2021年广东省深圳市六校联盟高考物理三模试卷

1、2021年广东省深圳市六校联盟高考物理三模试卷一、选择题1（6分）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列正确的是）A.伽利略认为自由落体运动的速度是均匀变化的，这是他用实验直接进行了验证的其中丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显（6分）如图所示，水平细杆上套一A环，A环与B球间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，A环与B球一起向右匀速运动。已B球受到的风力F等于mBgta

2、n8风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变杆对A环的支持力随着风力的增加而增加A环与水平细杆间的动摩擦因数为叫+e廿（6分）如图为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图象，关于该图象与坐标轴所围面积（图中阴影部分）的物理意义，下列说法正确的是（）C.若图象表示电容器充电电流随时间的变化，则面积等于相应时间内电容器储存的电能D.若图象表示电势随位置的变化，则面积等于电场X。位置处的电场强度4（6分）由于行星自转的影响，行星表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。宇航员在某行星的北极处从高h处自由释放一重物，测得经过时间t1重物下落到行星的表面，而在该行星赤道处从高h处自由释放一重物，测得经过时

3、间t2重物下落到行星的表面，已知行星的半径为R,引力常量为G,则这个行星的平均密度是（）A.P=3hB.P=3h2KGRt/C.P=弘4KGRt22D.p=弘2KGRt22（6分）以下说法正确的是（）一个质子（不计重力）穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在磁场个质子（不计重力）穿过某一空间而未发生偏转，此空间可能存在电场某电路的磁通量改变了，电路中一定有感应电流导体棒在磁场中运动，导体棒两端一定有电势差（6分）质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上

4、的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的P、P2、P3三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B、B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E.不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则（）A.速度选择器中的电场方向向右B三种粒子的速度大小均为十C.如果三种粒子的电荷量相等，则打在p3点的粒子质量最大D.如果三种粒子电荷量均为q,且P、P3的间距x,则打在P、P3两点的粒子质量差为2E（6分）如图所示为带电粒子只在电场力作用下运动的v-t图象，在a点的速度为va，运动到b点的速度为vb，则下列说法中正确的是（）电场中a点电势一定比b点电势高

5、粒子在a点的电势能一定比在b点的电势能大在0-一时间内，粒子运动过程中受到的电场力先减小后增大再减小在0-J时间内，粒子运动路径与电场力不在一条直线上A.三个带电粒子均带正电二、非选择题：（一）必考题9（7分）在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙两种装置：（1）若入射小球质量为mx，半径为q；被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求Amxm2r1r2Bmxm2r1m2r1=r2Dmxm2r1=r2（2）设入射小球的质量为mx，被碰小球的质量为m2，则在用甲装置实验时,验证动量守恒定律的公式为（用装置图中的字母表示）（3）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必须有的是A.毫米

6、刻度尺B.游标卡尺C天平E.秒4）在实验装置乙中，若小球和斜槽轨道非常光滑，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒。这时需要测量的物理量有：小球静止释放的初位置到斜槽末端的高度差g,小球从斜槽末端水平飞出后平抛运动到地面的水平位移s、竖直下落高度h2.则所需验证的关系式为。（不计空气阻力，用题中的字母符号表示）10（8分）指针式多用表是实验室中常用的测量仪器。请完成下列问题：甲TOC o 1-5 h z（1）使用多用表未接入电路时，指针如图（甲）所示，接着的具体操作是。调整好后将选择开关拨至“50mA”挡，将多用表串联入待测电路中，指针如图（乙）所示，电路中电流为mA。（2）

7、使用多用表测电阻时，将选择开关拨至“X10”挡，进行欧姆调零。将两表笔接待测电阻两端，指针如图（甲）示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序。将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆挡零刻度线将选择开关拨至“X100”挡将选择开关拨至“X1”挡测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数经以上正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针如图（乙）所示，待测电阻为Q。（3）如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Q；电池电动势为1.5V、内阻为1Q，变阻

8、器R0阻值为05000Q。该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Q时仍可调零。调零后R0阻值将变（填“大”或“小”），若测得某待测电阻阻值为300Q，则这个待测电阻的真实阻值是Q。11（12分）如图所示，相距L=0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37角，导轨电阻不计，导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上。ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为m=0.5kg、电阻均为R=2Q.ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让cd棒从静止开始下滑，直至与ab相连的细绳刚好被拉断，在此过程中cd棒电阻

9、R上产生的热量为1J，已知细线能承受的最大拉力为T=5N.g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.求细绳被拉断时：ab棒中电流的方向与大小cd棒的速度大小3)cd棒沿导轨下滑的距离12.(20分)如图所示，半径R丄m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的4一个端点B和圆心0的连线与水平方向间的夹角0=37,另一端点C为轨道的最低点，其切线水平。一质量M=2kg、板长L=0.65m的滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠C点，其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高。质量为m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=0.6m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方

