重庆市渝北区2021届新高考物理第一次调研试卷含解析

1、重庆市渝北区2021届新高考物理第一次调研试卷一、单项选择题：此题共6小题,每题5分,共30分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的1.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻Ri、R2的电压与电流的关系图如下图用此电源和电阻Ri、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是()U/VA,将Ri单独接到电源两端B.将Ri、R2并联后接到电源两端C.将Ri、R2串联后接到电源两端D.将R2单独接到电源两端【答案】A根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir知,1=0时,U=E,图象的斜率等于r,那么由电源的U-I图线得到：电源的电动势

2、为E=3V,内阻为r=0.5.由电阻的伏安特性曲线求出Ri=0.5QR2=iQ,Ri单独接到电源两端时,两图线的交点表示电路的工作状态,可知,电路中的电流为3A,路端电压为i.5V,那么电源的输出功率为P出i=i.5VX3A=4.5W,同理,当将Ri、R2串联后接到电源两端,利用欧姆定律可得电路电流I串=i.5A,此时电源的输出功率P串=I2串(Ri+R2)=3.75W;两电阻并联时,利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=£1并-12并r=4.32W;R2单独接到电源两端输出功率为P出2=2VX2A=4W.所以将Ri单独接到电源两端时电源的输出功率最大.故A

3、正确,BCD错误.应选：A【点睛】由电源的U-I图线纵横截距读出电源的电动势,由斜率求出电源的内阻.由电阻的U-I图线求出电阻.再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择.2.关于近代物理学,以下说法正确的选项是()A.a射线、3射线和丫射线中,丫射线的电离水平最强B.根据玻尔理论,氢原子在辐射光子的同时,轨道也在连续地减小C.卢瑟福通过对a粒子散射实验的研究,揭示了原子核的组成D.对于某种金属,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大【答案】D【解析】【分析】【详解】A.外3、丫三种射线中,丫射线的穿透本领比拟强,而电离水平最强是“射线,故A错误；B.玻尔理论认为原子的

4、能量是量子化的,轨道半径也是量子化的,故氢原子在辐射光子的同时,轨道不是连续地减小,故B错误；C.卢瑟福通过对a粒子散射实验的研究,提出原子核式结构学说,故C错误；D.根据光电效应方程EkmhWo知,超过极限频率的入射频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,故D正确.应选Do3.如下图,金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中,棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零,两细线竖直.现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变,方向缓慢地转过90°变为竖直向下,在这个过程中A.细线向纸面内偏转,其中的拉力一直增大B.细线向纸面外偏转,其中的拉力一直

5、增大C.细线向纸面内偏转,其中的拉力先增大后减小D.细线向纸面外偏转,其中的拉力先增大后减小【详解】开始时,金属棒的重力和安培力大小相等.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90.变为竖直向下,知安培力的大小Fa=BIL不变,方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里.根据共点力平衡知,细线向纸面内偏转,由于金属棒受重力、拉力和安培力平衡,重力和安培力的合力于拉力大小等值方向,重力和安培力的大小不变,之间的夹角由180.变为90.,知两个力的合力一直增大,所以拉力一直增大,故A正确,BCD错误.0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加4.如下图,将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37.的斜面上,用通

6、过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止.物体与斜面间的动摩擦因数为速度为g,sin370.6,cos370.8.要使半球体刚好沿余面上滑,那么力F的大小是A. mgB.2mgC.3mgD.4mg【答案】B【解析】【详解】分析半球形物体的受力,如下图物体刚好沿斜面上滑时,由平衡条件得:Fcos37mgsin37N,NFsin37mgcos37联立两式解得F2mgA.mg,与分析不符,故A错误；B. 2mg,与分析相符,故B正确;C. 3mg,与分析不符,故C错误;D. 4mg,与分析不符,故D错误;应选：Bo5.如下图,将直径为d,电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出,这一过程中通过金属环

