广东省华南师大附中2020-2021届高三物理三模考试试题(含解析)

广东省华南师大附中2019届高三物理三模考试试题（含解析）二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，14-17趣只有一项符合题目要求。

18-21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）1.如图所示是老人们短途出行、购物的常用的简便双轮小车。

若小车在匀速行驶的过程中相互垂直的支架与水平方向的夹角分别为30°和60°，且保持不变，不计货物与小车间的摩擦F F为力，则货物对杆A、B的压力大小之比:A BA. 1:3B. 3:1C. 2:1D. 1:2【答案】B【解析】【详解】对物体进行受力分析，如图所示：根据共点力平衡条件，有：F A=mg sin60° ,F B=mg sin30° ，所以F A：F B31，故B正确。

2.我国曾经利用运载火箭成功地将10颗小卫星送入离地面高度约为540km的轨道。

若将小卫星的运行轨道视为圆轨道，则与放在地球赤道表面的物体相比，小卫星的A. 周期大B. 角速度小C. 线速度大D. 向心加速度小【答案】C【解析】【详解】根据万有引力提供向心力222224=mM v G mr m r m ma r T r πω=＝＝，得：32r T GMπ＝，2GM a r =；由32r T GMπ＝可知，轨道半径越小，周期越小，半径比较小的微小卫星运行的周期比同步卫星小。

而同步卫星的周期等于放在地球赤道表面的物体的周期，可知与放在地球赤道表面的物体相比，小卫星的周期小，由2=Tπω可知，小卫星的角速度较大，根据v=ωr 可知小卫星的线速度较大，故AB 错误，C 正确；由2GM a r =可知，小卫星的加速度较小，故D 错误。

3.如图所示，线圈abcd 固定于分布均匀的磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里。

当磁场的磁感应强度B 随时间t 变化时，该磁场对cd 边的安培力大小恒定。

则下列描述B 随t 变化的图象中，可能正确的是A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】设线圈的长宽分别为ab ，当磁感应强度发生变化时，线框内产生感应电动势为：B S B ab E t t t Φ⋅⋅=＝＝，感应电流为：E I R=；安培力为：F=BIb ；得cd 边的安培力：2B Bab F t R=⋅ ，由公式可知，若磁场B 增大，则B t ∆∆减小；若B 减小，则B t ∆∆增大。

所以四个图象中只有B 正确。

4.如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长0l。

现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中（橡皮筋始终在弹性限度内）A. 小球的高度保持不变B. 小球重力势能不断增大C. 橡皮筋长度保持不变D. 小球只受橡皮筋的拉力和重力，所以机械能守恒【答案】A 【解析】【详解】设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得：T1=mg，弹簧的伸长1mgxk=，即小球与悬挂点的距离为L1=L0+mgk；当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：2mgTcosα=，弹簧的伸长：22Txk=，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为：2001mg mgL L cos L Lk cos kαα=+=+=⋅，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变，故A正确。

小球的高度保持不变，则重力势能不变，选项B错误；橡皮筋的长度：0mgLk cosα+⋅，则随α角的变化而变化，选项C错误；随加速度的增加，小球的重力势能不变，动能变化，则机械能变化，选项D错误.5.下列对原子结构和原子核知识的认识中，正确的有A. γ射线是在核外电子跃迁过程中产生的B. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C. 太阳辐射能量主要来自于发生轻核聚变所释放的能量D. 21083Bi 的半衰期是5天，100克21083Bi 经过10天后还剩下50克【答案】BC【解析】【详解】γ射线是原子核受到激发产生的，选项A 错误；氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子轨道半径减小，根据222q v k m r r =可知，其动能增大，选项B 正确；太阳辐射能量主要来自于发生轻核聚变所释放的能量，选项C 正确；21083Bi 的半衰期是5天，100克21083Bi 经过10天后还剩下21100()g 25g 2⨯=，选项D 错误.6.如图所示，N 、P 是光滑绝缘水平面上的两点，O 为P 点正上方的一点，虚线ON 和OP 之间的夹角60θ=︒，M 为ON 的中点，O 点固定着一个点电荷Q 。

在N 点，由静止释放一个可视为质点的带电小球，发现小球只能在水平面上运动。

下列说法正确的是（ ）A. 在点电荷Q 产生的电场中，M 点和P 点的电场强度大小相同B. 在点电荷Q 产生的电场中，N 、P 两点间的电势差大于N 、M 两点间的电势差C. 小球可能做匀变速直线运动D. 若小球能经过P 点，则它在N 点的电势能一定大于在P 点的电势能 【答案】AD 【解析】 【详解】在点电荷Q 产生的电场中，因M 点和P 点到O 点的距离相同，由2kQ E r =可知电场强度大小相等，故A 正确；根据几何关系可知，P 、M 两点到O 的距离相等，则M 、P 两点的电势相等，则N 、P 两点间的电势差等于N 、M 两点间的电势差，故B 错误；小球在运动过程中，库仑力不断变化，受力情况不断变化，加速度变化，不是匀变速直线运动，故C 错误；若小球能经过P 点，则Q 和小球带异种电荷，吸引力，电场力做正功，电势能减小，则它在N 点的电势能一定大于在P 点的电势能，故D 正确。

