（新高考）2021届高三第三次模拟考试卷 物理（二）解析

过程的动量改变量等于零

（新图考）2021届局三第三次模拟考试卷A.I

B.过程II的动量改变量等于零

物理（二）C.过程I的动量改变量等于重力的冲量

D.过程n的动量改变量等于重力的冲量

注意事项：答案：C

1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形解：过程1中动量改变量等于重力的冲量，即为mgr,不为零，故A错误，C正确；运动员进

码粘贴在答题卡上的指定位置。入水前的速度不为零，末速度为零，过程U的动量改变量不等于零，故B错误；过程11的动量改变

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂量等于合外力的冲量，此过程中受重力和水的阻，则不等于重力的冲量，故D错误。

黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（）

3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草A.空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放出的热量

稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。B.布朗运动是由于分子无规则运动直接形成的，而扩散现象是分子热运动的间接反映

4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。C.阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物量的桥梁，已知水的摩尔质量和水分子的质量，

可以求出该常数

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一

D.热传递的自然过程是大量分子从无序程度大的状态向无序程度小的状态转化的过程

项是符合题目要求的。

答案：C

-1.2020年11月24日4时30分，我国用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器。该

-解：空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也部分转化为

-探测器顺利到达月球表面并取回1.73kg月壤。氮3大量存在于月壤中，是未来的清洁能源。两个概

-热能，A错误：扩散现象是由于分子无规则运动直接形成的，而布朗运动是分子热运动的间接反映，

-3聚变的核反应方程是jHe+汨eTHe+2X+12.86MeV,已知氮3、翅4和X粒子的质量分别为叫、

-B错误；阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物量的桥梁，已知水的摩尔质量和水分子的质量，