7、某一截面的电荷量为Bd22BdBd2A.4RB.rC.【详解】d2金属环的面积:2)2由法拉第电磁感应定律得:VBSEVtVt由欧姆定律得,感应电流:IER感应电荷量：q=It,解得：VBd2qR4R故A正确,BCD错误;应选A.【点睛】此题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题,应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题,求感应电荷量时,也可以直接用公式q计算.R6.以下说法正确的选项是A. 一束光照射到某种金属外表上不能发生光电效应,如果增加光照强度,那么有可能发生光电效应B. 3射线的本质是电子流,所以3衰变是核外的一个电子脱离原子而形成的C.由玻尔理论可

8、知一群处于n3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射3种不同频率的光子D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关【答案】C【解析】【详解】A.能否发生光电效应与光的强度无关,一束光照射到某种金属外表上不能发生光电效应,如果增加光照的强度,也不能发生光电效应,A选项错误；B.3射线的本质是电子流,3衰变是核内的某个中子转化为质子时放出的电子,B选项错误；2C.由玻尔理论可知一群处于n3能级的氢原子向较低能级跃迁时可以辐射C33种频率的光子,项正确；D.放射性元素的半衰期只与元素自身结构有关,与其它因素无关,所以D选项错误.应选Co二、多项选择题：此题共6小题,每题5分,共30分.在每题给出的四

9、个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分7 .如图,L形木板置于粗糙水平面上,光滑物块压缩弹簧后用细线系住.烧断细线,物块弹出的过程木板保持静止,此过程().x十上工丁X*月沙%九：).七-六V*A.弹簧对物块的弹力不变B.弹簧对物块的弹力逐渐减小C.地面对木板的摩擦力不变D.地面对木板的摩擦力逐渐减小【答案】BD【解析】【详解】烧断细线,弹簧要恢复原状,弹簧对物块的弹力逐渐减小,故A错误,B正确.木板在水平方向上受到弹簧的弹力和地面的摩擦力,两个力处于平衡,由于弹簧的弹力逐渐减小,那么地面对木板的摩擦力逐渐减小.故D正确、C错误.应选BD.【点睛】此

10、题通过形变量的变化得出弹力变化是解决此题的关键,注意木块对木板没有摩擦力,木板所受的摩擦力为静摩擦力.8 .如下图,灯泡A、B完全相同,理想变压器原副线圈匝数比ni：n2=5:1,指示灯L的额定功率是灯1泡A的,当输入端接上u110j2sin100t(V)的交流电压后,三个灯泡均正常发光,两个电流表均5为理想电流表,且A2的示数为0.4A,那么()U"1LA(X)(X)Be/-LA.电流表A1的示数为0.08AB.灯泡A的额定电压为22VC.灯泡L的额定功率为0.8WD.原线圈的输入功率为8.8W【答案】AC【解析】【详解】A.副线圈的总电流即A2的示数为I2=0.4A,由理想变压器

11、两端的电流比等于匝数的反比,可得n21I12120.4A0.08An15即电流表Ai的示数为0.08A,故A正确；BC.变压器的输入电压的有效值为U=110V,根据全电路的能量守恒定律有UIiPl2H1幡而指小灯L的额定功率是灯泡A的一,即5PL25联立解得巳4W,Pl0.8W由电功率|2巳UaIaUa?2可得UA20V故B错误,C正确；D.对原线圈电路由UIiPlPa,可得原线圈的输入功率巳UI1P.(8.80.8)W8W故D错误.应选AC.9.如下图,电路中R、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S,电路到达稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果

12、仅满足以下各选项中的条件,油滴仍可能静止不动的是()A,增大R的阻值,增大R的阻值B,增大R的阻值,减小R2的阻值C,减小R的阻值,增大R的阻值d,减小R的阻值,减小R的阻值【答案】AD【解析】【详解】A.电路稳定时,电容器的电压等于可变电阻R2的电压,当增大Ri、R2阻值时,可导致总电流减小,根据欧姆定律,电阻R2两端电压可能不变,那么极板间电压不变,电场强度不变,油滴受到的电场力不变,那么油滴静止不动,故A符合题意；B.电路稳定时,当增大Ri的阻值,减小R2的阻值,那么根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R2两端的电压减小,极板间电场强度减小,油滴受到的电场力减小,那么油滴向下运动,故B不符合题

