一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求。
1.真空中一個靜止的鈾原子核經(jīng)一次α衰變后變成一個新核針核，衰變方程為
,若的半衰期為t,下列說法正確的是
A.鈾核的中子數(shù)比針核多2個
B.發(fā)生核反應(yīng)后，產(chǎn)生的由高能級向低能級躍遷，會釋放α射線
C.衰變前核的質(zhì)量等于衰變后核的質(zhì)量與α粒子的質(zhì)量之和
D.經(jīng)過2t的時間，20個核中有15個已經(jīng)發(fā)生了衰變
2.如圖甲為一種門后掛鉤的照片，相鄰掛鉤之間的距離為10cm,圖乙掛包的寬度約為20cm,在掛包質(zhì)量一定的條件下，為了使懸掛時掛包帶受力最小，下列措施正確的是

A.隨意掛在一個鉤子上 B.使掛包帶跨過兩個掛鉤
C.使掛包帶跨過三個掛鉤 D.使掛包帶跨過四個掛鉤
3.天問一號于2021年2月10日實施火星捕獲，將于2021年5月?lián)駲C實施降軌軟著陸火星表面。設(shè)天問一號距火星表面高度約為火星半徑的n倍，其環(huán)繞周期為T,引力常量為G,則火星的密度為
A. B. C. D.
4.某次高鐵列車由兩組對接而成，列車出發(fā)啟動階段做勻加速運動，每組提供的動力均為F,受到的阻力均為車重的k倍。前一組車及乘客的總質(zhì)量為m1,后一組車及乘客的總質(zhì)量為m2,若m1>m2,則對接處的作用力是
A.推力，大小為 B.推力，大小為
C.拉力，大小為 D.拉力，大小為
5.如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點（正四面體是由四個全等正三角形圍成的空間封閉圖形），所有棱長都為a.現(xiàn)在A、B兩點分別固定電荷量為＋q和－q的兩個點電荷，靜電力常量為k,下列說法正確的是
A.C點的場強大于D點的場強 B.C點的場強大小為
C.C點電勢高于D點電勢 D.將一正電荷從C點移動到D點，其電勢能減小
6.如圖所示是某示波管的示意圖，如果水平放置的偏轉(zhuǎn)電極上加一個電壓，則電子束將偏轉(zhuǎn)，每單位偏轉(zhuǎn)電極電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離叫做示波管的靈敏度。下面這些措施中對提高示波管的靈敏度有用的是
A.將電子槍的加速電壓提高 B.提高偏轉(zhuǎn)電極的電壓
C.加大偏轉(zhuǎn)電極極板之間的距離d D.加長偏轉(zhuǎn)電極的極板L
7.如圖所示為一種早期發(fā)電機原理示意圖，該發(fā)電機由固定的圓形線圈和一對用鐵芯連接的圓柱形磁鐵構(gòu)成，兩磁極相對于線圈平面對稱，在磁極繞轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中，磁極中心在線圈平面上的投影沿圓弧MOP運動，（O是線圈中心），則
A.從M到O,電流由E經(jīng)G流向F,且先增大再減小
B.從M到O,電流由F經(jīng)G流向E,且先減小再增大
C.從O到P,電流由E經(jīng)G流向F,且先增大再減小
D.從O到P,電流由F經(jīng)G流向E,且先減小再增大
二、多項選擇題題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8.如圖所示，交流發(fā)電機通過電阻不計的導(dǎo)線為右側(cè)電路供電，變壓器為理想變壓器。下列說法正確的是
A.如果增大電阻箱的電阻而其他條件不變，則V1示數(shù)增大、A1示數(shù)增大
B.如果增大電阻箱的電阻而其他條件不變，則V1示數(shù)減小、A1示數(shù)減小
C.如果該交流發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流的頻率變大而其他條件不變，則V2示數(shù)減小、A2示數(shù)減小
D.如果該交流發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流的頻率變大而其他條件不變，則V2示數(shù)增大、A2示數(shù)增大
9.在冬奧會短道速滑男子5000米接力賽中，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行。待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間的摩擦力，則
A.甲對乙的沖量與乙對甲的沖量一定相同
B.甲、乙的動量變化一定大小相等方向相反
C.甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量
D.甲、乙組成的系統(tǒng)機械能不守恒
10.在豎直立于地面上、勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端放置一質(zhì)量為m的物塊，取物塊靜止時彈簧上端為坐標原點O、豎直向下為正方向建立x軸，如圖甲所示。取O點的重力勢能為零，在物塊上施加一豎直向下的力F,測得物塊與彈簧組成的系統(tǒng)的機械能E與位移x的關(guān)系如圖乙所示（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，已知彈性勢能表達式為),圖線與縱軸交點為（0,E1),除x1-x2之間的圖線為曲線外，其余部分均為直線。則物塊位移從0到x3的過程中，下列判斷正確的是
