2021年高三物理模拟考试试题(二)

2021年高三物理模拟考试试题（二）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，请将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

第Ⅰ卷（共38分）

一、单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18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．下面说法正确的是（）

A．人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方B．楞次总结出了通电导线在磁场中受力方向的判定法则

C．回旋加速器利用了电磁感应原理

D．做曲线运动的物体其所受到的合外力方向与加速度方向一定在同一直线上

2．如图所示，一根长为的铝棒用两个劲度系数均为的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里，当铝棒中通过的电流方向从左到右时，弹簧的长度变化了，则下面说法正确的是（ ） A ．弹簧长度缩短了，B= B ．弹簧长度缩短了，B= C ．弹簧长度伸长了，B= D ．弹簧长度伸长了，B=

3．物体以初速度V 0从A 点出发，沿光滑水平轨道向前滑行，途中经过一小段粗糙程度恒定的轨道并滑离，关于该物体在通过轨道的粗糙部分的前后，下列说法正确的是（ ） A ．初速度V 0越大，物体动能的减少量越大 B ．初速度V 0越大，物体动能的减少量越小 C ．初速度V 0越大，物体速度的减少量越大 D ．初速度V 0越大，物体速度的减少量越小

4．如图所示，在匀强磁场中放一电阻不计的平行光滑金属导轨，导轨跟大线圈M 相接，小闭合线圈N 在大线圈M 包围中，导轨上放一根光滑的金属杆ab ，磁感线垂直于导轨所在平面．最初一小段时间t 0内，金属杆ab 向右做匀减速直线运动时，小闭合线圈N 中的电流按下列图中哪一种图线方式变化（ ）

5．质量分别为M 和m 的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子在各处均平行于倾角为α的斜面，M 恰好能静止在斜面上，不考虑M 、m 与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M ，斜面仍保持静止．则下列说法正确的是（ ） A ．轻绳的拉力等于 B ．轻绳的拉力等于 C ．轻绳的拉力等于 D ．轻绳的拉力等于

6．测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B 为测速仪，A 为汽车，两者相距

A. B. C. D.

A

335m ，某时刻B 发出超声波，同时A 由静止开始做匀加速直线运动，当B 接收到反射回来的超声波信号时， AB 相距355m ，已知声速340m/s ，则汽车的加速度大小为（ ） A ．20m/s 2

B ．10m/s 2

C ．5m/s 2

D ．无法计算

二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个

选项是符合题目要求的。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．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为220V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2。降压变压器原副线匝数分别为n 3、n 4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V 的用电器正常工作，则（ ） A ．

B ．

C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

8．如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P 随时间t 变化的图象，P 0为发动机的额定功率。已知在t 2时刻汽车的速度已经达到最大v m ，汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和保持不变。由此可得（ ） A ．在0~t 1时间内，汽车一定做匀加速度运动 B ．在t 1~t 2时间内，汽车一定做匀速运动 C ．在t 2~t 3时间内，汽车的加速度一定不断减小 D ．在t 1时刻，汽车速度一定小于v m

9．有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b 是近地轨道卫星，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（ ）

A ．a 的向心加速度小于重力加速度g

B ．在相同时间内b 转过的弧长最长

C ．c 在4 h 内转过的圆心角是

P 0

O

t t t t P

D．d的运动周期有可能是20h

10．如图为某一水平电场中等间距的一组等势面分布。一个带－q电荷量的粒子从坐标原点O以1×104m/s的初速度向x轴负方向运动，运动到x=－8cm处速度减为零。不计一切摩擦，下列说法正确的是（）

