（新高考）2021屆高三第三次模擬考試卷

物理（三）

注意事項：A.1.25mB.1.45mC.2.25mD.2.45m

答案：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形A

,

即碼粘貼在答題卡上的指定位置。解：因為籃球最后是以水平方向成45。落入球洞中心，由于不計籃球運動過程的空氣阻力，籃球

厚

做斜拋運動，設籃球最高點相對球洞中心的豎直高度為力，運動的時間為則豎直方向上有o-M

度

班2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂

黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。=2gh,h=^gr,水平方向有蟆2/=5,心=內解得力=1.25m,故A正確。

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草

4.如圖所示，a、b、。為勻強電場中的三點，b為a、c連線的中點。一個電荷量為4的負電荷,

稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

加在?點受到的電場力為凡從?點移動到b點過程中電勢能減小卬，下列說法正確的是（）

4.考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。

s一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

太r

W

-1.第26屆國際計量大會決定，質量單位,,千克”用普朗克常量力來定義，“國際千克原器''于2019A.勻強電場的電場強度大小為三

-F

笈-年5月20日正式“退役”。力的值為6.63XIOfJs,則人的單位“Js”用國際單位制中的基本單位表示

-B.〃、b、c三點中，a點的電勢最高

-為（）

-C.該電荷從。點移動到b點過程中電場力做負功

-222

-A.kg-m/sB.kg-m/sC.N-s/mD.N-s-mD.該電荷從c點移動到b點過程中電勢能增加W

答案：B答案：D

期S解：h的單位是J$則1J-s=lN-s-m=l（kg-m2/s）-s-m=1kg-m2/s,故選B?解：負電荷在。點受到的電場力為R由場強的公式得勻強電場的電場強度大小為后=/故A

S2.關于光電效應，下列說法正確的是（）

錯誤：負電荷從〃點移動到b點過程中電勢能減小，根據(jù)負電荷在電勢越高的地方電勢能越小，所

A.只要入射光的強度足夠強，就可以使金屬發(fā)生光電效應以從a到c的過程電勢越來越高，即c點電勢最高，故B錯誤；從。點移動到匕點過程中電勢能減

工B.光子的能量大于金屬的逸出功就可以使金屬發(fā)生光電效應小，所以電場力做正功，故C錯誤；勻強電場，〃為a、c連線的中點，所以從。點移動到b點的電

C.照射時間越長光電子的最大初動能越大勢能減小量等于?從b點移動到c點的電勢能減小量，電勢能都減小W,則從c點移動到b點過程中

D.光電子的最大初動能與入射光子的頻率成正比電勢能就增加W,故D正確。

癖答案：B5.如圖所示，在第一象限內有沿，軸負方向的勻強電場，在第二象限內有垂直紙面向外的勻強

解：根據(jù)光電效應規(guī)律，只有入射光的頻率大于金屬的截止頻率，才可以使金屬發(fā)生光電效應,磁場，一個速度大小為用的帶正電的重力不計的帶電粒子從距。點為L的A點射入磁場，速度方向

A錯誤：光子的能量大于金屬的逸出功就可以使金屬發(fā)生光電效應，B正確；光電子的最大初動能與x軸正方向成60。時，粒子恰好垂直于y軸進入電場，之后通過x軸上的C點，C點距。點距離

與照射時間無關，C錯誤；光電子的最大初動能隨入射光子的頻率增大而增大，并不是成正比，D也為L0則電場強度E與磁感應強度B的大小比值為（）

錯誤。

3.籃球技巧表演賽是展示組織后衛(wèi)水平的比賽其中一個環(huán)節(jié)是傳球技巧，要求運動員拿球要準

確傳入正對面的球洞中，如圖所示，運動員在距球洞前5m處傳球，籃球以與水平面成45。的傾角準

S2

確落入球洞中心。若傳球點和球洞中心正好在同一水平面上，不考慮空氣阻力，S=10m/so則籃球

傳出后的最高點相對球洞中心的豎直高度是（）D.2iio

解：粒子運動軌跡如圖所示，由幾何關系可知粒子在磁場中運動半徑r=—^=2叵L,又解：萬有引力提供向心力辭=〃心2八儂=、/弊，/?越大，/越小，所以同步衛(wèi)星的角速度

cos3003

小于該衛(wèi)星的角速度，地球自轉角速度等于同步衛(wèi)星的角速度，所以地球自轉角速度小于該衛(wèi)星的

角速度，A錯誤；建筑物隨地球運動的角速度與同步衛(wèi)星相同，根據(jù)。=0）2八建筑物隨地球運動的

向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，由。=繆，「越大，”越小，同步衛(wèi)星的加速度又小于該衛(wèi)