A.力F做的功為W=E0-E1
B.圖乙中的
C.在x2位置時物塊的加速度最大
D.在0-x3的過程中，力F先不變，再減小，后為零
三、非選擇題：共54分。第11-14題為必考題，第15-16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
（一）必考題：共42分
11.(7分）一同學(xué)用手機測量重力加速度。先拍攝物體自由下落的視頻，得到分幀圖片，再利用圖片中小球的位置來測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，實驗裝置如圖所示。
（1)下列主要操作步驟的正確順序是 。（填寫各步驟前的序號）
①把刻度尺豎直固定在墻上
②打開手機攝像功能，開始攝像
③手機固定在三角架上，調(diào)整好手機鏡頭的位置
④捏住小球，從刻度尺旁靜止釋放
（2)停止攝像，從視頻中選取了三幅連續(xù)相鄰的分幀圖片甲、乙、丙，相鄰兩幀之間的時間間隔為0.02s,刻度尺的分度值是1mm.分幀圖片甲、乙、丙圖中小球上邊緣的刻度值分別為4.88cm 、7.50cm、10.50cm,由此測得圖乙中小球下落速度約為 m/s,重力加速度為 m/s2.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（3)在某次實驗中，釋放時手不小心給了小球一個向下的初速度，則 （選填“仍能”或“不能”）用（2)問中的方法測出重力加速度。
12.(9分）某同學(xué)改裝和校準電流表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電流表的改裝電路。
（1)已知毫安表表頭的內(nèi)阻為100Ω,滿偏電流為為1mA,若改裝成電表量程為10mA,電阻箱接入電路的電阻R2= Ω(結(jié)果保留一位小數(shù)）。
（2)若某表頭內(nèi)阻未知，該同學(xué)打算在不測量表頭內(nèi)阻情況下對電表進行改裝。已知被改裝的毫安表表盤格數(shù)和標準電流表A表盤格數(shù)相同，毫安表量程為100mA,標準電流表量程為0.6A.在操作中他把R2設(shè)置為某一數(shù)值，R0為保護電阻，閉合電鍵S之前，滑動變阻器R1的滑片位置應(yīng)位于 （填“P”或“Q”）端。
（3)閉合電鍵S后，該同學(xué)改變滑動變阻器R1滑片位置，逐步增大標準電流表和被改裝毫安表示數(shù)，若標準電流表示數(shù)先達到“滿偏”，此時他停止調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,改調(diào)整電阻箱R2,應(yīng)
（填“調(diào)大”或“調(diào)小”）R2,直到毫安表也達到“滿偏”。他此時固定好電阻箱阻值，把毫安表表盤示數(shù)進行更改，改裝完畢。
（4)若在（3)調(diào)整中某次標準電流表示數(shù)為0.40A,毫安表示數(shù)為80.0mA,電阻箱R2示數(shù)為38.0Ω,則該毫安表表頭內(nèi)阻為 Ω.(保留一位小數(shù)）
13.(11分）城市高層建筑越來越多，高空墜物事件時有發(fā)生。假設(shè)某公路邊的高樓距地面高H=47m,往外凸起的陽臺上的花盆因受擾動而掉落，掉落過程可看做自由落體運動。陽臺下方有一輛長L1=8m、高h=2m的貨車，以v=9m/s的速度勻速直行，要經(jīng)過陽臺的正下方，花盆剛開始下落時貨車車頭距花盆的水平距離為L2=24m(示意圖如圖所示，花盆可視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2)
（1)若司機沒有發(fā)現(xiàn)花盆掉落，貨車保持速度v勻速直行，請計算說明貨車是否被花盆砸到？
（2)若司機發(fā)現(xiàn)花盆掉落，司機的反應(yīng)時間Δt=ls,采取勻加速直線運動的方式來避險，則貨車至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到？
14.(15分）如圖所示，x軸上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，坐標原點處有一正離子源，在xOy平面內(nèi)發(fā)射了n個速率為v的離子，且均勻分布在y軸兩側(cè)各為θ的范圍內(nèi)．在x軸上放置長度為L的離子收集板，其右端點距坐標原點的距離為2L,當(dāng)磁感應(yīng)強度為B0時，沿y軸正方向入射的離子，恰好打在收集板的右端點。整個裝置處于真空中，不計重力，不考慮離子間的碰撞，忽略離子間的相互作用。
（1)求離子的比荷;
（2)若發(fā)射的離子被收集板全部收集，求θ的最大值；
（3)假設(shè)離子到達x軸時沿x軸均勻分布．當(dāng)θ=37°,且磁感應(yīng)強度可以在B≤B≤3B的區(qū)間取不同值時，求收集板收集到的離子數(shù)n與磁感應(yīng)強度B之間的關(guān)系
