《附5套模拟卷》天津市宝坻区2021届新高考物理第一次调研试卷含解析

车，且重物与力的传感器相连，若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系实验”，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放（g取10m/s2）．

（1）完成该实验时，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；

（2）在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d，还需要测量的物理量是________。由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为________（用测得的物理量表示）。

14．某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表．

（1）先用如图a所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12 kΩ时，电压表指针指在如图b所示位置，则电压表的读数为____V．由以上数据可得电压表的内阻RV＝____kΩ.

（2）将图a的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图c所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为____（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为____kΩ.

（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将____． A.偏大 B.偏小 C.不变 D.无法确定 四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分

15．将消毒碗柜里刚经过高温消毒的一个圆柱型茶杯和杯盖小心取出后，立刻用杯盖盖住茶杯，并放置在水平桌面上，如图。开始时茶杯内部封闭气体的温度t1＝87℃、压强等于外界大气压强p1．放置一段时间后，茶杯内气体的温度等于室内温度t2＝27℃．已知杯盖的质量为m，茶杯橫截面圆形面积为S，杯盖住茶杯后密封良好没有发生漏气。茶杯内部封闭气体可视为理想气体，重力加速度大小为g。

（i）求最后茶杯内部封气体的压强和杯盖对茶杯的压力大小；

（ii）在茶杯连同杯内气体的温度达到稳定后，用力作用在杯盖上缓慢上提，结果发现茶杯能随杯盖一起向上离开桌面，求茶杯的质量M满足什么条件？

16．如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一矩形区域abcd，ab和bc边长度分别为9cm和8cm，O为矩形的中心。在矩形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B?0.5T。在O点把一带电小球向各个方向发射，小球质量为m?0.01kg、所带电荷量为q??2C。 (1)求小球在磁场中做完整圆周运动时的最大速度v0； (2)现在把小球的速度增大为v0的

8倍，欲使小球尽快离开矩形，求小球在磁场中运动的时间。 5

17．如图，是游乐场的一项娱乐设备．一环形座舱装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落的高度为H=75m，当落到离地面h=30m的位置时开始制动，座舱均匀减速．在一次娱乐中，某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上．g取10m/s2，不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力．

（1）当座舱落到离地面h1=60m和h2=20m的位置时，求书包对该同学腿部的压力各是多大； 103kg，求制动过程中机器输出的平均功率． （2）若环形座舱的质量M=4×

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．C 【解析】 【详解】

在“油膜法估测分子的直径” 实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是理想模型法，故C项正确，ABD三项错误。 2．A 【解析】 【分析】 【详解】

当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A正确，BCD错误． 3．B 【解析】 【详解】

a3A．根据开普勒第三定律2?k可知轨道半径越大的卫星，周期越大，由于东方红二号卫星的轨道半径

T比东方红一号卫星的轨道半径大，所以东方红二号卫星的周期比东方红一号卫星的周期大；东方红二号卫星为同步卫星，与赤道上的物体具有相同的周期，即有

T1?T2?T3

故A错误；

BC．根据万有引力提供向心力，则有

GMm 2?ma r解得

a?GM 2r轨道半径越大的卫星，加速度越小，所以东方红二号卫星的加速度比东方红一号卫星的加速度小；东方红

4?2二号卫星为同步卫星，与赤道上的物体具有相同的周期，根据a?2r可知东方红二号卫星的加速度比

T固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度大，即有

a1?a2?a3

故B正确，C错误；

D．根据万有引力提供向心力，则有

GMmv2?m r2r解得

v?GM r轨道半径越大的卫星，线速度越小，所以东方红二号卫星的线速度比东方红一号卫星的线速度小；根据

v?2?r可知东方红二号卫星的线速度比固定在地球赤道上的物体随地球自转的线速度大，即有 Tv1?v2?v3

故D错误； 故选B。 4．D 【解析】 【详解】

设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为

v???20m/s

则由动量定理可得

I?mv??mv??0.4?20?0.4?15kg?m/s??14kg?m/s

负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故A、B、C错误，D正确； 故选D。 5．B 【解析】 【分析】

理想化模型的特点是现实生活中不存在。通过想象合理分析得出忽略次要因素，只考虑主要因素，据此判断即可。 【详解】

建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素．物理学是一门自然学科，它所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素．为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点、电场线、理想气体、点电荷、自由落体运动等，电阻、力的合成以及瞬时