星的加速度，所以建筑物隨地球運動的向心加速度小于?于該衛(wèi)星運動的向心加速度，B錯誤；根據(jù)串

=5,建筑物隨地球運動的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度，由怦，，?越大，V越小，同步衛(wèi)

星的線速度又小于該衛(wèi)星的線速度，所以建筑物隨地球運動的線速度小于于該衛(wèi)星運動的線速度，C

錯誤；此衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合，并且角速度與地球自轉角速度不同，所以經過一段時間

6.如圖所示為甲、乙兩質點在同一直線上運動的位移一時間圖像，甲質點的圖像為直線，乙質

該衛(wèi)星可以再一次出現(xiàn)在此建筑物上空，正確。

點的圖像為過原點的拋物線，兩圖像交點C、。的坐標如圖。下列說法正確的是（）D

8.分子勢能品隨分子間距離r變化的圖像（取/■趨近于無窮大時耳為零），如圖所示。將兩

分子從相距，?處由靜止釋放，僅考慮這兩個分子間的作用，則下列說法正確的是（）

A.八一打時間段內乙的平均速度大于甲的平均速度

B.人一上時間段內乙的平均速度小于甲的平均速度

A.當r=A時，釋放兩個分子，它們將開始遠離

C.Ts+段時,甲、乙間距離最大

B.當〃時，釋放兩個分子，它們將相互靠近

D.#=梟+及）時,甲、乙間距離最大C.當〃=〃時，釋放兩個分子，/■=n時它們的速度最大

D.當r="時，釋放兩個分子，它們的加速度先增大后減小

答案：C

答案：C

解：由平均速度的公式得招二玉二工，所以人一及時間段內乙的平均速度等于甲的平均速度，

解：由圖可知，兩個分子在/■=/2處分子勢能最小，則分子之間的距離為平衡距離,分子之間的

f2~Zl

作用力恰好為0,所以將兩個分子從r=門處釋放，它們既不會相互遠離，也不會相互靠近，故A、

AB錯誤：因為乙質點的圖像為過原點的拋物線，所以乙質點做勻加速直線運動，乙在時間中點

B錯誤；由于n＜小可知分子在r=外處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離將增大，

⑺+切時的速度等于該段時間內的平均速度，即該時刻兩質點的瞬時速度相等，則在,=/人+切時分子力做正功，分子的速度增大：當分子之間的距離大于冷時，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，隨

距離的增大，分子力做負功，分子的速度減小，所以當r=n時它們的速度最大，故C正確；在「=

甲、乙間距離最大，C正確.D錯誤。

八處分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子之間的距離增大，分子力減小，當Q肛時，分子力表現(xiàn)為

7.如圖所示，一衛(wèi)星在赤道平面內繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌

引力，先增大后減小，則加速度先減小后增大再減小，故D錯誤。

道半徑，某時刻該衛(wèi)星位于赤道上一建筑物的正上方。下列說法正確的是（）

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項

二.三三會衛(wèi)星符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.一小型水電站通過升壓變壓器和降壓變壓器給某生活區(qū)供電，發(fā)電機組輸出電壓恒定，輸電

A.地球自轉角速度大于該衛(wèi)星的角速度

線電阻R保持不變。該生活區(qū)夜晚用電量大于白天用電量，則夜晚與白天比較（）

B.建筑物隨地球運動的向心加速度大于該衛(wèi)星運動的向心加速度

升壓變樂器降壓變樂器

C.建筑物隨地球運動的線速度大于該衛(wèi)星運動的線速度

D.經過一段時間該衛(wèi)星可以再一次出現(xiàn)在此建筑物上空

答案：D

A.發(fā)電機的輸出功率不變

B.降壓變壓器輸出電壓降低

C.用戶獲得的電壓升高

D.輸電線上損失的功率變大

答案：BD

解：生活區(qū)夜晚用電量大于白天用電量，所以對應的發(fā)電機的輸出功率夜晚大于白天，A錯誤;11.如圖甲所示，A、8、P是同一水平面內的三個點，有兩列性質相同且振動均沿豎直方向的

夜晚輸電線上電流比較大，輸電線上的電壓損失比較大，所以降壓變壓器輸入電壓降低，對應的降橫波I、H在同一介質中分別沿著AP和8P方向傳播，已知4與P相距40cm,8與P相距30cm。

壓變壓器輸出電壓也降低，用戶獲得的電壓變低，B正確，C錯誤：根據(jù)尸=/次可知輸電線上損失在，=0時刻，兩列波同時分別傳到人、B兩點，A、B兩點的振動圖象如圖乙、丙所示，在f=2s時