7.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比12:10:1n n =，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R 和额定电压为12V 、内阻为2Ω的电动机。

闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1A 。

则A. 副线圈两端电压为222VB. 电动机输出的机械功率为10WC. 突然卡住电动机，原线圈输入功率变小D. 通过电动机的交流电频率为50Hz【答案】BD【解析】【详解】输入电压最大值为2V ，则有效值：12202220V 2U ==，根据变压器原理可得：221122V n U U n ==，故A 错误；输出的机械功率：P 出=UI -I 2R =12×1-12×2=10W，故B 正确；卡住电动机，输出功率增加，则副线圈的电流增大，输出功率增大，则原线圈输入功率增加，故C 错误。

由乙图知周期为T =0.02s ，则通过电动机的交流电频率为f =1/T =50Hz ，则D 正确。

8.回旋加速器工作原理图如图甲所示。

1D 、2D 为两个中空的半圆金属盒，粒子源A 位于回旋加速器的正中间，其释放出的带电粒子质量为m ，电荷量为q +。

所加匀强磁场的磁感应强度为B ，两金属盒之间加的交变电压变化规律如图乙所示，其周期为2m T qBπ=。

不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响。

则下列说法中正确的有A. 1t 时刻进入回旋加速器的粒子记为a ，2t 时刻进入回旋加速器的粒子记为b 。

a 、b 在回旋加速器中各被加速一次，a 、b 粒子增加的动能相同B. 2t 、3t 、4t 时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器C. 2t 时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中被加速的次数最少D. 3t 、4t 时刻进入回旋加速器的粒子在回旋加速器中的绕行方向相反【答案】BC【解析】【详解】A ．由图乙知，t 1时刻与t 2时刻两金属盒间的电压不等，根据动能定理得 qU =△E k ，可知a 、b 在回旋加速器中各被加速一次增加的动能不同，故A 错误。

B ．当粒子的轨迹半径等于D 形盒的半径时，获得的动能最大，将射出回旋加速器，设D 形盒的半径为R ，则由mv R qB =知qBR v m =，粒子获得的最大动能为：2222122km q B R E mv m==，可知粒子射出加速器时的动能，即最大动能与加速电压无关，不同时刻进入回旋加速器的粒子会以相同的动能射出回旋加速器。

故B 正确。

C ．设加速次数为n ，则nqU =E km ，km E n qU=，可知t 2时刻进入回旋加速器的粒子加速电压最大，加速次数最少，故C 正确。

D ．t 3、t 4时刻进入回旋加速器的粒子获得的速度方向相反，进入磁场后，由左手定则可知，在回旋加速器中的绕行方向相同，故D 错误。

第Ⅱ卷三、非选择题：包括必考愿和选考愿两部分。

第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33-38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（129分）9.为了测量手机电池的质量，小明同学设计了如图甲所示的实验装置，把两块质量相等的手机电池用轻质细棉线固定在带有遮光条的滑块的两侧，接通气源，调节导轨水平把细线的一端固定在滑块上，另一端跨过定滑轮固定在钩码上。

（1）小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L=____mm；（2）将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过光电门1的时间为317.210st-∆=⨯，通过光电门2的时间为322.310st-∆=⨯，遮光条从开始遮挡第一个光电门到开始遮挡第二个光电门的时间为0.592st∆=，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度1ν=____m/s，经过光电门2时的瞬时速度2ν=_____m/s，手机电池的加速度a=_____m/s2：（以上计算结果保留2位小数）（3）已知钩码的质量为1m，滑块与遮光条的总质量为2m，重力加速度为g，则一块手机电池的质量为m=_____（用1m、2m、g和a表示）。

【答案】 (1). 5.000或5.001或4.999 (2). 0.69 (3). 2.17 (4). 2.50 (5).11222m g m ma+-【解析】【详解】（1）遮光条宽度L=5 mm+0.0×0.01mm=5.000 mm。

（2）通过光电门1的速度为31315.00010m/s0.69m/s7.210Lvt--⨯===⨯，通过光电门2的速度为3232 5.00010m/s 2.17m/s 2.310L v t --⨯===⨯，2221 2.170.69m/s 2.50m/s 0.592v v a t --===。

（3）对钩码、滑块、遮光条和手机电池整体，由牛顿第二定律得：m 1g =（m 1+m 2+2m ）a ，解得11222m g m m m a +=-。