江西省南昌市教研室命制2021届高三理综（物理部份）交流卷试题（一）(1)

江西省南昌市教研室命制2021届高三理综（物理部份）交流卷试题（一） 第I 卷 选择题（共21小题，每题6分，共126分）
二、选择题(此题共8小题，每题6分。

在每题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全数选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
14．如图物-1所示，在滑腻的绝缘水平面上，由两个质量均为m 带电量别离为＋q 和－q 的甲、乙两个小球，在力F 的作用下匀加速直线运动，那么甲、乙两球之间的距离r 为( ) A. q k F B ．q 2k F C ．2q k F D ．2q F k
15．如图物-2所示，有一滑腻斜面倾角为θ，固定在水平面上，竖直挡
板与斜面夹住一个质量为m 滑腻球，现使挡板以恒定的加速度a 向右运动，那么
小球的加速度为( )
A ．a
B ．acos θ C.a cos θ
D ．asin θ 16．如图物-3所示一轻质弹簧下端悬挂一质量为m 的小球，用手托着，使弹簧
处于原长，放手后，弹簧被拉至最大形变进程中，以下说法正确的选项是( )
A ．小球先失重后超重
B ．小球机械能守恒
C ．小球所受的重力做的功大于弹簧的弹力对小球所做的功
D ．弹簧被拉至最大形变时，弹簧的弹性势能、小球的重力势能之和最
大 17．一电子仅在电场力作用下，沿直线由静止从A 运动到B ，AB 间的
电场如图物-4所示，那么以下表达正确的选项是( )
A ．电子做匀加速运动
B ．电子做匀减速运动
C ．电势能先增加后减小
D ．动能先增加后减小
18．如图物-5所示，M 为理想变压器，各电表都可视为理想电
表．电路输入端a 、b 接正弦交流电压，那么在滑动变阻器的滑片P 向下滑
动的进程中( )
A ．A1的示数不变，A2的示数增大
B ．A1的示数增大， A2的示数增大
C ．V1的示数增大，V2的示数增大
D ．V1的示数不变，V2的示数减小
19．有甲乙两颗近地卫星均在赤道平面内自西向东绕地球做匀速圆周运动，甲处于高轨道，乙处于低轨道，并用绳索连接在一路，下面关于这两颗卫星的说法错误的选项是( )
A ．甲卫星必然处在乙卫星的正上方
B ．甲卫星的线速度小于乙卫星的线速度
C ．甲卫星的加速度大于乙卫星的加速度
D ．假设甲乙之间用导电缆绳相连，那么缆绳两头会产生电势差
20．如图物-6所示为垂直纸面方向的圆形匀强磁场，半径为R 。

有甲、乙两个
质量和电荷量大小都相同的异种带电粒子沿直径方向别离由A 、B 两点射入磁场，
而且都从C 点射出磁场，C 点到AB 的距离为3/2R ，假设带电粒子只受洛伦兹力，以下
说法正确的选项是( )
A ．甲乙速度之比2：1
B ．甲乙时刻之比1：2
C ．甲乙路程之比3：2
D ．甲乙半径之比2：1
21．如图物-7所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧下端悬挂一质量为m 的条形磁
铁，条形磁铁下面固定一电阻为R 的导体环。

先将条形磁铁从弹簧原长位置由静止释放，
并穿越下面的导体环，那么( )
A ．磁铁在运动进程中，所受的磁场力有时为动力有时为阻力
B ．磁铁在释放的刹时，加速度为g
C ．磁铁最终停在初始位置下方mg k
处 D ．整个进程中导体环产生的热能为m2g2k
第II卷（非选择题，共174分）
三、非选择题(包括必考题和选考题两部份。

第22题～第32题为必考题，每一个试题考生都必需做答。

第33题～第40题为选考题，考生依照要求做答。

)
(一)必考题(11题，共129分)
22．(5分)有一游标卡尺，主尺的最小分度是1 mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图物-8图甲所示的读数是________mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图物-8图乙所示的读数是________mm。

23．(10分)某爱好小组通过物块在斜面上运动的实验，探讨“合外力做功与物体动能的转变的关系”。

他们的实验装置如图物-9图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器(用来测量物体每次通过Q点时的速度v) ，每次实验，物体从不同高度h处由静止释放，但始终维持斜面底边长L＝0.5 m不变。

他们最后做出了如图物-9图乙所示的v2－h图像。

图像与横轴的交点为0.25。

(1)图像乙只是坐标原点的缘故是___________________________________________。

(2)物块与斜面间的滑动摩擦因数μ＝________。

(3)假设最后取得的图像如图物-9图丙所示，那么可能的缘故是(写出一个)____________________。

(4)假设改换滑腻的斜面，重复上述步骤取得如图物-9图乙所示的图像，图像的斜率将________。

(填“增大”、“减小”、“不变”)
24．(14分)如图物-10所示，一个小球以v0＝8.0 m/s速度从圆弧轨道的O 点水平抛出，恰好能沿着斜面所在的方向落在Q点。

