2021年高三物理第三次模拟试题

2021年高三物理第三次模拟试题
二、选择题：本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14-18
题只有一项符合题目要求，第19、20、21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．许多物理学家在物理学的发展过程中做出了重要贡献，在物理史实和物理方
法方面，
下列表述正确的是
A ．牛顿通过实验研究了自由落体运动的规律
B ．法拉第概括总结了法拉第电磁感应定律和判断感应电流方向的规律
C ．比值定义法包括：电场强度；电容；电阻；加速度
D ．只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是
15．如图所示，B 用细线系住，C 、B 之间的动摩擦因数可在一定范围内变化，A
叠放在
B 上，A 、B 始终相对斜面静止. 开始时=0，当动摩
擦因数增大到最大值时，A 、B 受力的个数分别为 A ．3个，4个 B ．3个，5个 C ．3个，6个 D ．4个，3个
16．如右下图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月
轨道上的运动，发现每经过时间t 通过的弧长为l ，该弧长对应的 圆心角为θ弧度．已知万有引力常量为G ，则月球的质量是 A ． B ． C ． D ．
17．两个不等量异种点电荷位于x 轴上，a 带正电，b 带负电，｜q a ︱>｜q b ︱，且a 、b 相
对坐标原点位置对称。

取无限远处的电势为零，下列各图正确描述x 轴上的电势φ随
A
θ
B C
N
S
A B
C D O′ O E F A
P
V R
位置x 变化规律的是
18．如图所示，面积为0.02m 2
、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD ，以50r/s 的转速绕垂
直于磁场的轴OO ′匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为T 。

矩形线圈通过滑环和电 刷与理想变压器相连，触头P 可移动，副线圈所接电阻R =50Ω，电表均为理想交流电 表。

当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。

下列说法正确的是 A ．线圈中感应电动势的表达式为 B ．P 上移时，电流表示数减小 C ．t = 0时，电压表示数为100V D ．当原、副线圈匝数比为2︰1时，
电阻上消耗的功率为50W
19．如右下图所示，匀强电场中的△PAB 平面平行于电场方向，C 点为AB 的中点，D 点
为PB 的中点．将一个带电粒子从P 点移动到A 点，电 场力做功W PA ＝1.6×10－8
J ；将该粒子从P 点移动到B 点， 电场力做功W PB ＝3.2×10－8J ．则下列说法正确的是 A ．直线PC 为等势线 B ．直线AD 为等势线
C ．若将该粒子从B 点移动到A 点，电场力做功W BA ＝1.6×10－8
J D ．若将该粒子从P 点移动到C 点，电场力做功为W PC ＝2.4×10－8J
20. 传送带是应用广泛的一种传动装置。

在一水平向右匀速运动的传送带的左端A 点，每
隔相同的时间T ，轻放上一个相同的工件。

已知工件与传送带间动摩擦因数为μ，工件 质量为m 。

经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为
L 。

已知重力加速度为g ，
下列判断正确的有 A ．传送带的速度大小为 B ．工件在传送带上加速时间为
C ．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为
D ．传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为
21．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN 、PQ 相距为L ，导轨平面与水平面的
夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨平面向上。

长为L 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为
m 、电阻为r ＝R 。

两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻R L ＝R ，重力加速度
为g 。

现闭合开关S ，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小 为F ＝mg 的恒力，使金属棒由静止开始运 动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达
到它的额定功率。

下列说法正确的是
A．灯泡的额定功率
B．金属棒能达到的最大速度
C．金属棒达到最大速度的一半时的加速度
D．若金属棒上滑距离为d时速度恰达到最大，则金属棒由静止开始上滑4d的过程中，金属棒上产生的电热
第Ⅱ卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22—32题为必考题，每个试题考生都做答；
第33题—40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）
22．（6分）
用金属丝制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它伸长的长度与拉力成正比，这就是著名的胡克定律，这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础。

现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积0.4cm2，设计要求它受到拉力后的伸长的长度不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测量有困难，但可以选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得数据如下：
的横截面积成比。

（2）上述金属杆承受的最大拉力为 N。

23．
实际电流表都有内阻，为了测量电流表G1的内阻r g，提供的器材如下：
①待测电流表G1（0～5 mA，内阻约300Ω）（左为接线柱正极）
②电流表G2（0～15mA，内阻约100Ω）（左为接线柱正极）
③定值电阻R1（R1＝150Ω）
④滑动变阻器R2（0～20Ω）
⑤电源（电动势3V）
⑥电键S及导线若干
（1）为了使测量结果尽量精确，设计并在答题卷上的虚线框中画出实验的电路图．（2）对照所画电路图连接如右上图所示实物图．
（3）闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1和G2的读数I1和I2；则待测电
流表的内阻可表示为r g＝________________．
24．（14分）
如图（1）所示，一根直杆AB与水平面成某一角度自定，在杆上套一个小物块，杆底端B处有一弹性挡板，杆与板面垂直，现将物块拉到A点静止释放，物块下滑与挡板第一次碰撞前后的v－t图像如图（2）所示，物块最终停止在B点．重力加速度为g＝10m／s2，求：
（1）物块与杆之间的动摩擦因数μ；
（2）物块滑过的总路程s．
25．（18分）
如图所示，在坐标系 y右侧存在一宽度为 a、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在y左侧存在与y轴正方向成θ=450角的匀强电场。

一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。

粒子源在点P( -a，-a)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出。

不
计粒子的重力及粒子间相互作用力。

求：
（1）匀强电场的电场强度；
（2）粒子源在Q点时，粒子从发射到第二次进入
磁场的时间。

（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1题解答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目涂黑。

