分）E&。 E*o E“ （犯 + niy y。小 + 小 y依次类推，动能传递系数Kn为/=& =2.豆刍-=4叫叫4叫叫帆一此 （分）E、。E、" Ekl（叫+/%）-（也+也）一 （%+用“）2解得品产一4 f时"丁吐盘r （分）（叫 +miy（m1 + 八）+“）由弹性碰撞的规律知，加3与后面的物块碰