已知斜面滑腻，斜面与水平面的夹角为θ＝37°，斜面的高度为h＝15 m．忽略空气阻力的阻碍，重
力加速度为g＝10 m/s2。

求小球从O点抛出到斜面底端的M点所用的总时刻。

(保留两位有效数字) 25．(18分)如图物-11所示，半径为R的半圆型滑腻绝缘轨道固定在水平面上，一带电量为＋q，质量为m的小球以极微小的速度从轨道最高点A释放，恰在B点进入有界电场和磁场的复合场(电场未画出)，并能沿直线运动到地面上的C点。

(重力加速度为g)求：
(1)复合场左侧界到OA的距离；
(2)电场强度的最小值E，及电场强度最小时匀强磁场的磁感应强度B。

(二)选考题(共45分。

请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

注意所做题目的题号必需与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域或指定位置答题。

若是多做。

那么每学科按所做的第一题计分。

)
33．【物理—选修3－3】(15分)
(1)(6分)以下说法正确的选项是______(填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)．
A．气体分子单位时刻内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不断息地做无规那么热运动
C．当分子间的引力和斥力平稳时，分子势能最小
D．若是气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能必然增大，因此压强也必然增大
E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小
(2)(9分)如图物-12所示，绝热气缸封锁必然质量的理想气体，被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N 上下两部份，气缸内壁滑腻，活塞可在气缸内自由滑动。

设活塞的面积为S，两部份的气体的温度均为T0，M部份的气体压强为p0，现把M、N 两部份倒置，仍要使两部份体积相等，需要把M的温度加热到多大？34．[物理——选修3－4](15分)
(1)(6分)以下说法中正确的选项是(填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分) ( )
A．当一列声波从空气中传入水中时波长必然会变
B．在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度确实是波的传播速度
C．a、b两束光照射同一双缝干与装置在屏上取得的干与图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，那么能够判定水对a光的折射率比b光大D．香皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的
E．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证明
(2)(9分)如图物-13所示，厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面，紧贴着一个半径为r的圆形发光面．为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块纸片，所贴纸片的最小面积应是多大？35．[物理——选修3－5](15分)
(1)(6分)以下说法正确的选项是________．(填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性
B．235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的转变，半衰期可能变短
C．原子核内部某个质子转变成中子时，放出β射线
D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
E．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放必然频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小
(2)(9分)如图物-14所示，质量为M的平板小车静止在滑腻的水平地面上，小车左端放一个质量为m的木块，小车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧作用后又沿原路返回，而且恰好能抵达小车的左端．试求：
①木块返回到小车左端时小车的动能；
②弹簧取得的最大弹性势能．
物理部份
14．B 选甲、乙作为整体为研究对象，加速度a＝
F
2m
①
选乙为研究对象列牛顿第二定律方程
kq2
r2
＝ma②
①②联立得r＝q 2k
F
18．D 当滑动变阻
器的滑片P向下滑动时，滑动变阻器的的电阻减小，致使电路的总的电阻减小，因此电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，因此原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，因此V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R2的电压变大，因此V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，因此A2的示数要减小，因此D正确．应选D。

19．B 若是甲卫星不在乙卫星的正上方，那么甲乙两颗卫星所受的合力均不指向地心，那么它们无法做匀速圆周运动，因此甲卫星必然在乙卫星的正上方，那么它们的角速度相同，依照v＝ωr，甲卫星的线速度大于乙卫星的线速度；依照a＝ω2r甲加速度大于乙的加速度；地球是一个大磁场。

甲、乙之间的导电缆绳会切割地球磁感线产生电势差。

20．BC 由几何知识知，CD＝3R，因此甲的偏转角为60°；乙的偏转角为
120°。

甲的半径为R1＝Rcot 30°，乙的半径为R2＝Rcot 60°＝33R 。

因此半径之比为3：1；由R ＝mv qB
得速度之比为3：1；由t ＝α
2π
T 得时刻之比为 1：2；由弧长公式l ＝αr 得，路程之比为3：2。

21．BC 磁铁在运动进程中，所受的磁场力始终为阻力，A 错；磁铁在释放的刹时，只受重力，加速度a ＝g ，
B 对；磁铁最终停止时，由胡克定律得弹簧的伸长量x ＝mg k
，因此C 对；由能量守恒得，磁铁减少的重力势能mgx ＝m2g2k
转化为弹簧的弹性势能和导体环产生的热能，D 错。

22．10.50(2分) 1.731～1.733(3分)
23．解析：设斜面的长为s ，倾角为θ。

由动能定理得
(mgsin θ－μmg cos θ)s ＝12mv2 即mgh －μmgL＝12
mv2 v2＝2gh －2μgL
v2与h 是一次函数，只是原点的缘故是存在摩擦阻力，由图像可知，当h ＝0.25 m 时，v ＝0，代入v2＝2gh －2μgL 得μ＝0.5，假设图像发生了弯曲，说明释放物块时存在初速度，或是释放位置高度大于h 。