10、向进入圆弧轨道，然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板。滑板运动到平台D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数尸0.5，滑板右端到平台D左侧的距离s在0.1msm2r1r2Bmxm2r1m2r1=r2Dmx0即为：m1-m20,m1m2，为了使两球发生正碰，两小球的半径相同，有：r1=r2故选：C（2、3）P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球的位置，N为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度为：v1=-1t碰撞后入射小球的速度为：v2=-t碰撞后被碰小球的速度为：v_=t若m1v1=m2v3+m1v2则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，由于小球做平抛运动的时间相同，可得：

11、m1OP=m1OM+m2O/N故需要测量的工具有刻度尺和天平节机械调零旋钮，使指针指向左侧零刻度线（电流或电压零刻度线）。调整好后将选择开关拨至“50mA”挡，将多用表串联入待测电路中，指针如图（乙）所示，电路中电流为22.0mA。重力势能的减小量为：Ep=mgh1，p1贝吗验证有：曽;_mgh，即为：S2=4hh2。故答案为：(1)C;(2)m1OP=m1OM+m2O/N；(3)AC；4)s2=4h1h210（8分）指针式多用表是实验室中常用的测量仪器。请完成下列问题：（1）使用多用表未接入电路时，指针如图（甲）所示，接着的具体操作是调（2）使用多用表测电阻时，将选择开关拨至“X10”挡，进

12、行欧姆调零。将两表笔接待测电阻两端，指针如图（甲）示，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？请从下面的操作中选出合理的步骤并进行正确排序BAED。将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向欧姆挡零刻度线将选择开关拨至“X100”挡将选择开关拨至“X1”挡测量完毕后将选择开关拨至“OFF”挡再将待测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数经以上正确操作，将两表笔接待测电阻两端时，指针如图（乙）所示，待测电阻为3200Qo（3）如图是一个多用表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流为0.5mA、内阻为10Q；电池电动势为1.5V、内阻为1Q，变阻器R0阻值为05000Q。该欧姆表

13、的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Q时仍可调零。调零后R0阻值将变小（填“大”或“小”），若测得某待测电阻阻值为300Q,则这个待测电阻的真实阻值是290Q。【分析】欧姆表测电阻时，每次换挡，需进行欧姆调零。欧姆表的读数等于表盘读数乘以倍率。测电流时，搞清每格电流表示多少，从而得出电流的大小。欧姆表的工作原理是闭合电路欧姆定律，根据闭合电路欧姆定律分析答题。【解答】解：（1）用多用表测电流时，指针如图（甲）所示，接着的操作是机械调零。方法是调节机械调零旋钮，使指针指向左侧零刻度线（电流或电压零刻度线）将选择开关拨至“50mA”档，将多用表串联入

14、待测电路中，指针如图（乙）所示，电路中电流为22.0mA（2）由图可知选择开关置于X10，图中的偏角太小，说明阻值较大，所以要换大挡X100,重新欧姆调零后再测量。测量完成后需要将开关打至OFF档；故步骤为：BAED；待测电阻为32.0X100=32000。(3)欧姆表内阻只=旦，电流表满偏电流Ig不变，电源电动势E变小，则欧姆g表总内阻要变小，故R0的阻值调零时一定偏小；电动势为1.5调零后，欧姆表内部的中性电阻的R=30000内0.5X103电动势变为1.45调零后，欧姆表内部的中性电阻R=29000；内0.5X10-3由3000对应的电流列出关系式：1_1.5=1753000+30029

15、00+R真故对应1.45V时的电阻R=2900真故答案为：(1)调节机械调零旋钮，使指针指向左侧零刻度线(电流或电压零刻度线)；(2)BAED；3200；(3)小；290。(12分)如图所示，相距L=0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37角，导轨电阻不计，导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上。ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为m=0.5kg、电阻均为R=20.ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让cd棒从静止开始下滑，直至与ab相连的细绳刚好被拉断，在此过程中cd棒电阻R上产生的热量为1J，已知细线能承受的最大拉力为T=5N.g=10

16、m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8.求细绳被拉断时：ab棒中电流的方向与大小cd棒的速度大小cd棒沿导轨下滑的距离【分析】由右手定则求出ab棒中电流方向，对ab棒受力分析，根据平衡条件求电流；根据欧姆定律和法拉第电磁感应定律求cd棒的速度；根据能量守恒列方程求cd下滑的距离。【解答】解：（1）cd棒切割，由右手定则可知，ab棒中电流的方向是从a流向b,细绳被拉断瞬时，对ab棒有：Tcos37=mgsin37+BIL代入数据：5X0.8=0.5X10X0.6+21X0.5解得：I=1A（2）由闭合电路欧姆定律得：E=I（R+R）=1X（2+2）V=4V感应电动势为：E=BLv得:E

17、4：2X0.5TTi/s=4m/s3）金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中，ab、cd电流相同，电阻相同，可得：Q朮二Sd二iJ在此过程中电路产生的总热量为q=QMS严J由能量守恒得：代入数据为：o.5XlOsXO.XO.5X4莓2解得：s=2m答:（1）ab棒中电流的方向是从a流向b,大小为1A（2）cd棒的速度大小为4m/s（3）cd棒沿导轨下滑的距离为2m（20分）如图所示，半径R弓m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心0的连线与水平方向间的夹角0=37，另一端点C为轨道的最低点，其切线水平。一质量M=2kg、板长L=0.65m的滑板静止在光滑水平地面上，

