2021届陕西省安康市高三(上)10月联考物理试题(含答案)

2020～2021学年第一学期高三10月阶段性考试物理一、选择题：本题共10小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题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. 已知3015P的半衰期为 2.5minT=，则32g的3015P经过时间t的衰变后还剩2g的3015P，则t为（）A. 2.5minB. 5minC. 7.5minD. 10min 【答案】D【解析】【详解】根据1 =2tTm m⎛⎫⎪⎝⎭剩原，带入数据得2.5min12g32g2t⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭解得10mint=故选D。

2. 如图所示为一个质点运动的位移一时间(x－t)图像，则关于质点在0－t0时间内的运动，下列说法正确的是（）A. 速度先沿负方向后沿正方向B. 速度一直沿负方向C. 速度先增大后减小D. 速度一直增大【答案】C【解析】【详解】AB ．位移－时间图象的斜率表示速度，速度的正负表示速度方向，图线的斜率始终为正，可知质点运动的速度方向始终不变且始终沿正方向，故AB 错误；CD ．根据图线的斜率表示速度，知质点的速度先增大后减小，故C 正确，D 错误。

故选C 。

3. 如图所示为修正带内部结构示意图，大、小齿轮啮合在一起，半径分别为1.2cm 和0.3cm ，a 、b 分别是大小齿轮边缘上的两点，当齿轮匀速转动时，a 、b 两点（ ）A. 线速度大小之比为4:1B. 角速度之比为1:1C. 周期之比为1:4D. 向心加速度大小之比为1:4 【答案】D 【解析】【详解】A ．齿轮传动，线速度相等，线速度大小之比为1:1，A 错误； B ．角速度为a a v r ω=b b v r ω=解得角速度之比为11::1:4a b a br r ωω== B 错误； C 周期为2aa r v T π=2bbr v T π=解得周期之比为::4:1a b a b T T r r ==C 错误；D 向心加速度为2a a v a r =2b bv a r =解得向心加速度之比为11::1:4a b a ba a r r == D 正确。

故选D 。

4. 如图甲所示，带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点，细线的长为L ，O 点正下方3L 处固定一带电的小球B ，由于库仑力的作用，细线与竖直方向的夹角θ=30°，这时A 球的带电量为q 1；如果将A 球的带电量改为q 2，且改变细线的长，使A 与B 在同一水平线上，这时细线与竖直方向的夹角也为θ=30°，如图乙所示，不计小球的大小，B 球的带电量保持不变，则12q q 为（ ）A. 1 3 C.32D.33【答案】A 【解析】【详解】两球的受力情况如下对于甲图中的A 球，根据几何关系，AB 两球之间的距离1r L =根据竖直方向的平衡有12cos30F mg ︒=解得13F =根据库仑定律有1B12kq q F L=对于乙图中的A 球，根据几何关系，AB 两球之间的距离2r L =根据的平衡条件易得2tan 30F mg︒=解得23F =根据库仑定律有2B22kq q F L =则1B212B22333kq q mg F L kq q F mg L ==解得121q q = 故选A 。

5. 一个小球在倾角为θ=30°的固定斜面顶端以大小为v 0的初速度水平拋出，小球落在斜面上，增大抛出的初速度后，小球落在水平面上，前后两次平抛运动所用的时间之比为1：3，重力加速度为g ，则斜面的长度为（ ）A. 2083v gB. 20163v gC. 204v gD. 208v g【答案】C 【解析】【详解】设斜面高度为h ，斜面长度为L ，小球第一次运动的时间为t 3t 。

第一次小球下降的高度为2112h gt =第一次小球沿水平方向的位移为10x v t =由几何关系有113tan x h θ==联立解得23v t =第二次时220221(3)2v h g t g==由于第二次落在水平面上，则斜面高度为222v h h g==斜面长度为204sin v hL gθ==故选C 。

6. 一个质点做匀变速直线运动，依次经过a 、b 、c 、d 四点。

已知经过ab 、bc 和cd 的时间分别为t 、2t 、3t ，ac 和bd 的位移分别为x 1和x 2，则质点经过c 点时的瞬时速度为（ ） A.215960x x t+B.125960x x t+C. 219560x x t-D. 215960x x t-【答案】B 【解析】【详解】设a 点的速度为v ，则有2113(3)2x v t a t =⋅+⨯221()5(5)2x v at t a t =+⨯+⨯联立解得2123530ta x x -=且有2212C v v ax -=联立解得125960C v x x t+=故选B 。

7. 一长直导线与闭合金属线框放在同一竖直面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图所示（以竖直向上为电流的正方向）。

则在0～T 时间内，下列说法正确的是（ ）A. 0～3T时间内，穿过线框的磁通量最小 B. 3T ～23T 时间内，线框中始终产生逆时针方向的感应电流 C. 3T ～23T 时间内，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D.23T～T 时间内，线框受安培力的合力方向向右 【答案】BC 【解析】 【详解】A ．0~3T时间内，长直导线中的电流最大，且保持不变，所以穿过线框的磁通量最大，A 错误； B ．由楞次定律可以判断在233T T时间内，线框中始终产生逆时针方向的感应电流，B 正确； C ．233T T时间内，长直导线中的电流先减小后增大，所以线框内的磁通量先减小后增大，线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势，C 正确； D ．23T T 时间内，长直导线中的电流保持不变，穿过线框的磁通量不变，所以线框内无感应电流产生，线框不受安培力作用，D 错误。

