2021年高三第三次模拟考试 物理 含答案

绝密★启用前2021年高三第三次模拟考试物理含答案一、单项选择题.本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1．如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，，整个系统保持静止状态。

已知A物块所受的摩擦力大小为，则D物块所受的摩擦力大小为（）A．B．C．D．2．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（）A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高3．如图所示，d处固定有负点电荷Q，一个带电质点只在电场力作用下运动，射入此区域时的轨迹为图中曲线abc，a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点，则有( )A．a、b、c三点处电势高低关系是φa＝φc>φbB．质点由a到c，电势能先增加后减小，在b点动能最大AB D120°C ．质点在a 、b 、c 三点处的加速度大小之比为2∶1∶2D ．若将d 处的点电荷改为＋Q ，该带电质点的轨迹仍可能为曲线abc4．如图所示，小球从倾角为 的斜面顶端A 点以速率v o 做平抛运动，则 （ ） A ．若小球落到斜面上，则v o 越大，小球飞行时间越短B ．若小球落到斜面上，则v o 越大，小球末速度与竖直方向的夹角越大C ．若小球落到水平面上，则v o 越大，小球飞行时间越大D ．若小球落到水平面上，则v o 越大，小球末速度与竖直方向的夹角越大5．如图甲所示，轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动。

小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F ，小球在最高点的速度大小为v ，其F 一v 2图象如图乙所示。

不计空气阻力，则 （ ） A ．小球的质量为B ．当地的重力加速度大小为C ．v 2=c 时，杆对小球的弹力方向向上D ．v 2=2b 时，小球受到的弹力与重力大小不相等二、多项选择题.本题共4小题，每小题4分，共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.6．在如图所示的电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动过程中，下列说法正确的是( ) A ．电容器的带电量增大 B ．电源的总功率增大 C ．U 1示数在变大 D ．U 2示数在变小7．如图所示，是发射嫦娥三号飞船登月的飞行轨道示意图，嫦娥三号飞船从地球上处A 发射，经过地月转移轨道，进入环月圆形轨道，然后在环月圆形轨道上的B 点变轨进入环月 椭圆轨道，最后由环月椭圆轨道上的C 点减速登陆月球，下 列有关嫦娥三号飞船说法正确的是 （ ）A ．在地面出发点A 附近，即刚发射阶段，飞船处于超重状态B ．飞船的发射速度应大于11.2km/sC ．在环绕月球的圆轨道上B 处须点火减速才能进入椭圆轨道D ．在环月椭圆轨道上B 点向C 点运动的过程中机械能减小8．如图所示，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ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良好接触，ab 棒接入电路的电阻为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 ．运动的平均速度大于 B ．下滑的位移大小为C ．受到的最大安培力大小为sin θD ．产生的焦耳热为qBLv2b 发射入轨阶段地月转移轨道 环月圆形轨道 地球近月制动 A9．两木块A、B用一轻弹簧连接，静置于水平地面上，如图(a)所示。

现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图(b)所示。

从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中，下述判断正确的是(设弹簧始终于弹性限度内)( )A．弹簧的弹性势能一直减小B．力F一直增大C．木块A的动能和重力势能之和一直增大D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.必做题10．(10分)(1)图甲中螺旋测微器的读数应为▲mm；图乙中游标卡尺的读数应为▲cm。

(2)某兴趣小组要测量木块与较粗糙木板之间的动摩擦因数，他们先将粗糙木板水平固定，再用另一较光滑的板做成斜面，倾斜板与水平板间由一小段光滑曲面连接，保证木块在两板间通过时速度大小不变。

①使木块从高h处由静止滑下，在水平板上滑行x后停止运动，改变h大小，进行多次实验，以h为横坐标、x为纵坐标，从理论上(忽略木块与倾斜板间的摩擦)得到的图像应为▲；②如果考虑到木块与倾斜板之间的摩擦，在改变h时他们采取的办法是：每次改变倾斜板的倾角，让木块每次由静止开始下滑的位置在一条竖直线上，对应的底边长度为L，如图丙所示。

将每次实验得到的h、x相关数据绘制出的x—h图像如图丁所示，图线的延长线与两坐标轴的交点坐标分别为(a，0)和(0，-b)，则木块与倾斜板间的动摩擦因数= ▲，木块与水平板间的动摩擦因数= ▲。

图甲图丁图丙VRaPRE S丁戊U-1/(V-1)R/kΩ-3.00.33已图甲图乙图丙11．（8分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量一个量程为3V的电压表的内电阻（几千欧），实验室提供直流电源的电动势为6V，内阻忽略不计；(1)请完成图乙的实物连接；(2)在该实验中，认为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，两点间的电压保持不变；请从下列滑动变阻器中选择最．恰当的是：____▲___；A．变阻器A（0-xxΩ，0.1A）B．变阻器B（0-20Ω，1A）C．变阻器C（0-5Ω，1A）(3)连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最__▲_端，并将电阻箱阻值调到__▲__（填“0”或“最大”），然后闭合电键S，调节P，使电压表满偏，此后滑片P保持不动；(4)调节变阻箱的阻值，记录电压表的读数；最后将电压表读数的倒数与电阻箱读数R描点，并画出图丙所示的图线，由图象得，待测电压表的内阻值为__▲___Ω。

（保留两位有效数字）12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答，则按A、B两小题评分.)A.(选修模块3-3)(12分)(1)下列说法中正确的是▲A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动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，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大(2)已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A，在该状态下体积为V1的氮气分子数为▲，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为▲ ．(3)如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。

活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1。

现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2。

已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：①活塞上升的高度；②加热过程中气体的内能增加量。

B．(选修模块3-4)(12分)(1) 下列说法正确的是____▲___．A．测定某恒星特定元素发光的频率，对比地球上该元素发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度B．无线电波没有偏振现象C．红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象D．在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关(2)相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度___▲__（填“相等”、“不等”）。

并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的__▲___（填“前”、“后”）壁。

(3) 如图所示，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R1，外径为R2，R2＝2R1.一束光线在圆柱横截面内射向前后闪光玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i应满足什么条件？C．(选修模块3-5) (12分)(1)下列说法中正确的是▲A．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质B．铀核（）衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能C．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加高考资源网(2)（4分）某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率ν和反向遏制电压U c的值如下表所示。

（已知电子的电量为e =1.6×10-19U c/V 0.541 0.637 0.741 0.809 0.878ν/1014Hz 5.664 5.888 6.098 6.303 6.501c①这种金属的截止频率为▲Hz；（保留三位有效数字）②普朗克常量▲J·s。

(3)（4分）1928年，德国物理学家玻特用α粒子（）轰击轻金属铍（）时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子——中子．①请写出α粒子轰击轻金属铍的核反应方程．②若中子以速度v0与一质量为m N的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v1，氮核碰后的速率为v2，则中子的质量m等于多少？四、计算题:本题共3小题，共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13．(15分)如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场B，一单匝边长为L，质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力，线框ab边恰好到达磁场的右边界，然后将线框以ab边为轴，以角速度ω匀速翻转到图示虚线位置．已知线框与桌面间动摩擦因数为μ，磁场宽度大于L ，线框电阻为R ，重力加速度为g ，求： （1）当ab 边刚进入磁场时，ab 两端的电压U ab ；（2）水平拉力F 的大小和磁场的宽度d ；（3）匀速翻转过程中线框产生的热量Q ．14．(16分)如图所示，一固定的l ／4圆弧轨道，半径为l ．25m ，表面光滑，其底端与水平面相切，且与水平面右端P 点相距6m 。