的功率變大，D正確。刻，橫波I傳播到尸點。則以下說法正確的是（）

10.如圖所示，圖中陰影部分A8c為?透明材料做成的柱形光學元件的橫截面，該種材料折射

率〃=最AC為一半徑為R的四分之一圓弧，D為圓弧面圓心，A8CZ）構成正方形。在。處有一紅

色點光源，在紙面內照射弧面AC,若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、8c的光線，則以下說法

正確是（）A.兩列波的波長均為0.2m

/BB.P點為振動減弱點且振幅為5cm

□

C./=3.5s時P點在平衡位置且向下振動

D./=3.5s內P點通過的路程為180cm

答案：ACD

DC

A.光從該材料到空氣的臨界角為37。解：由題意可知，2s時間波傳播40cm,則波速i，=：=0.2m/s,因兩列波的周期均為7=1s,

B.該光學元件的BC邊上有光射出的長度為%?則波長均為44=0.2m,A正確；因為AP=2i,BP=1.5x,即尸點到48的距離之差等于半波長

的奇數(shù)倍，且兩列波的振動方向相反，可知P點為振動加強點，振幅為25cm,B錯誤；f=3.5s時

C.照射在AC邊上的入射光，有弧長為兀R區(qū)域的光不能從8c邊直接射出

45由波I在尸點引起的振動位移為零，方向向下，由波II在P點引起的振動位移為零，方向也向下，

D.將點光源換成紫光，則A8邊上有光射出的長度增大則尸點在平衡位置且向下振動，C正確：當波1傳到P點時，波II在P點已經振動了0.5s,經過的

答案：AC路程為2A?=30cm：等到波I傳到P點時，因P點振動加強，振幅為A=25cm,，=3.5s內P點兩

解：設光從該材料到空氣的臨界角為C，則有sinC=[=*得C=37。，故A正確；假設光線列波疊加共同振動了1.5個周期，則通過的路程為8A=150cm,則，=3.5s內P點通過的路程為180

cm,D正確。

沿OE方向照射到A3面上正好發(fā)生全反射，DE與弧AC相交于F,則/ADE=37。，如圖所示，假

12.如圖所示，在傾角為30。的光滑固定斜面上，有一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧，其一端固定在

設光線沿OG方向照射到8C面上正好發(fā)生全反射，DG與弧AC相交”，可知NCDG=37。，則N

固定擋板C上，另一端連接一質量為切的物體A,有一輕質細繩繞過定滑輪，細繩的一端系在物體

44

GO￡=16。,求得光線不能射出對應的弧長”“二一位，即照射在AC邊上的入射光，有弧長為一兀RA上（細繩與斜面平行），另一端有一細繩套，物體A處于靜止狀態(tài)。當在細繩套上輕輕掛上一個

4545

質量也為機的物體8后，物體A將沿斜面做簡諧運動。運動過程中B始終未接觸地面，不計繩與滑

區(qū)域的光不能從AB、8C邊直接射出。由幾何知識求得該光學元件的3c邊上有光射出部分的長度

輪間的摩擦阻力，重力加速度為對下列說法正確的是（）

CG=/?tan37°=1/?,故C正確，B錯誤；若將點光源換成紫光，由于紫光的頻率大于紅光的頻率，

故在該種材料中紫光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)sinC=：可知從該種材料中到空氣中，紫

光的臨界角小于紅光的臨界角，則A8邊上有光射出的長度將變短，故D錯誤。

A.未掛重物8時，彈簧的形變量為華

k

B.物體A的振幅為弊

k

（2）如果圖甲小球下擺過程中機械能守恒，那么小球減少的重力勢能會全部轉化為小球的動能，

C.物體A的最大速度大小為g

當小球通過光電門時，小球通過的時間，可以計算出小球運動的速度大小，所以，如果守恒，可以

D.細繩對物體B拉力的最大值為2mg

得出;〃吟）2=〃3,即滿足；（[）2=g",則小球下擺過程中機械能守恒。

答案：BC

（3）小球下擺的過程中，重力勢能轉化為動能，導致小球的速度增大，而小球圍繞。點做圓周運

解:未掛物體B時，設彈簧壓縮量為即，對于物體A由平衡條件有5—〃啰訪30。=0,解得％

2k動，因為半徑大小不變，當小球的運動速度增大時，所需要的向心力也增大，則細線的拉力就會變

A錯誤；當4的速度最大時，其加速度為零，此時彈簧處于伸長狀態(tài)，則Mg=kt2+〃1gsin3O。，解得大，然后當小球上擺時，動能轉化為重力勢能，導致小球運動速度減小，所需向心力減小，細線的

