(含5套模拟卷)北京市宣武区2021届新高考物理三模考试卷含解析

北京市宣武区2021届新高考物理三模考试卷 一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。图1中，线圈的

匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2，电阻为r；图2是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。外力使线圈以角速度逆时针匀速转动，电刷M端和N端接定值电阻，阻值为R，不计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是（ ）

A．线圈中产生的是正弦式交变电流 B．线圈在图2所示位置时，产生感应电动势E的大小为BL1L2 C．线圈在图2所示位置时，电刷M的电势低于N

D．外力做功的平均功率为2122()nBLLRr 【答案】D 【解析】 【详解】 AB．一个周期时间内，有半个周期线圈的两边在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，据法拉第电磁感应

定律有：

12EnBLv

其中212vL，解得 12EnBLL 不是正弦式交变电流，故A、B错误； C．根据右手定则，图2所示位置时外电路中电流由M经电阻R流向N，外电路电流由电势高处流向电

势低处，则M的电势高于N的电势，故C错误； D．线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率

2212()22()ETnBLLRrPTRr





故D正确。 2．如图所示，三段长度相等的直导线a、b、c相互平行处在同一竖直面内，a、b间的距离等于b、c间

的距离，通电电流Ia＜Ib＜Ic，方向如图所示，则下列判断正确的是（ ）

A．导线b受到的安培力可能为0 B．导线a受到的安培力可能为0 C．导线c受到的安培力的方向一定向左 D．导线a、b受到的安培力的方向一定相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线b受到的安培力不可能为0，故A错误； BD．导线a受到导线b给的向右的安培力和导线c给的向左的安培力，又因为通电电流Ia＜Ib＜Ic，ac之

前的距离大于ab之间的距离，所以导线a受到的安培力可能为0，而导线b受到的安培力不可能为0，所以导线a、b受到的安培力的方向不一定相同，故B正确，D错误； C．根据同向电流相互吸引、反向电流相互排斥可知，导线c受到的安培力的方向一定向右，故C错误。 故选B。 3．对以下几位物理学家所做的科学贡献，叙述正确的是（ ） A．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，

这种波叫物质波 B．爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说 C．卢瑟福通过a粒子散射实验，发现了质子和中子，提出了原子的核式结构模型 D．贝克勒尔通过对氢原子光谱的分析，发现了天然放射现象 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，

这种波叫物质波，故A正确； B．普朗克通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说，故B错误； C．卢瑟福通过a粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，该实验没有发现质子和中子，故C错误； D．贝克勒尔发现了天然放射现象，但并不是通过对氢原子光谱的分析发现的，故D错误。 故选A。 4．一辆F1赛车含运动员的总质量约为600 kg，在一次F1比赛中赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受

到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数1的关系如图所示，则赛车在加速的过程中（ ）

A．速度随时间均匀增大 B．加速度随时间均匀增大 C．输出功率为240 kw D．所受阻力大小为24000 N 【答案】C 【解析】 【分析】 汽车恒定功率启动，对汽车受力分析后根据牛顿第二定律列方程，再结合图象进行分析即可. 【详解】 由图可知，加速度变化，故做变加速直线运动，故A错误；a-1v函数方程a=400v-4，汽车加速运动，速度增大，加速度减小，故B错误；对汽车受力分析，受重力、支持力、牵引力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：F-f=ma其中：F=P/v；联立得：-Pfamvm ；结合图线，当物体的速度最大时，加速度为零，故结合图象可以知道，a=0时，1v=0.01，v=100m/s，所以最大速度为100m/s；由图象可知： =4fm，解得：f=4m=4×600=2400N；10600100600Pf，解得：P=240kW，故C正确，D错误；故选C。 【点睛】 本题关键对汽车受力分析后，根据牛顿第二定律列出加速度与速度关系的表达式，再结合图象进行分析求解。 5．在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2，其中Q1为正电荷，Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力

