2020-2021学年高考理综(物理)第三次模拟试题及答案解析十一

新课标最新年高考理综（物理）
第二学期高三年级月考试题
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，14～18题只有一项是符合题目要求的，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对项不全的得3分，有选错的得0分
14．用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量由比值法定义正确的是()
A ．加速度F a m =
B ．磁感应强度F B Il =
C ．电容4r S C kd επ=
D ．电流强度U
I R
=
15．在学校体育器材室里，篮球水平放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为0.15m ，每个篮球的质量为0.4kg ，直径为0.25m ，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为（重力加速度g=10m/s 2
）()
A ．4N
B ．5N
C ．2.5N
D ．3N
16．空间站是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。

假设空间站正在地球赤道
平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。

下列说法正确的是()
A ．空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
B 10
C ．在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止
D ．站在地球赤道上的人观察到空间站向西运动
17.如图所示，平行板电容器两极板M 、N 相距d ，两极板分别与电压恒定为U 的电源两极连接,极板M 带正电．现有一质量为m 的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k ，则() A ．油滴带正电 B ．油滴带电荷量为mg Ud
C ．电容器的电荷量为kmgd
U
D ．将极板N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动
18．如图所示，A 、B 为两个等量正点电荷，O 为A 、B 连线的中点。

以O 为坐标原点、垂直AB 向右为正方向建立Ox 轴。

下列四幅图分别反映了在x 轴上各点的电势ϕ (取无穷远处电势为零)和电场强度E 的大小随坐标x 的变化关系，其中正确的是()
19．如
图所示，甲、乙两物
块用跨过定滑轮的轻质细绳连接，分别静止在斜面AB 、AC 上，滑轮两侧细绳与斜面平行。

甲、乙两物块的质量分别为m 1、m 2。

AB 斜面粗糙，倾角为α，AC 斜面光滑，倾角为β，不计滑轮处摩擦，则以下分析正确的是() A ．若12sin sin m m αβ>，则甲所受摩擦力沿斜面向上
B ．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的摩擦力一定变小
C ．若在乙物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受的拉力一定变大
D ．若在甲物块上面再放一个小物块后，甲、乙仍静止，则甲所受拉力一定变大
20．如图，足够长的“U ”形光滑金属导轨平面与水平面成口角(0<θ<90°)，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度大小为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。

金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab 棒接人电路的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时，棒的速度大小为v ，则金属棒ab 在这一过程中() A ．a 点的电势高于b 点的电势
B ．ab 棒中产生的焦耳热小于ab 棒重力势能的减少量
C ．下滑位移大小为
qR
BL
D ．受到的最大安培力大小为22sin B L v
R
θ 21．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的
物块A 、B ，它们的质量分别为m 1、m 2，弹簧劲度系数为k ，C 为一固定挡板，系统处于静止状态。

现用一平行于斜面向上的恒力F 拉物块A 使之向上运动，当物块B 刚要离开挡板C 时，物块A 运动的距离为d ，速度为v 。

则此时() A ．拉力做功的瞬时功率为sin Fv θ B ．物块B 满足2sin m g kd θ= C ．物块A 的加速度为
1
F kd
m -
D ．弹簧弹性势能的增加量为2111
sin 2
Fd m gd m v θ--
第Ⅱ卷
三．非选择题：包括必考题和选题两部分。

第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）
22．（6分)某学习小组做探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。

图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W 。

当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同。

每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。

通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。

（1）实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。

A ．防止小车不能被橡皮筋拉动
B ．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功
C ．便于小车获得较大的弹射速度
D ．防止纸带上点迹不清晰
（2）如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 为选取的计数点，相邻的两个计数点间有一个点没有画出，各计数点到O 点的距离分别为1．87cm 、4．79cm 、8．89cm 、16．91cm 、25．83cm 、34．75cm ，若打点计时器的打点频率为50Hz ，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是__________m ／s 。

(保留小数点后两位数字)
23.(9分)在研究规格
为“6V 3W ”的小
灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大。

实验提供的电流表量
程为0．6A 、内阻约l Ω，电压表量程为10V 、内阻约20k Ω。

（1）下列实验电路图，最合理的是__________；
（2）小灯泡接人电路前，某同学使用如图所示的多用电表欧姆档直接测量小灯泡的电阻，应将选择开关旋至__________档(填“×1”或“×10”)。

（3）某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，则小灯泡的电阻值随温度的升高而_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

实验过程中，小灯泡消耗的功率为0．6W时，小灯泡两端的电压是_________V。

24．（12分）如图所示，上表面光滑、下表面粗糙足够长质量为M=10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，沿水平地面向右匀加速运动，加速度a=2.5m/s2。

