四川省达州市2021届新高考三诊物理试题含解析

四川省达州市2021届新高考三诊物理试题一、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．关于物理学中的思想或方法，以下说法错误的是（ ）A ．加速度的定义采用了比值定义法B ．研究物体的加速度跟力、质量的关系采用假设法C ．卡文迪许测定万有引力常量采用了放大法D ．电流元概念的提出采用了理想模型法【答案】B【解析】【详解】A ．加速度的定义式为a=v t∆∆，知加速度等于速度变化量与所用时间的比值，采用了比值定义法，故A 正确，不符合题意；B ．研究物体的加速度跟力、质量的关系应采用控制变量法，故B 错误，符合题意；C ．卡文迪许通过扭秤实验，测定了万有引力常量，采用了放大法，故C 正确，不符合题意；D ．电流元是理想化物理模型，电流元概念的提出采用了理想模型法，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

2．2019年“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。

如图，为给“嫦娥四号”探测器登陆月球背面提供通信支持，“鹊桥号”卫星绕地月拉格朗日L 2点做圆周运动。

已知在地月拉格朗日点L 1或L 2，卫星受地球和月球引力的合力作用，能随月球同步绕地球做圆周运动。

则（ ）A ．卫星在L 1点的线速度比在L 2点的小B ．卫星在L 1点的角速度比在L 2点的大C ．同一卫星L 1、L 2点受地球和月球引力的合力相等D ．若技术允许，使“鹊桥号”刚好位于L 2点，能量消耗最小，能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持【答案】A【解析】【分析】【详解】B ．地月拉格朗日点L 1或L 2与月球保持相对静止，卫星在L 1、L 2点的角速度相等，故B 错误； A ．根据v r ω=可得，卫星在L 1点的线速度比在L 2点的小，故A 正确；C ．根据2a r ω=可得，同一卫星L 1、L 2点受地球和月球引力的合力不相等，故C 错误；D．若“鹊桥号”刚好位于L2点，几乎不消耗能量，但由几何关系可知，通讯范围较小，并不能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信支持，故D错误。

故选A。

3．一宇宙飞船的横截面积，以的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域，单位体积内有颗尘埃，每颗尘埃的质量为，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力功率为（）A．B．C．snm D．【答案】C【解析】【分析】根据题意求出时间内黏附在卫星上的尘埃质量，然后应用动量定理求出推力大小，利用P=Fv求得功率；【详解】时间t内黏附在卫星上的尘埃质量：，对黏附的尘埃，由动量定理得：解得：；维持飞船匀速运动，飞船发动机牵引力的功率为，故选项C正确，ABD错误。

【点睛】本题考查了动量定理的应用，根据题意求出黏附在卫星上的尘埃质量，然后应用动量定理可以求出卫星的推力大小，利用P=Fv求得功率。

4．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（）A．粒子在三点所受的电场力不相等B．粒子必先过a，再到b，然后到cC．粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb＞E ka＞E kcD．粒子在三点的电势能大小关系为E pc＜E pa＜E pb【答案】D【解析】【详解】A ．因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。

选项A 错误。

B ．由题中的图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿a 、b 、c 运动，还是依次沿c 、b 、a 运动，都会的到如图的轨迹。

选项B 错误。

CD ．带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的互化，由题意和图可知，在b 点时的电势能最大，在c 点的电势能最小，可判断在c 点的动能最大，在b 点的动能最小。

选项C 错误，D 正确。

5．图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图象，它由状态A 经等容过程到状态B ，再经等压过程到状态C.设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ，则下列关系式中正确的是( )A ．T A <TB ，T B <T CB ．T A >T B ，T B ＝TC C ．T A >T B ，T B <T CD ．T A ＝T B ，T B >T C 【答案】C【解析】【分析】【详解】 根据理想气体状态方程pV k T可得：从A 到B ，因体积不变，压强减小，所以温度降低，即T A ＞T B ；从B 到C ，压强不变，体积增大，故温度升高，即T B ＜T C ，故ABD 错误，C 正确。