-，”2和m3-卜列说法正确的是（）

-可以求出阿伏伽德罗常数，C正确；根据热力学第二定律可知，热传递的自然过程是大量分子从无

序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程，D错误。

S4.如图所示，长木板A与物体8叠放在水平地面上，物体与木板左端的固定立柱间放置轻质

弹簧，在水平外力产作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力产缓慢减小到零，

SA.核裂变比核聚变更为安全、清洁

物体和木板始终不动，在此过程中（）

IB.X粒子为中子

C.由核反应过程质量守恒可知I,----h

D.两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前增大—O—L

A.木板A上下表面所受摩擦力的合力大小不变

答案：D

B.木板A上下表面所受摩擦力的合力逐渐减小

解：核聚变需要在超高温、高压的条件下才能发生反应，一旦条件不满足就会停止反应，且没

C.物体8所受的摩擦力逐渐减小

有放射性污染，比核裂变更为安全、清洁，A错误；据电荷数守恒及质量数守恒可确定X粒子为质

BD.物体B所受的摩擦力先增大后减小

子，B错误；核反应过程有质量亏损，故2即＞侬+2颌，C错误；两个轻核结合成质量较大的核，

瑟

答案：A

比结合能较聚变前增大，D正确。

解：木板A水平方向共受三个力，分别是弹簧水平向左的弹力和上下两个面的静摩擦力，因A

2.2020年10月4日世界杯预选赛女子十米跳台决赛在河北奥体中心举行。如图为跳水运动员

静止不动，受合外力为0,弹簧的弹力不变，所以两个摩擦力的合力也不变，与弹力大小相等，方

从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为I,运动员入水后到最低点的

向相反，A正确，B错误；对物体从因开始时所受摩擦力的方向不确定，则摩擦力方向有可能与产

运动过程记为II,忽略空气阻力，则运动员（）

s•曲同向，此时弹力不变，“减小，则摩擦力增大；也可能与尸反向，此时弹力不变，尸减小，则摩擦

力先减小然后再反向增大，C错误，D正确。

5.从波源质点。起振开始计时。经时间1=1s,上轴上距波源10m处的质点开始振动，此时波

形如图所示，则下列说法正确的是（）

xMX

A.金属框的速度逐渐增大，最终趋于恒定

A.该列波的周期为0.4s

B.金属框的加速度逐渐减小，最终为零

B.。点的简谐振动方程为y=2sin5仪（cm）

C.导体棒所受安培力逐渐增大，最终趋于恒定

C.在0〜0.6s时间内，4=2m处质点通过的路程为4cm

D.导体棒到金属框加边的距离逐渐增大，最终趋于恒定

D.在/=0.6s时，x=8m处质点位移为零，且向y轴负方向振动

答案：C

答案：C

解：初始时刻，金属框的加速度最大，随着金属框速度的增加，感应电动势逐渐增加，回路电

解：由波形图可知周期为0.8s,A错误；由3=^=2.5nrad/s,得。点的简谐振动方程为y=

流之间增加，所受安培力逐渐增加，根据牛顿第二定律，对金属框对导体棒B比

2sin2.5nz（cm）.B错误：波速v=4=10m/s,由图可知，r=0.2s时，x轴上2m处的质点开始振动=/n«2,因此金属框加速度逐渐减小，导体棒加速度逐渐增加，最终两者加速度相同，速度差恒定。

故选C。

故在0~0.6时间内x轴上2m处质点振动的时间为0.4s,故通过的路程$=2A=4cm,c正确；根

8.在星球夕和星球。的表面，以相同的初速度出竖直上抛•小球，小球在空中运动时的速度

据7=0.8s,由图可知，在f=0.6$时，x轴上8m处质点还未发生振动，D错误。—时间图像分别如图所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，星球P的半径是星球Q半径的3

6.远距离输电原理图如图所示，原线圈输入电压及输电功率恒定，升压变压器和降压变压器均倍，下列说法正确的是（）

为理想变压器，当S由2改接为1时，下列说法正确的是（）

A.星球P和星球Q的质量之比为3：1

A.电压表读数减小

B.星球P和星球。的密度之比为1：1

B.电流表读数增大

C.星球P和星球。的第一宇宙速度之比为小：I

C.输电线上损耗的功率增大

D.星球尸和星球。的近地卫星周期之比为1：小

D.用户的功率增大

答案：

答案：DB

解：根据r-f图像的斜率表示加速度，可知两星球表面重力加速度之比gP：g°=3：1,根据M

解：原线圈输入电压及输电功率恒定，当S由2改接为1时，根据5=案口，升压变压器副线

=吟得到MP:MQ=27：1,故A错误；由°悬^可以得到PP:PQ=1：।，故B正确；根据v=

圈匝数的增大，则S增大,由于S/i=S，2,则升压变压器副线圈电流，2减小，所以电流表读数

得两星球的第一宇宙速度之比w：也=故错误；根据丁可得：

减小，B错误；线路损失的电压减小，则降压变压器原线圈的电压S=S-AU增大，则3：I,C=2R^TP：TQ=\

降压变压器副线圈的电压a=^s增大，所以电压表的读数增大，A错误；输电线上损耗的功率AP

1,故D错误。

=由于升压变压器副线圈电流/2减小，所以输电线上损耗的功率减小，C错误；用户的功二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项

符合题目要求，全部选对得分，选对但不全的得分，有选错的得。分。

率P4=PLAP,输电线上损耗的功率减小，所以用户的功率增大，D正确。42

7.如图所示，金属框曲cd置于水平绝缘平台上，"和A边平行，和尻,边垂直，"、儿,足够9.•定质量的理想气体，从初始状态“经状态〃、c、"再回到n,它的压强p与热力学温度了

长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力户向右拉的变化关系如图所示，其中％和〃的延长线过坐标原点，状态a、d的温度相等。下列判断正确的

动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与是（）

儿边保持平行，不计一切摩擦。则（）

II.如图，直角坐标系xOy平面内，。(0,0)、P(a,0)两点各放置一点电荷，Q(0,”)

点电场强度沿x轴正方向，下列判断正确的是()