某时刻速度为v0=5m/s，将一个小铁块（可视为质点）无初速地放在木板最右端，这时木板恰好匀速运动，当木板运动了L=1.8m 时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端，g取10 m/s2，求：
（1）木板与地面间的动摩擦因数μ；
（2）放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度。

25．（20分）如图甲，空间四个区域分布着理想边界的匀强电场和匀强磁场：L1与L2之间有竖直向上的匀强电场E1，L2与L3之间有平形于L2的交变电场E2，E2随时间变化的图象如图乙所示（设向右为正方向），L3与L4之间有匀强磁场B1，L4上方有匀强磁场B2，B2=2B1，边界L4上某位置固定一绝缘挡板P（厚度不计，且粒子与挡板碰撞没有能量损失），P的中垂线与L1交于O点。

t=0时刻在O点释放一带正电粒子（不计重力），粒子经电场E1加速后进入电场E2，经E2偏转后进入磁场B1，在磁场B1中恰好绕P的中点做圆周运动，此后又恰好回到O点，并做周期性运动，已知量有：粒子的质量为m=10-10kg，电荷量为q=10-10C，E1=1000V/m，E2=100V/m，L1与L2的间距d1=5cm，L2与L3的间距d2=3m 。

求：
（1）粒子进入电场E2时的速度v0
（2）磁感应强度B1的大小
（3）若粒子在t=T时刻刚好返回O点，则T的值是多少？
35．【物理――选修3-5】（15分） （1）下列说法正确的是 (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5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A ．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B ．查德威克发现了中子
C ．现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道。

晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致
D ．质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量
E ．分别用X 射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应。

则用X 射线照射时光电子的最大初动能较大
（2）（10分）如图所示，竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为3kg 的物体B 固定在一起，质量为1kg 的物体A 置于B 的正上方5cm 处静止。

现让A 自由下落（不计空气阻力），和B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起。

已知碰后经0.2s 下降了5cm 至最低点，弹簧始终处于弹性限度内（g 取10 m/s 2
）求：
①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量p E
②从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B 冲量的大小。

参考答案
22.（6分）（6分）（1） B （3分）（2）2.23（3分） 23.（9分）（1）甲（2分）；（2）×1（2分）； （3）增大（2分），2.0（3分）
24．（12分）解：（1）木板做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得：Ma Mg F =-μ（2分）
代入数据得： μ=0.25（2分）
（
2）放上第一个小铁块后木板匀速运动,由平衡条件得：g m M F )(+=μ （2分）
解得：m=10 kg （2分）
放上第二个铁块后木板又运动L 距离时的速度为v ，由动能定理得：
2
022
121)2(Mv Mv gL m M FL -=
+-μ（2分）代入数据得：v=4 m/s （2分） 25．（20分）（1）粒子在L 1与L 2间经电场E 1加速，设加速时间为t 1，根据动能定理有：
2
11012qE d mv =
（2分）解得：10.01t s ==
，010/v m s ==（2
分） （2）粒子在L 2与L 3间经电场E 2偏转，做类平抛运动，设粒子偏转时间为t 2，偏转加速度为a 2，
越过L 3时速度为v ，其沿L 3的分速度为v x ，有：202d v t =， 得2
20
d t v =
=（2分） 222100/qE a m s m
=
=，22/x v a t s ==，20/v m s ==（3分） 设粒子越过L 3时离OP 的距离为x ，且与L 3的夹角为θ ，有：2
221 1.52
x a t m ==，
01
sin 2
v v θ==，θ=30°（2分）
故粒子在磁场B 1中做圆周运动的半径为：3sin 30x
r m ==o
（1分） 洛仑兹力提供向心力有：21mv qvB r =（2分）解得：120
3
mv B T qr =
=（1分） （3）据题意，粒子在0—0.5T 内运动到P 点，轨迹关于OP 对称
在电场E 1中运动的时间为：120.02t s =（1分） 在电场E 2
中运动的时间为：22t =（1分）
在磁场B 1中运动的时间为：31
60220.1360m
t s qB ππ==o o
（1分） 在磁场B 2中运动的时间为：42
20.15m
t s qB ππ=
=（1分）
故有：123422(0.020.25)T t t t t s π=+++=+（1分）
（2）①设A 下落5cm 时的速度大小为v 0，和B 碰后瞬间的速度大小为v ，则由题意有：
01m/s ==v （2分）
由动量守恒定律有：A 0A B ()m m m =+v v （2分）解得：0.25m/s v =（1分） 从碰后到最低点，由系统能量守恒定律得：
J 125.2)()(2
1
2B A 2B A p =+++=
∆gh m m m m E v （2分） ②从碰后至返回到碰撞点的过程中，由动量定理得： ()22()A B A B
I m m g t m m v -+⋅=+（2分）
解得：18I N s =⋅（1分）。