/=地，物體4的振幅A=M+X,=23，B正確：因片與初相等，故在此過程中彈簧彈性勢拉力也會變小，所以細線的拉力就會呈現(xiàn)圖丙所示的圖像。

2k,2k

14.（10分）某些固體材料受到外力作用后，除了產生形變，其電阻率也會發(fā)生變化、這種現(xiàn)象

能改變量AEp=O,設最大速度為打對于A、8及彈簧組成的系統(tǒng)由機械能守恒定律得/咫（內+m）一

稱為“壓阻效應”。已知凡的阻值變化范闈為幾十歐姆到幾百歐姆，某實驗小組在室溫下用伏安法探

+.￥2）sin30°=^x2mv2,將即、X2代入得v=gJ^~fC正確；A做簡諧運動的振幅為Afj+必

究壓敏電阻阻值凡隨壓力廠變化的規(guī)律，實驗室提供了如下器材可供選擇：

0A.壓敏電阻，無壓力時阻值陽=400。

A運動到最高點時彈簧的伸長量x=1.5xi，在最高點時，由牛頓第二定律，m.gsinSO+kx-Tnm=ma,

gB.直流電源，電動勢6V,內阻不計

8在最低點時，解得心「馬〃g，D錯誤。

8C.電流表A,量程為0?100mA,內阻不計

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方D.電壓表V,量程為0?3V,內阻為3kC

程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和E.定值電阻R]=2kC

單位。F.滑動變阻器R,最大電阻值約50c

13.（6分）在“驗證機械能守恒定律”實驗中某研究小組采用了如圖甲所示的實驗裝置，實驗的主G.開關S與導線若干

要步驟是：在一根不可伸長的細線一端系一直徑為d金屬小球，另一端固定于O點，記下小球靜止

時球心的位置A,在4處放置一個光電門，現(xiàn)將小球拉至球心距A高度為〃處由靜止釋放，記下小

球通過光電門時的擋光時間△，重力加速度為g,請回答以下問題:

（1）甲同學設計了圖甲實驗電路原理圖，請在圖乙將實物連線圖補充完整。

（2）某次壓力測試，在電阻心上施加力廣，閉合開關S,測得兩個電表的讀數(shù)分別為U和/,則

壓敏電阻的阻值心=。

（3）改變F的大小、測得不同的尺值，繪成圖象如圖丙所示，可得其斜率k=Q/N（保留

（2）若等式成立，說明圖甲小球下擺過程機械能守恒（用題中所給字母表示）

兩位有效數(shù)字）。&阻值和壓力戶的關系式是&=（用心、廠和女等表示）。

（3）若撤去光電門，在。點安裝?個拉力傳感霜，測出線上的拉力R實驗中記錄細線拉力大小

（）按圖甲實驗電路進行實驗，調節(jié)滑動變阻器使電壓表保持滿偏，在電阻尺上施加力凡當電

隨時間的變化如圖內所示（%是實驗中測得的最大拉力值）在小球第?次運動至最低點的過程，根4

據(jù)重力勢能的減少量和動能的增加量之間的關系，也可驗證機械能守恒定律。觀察圖丙中拉力峰值流表滿偏時，壓力/為No

隨時間變化規(guī)律，從能量的角度分析造成這一結果的主要原因為：o答案：⑴見解析圖（2）——（3）1.77.9400-^F（4）185-199

答案：（1）1.04⑵1（且9⑶重力勢能和動能相互轉化，動能減小時，細線的拉力減

解：（1）圖1是分床式接法，電流表是內接法，根據(jù)電路圖可得實物圖如圖所示。

小，動能增大時，細線的拉力增大

解：（1）由圖乙可知，直徑〃=10mm+0.1x4mm=10.4mm=1.04cm.

16.(8分)如圖所示，底部帶有擋板的固定光滑斜面，傾角為6=30。，上有質量為m的足夠長

木板A,其下端距擋板間的距離為3質量也為小的小物塊8置于木板A的頂端，3與木板4之間

的動摩擦因數(shù)〃=半。無初速釋放二者，當木板滑到斜面底端時，與底部的擋板發(fā)生彈性碰撞，口

碰撞時間極短?？烧J為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。重力加速度為g,求：

(2)由圖可知凡兩端電壓為U'="(H4-^)=—,電流表測量&的電流，所以

Rv3

V

U'5U

=-------=----------O

I3/(1)木板A與擋板第一次碰撞后沿斜面上滑的過程中物塊B的加速度大??；

400-0(2)木板A從開始到第二次與擋板碰撞過程中運動的總路程。

⑶由圖可得，圖線斜率為-------=1.8Q/N,圖線與凡軸的截距是400C,有一次函數(shù)可得

220-0