A.气体在状态。的体积小于在状态c的体积

B.从状态d到a,气体与外界无热交换

C.从状态方到c,气体吸收的热量大于它对外界做的功

点电荷带正电

D.从状态a到。，气体吸收的热量不等于它增加的内能A.P

点电荷量大于点电荷量

答案：ACB.PO

解：对于"一丁图像，因为"、〃延长线经过原点，因此时、〃分别体积恒定。因为"过程C.在x轴负半轴上某点电场强度为零

D.从尸点沿k轴正方向电势越来越低

是等温降压，因此体积变大，即吃〉匕，从而得到匕＞匕，故A正确；从d到a,气体温度不变，

答案：BC

则内能不变。体积变小，则外界对气体做功，所以气体需要放出热量，故有热交换，故B错误；从

解：如果。、P点电荷带电性•致，Q点电场强度必有T轴分量，若热=kQ；O、P点

6到c，温度升高，体积变大，因此气体吸收的热量抵消对外界做功后仍使其内能增加，故C正确：

(x+a)-

从。到从气体等体积升温升压，气体内能的变化等于它吸收的热量，故D错误。

电荷分别带负电、正电，则Q点电场强度必有指向“轴负方向分量，故点O处点电荷带正电，P处

10.如图所示，光滑水平面08与足够长的粗糙斜而BC交于B点。轻弹簧左端固定于竖直墙

点电荷带负电，故A错误；由题意。点电场强度沿“轴正方向可得E＜»=E',即A&=警•/,

面，用质量为如的滑块压缩弹簧至。点，然后由静止释放滑块，滑块脱离弹簧后经8点滑上斜面，

a2a"2

上升到最大高度，并静止在斜而上。换用相同材料、质量为利的滑块(血2＞町)压缩弹簧至同一点。

解得QP=2夜Q),故B正确；设O点沿.r轴负方向存在一点M距离O点心电场强度为0,则有，

后，重复上述过程。不计滑块经过B点时的机械能损失。从静止释放滑块到滑块沿斜面上升到最大

高度过程，下列说法正确的是()

解得力=/；，由于电势沿电场线方向降低，尸点电荷带负电且电荷量较大，则〃点右侧电场

V2V2-1

线沿X轴负方向，则沿x轴正方向电势越来越高，故C正确，D错误。

12.2021年2月10日，“天问一号”火星探测器由地火转移阶段进入火星俘获阶段后，将环绕火

A,两滑块到达8点的速度大小相等

星飞行三个月，反复对首选着陆区进行预先探测。“天问一号”环绕器携带磁强计等探测仪器。目前

B,两滑块在斜面上运动的加速度相同

有•种磁强计，用于测定磁场的磁感应强度，原理如图所示.电路有一段金属导体，它的横截面是

C.两滑块的重力势能增加量相同

宽。、高力的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿1轴正方向、大小为/的电流。

D.两滑块与斜面因摩擦产生的热量相同

已知金属导体单位长度中的自由电子数为小电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定

答案：BCD

向移动可视为匀速运动。两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后

解：弹簧释放的过程，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能。两次弹簧都压缩到同一点。后释放，

两个侧面间的电势差为U。则关于磁感应强度的大小和电极M、N的正负说法正确的是()