（二）選考題：共12分?？忌鷱?道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。
15.[選修3-3](12分）
（1)(4分）氣閘艙是載人航天器中供航天員進入太空或由太空返回用的氣密性裝置。如圖所示，座艙A與氣閘艙B之間裝有閥門K,座艙A中充滿一定質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體），氣閘艙B內(nèi)為真空。航天員從太空返回氣閘艙時，打開閥門K,A中的氣體進入B中，最終達到平衡。假設(shè)此過程中系統(tǒng)與外界沒有熱交換，平衡后氣體的內(nèi)能 ，壓強 （均選填“增大”“減小”或“不變”）。
（2)(8分）某登山運動員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過程中，在接近山頂時他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了。而手表沒有受到任何撞擊，該手表出廠時給出的參數(shù)為：27℃時表內(nèi)氣體壓強為1.0x105Pa(常溫下的大氣壓強值），當(dāng)內(nèi)外壓強差超過6.0x104Pa時表盤玻璃將爆裂．當(dāng)時登山運動員攜帶的溫度計的讀數(shù)是－21℃,表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計。
①通過計算判斷手表的表盤是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂的？
②當(dāng)時外界的大氣壓強為多少？
16.[選修3-4](12分）
（1)(4分）廣東有豐富的水產(chǎn)資源，漁業(yè)發(fā)達。一漁船用頻率為f、在水中波長為入的超聲波（一種機械波）來探測遠處魚群的方位，測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為t,則該超聲波的波速大小為 ，魚群與漁船之間的距離為 （忽略船和魚群的運動）。
（2)(8分）在長方體透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一圓柱形空氣泡，圓形半徑為R,一束平行于CD邊的單色細光束從介質(zhì)射入氣泡，A為入射點，之后從B點射入介質(zhì)，如圖所示為該裝置的截面圖，已知A點的入射角為30°,該單色光的偏向角為30°(B點出射光線與A點大射光線的夾角）。
①求介質(zhì)的折射率；
②長方體的長邊較長，從B點射出的光線打到CD上的E點（未畫出），請判斷從E點是否有光線射出，并說明理由。
惠州市2021屆高三一模試題答案
物理參考答案
一、選擇題
實驗題
11. (1)①③②④ (2分） (2) 1.4(2分） 9.5(2分）(3)仍能（1分）
12．（1）11.1(3分） （2）P (2分） （3）調(diào)大(2分） （4）152.0(2分）
三、解答題
13．（1）花盆從47m高處落下，到達離地高2m的車頂過程，位移為h=（47?2）m?45m
花盆自由落體運動，有(2分）得(1分）
3s內(nèi)汽車位移為(1分）,則貨車會被花盆砸到(1分）
（2）司機反應(yīng)時間內(nèi)貨車的位移為(2分）
此時車頭離花盆的水平距離為d=L2-x1=15m(1分）
采取加速方式，要成功避險，則加速運動的位移為X2=d+L1=23m
加速度時間為t2=t-?t=2s則有：(2分）
代入數(shù)據(jù)解得：a=2.5m/s2，即貨車至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到(1分）
14．（16分）解：（1）洛倫茲力提供向心力，故(2分）
運動軌跡如圖，則圓周運動的半徑R=L，(1分）
解得(2分）
和y軸正方向夾角相同的向左和向右的兩個粒子，達到x軸位置相同，當(dāng)粒子恰好達到收集板最左端時，達到最大，軌跡如圖2所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得
csθm=L2L=12 (2分)解得(1分）
（3）由題可知，打在X軸最近的離子是沿與y軸夾角最大的方向射出，打在X軸最遠的離子是沿y軸正方向射出，且磁場越強，打在X軸上的點離O點越近。
①：當(dāng)，打在收集板最遠處不會超過收集板最右端，設(shè)沿370角射出的離子打在收集板最左端時，即全部離子均打到收集板上。
離子運動軌跡如圖3，由幾何關(guān)系可得：有，解得(1分）
當(dāng)時，所有粒子均能打到收集板上，有(1分）
②：如果打在收集板最遠處為收集板最左端，即沿y軸正方向射出的離子打在收集板最左端時磁感應(yīng)強度為B2，則當(dāng)B>B2時恰好收集不到粒子。離子運動軌跡如圖4，由幾何關(guān)系可得：離子運動半徑為，有，得：B2=mvqR2=2B0(1分）
當(dāng)2B0

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