18、左端紧靠C点，其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高。质量为m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=O.6m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入圆弧轨道，然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板。滑板运动到平台D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数尸0.5，滑板右端到平台D左侧的距离s在0.1mVsV0.5m范围内取值。取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.求：（1）物块到达B点时的速度大小vB；（2）物块经过C点时对圆弧轨道的压力；（3）试讨论物块刚滑上平台D时的动能Ekd与s的关系。【分析】（1）物块从A到B做平抛运动，由平抛规律可求得

19、B点的速度；（2）由机械能守恒可求得C点的速度；由向心力公式可求得物块在C点受到的支持力，由牛顿第三定律可求得对轨道的压力；（3）由动量守恒定律求出共同速度，分析它们对地面的相对位移，然后分析物块刚滑上平台D时的动能Ekd与s的关系。【解答】解：（1）设物体经过B点的速度为vB，则由平抛运动的规律可得:vBsin37=v0解得：vB=1m/s（2）设物体经过C点的速度为vC，由机械能守恒得:mv32+mg(R+Rsin37)=Bmv_2C解得：vC=3m/s；一v2在C点物块受到重力和支持力，合力提供向心力，贝V：ITN-n代入数据可得：Fn=46N根据牛顿第三定律可知，物块经过C点时对圆弧轨

20、道的压力是46N。(3)物块在滑板上相对滑动过程中由于摩擦力作用，最终可能将一起共同运动。设达到共同运动速度为v，则：mv=(m+M)vc解得：v=1m/s对物块由动能定理可得：-卩口1ZZ解得：s1=0.8m对滑板：|A解得：s2=0.2m由于s1-s2=0.8m-0.2m=0.6mVL可知二者的速度相同时，物块不能从滑板上滑落；滑板右端到滑板D左侧的距离s在0.1mVsV0.2m时，即滑板没有达到最大速度就与平台相遇，所以物块将一直做减速运动，根据动能定理可知：mg(L+s)=BKD-ymv代入数据可得：Ekd=1.25-5s(J)滑板右端到滑板D左侧的距离s在0.2mWsV0.5m时，物

21、块先做减速运动，位移为S=0.8m，随后做匀速运动，位移为：s-s2，最后再做减速运动，位移为:s=L-(s1-s2)=0.65-(0.8-0.2)=0.05m则由动能定理可得：-卩10吕($1也J二玩+阳；解得：EKD=0.25J答:(1)物体到达B点时的速度大小vB=1m/s；(2)物块经过C点时对圆弧轨道的压力是46N；(3)滑板右端到滑板D左侧的距离s在0.1mVsV0.2m时，物块刚滑上平台D时的动能Ekd与s的关系是Ekd=1.25-5s(J);滑板右端到滑板D左侧的距离s在0.2mWsV0.5m时，物块刚滑上平台D时的动能Ekd是0.25J。【物理选修33】（15分）13（5分）

22、如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）D小草上的露珠C倉盐晶体微粒运动（即布朗运动）就是物质分子的无规则热运动当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体【分析】布朗运动是指固体小颗粒的运动，不是分子的运动；当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等；单晶体结构规则且具有各向异性；液体表面存在表面张力的作用，露珠呈球形。明确热量总是从高温物体传向低温物体。【解答】解：A、布朗运动是固体小颗粒

23、的运动，它是分子热运动的间接反应，但不是分子热运动；故A错误；B、分子间作用力随分子间距离的增大而减小，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等；故B正确；C、食盐晶体是单晶体的物理性质沿各个方向都是不一样的，具有各向异性；故C错误；D、小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用；故D正确；E、温度是分子平均动能的标志，而热量总是由高温物体传向低温物体，所以热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体，故E正确故选：BDE。14.（10分）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

24、容器底都相距h,此时封闭气体的温度为J.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P。，重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求：活塞上升的高度；加热过程中气体的内能增加量。【分析】（1）给气体加热时，封闭气体发生等压变化，可根据盖吕萨克定律列式求解温度上升到t2时，活塞与容器底部相距的距离h2.即可得到活塞上升的距离。（2）气体发生等压变化，对活塞的压力大小不变，由公式W=PV求出气体对活塞做功，即可根据热力学第一定律求内能的变化量。【解答】解：（1）设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化，由盖吕萨克定律Tl.-T活塞上升了：h=h，-h=T12）气体对外做功为：由热力学第一定律可知：U=Q-W=Q-(p0S+mg)T_T答：(1)这段时间内活塞上升的距离是T1T_T(3)这段时间内气体的内能变化了Q-(p0S+mg)丁1【物理选修34】15如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。则由图可知()质点振动的周期T=0.2s波速v=20m/s因一个周期质点运动0.8m，所以波长入=0.8