则两次弹簧的弹性势能相同，水平面又光滑，所以两滑块运动到8点的动能相同，但是两滑块质量

不同，则速度不同，故A错；由牛顿第二定律可得，滑块在斜面上运动的加速度a=gsin〃+/穹。sO,

由于材料相同，所以动摩擦因数相同，由上式可知加速度与质量无关，故两滑块在斜面上运动的加

速度相同，故B正确；设滑块上升的最大高度为儿由能量守恒定律得综+得，

解得机动=——,由上式可知，两滑块的重力势能增加量是相同的，故C正确：因摩擦产生的A.M为正、N为负

1+/ZC01JB.M为负、N为正

热量为Q=〃"igcos6-〃一=由上而解析可知，〃、g?人相同，故产生的热量相同，故DC.磁感应强度的大小为竺3

sin。al

正确。

D.磁感应强度的大小为竺叱拉走，打不上点。所以应该先接通计时器的电源后再使鞋子开始运动，C正确；此实验利用牛顿第

二定律分析〃若一〃M?=(M+〃Z)4,不要求小远小于M,D错误。

答案：BC

14.(8分)某实验小组研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：两只相同的小灯泡(额定电压

解：由左手定则可知，金属中的自由电子受洛伦兹力方向指向极板M，则电子偏向极板，即M

3.8V,额定电流0.32A),电压表V(量程3V,内阻3kC),电流表A(量程0.6A,内阻约0.5C),

为负、N为正，A错误，B正确；当达到平衡时巳。=evB，/=包=—'-=nve，解得8=—,

定值电阻Ro(阻值1000Q)，滑动变阻器A(阻值。〜5.0C),电源(电动势£=4.5V,内阻不计)。

aArAzal

(1)选择•只小灯泡进行实验研究，要求能够实现在0〜3.8V的范围内测量小灯泡的电压，在下

C正确，D错误。

三、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方

程式和重要演算步骤，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.(6分)其研究性学习小组设计实验测量“某品牌的运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间动摩

擦因数的大小”，简要步骤如下：

(1)找来学校球馆的一块长木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑轮，右端固定电

磁打点计时器；

(2)用塑料袋装一些沙子，塞入鞋中，并测出鞋和沙子的总质量M。接着把鞋子放在长木板上，

(3)将本实验中的两只小灯泡与电动势E=4.0V,内阻/=4.0Q的另一电源串联成闭合回路电路，

把一轻质细线的一端固定在鞋子上，使鞋子能够沿细线方向做直线运动，再将细线绕过小滑轮，细

则电源两端的路端电压U和干路电流/的关系式为,小灯泡的实际功率为

线另•端拴•小桶，鞋子连接纸带穿过打点计时揩，纸带保持水平。

Wo(结果保留两位小数)

(3)释放小桶，使鞋子能由静止开始加速运动，打出的纸带如图所示，0、1、2、3、4、5、6为

答案：⑴见解析图⑵增大⑶U=Ef0.36(0.32〜0.40)

计数点，相邻计数点之间有四个计时点没有画出，用刻度尺测量出两点之间的距离如图所示分别为

解：(1)如图所示，由于要求小灯泡的电压的在0〜3.8V的范围内测量，故滑动变阻器选择分压

51=1.8)CHK52=2.10cms53=2.40cms$4=2.70cm、$5=3.01cm、56=3.30cm,打点计时器所接交

接法，由于电压表的量程不够，可与定值电阻Ro串联，扩大量程为仆,='=4丫，灯的内阻

流电频率/=50Hz,可算出运动的加速度m/s2(保留两位有效数字)；用天平测出小

桶的质量为小，则鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式〃=:(用M、/小g、。表示)

凡=3立？U.88C,有内外接判定值/e==44.72V,R>RL,即电流表外接，如图所示。

7卜阳*|*~'：&、卜中.卜一“<»卜*|/

(0123456)

(3)在测量过程中，下列说法正确的是。

A.细线要与长木板保持平行

B.应将长木板垫高以平衡摩擦力(2)结合上图和U—/可知，1越大，对应得点与原点连线的斜率越大，电阻越大，电阻率越大：

C.应该先接通计时器的电源后再使鞋子开始运动(3)由闭合电路欧姆定律可知，路端电压。=七一八两个灯泡完全相同并且串联，所以灯泡电压

D.实验需要，〃远小于M才行U居r=2-2/,在UT中作出上式的图像，如图所示，图线交点坐标约为©23A,⑶V),

答案：(3)0.30照二西+巴坦(4)AC

Mg

解：(3)根据逐差法a=14+$+邑+《)=0.30m/s2,由〃Mg=(M+〃z)a,解

得，阴一

Mg

15.(8分)一辆质量m=2000kg的汽车以vo=3Om/s的速度在平直的高速公路上匀速直线行驶,

(4)在测量中，拉力要与长木板平行，即细线要与长木板保持平行，A正确；此实验目的就是为

当驾驶员发现前方有事故时，立即进行刹车，已知司机的反应时间为。若汽车刹车后的刹车制

了测量摩擦因数，所以不应该平衡摩擦力。如果先使鞋子开始运动再接通电源，有可能纸带己经被0.7s

动力”与刹车后的时间/成线性变化关系，如图所示，且在/=10s时刻汽车刚好完全停止运动，汽根据折射定律有〃=出