13、意；C.电路稳定时,当减小Ri的阻值,增大R2的阻值,那么根据闭合电路欧姆定律可知,电阻R2两端的电压增大,极板间电场强度增大,油滴受到的电场力增大,那么油滴向上运动,故C不符合题意；D.电路稳定后,当减小Ri的阻值,减小R2的阻值,可能导致总电流增大,根据欧姆定律,电阻R2两端电压可能不变,那么极板间电压不变,电场强度不变,油滴受到的电场力不变,那么油滴静止不动,故D符合题意.应选AD.10.以下说法正确的选项是.A.液体外表张力是液体外表层分子间距离小,分子力表现为斥力所致B.水国可以停在水面上是由于存在外表张力C.不管是单晶体还是多晶体,它们都有固定的熔点D.气体总是很容易充满容器,这是

14、分子间存在斥力的宏观表现E.热量能够从低温物体传到高温物体【答案】BCE【解析】【详解】A.液体外表层内的分子比拟稀疏,分子间作用力表现为引力,故A错误；B.水国可以停在水面是由于存在外表张力,故B正确；C.只要是晶体就有固定熔点,故C正确；D.气体能充满整个容器,是气体分子不停做无规那么运动的结果,故D错误；E.热量可以从低温物体传到高温物体,但是要引起其他变化,这不违背热力学第二定律,故E正确.11.如下图,边长为L的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为Bo顶点a处的粒子

15、源沿/a的角平分线发射质量为m、电荷量为q的带负电粒子,其初速度大小丫.=典,不计粒子重力,以下说法正确的选项是7mA.粒子第一次返回a点所用的时间是-3qB6mB.粒子第一次返回a点所用的时间是qB7mC.粒子在两个有界磁场中运动的周期是3qB6mD.粒子在两个有界磁场中运动的周期是qB【答案】AD【解析】【分析】AB,假设vo=9BL,带电粒子垂直进入磁场,做匀速圆周运动,那么由牛顿第二定律可得:m0v2丁UqvB=m,IrqB将速度代入可得:a射出粒子第一次通过圆弧从a点到达r=L由左手定那么可知粒子在三角形内的区域内偏转的方向向左,从点的运动轨迹如以下图所示,可得：Tmtac=76 3

16、qB粒子从c至ijb的时间：,5Ttcb=T6带电粒子从b点到达a点的时间也是T,所以粒子第一次返回a点所用的时间是67 7mtl=tac+tcb+tba=T=8 3qB故A正确,B错误；CD.粒子第一次到达a点后沿与初速度方向相反的方向向上运动,依次推理,粒子在一个周期内的运动;可知粒子运动一个周期的时间是3个圆周运动的周期的时间,即：3TqB故C错误,D正确;应选AD.12.一列横波沿水平方向传播,质点A平衡位置位于x0.2m处,质点P平衡位置位于x1.2m处,质点A的振动图像如图甲所示,如图乙所示是质点A刚振动了1.1s时的波形图,以下说法正确的选项是甲乙A.波速v2m/sB.波源的最初

17、振动方向向上C.t0.4s时波传到P点D.当质点P点处于波峰位置时,A质点处于波谷位置【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.由题图甲知T0.2s,由题图乙知0.4m,波速v一2m/sTA正确；B,结合图甲、图乙可判断,该波沿x轴正方向传播,根据题图乙知t0.1s时,波源的振动传到x0.4m处,可知波源最初振动方向向下,B错误;、_.X一,一C.波从x0.4m处传到x1.2m处需要t0.4s,此时t0.6s,C错误;vD.质点A、P平衡位置间距为1m,等于2.5入去整留零相当于1.5入当质点P点处于波峰位置时,质点A处于波谷位置,D正确.应选AD.三、实验题：共2小题,每题8分,共16分13.