由v2＝2gh －2μgL 知斜率k ＝2g 为定值，假设改换滑腻的斜面，图像的斜率不变。

答案：(1)存在摩擦阻力(2分) (2)0.5(3分)
(3)释放物块时存在初速度(或是释放位置高度大于h)(3分)
(4)不变(2分)
24．解析：设从O 到Q 所用的时刻为t1，由平抛运动规律得
tan θ＝gt1v0
(4分) t1＝0.6 s(1分) 落到Q 点的速度v ＝v20＋（gt1）2＝10 m/s(2分) 设小球在斜面上运动的加速度为a ，时刻为t2
那么a ＝gsin θ＝6 m/s2(2分)
h
sin θ＝vt2＋12
at22(3分) t2≈1.7 s(1分) 因此小球从O 点抛出到斜面底端的M 点所用的总时刻
t ＝t1＋t2＝2.3 s(1分)
25．解析：设∠AOB＝θ，小球到B 点的速度为v ，由动能定理得
mgR(1－cos θ)＝12
mv2①(3分) 在B 点只受重力，由牛顿第二定律得
mgcos θ＝mv2R
②(3分) ①式②式式联立得 cos θ＝23(1分) v ＝2gR 3(1分) 因此复合场左侧界到OA 的距离 BD ＝Rsin θ＝53
R(2分) 在磁场和电场的复合场中，受力如图
由共点力平稳得
mgcos θ＝qvB③(6分) mgsin θ＝qE④
③④联立得 B ＝m q
2g 3R (2分) E ＝5mg 3q
33．解析： (1)ACE
(2)设加热后M 的温度为T
倒置前后N 部份的气体压强不变均为 pN ＝p0＋G S
①(3分) 对M 部份倒置前后列方程 p0T0＝pN ＋G S T ②(4分) ①②联立T ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋2G Sp0T0(2分) 答案：(1)ACE (2)⎝ ⎛⎭
⎪⎫1＋2G Sp0T0
34．答案 (1)ACE (2)π(r＋d n2－1)2 解析 (1)机械波从空气中进入水中，传播速度增大，频率不变，由v ＝λf 得波长增大，A 正确；质点的振动速
度和波的传播速度是两个运动形式的速度，二者之间不存在联系，B 错误；由双缝干与的条纹间距公式Δx＝l d
λ知，a 光的波长小，由λ＝c f
得a 光的频率大，频率大的光折射率也大，因此水对a 光的折射率大，C 正确；香皂泡呈彩色是光的干与现象，D 错误．
(2)作出截面上的光路图如下图
(2分)
由题意知θ恰好为临界角，那么
sin θ＝1n
(2分) 那么cos θ＝
1－1n2 (1分) tan θ＝
1n 1－1n2＝1n2－1 (1分)
那么纸片半径R ＝r ＋dtan θ＝r ＋
d n2－1 (2分) 那么S ＝πR2＝π(r＋d
n2－1)2
(1分) 35．答案 (1)ADE (2)①MI22M ＋m 2 ②MI24m M ＋m
解析 (1)电子通过狭缝或小孔后，其散布类似光的衍射图样，说明实物粒子具有波动性，A 正确；原子核的半衰期不随温度、压强等物理环境或化学条件而改变，B 错误；由核反映中电荷数守恒和质量数守恒知，原子核内的某质子转变成中子时，将释放出正电子，C 错误；α、β、γ射线中，穿透能力最强的是γ射线，电离能力最强的是α射线，D 正确；由跃迁方程可知，氢原子的核外电子由较高能级向较低能级跃迁时，将释放光子，这种
跃迁相当于核外电子由距原子核较远轨道迁移到较近轨道，原子核和电子之间的静电力对电子做正功，电子的动能增加而电势能减小，E 正确．
(2)①选小车和木块整体为研究对象，由于m 受到冲量I 以后系统水平方向不受外力作用，系统动量守恒，设系统的末速度为v ，那么
I ＝(M ＋m)v
(2分) 小车的动能为Ek ＝12Mv2＝MI22M ＋m 2
(2分) ②当弹簧具有最大弹性势能Ep 时，小车和木块具有一起速度，即为v.设木块从小车左端运动到弹簧弹性势能最大的进程中，摩擦生热Wf ，在此进程中，由能量守恒得
12m(I m )2＝Ep ＋Wf ＋12(M ＋m)(I M ＋m
)2 (2分) 当木板返回到小车左端时，由能量守恒得
12m(I m )2＝2Wf ＋12(M ＋m)(I M ＋m
)2 (2分) 联立得Ep ＝MI2
4m M ＋m。