6．如图所示，在天花板下用细线悬挂一个闭合金属圆环，圆环处于静止状态。

上半圆环处在垂直于环面的水平匀强磁场中，规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向，磁感应强度B 随时间t 变化的关系如图乙所示。

t=0时刻，悬线的拉力为F 。

CD 为圆环的直径，CD=d ，圆环的电阻为R 。

下列说法正确的是（ ）A ．4T 时刻，圆环中有逆时针方向的感应电流 B ．34T 时刻，C 点的电势低于D 点C ．悬线拉力的大小不超过2304B d F TR π+D ．0~T 时间内，圆环产生的热量为224032B d R T π 【答案】C【解析】【分析】【详解】A ． 4T 时刻，磁场向外增强，根据楞次定律可知，感应电流磁场向里，故圆环中有顺时针方向的感应电流，故A 错误； B ． 34T 时刻，磁场垂直向外减小，根据楞次定律可知，感应电流磁场向外，故C 点的电势高于D 点，故B 错误； C ． t=0时刻，悬线的拉力为F ，则圆环重力大小为F ，2T 时，感应电动势 B E S t=V V ， E I R = ，A F BId = 故安培力2304A F B d TR π= 故悬线拉力的大小不超过2304B d F TR π+，故C 正确；D ． 根据以上分析可知0~2T 时间内， 产热 22024322B T Q I d TR R π== 故0~T 时间内，圆环产生的热量为2240'621B Q d TR Q π==故D 错误。

故选C 。

二、多项选择题：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，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．如图所示，在水平面上固定有两根相距0.5m 的足够长的平行光滑金属导轨MN 和PQ ，它们的电阻可忽略不计，在M 和P 之间接有阻值为R=3Ω的定值电阻，导体棒ab 长l=0.5m ，其电阻为r=1.0Ω，质量m=1kg ，与导轨接触良好。

整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T 。

现使ab 棒在水平拉力作用下以v=10m/s 的速度向右做匀速运动，以下判断正确的是（ ）A ．ab 中电流的方向为从a 向bB ．ab 棒两端的电压为1.5VC ．拉力突然消失，到棒最终静止，定值电阻R 产生热量为75JD ．拉力突然消失，到棒最终静止，电路中产生的总热量为50J【答案】BD【解析】【分析】【详解】A ．由右手定则判断可知ab 中电流的方向为从b 向a ，故A 错误；B ．由法拉第电磁感应定律得ab 棒产生的感应电动势为0.40.510V 2V E Blv ==⨯⨯=由欧姆定律棒两端的电压 23V 1.5V +31E U R R r =⋅=⨯=+ 故B 正确；CD ．对于棒减速运动过程，根据能量守恒定律得，回路中产生的总热量为2211110J 50J 22Q mv ==⨯⨯= 定值电阻R 的发出热量为=37.5J R R Q Q R r=+ 故C 错误，D 正确。

故选BD 。

8．如图，从P 点以水平速度v 将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。

不考虑空气阻力，则小皮球在空中飞行的过程中（ ）A ．在相等的时间内，皮球动量的改变量相同B ．在相等的时间内，皮球动能的改变量相同C ．下落相同的高度，皮球动量的改变量相同D ．下落相同的高度，皮球动能的改变量相同【答案】AD【解析】【分析】【详解】A ．因物体在空中只受重力，所以在相等的时间间隔内，皮球受到的冲量均为mgt ，故皮球受到的冲量相同，根据动量定理可得，皮球动量的改变量相同，故A 正确；B ．在相等的时间间隔内，皮球下落的高度不同，故重力做的功不相等，即合外力做功不等，故皮球动能的改变量不同，故B 错误；C ．下落相同的高度，时间并不相等，故皮球受到的重力的冲量不相等，故皮球动量的增量不相同，故C 错误；D ．下落相同的高度，重力做功均为mgh ，故重力做功相等，小球动能的增量相同，故D 正确。

故选AD 。

9．如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m ，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数3μ，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g ．现对物块施加一水平向右的拉力F ，则木板加速度大小a 可能是 （ ）A ．a ＝μgB ．a ＝3g μ C ．a ＝23g μ D ．a ＝2F m －3g μ 【答案】BD【解析】【详解】当物块与木板一起向右加速，没有发生相对滑动，以物块和木板整体为研究对象进行受力分析，有： ()23F m m g ma μ-+= 解得：123F a g m μ=- 当物块和木板间发生相对滑动，以木板为研究对象有：23mg mg ma μμ-⋅=解得：13a g μ=故BD 正确，AC 错误。