A．电场强度大小为5N/C，方向沿x轴负方向

B．粒子的电荷量与质量的比值q/m=1.25×106C/kg

C．粒子运动到x=－6cm处用时8×10－6s

D．粒子在x轴上x=－2cm处的电势能和x=2cm处的电势能相等

第Ⅱ卷（共62分）

本卷包括必考题和选考题两部分。第11题～第14题为必考题，每个试题考生都必须做答。第15题～第17题为选考题，考生根据要求做答。

三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分。把答案写在答题卡中

指定的答题处，不要求写出演算过程）

11．（1）如图所示的游标卡尺的读数_________mm；

（2）为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器

的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律，如图所示．

根据上述图线，计算0.4s 时木块的速度v= m/s ，木块加速度a= m/s 2

。 12．某同学为了测量某电池的电动势 E 和内阻 r ，设计了如图甲所示的电路．已知定值电阻

R 0=20Ω，电压表V 2的内阻很大，可视为理想电压表．

（1）根据图甲所示电路，请在乙图中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

（2）实验中，该同学移动滑动变阻器滑片，读出电压表V 1和V 2的示数U 1、U 2，数据如下

表所示．请根据表格中的数据在图丙所示的坐标纸中画出U 2-U 1的图线． 次数 1 2 3 4 5 6 U 1/V 1.0 2.0 3.0 4.0 4.5 5.0 U 2/V

16.5

15.2

15.0

12.0

11.1

10.3

（3）由图象可得该电源的电动势E= V ，内阻r= Ω．

（4）实验电路测得的电源内阻的阻值 （选填“大于”、 “小于”或“等于”）

真实值．

R 0

待测

电池

图 乙

U 1/V U 2/V 0 10

2.5

图丙

15

20

四、计算题：（本题共2小题，第13题9分，第14题14分，共23分。把解答写在答题卡

中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）

13．如图所示，在倾角为α的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m 和m 的带电小球A

和B （均可视为质点），它们相距为L 。两球同时由静止开始释放时，B 球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后，当两球距离为L '时，A 、B 的加速度大小之比为a 1:a 2＝11:5。（静电力恒量为k ） （1）若B 球带正电荷且电荷量为q ，

求A 球所带电荷量Q 及电性； （2）求L '与L 之比。

14．如图甲所示，建立Oxy 坐标系，两平行极板P 、Q 垂直于y 轴且关于x 轴对称，极板长

度和板间距均为，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy 平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x 轴间右连续发射质量为m 、电量为+q 、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t 0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t 0时刻经极板边缘射入磁场。上述m 、q 、、t 0、B 为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况） （1）求电压U 0的大小。

（2）求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。

（3）何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。

B

A L α

五、模块选做题：（本题包括3小题，只要求选做2小题。每小题12分，共24分。把解答

写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）

15．模块3－3试题（12分）

（1）（4分）若以表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，表示在标准状态下水蒸气的密度，表示水的摩尔质量，表示一个水分子的质量，表示一个水分子的体积，表示阿伏伽德罗常数，则下列关系式正确的是_________(选对l个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分，选错1个扣2分，最低得分0分。)

A． B． C． D． E．

（2）（8分）如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S=1×10-3m2，气缸内有质量m＝2kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底L1＝12cm，此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5×105Pa，温度为T1=300K。外界大气压为P0=1.0×105Pa，g＝10m/s2。

①现对密闭气体加热，当温度升到T2=400K，其压强P2多大？

②若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在

某一位置时，气缸内气体的温度降为T3=360K，则这时活塞离

缸底的距离L3为多少？

③保持气体温度为360K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向作

匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L4＝16cm处，则

求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向。

16．模块3－4试题（12分）

（1）A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期T A），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则

A、B两列波的波速v A、v B之比可能是_________(选对l个给2分，选对2个给3分，

选对3个给4分，每选错1个扣2分，最低得分为0分)，

A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．3∶1 E．1∶3

（2）（9分）如图15所示，一束截面为圆形（半径R）的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R，屏幕S 至球心的距离为d（d>3R），不考虑光的干涉和衍射，

试问：

①在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?