18、某个同学设计了一个电路,既能测量电池组的电动势E和内阻r,又能同时测量未知电阻Rx的阻值.器材如下：A.电池组四节干电池B.待测电阻Rx约l0QC.电压表V1量程3V、内阻很大D.电压表V2量程6V、内阻很大E.电阻箱R最大阻值99.9羽F.开关一只,导线假设1实验步骤如下：1将实验器材连接成如图a所示的电路,闭合开关,调节电阻箱的阻值,先让电压表Vi接近满偏,逐渐增加电阻箱的阻值,并分别读出两只电压表的读数.Ui2根据记录白电压表Vi的读数Ui和电压表V2的读数U2,以为纵坐标,以对应的电阻箱的阻值U2为横坐标,得到的实验结果如图b所示.由图可求得待测电阻Rx=Q保存两位有效数字.3图c分别

19、是以两电压表的读数为纵坐标,以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值U2U1为横坐R标得到结果.由图可求彳#电池组的电动势E=V,内阻r=两图线的交点的横坐标为A,纵坐标为V.结果均保存两位有效数字【答案】8.06.04.00.504.021串联电路电流处处相等,由图a所示电路图可知:那么:UiU7UiRxU2R-X1rXUi那么R图象的斜率:U2,131kRx16解得：Rx=8.0Q23由图a所示电路图可知:U2U2U1图线是电源的U-I图象,由图本图象可知,电源电动势：E=6.0V,电源内阻:U21614.0U11.545U1rU2U1三图线是Rx的U-I图象,两图线交点反响的是电源与定值电阻

20、直接串联时的情况,交点r的横坐标：IrX60.50A8.04.0纵坐标：U=E-Ir=6-0.504=4.0V14.某同学用如下图电路做研究电磁感应现象实验.他将铁芯插入小线圈约一半的位置,变阻器的滑片P置于ab的中点,在闭合电键瞬间,电流计的指针向左摆.闭合电键后,为使电流计的指针向右摆,应将铁芯选填插入或拔出或将变阻器的滑片P向端滑动选填"a或“b.【答案】拔出、a【解析】在闭合电键瞬间,磁通量增加,电流计的指针向左摆.闭合电键后,为使电流计的指针向右摆,P向a端滑动,增大电阻,减小电流,从而减小磁BC边入射,经棱镜折射后从AC边射出.那么应使磁通量减小,即应将铁芯拔出或将变阻器

21、的滑片通量.四、解做题：此题共3题,每题8分,共24分15.如下图为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于ZA=0=601,求：棱镜材料的折射率n；光在棱镜中的传播速度v真空中光速为c【答案】邪；&3【解析】【分析】【详解】根据几何关系可知作出完整的光路如图,B30,所以60,根据折射定律有sinsinnsinsin由于60,所以A60,故30在根据折射定律sin60二n3.sin30光在棱镜中的传播速度【名师点睛】c根据几何关系求出光在AC面上的入射角,再根据折射7E律求出棱镜的折射率,结合v求出光在棱镜n中的速度.16.如下图,在直角坐标系xoy中,第I象限存在沿y轴正方向、电场强度为

22、E的匀强电场,第IV象限存在一个方向垂直于纸面、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域.一质量为m,带电荷量为-q的粒子,以某一速度从A点垂直于y轴射入第I象限,A点坐标为(0,h),粒子飞出电场区域后,沿与x轴正方向夹角为60°的B处进入第IV象限,经圆形磁场后,垂直射向y轴C处.不计粒子重力,求：(1)从A点射入的速度Vo；(2)圆形磁场区域的最小面积；(3)证实粒子在最小圆形磁场中运动时间最长,并求出最长时间.黑；望T(1)粒子在电场中做类平抛运动,其加速度大小为竖直方向有1at222mhtqE处有tan60Vx史、3V0因此,A点射入的速度at2qEh0.33m(2)在B处,根据V0c