作用下从原点O由静止开始沿x轴运动，其动能Ek随位置x的变化关系如图，则能够正确表示Q1、Q2

位置的图像是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 【详解】 由动能定理可知kEFx可知kEx图像的斜率等于电场力，由图像可知，在0~x0之间存在一个场强为0的点（设为M点），且在OM之间运动时电场力做正功，在M与x0之间运动时电场力做负功；由此刻判断0~x0区间肯定在两点荷的同一侧，且正电荷Q1距离O点较近，故选项A正确，BCD错误； 故选A。 6．表是某逻辑电路的真值表，该电路是（ ） 输入 输出 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 由图中真值表可知，当输入端为：00、01、10、11时，输出分别为0、0、0、1；则可知只有两输入端均输入高电平时，才能输出高电平，即只有两输入端均为1时，输出端才为1，故该逻辑电路为与逻辑关系； A．该图与结论不相符，选项A错误； B．该图与结论相符，选项B正确； C．该图与结论不相符，选项C错误； D．该图与结论不相符，选项D错误； 故选B． 【点评】 本题考查门电路中真值表的分析；学会根据真值表理清逻辑关系，会区分门电路并理解其功能． 二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．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．如图所示为一列简谐横波在t＝0时的波形图，波沿x轴负方向传播，传播速度v＝1m/s，则下列说法正确的是 A．此时x＝1.25m处的质点正在做加速度增大的减速运动 B．x＝0.4m处的质点比x＝0.6 m处的质点先回到平衡位置 C．x＝4m处的质点再经过1.5s可运动到波峰位置 D．x＝2m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y＝0.4sinπt (m) E. t＝2s的波形图与t＝0时的波形图重合 【答案】ACE 【解析】 【详解】 A、波沿x轴负向传播，故此时x＝1.25 m处的质点向上运动，质点纵坐标大于零，故由质点运动远离平

衡位置可得：质点做加速度增大的减速运动，故A正确； B、由波沿x轴负向传播可得：x＝0.6 m处的质点向平衡位置运动，故x＝0.4 m处的质点、x＝0.6 m处的

质点都向平衡位置运动，且x＝0.4 m处的质点比x＝0.6 m处的质点距离远，那么，x＝0.6m处的质点比x＝0.4 m处的质点先回到平衡位置，故B错误； C、由波沿x轴负向传播可得：x＝4 m处的质点由平衡位置向下振动，故x＝4 m处的质点再经过34T可

运动到波峰位置，又有波长λ＝2m，波速v＝1m/s，所以，周期T＝2s，那么，x＝4 m处的质点再经过1.5 s可运动到波峰位置，故C正确； D、由C可知：x＝2 m处的质点在做简谐运动的周期T＝2s，又有振幅A＝0.4m，t＝0时，质点位移为零，

根据波沿x轴负向传播可知质点向下振动，故可得：振动方程为y＝﹣0.4sin（πt）（m），故D错误； E、由C可知简谐波的周期T＝2s，故经过2s，波正好向前传播一个波长，波形重合，故t＝2s的波形图

与t＝0时的波形图重合，故E正确。 8．美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物

体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（ ） A．光镊技术利用光的粒子性 B．光镊技术利用光的波动性 C．红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 D．红色激光光子能量小于绿色激光光子能量 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 AB．光在接触物体后，会对其产生力的作用，则光镊技术利用光的粒子性，选项A正确，B错误； CD．红光的频率小于绿光，根据Eh可知，红色激光光子能量小于绿色激光光子能量，选项C错误，

D正确。 故选AD。 9．如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F．质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落．则（ ）

A．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为FM B．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为212mv C．弹簧恢复原长时滑块的动能为212mv

D．滑块与木板AB间的动摩擦因数为22vgl 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】 A．细绳被拉断瞬间，对木板分析，由于OA段光滑，没有摩擦力，在水平方向上只受到弹簧给的弹力，

细绳被拉断瞬间弹簧的弹力等于F，根据牛顿第二定律有： FMa

解得FaM，A正确； B．滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，到弹簧压缩量最大时速度为0，由系统的机械能守恒得：细

绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为212mv，B正确； C．弹簧恢复原长时木板获得的动能，所以滑块的动能小于212mv，C错误；