徐州市2021届高三5月考前模拟物理试题

一、单项选择题共10题，每题4分，共4分每题只有一个选项最符合题意。

1. 石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　）

A. 石墨中碳原子静止不动

B. 碳原子的直径大约为3×10-9m

C. 石墨烯碳原子间只存在分子引力

D. 石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变

2. 如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。A内有一定质量的理想气体，B内为真空。抽开隔板K后，A内气体进入，最终达到平衡状态。在这个过程中，下列关系图像正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

3. 太阳产生的能量主要来自三种核反应，这些反应的最终结果是氢转变成氦，其中一种核反应的方程为，太阳每秒钟因为核反应失去的质量大约为400万吨。已知光速c=3×108m/s，则（　　）

A. 太阳的总输出功率大约为3.6×1026W

B. 的比结合能小于的比结合能

C. 的核子平均质量大于的核子平均质量

D. 和聚变成过程中只有核力做功

4. 如图所示为翻斗式储物柜的示意图，翻斗的a、b两面垂直，足球与两面均接触，两表面对足球的作用力分别为Fa、Fb、若a、b面均光滑，把翻斗缓慢向内关闭的过程中（　　）

A. Fa不变 B. Fa增大 C. Fb不变 D. Fb增大

5. 2021年4月29日，中国空间站天和核心舱被长征五号运载火箭成功送入预定轨道，揭开了中国空间站建设的大幕。如图所示，在地球赤道的某位置发射质量为m的火箭，在A点以速度v1进入椭圆轨道I。随后火箭立即关闭发动机沿轨道I运动到B点，此时速度为v2然后在B点再次点火加速后，以速度v3进入半径为r的圆形轨道Ⅱ，则（　　）

A.

B. 火箭从A运动到B时间

C. 火箭刚到B点的加速度

D. 火箭上升到A点的过程中，合力做功

6. 产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。图中虚线为避雷针周围的等势线，a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb，a、b两点的电势分别为、，则（　　）

A. >

B. Ea>Eb

C. 避雷针的顶端带负电

D. 一带负电的雨滴从a下落至b，电场力做正功

7. 如图甲所示，为半波整流电路，在变压器的输出电路中有一只整流二极管，已知原、副线圈的匝数比为11：1，电阻R=10Ω，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示，则（　　）

A. 电压表V1的读数为28V

B. 电压表V2的读数为20V

C. 电流表A的读数为0.18A

D. 原线圈的输入功率P=20W

8. 如图所示为某同学设计的加速度计。滑块2可以在光滑的框架1中平移，滑块两侧用弹簧3拉着；R为滑动变阻器，滑动片4与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。两个电池E的电动势相同，内阻忽略不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，当P端的电势高于Q端时，指针向零点右侧偏转。将框架固定在运动的物体上，物体的加速度a沿图示方向，则（　　）

A. 电压表的指针应该偏向零点右侧

B. 若电压表读数增大，物体的速度一定增大

C. 若电压表读数增大，物体的加速度一定增大

D. 若电压表读数不变，该物体一定做匀加速运动

9. 如图所示，两个完全相同的小球P、Q分别与轻弹簧两端固定连接，开始时弹簧处于压缩状态。某时刻将P、Q从距地面高h处同时释放，下落到地面时P、Q间的距离等于释放时的距离，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　）

A. 下落过程中P、Q的总动量守恒

B. 下落过程中P、Q的总机械能保持不变

C. 小球P落至地面时的速度

D. 当小球P的加速度最大时，P、Q的总机械能最小

10. 如图所示为某人的滑雪情景，他先沿倾斜坡面由静止开始下滑，平滑进入水平面后再滑行一段距离停止。若滑雪板与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则运动过程中某人的重力势能Ep、动能Ek和时间t的关系中可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 某同学用图甲所示装置探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、质量的关系。用一根细线系住钢球，另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上，钢球静止于A点，将光电门固定在A的正下方。钢球底部竖直地粘住一片宽度为x的遮光条。

（1）用天平测出小球质量，用刻度尺测出摆线长度，用游标卡尺测出钢球直径，示数如图乙所示，钢球直径d=___________mm。

（2）将钢球拉至不同位置由静止释放，读出钢球经过A点时力传感器的读数F及光电门的遮光时间t，算出钢球速度的平方值，具体数据如下表：

请在下面的坐标图中，画出F~v2的关系图像___________。

（3）由图像可知，钢球的重力为___________N。

（4）若图像的斜率为k，小球质量为m，重力加速度为g，则F与v2的关系式为___________（用所给物理量的符号表示）。

（5）某同学通过进一步学习知道了向心力的公式，发现实验中使用公式求得小球经过A点的向心力比测量得到的向心力大，你认为产生误差的主要原因是___________。

12. 如图所示，平静水面上的警示浮球沿直线排列，相邻浮球之间的距离为10m，某时刻在岸边扰动第一个浮球形成水波，2s后第5个浮球开始振动，又经过3s第5个浮球上下浮动了10次。求：

（1）这列水波的波速大小；

（2）这列水波波长。

13. 如图所示，在水平面内固定两条足够长的平行金属导轨，间距为d，右端接有内阻为RM的电动机。导轨所在空间充满竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m，阻值为r的导体棒以速度v沿导轨方向向左匀速运动，电路中的电流为I。不计导轨电阻，求：

（1）导体棒两端的电压U；

（2）电动机的输出功率P。

14. 如图所示，为某小组设计的节能运输的实验装置。小车携带货物从斜面顶端无初速度滑下。小车压缩轻弹簧，速度减为零时货物被卸下，空车恰好可以回到斜面顶端。已知斜面顶端到弹簧的距离l=1m，倾角θ=30°，空车质量m=1kg，小车在斜面上运动时，受到的阻力等于重力的0.1倍。因弹簧的劲度系数较大，小车与弹簧的接触过程极短，g取10m/s2

（1）求小车沿斜面下滑的时间t。

（2）求弹簧的最大弹性势能Ep。

（3）若运送货物的质量M较大，小车返回到斜面顶端时会腾空。为保证安全，小车腾空的高度不超过0.1m，求M的最大值。

15. 如图甲所示，空间存在匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B，方向垂直于Oxy平面向里，电场强度E随时间t周期性变化的规律如图乙所示（E0、t0均未知）。t=0时刻，一电荷量为+q、质量为m的粒子，从O点以速度v沿x轴正方向进入第一象限，t0时刻粒子沿y轴正方向匀速运动。

（1）求t0时刻粒子的位置坐标；

（2）求E0及t0；

（3）若t0=，求粒子经过y轴时的坐标（不含原点）。