10．如图甲所示，轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动．小球运动到最高点时，受到的弹力为F ，速度大小为v ，其F-v 2图像如乙图所示．则（ ）A ．v 2=c 时，小球对杆的弹力方向向下B ．当地的重力加速度大小为R b C ．小球的质量为aR bD ．v 2=2b 时，小球受到的弹力与重力大小相等【答案】CD【解析】由图象可知，当2v c =时，有：F ＜0，则杆对小球得作用力方向向下，根据牛顿第三定律可知，小球对杆的弹力方向向上，故A 错误；由图象知，当2v b =时，F=0，杆对小球无弹力，此时重力提供小球做圆周运动的向心力，有：2v mg m R=，得b g R =,由图象知，当20v =时，F=a ，故有F mg a ==，解得：a aR m g b ==，故B 错误，C 正确；由图象可知，当22v b =时，由22v F mg m mg R+==，得F=mg ，故D 正确；故选CD.【点睛】小球在竖直面内做圆周运动，小球的重力与杆的弹力的合力提供向心力，根据图象、应用向心力公式、牛顿第二定律分析答题．11．如图所示，电阻不计、间距为l 的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R ．质量为m 、电阻为r 的金属棒MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F 的作用由静止开始运动，外力F 与金属棒速度v 的关系是F=F 0+kv （F 0、k 是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好．金属棒中感应电流为i ，受到的安培力大小为F A ，电阻R 两端的电压为U R ，感应电流的功率为P ，它们随时间t 变化图象可能正确的有A ．B ．C ．D ．【答案】BC【解析】【分析】对金属棒受力分析，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律得出F 合表达式，分情况讨论加速度的变化情况，分三种情况讨论：匀加速运动，加速度减小的加速，加速度增加的加速，再结合图象具体分析．【详解】设金属棒在某一时刻速度为v ，由题意可知，感应电动势E BLv =，环路电流E BL I v R r R r==++， 即I v ∝；安培力，方向水平向左，即 22 B L v F BIL R r安==+， F v ∝安；R 两端电压R BLR U IR v R r==+， 即R U v ∝；感应电流功率222B L P EI v R r==+， 即2P v ∝．分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得：222200()B L B L F F F F kv v F k v R r R r=-=+-=+-++合安， 即加速度F a m合=，因为金属棒从静止出发，所以0 0F >，且0F >合，即0a >，加速度方向水平向右． （1）若22B L k R r=+，0 F F =合，即0F a m =，金属棒水平向右做匀加速直线运动．有v at =，说明v t ∝，也即是I t ∝，2R F t U t P t ∝∝∝安，，，所以在此情况下没有选项符合． （2）若22B L k R r>+，F 合随v 增大而增大，即a 随v 增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B 选项符合； （3）若22B L k R r<+，F 合随v 增大而减小，即a 随v 增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C 选项符合． 12．假设何雯娜质量为m=40kg ，在某次蹦床比赛中，她从最低点以一定的初速度v 0竖直向上跳起，取运动过程的最低点为重力零势能面，她的机械能和重力势能随离开最低点的高度h 的变化规律如图所示，在整个运动过程中，可将她视为质点，空气阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s 2，则（ ）A ．初速度v 0=11m/sB ．下降加速度为7m/s 2C ．落回最低点的动能1480JD ．上升运动时间为10s 11 【答案】AD【解析】【详解】A ．运动员的机械能由动能和重力势能构成，当h=0m 时，重力势能为零，动能为E k0=2420J ，根据： 2k 12E mv = 则v 0=11m/s ，A 正确；B ．空气阻力做功改变机械能，所以E 机-h 的斜率大小为空气阻力，即：24202000N 84N 5f k -=== 根据牛顿第二定律，下降加速度为：2791m/s 0mg f a m -==下 B 错误；C ．由于存在空气阻力，上升过程和下降过程损失的机械能均为420J ，故回到最低点时动能为： E k =2420J -840J =1580JC 错误；D ．上升加速度为：211m/s 210mg f a m +==上 上升时间为：010s 11v t a ==上 D 正确。