②若玻璃半球对最外侧色光的折射率为，求出圆形

亮区的最大半径。

17．模块3－5试题（12分）

（1）(4分) 关于近代物理，下列说法正确的是_______(选对l个给2分，选对2个给4分，有选错得0分)。

A．β衰变时β射线是原子内部核外电子释放出的

B．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱规律

C．光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系

D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的

E．爱因斯坦的质能方程说明质量就是能量

（2）用质子流()轰击固态的重水，当质子和重水中的氘核()发生碰撞时，系统损失的动能如果达到核反应所需的能量，将发生生成核的反应。

①写出质子流轰击固态的重水的核反应方程；

②当质子具有最小动能时，用质子流轰击固态的重水（认为氘核是静止的）可发生核

反应；若用氘核轰击普通水的固态冰中的质子（认为质子是静止的）时，也能发生同样的核反应，求氘核的最小动能。已知氘核质量等于质子质量的两倍。

物 理

第Ⅰ卷 （共38分）

一、单项选择题（本大题包括6小题，每小题3分，共18分。）

二、多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。）

第Ⅱ卷（共62分）

三、实验题（本大题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分。） 11．（1）10.55mm （2分）

（2）0.4m/s （2分） 1.0m/s 2

（2分）

12.（1）如图乙所示（2分）（2）如图丙所示（2分）

（3）17.8～18.3 （2分）29.0～32.0（2分） （4）大于（1分）

四、计算题（本题共2小题，第13题9分，第14题14分，共23分。把解答写在答题卡中指定的

答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤） 11．解：（1）对B 球分析有，A 球带正电荷 （1分）

10

15

图丙

图乙

初始时B球沿斜面方向合力为零F-mg sinα=0（1分）

又 F= （1分）

解得Q= （1分）

（2）B球受力平衡，两球相互排斥运动一段距离后，两球间距离增大，库仑力一定减小，小于mg sinα。A球加速度a1方向应沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有

（1分）

B球加速度a2方向应沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有

（1分）

依题意a1:a2＝11:5

得F '＝mg sinα（1分）

又F '＝（1分）

得L':L＝3:2 （1分）

14．解：（1）时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为，则有

①②③

联立以上三式，解得两极板间偏转电压为④。

（2）时刻进入两极板的带电粒子，前时间在电场中偏转，后时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动。带电粒子沿x轴方向的分速度大小为⑤

带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为·⑥

带电粒子离开电场时的速度大小为⑦

设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R，则有⑧

联立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨。

（3）时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y 轴正方向的分速度为⑩，

设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为，则，

联立③⑤⑩式解得，

带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，

圆弧所对的圆心角为，带电

粒子在磁场中运动的周期为，

所求最短时间为，

（评分标准：每式1分）

五、模块选做题：（本题包括3小题，只要求选做2小题。

每小题12分，共24分。把解答写在答题卡中指定的

答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）

15．（1）ACE

（2）解：①气体发生等容变化L2 =L1，由查理定律得

（1分），解得（1分）

②（1分）11

12

13

14

由理想气体状态方程得（1分）

解得（1分）

（或先由等温变化

再由等压变化求得）

③由等温变化（1分）得

∴应向上作匀加速直线运动，P0（1分）Array解得方向竖直向上（1分）

16．（1）ACE

（2）解：①紫色（2分）

②如图，紫光刚要发生全反射时的

临界光线射在屏幕S上的点E到

亮区中心G的距离r就是所求的半径。

设紫光临界角为C，由全反射的知识：

.（1分）

由几何知识可知：（1分）

（1分）

.

（1分）

（1分）

所以有：（1分）

17．（1）BC

（2）①（2分）

②设质子、氘核的质量分别为m、M，当质子和氘核发生完全非弹性碰撞时，

系统损失的动能最大。由动量守恒：（1分）

质子轰击氘核损失的动能：（1分）

解得：（1分）

同理可得，氘核轰击质子系统损失的动能：（1分）

由于用质子轰击氘核和用氘核轰击质子核反应相同，

故发生核反应所需的能量相同，由题意：

（1分）

联立解得：（1分） 32861 805D 聝20443 4FDB 俛24293 5EE5

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