故选BC 。

8. 2020年7月23日，我国成功发射了“天问一号”火星探测器。

假设探测器着陆火星后测得火星赤道表面上质量为m 的物块受到的火星引力为F ，已知火星的半径为R ，自转角速度为ω，万有引力常量为G ，则火星（ ）A. 质量为2FR GmB. 赤道表面的重力加速度为F g m= C. 第一宇宙速度为RωD. 232FRR m ω【答案】AD【解析】【详解】A ．根据2MmF GR =可得 2FR M Gm= A 正确；B ．星球表面赤道处有2F mg m R ω-=解得2Fg R mω=- B 错误；C ．由于ω是星球的自转角速度，所以Rω表示卫星赤道表面物体的线速度，不是火星的第一宇宙速度，根据2F rv m =可得，火星的第一宇宙速度为Fr v m=故C 错误；D ．同步卫星的周期与星球自转周期相同，故有22()()Mm GmR h R h解得232FR h R m ω=- D 正确。

故选AD 。

9. 一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力F 随时间t 变化关系图线如图所示。

若汽车的质量为1.2×103kg ，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（ ）A. 汽车的最大功率为5×104W B. 汽车匀加速运动阶段的加速度为2.5m/s 2 C. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 D. 汽车从静止开始运动12s 内位移是60m 【答案】AB 【解析】【详解】ABC ．由图可知，汽车在前4s 内的牵引力不变，汽车做匀加速直线运动，4－12s 内汽车的牵引力逐渐减小，则车的加速度逐渐减小，汽车做加速度减小的加速运动，直到车的速度达到最大值；可知在4s 末汽车的功率达到最大值，12s 末汽车的速度达到最大值，汽车的速度达到最大值后牵引力等于阻力，所以阻力320N 1f =⨯前4s 内汽车的牵引力为3510N F =⨯由牛顿第二定律F f ma -=可得22.5m/s a =4s 末汽车的速度44 2.54m/s 10m/s v at ==⨯=所以汽车的最大功率34451010W 510W P Fv ⨯⨯⨯＝＝＝故AB 正确，C 错误； D ．汽车在前4s 内的位移2214112.54m=20m 22x at ==⨯⨯ 汽车在4s12s 内的位移设为x 2，则22241122Pt fx mv mv -=- 其中43510m/s 25m/s 210v ⨯==⨯解得242.4m x =所以汽车的总位移12(2042.5)m 62.5m x x x =+=+=故D 错误。

故选AB 。

10. 矩形ABCD 区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，AB =2d ，3BC d =，E 为AB 中点。

从E 点沿垂直AB 方向射入粒子a ，粒子a 经磁场偏转后从D 点出磁场，若仍从E 点沿垂直AB 方向射入粒子b ，粒子经磁场偏转后从B 点出磁场，已知a 、b 粒子的质量相等，电荷量相等，不计粒子的重力，则（ ）A. a 、b 粒子均带正电B. a 、b 粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4：1C. a 、b 粒子在磁场中运动的速度大小之比为2：1D. a 、b 粒子在磁场中运动的时间之比为1：3 【答案】BD 【解析】【详解】A ．根据左手定则判断可知，a 粒子带正电，b 粒子带负电，A 错误； B ．在磁场中，洛伦兹力提供向心力，粒子的运动轨迹如下图对a 粒子，由几何知识可得222()(3)a a R d d R -+=解得2a R d =由图可知b 粒子在磁场中做圆周运动的半径为12d ，则a 、b 粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4：1，B 正确；C ．在磁场中，洛伦兹力提供向心力，根据2v qvB m r=可得qBrv m=由于a 、b 粒子的质量相等，电荷量相等，则a 、b 粒子在磁场中运动的速度大小之比为4：1，C 错误； D ．根据2r T v π=，联立qBrv m=可得 2mT qBπ=可知，两粒子的运动周期相同，由几何关系知，a 粒子运动的圆心角为3π，b 粒子运动的圆心角为π，根据2t T θπ=⋅可得，a 、b 粒子在磁场中运动的时间之比为1：3，D 正确。

故选BD 。

二、非选择题：共60分。

第11题～第15题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第16、17题为选考题，考生根据要求做答。

(一)必考题(共45分)11. 在“测定金属丝的电阻率”实验中。

(1)先用螺旋测微器测出金属丝的直径，测量示数如图，则金属丝的直径d ＝______mm ；(2)待测金属丝的电阻R x 只有几欧，现要尽可能准确地测量其电阻，实验室提供了下列器材： A.电压表V 1(量程3V ，内阻约为15kΩ) B.电压表V 2(量程15V ，内阻约为75kΩ) C.电流表A 1(量程3A ，内阻约为0.2Ω) D.电流表A 2(量程600mA ，内阻约为1Ω) E.滑动变阻器R (0～20Ω) F.电源(两节干电池)G.开关和导线若干①根据以上提供的实验器材，某同学设计了两种测量电路，应选用下图中的______（填“a”或“b”）为实验电路图；②按你所选择的电路图把图(c)的实物图用导线连接起来______。