注意所做题目必须与所涂题目一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33．【物理－选修3—3】（15分）
（1）（6分）下列说法正确的是___________（填入正确选项前的字母, 选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）．A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息的做无规则热运动
B．气体分子单位时间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
C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D．如果气体分子总数不变,温度升高,气体分子的平均动能一定增大,因此压强也增大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）“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”的“吸力”，某人设计了如右图
所示的实验．圆柱状气缸（横截面积为S）开口向下被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的阀门K处扔到气缸内，酒精棉球熄灭时（设此时缸内温度为t℃）关闭阀门K（不漏气），此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为L．由于气缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在地面处．
已知环境温度为27℃不变，与大气压强相当，气缸内的
气体可看作一定质量的理想气体，活塞与气缸间的摩擦不计．
求酒精棉球熄灭时气缸内的温度t的值．
34．【物理－选修3—4】（15分）
（1）（6分）以下说法中正确的是（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．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从bb＇面射出
C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离△x 将减小
D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
E．图戊中的M、N
是偏振片，P是光屏。

当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波
（2）（9分）如图所示，位于原点O处的波源在t=0时刻，从平衡位置（在x轴上）开始沿y轴正方向做周期T=0.4s、振幅A=3cm的简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当平衡位置坐标为（6m，0）的质点P刚开始振动时波源刚好位于波谷。

①质点P在开始振动后的△t=2.5s内通过的路程是多少？
②该简谐横波的最大波速是多少？
35．【物理－选修3—5】（15分）
（1）（6分）以下说法中正确的是（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．图甲是粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光屏上接收到的粒子数最多
B．图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时产生的光子的频率属于可见光范畴
C．图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷
D．图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性
E．图戊是风力发电的国际通用标志
甲乙丙丁戊
（2）（9分）如图所示，竖直平面内轨道ABCD的质量M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半径R=0.4m的光滑1/4圆弧，在B点与水平轨道BD相切，水平轨道的BC 段粗糙，动摩擦因数μ=0.4，长L=3.5m，C点右侧轨道光滑，轨道的右端连一轻弹簧。

现有一质量m=0.1kg的小物体（可视为质点）在距A点高为H=3.6m处由静止自由落下，恰沿A点滑入圆弧轨道（g=10m/s2）。

求：
①ABCD轨道在水平面上运动的最大速率；
②小物体第一次沿轨道返回到A点时的速
度大小。

固原一中xx高三第3次模拟考试
理科综合能力测试17
物理答案
题号14 15 16 17 18 19 20 21 选项 D B C D C BD AD ABC
22.(6)【答案】（1）正，反（2分）（2） 4×103 N。

（4分）
23. (9分)【答案】（1）（2）如图所示
（3）
24,【答案】（1）0.25 （2）6m
【解析】由图象可知，物块下滑的加速度a1=／=4m／s2
上滑时的加速度大小a2=／=8m／s2，杆AB长L=2m
设斜杆的倾角为θ，物块的质量为m，物块与杆间的动摩擦因数为μ
由牛顿第二定律得 F合=mgsinθ－μmgcosθ=m a1
F合=mgsinθ＋μmgcosθ=m a2
代入数据，得，μ=0.25， sinθ=0.6，cosθ=0.8
（2）对物块整个过程分析，设物块运动的路程为s，由动能定理得
mgLsinθ－μmgcosθs=0，代入数据得，s=6m
25.【答案】（1）；（2）
【解析】试题分析:（1）粒子源在P点时，粒子在电场中被加速，由动能定理
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑滋力充当向心力
由几何关系知，综上所得：
（2）粒子源在Q点时，粒子在磁场中运动轨迹与边界EF相切，
由几何关系知
根据牛顿第二定律有
磁场中运动速度为
粒子在Q点射出，开始的电场中加速运动：
进入磁场后运动四分之三个圆周：
第一次出磁场后进入电场，作类平抛运动：
粒子从发射到第二次进入磁场的时间
33.【答案】BCE
【答案】
【命题立意】旨在考查理想气体实验定律和压强的宏观计算
【解析】设大气压为P o,体积为LS，温度273+tK；末状态的压强为P，体积为，温度300K。

对气缸内的气体分析，由理想气体状态方程
对活塞受力分析，由平衡条件得
两式结合，代入数据，
34.【答案】ACE
【答案】①；②【解析】①由于质点从平衡位置开始运动，并且：（1）
质点在开始振动后的内通过的路程：（2）
②设该简谐横波的波速为，间的距离为，由题意可得：
（、1、2、……）（3）
所以：（、1、2、……）（4）
当时，波速最大为
答：①质点在开始振动后的内通过的路程是；
②该简谐横波的最大波速是。

35.【答案】ACD
【答案】（1）；（2）。

【解析】①由题意分析可知，当小物体沿运动到圆弧最低点B时轨道的速率最大，设为，假设此时小物体的速度大小为v，则小物体和轨道组成的系统水平方向动量守恒：
（1）
由机械能守恒得：（2）
解得：（3）
②由题意分析可知，小物体第一次沿轨道返回到A点时小物体与轨道在水平方向的分速度相同，设为，假设此时小物体在竖直方向的分速度为，则对小物体和轨道组成的系统，由水平方向动量守恒得：
（4）
由能量守恒得：（5）
解得：，（6）
故小物体第一次沿轨道返回到A点时的速度大小：（7）
答：（1）ABCD轨道在水平面上运动的最大速率为；
（2）第一次沿轨道返回到A点时的速度大小为。

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