2021届广西高考物理三模试卷（新课标Ⅲ）附答案详解

2021届广西高考物理三模试卷（新课标III）

一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）

1.如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的磁场，规定图甲中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，

螺线管与U形导线框cdef相连。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，贝式）

A.在G时刻，导线框内感应电流为零

B.在q〜t2时间内，导线框内感应电流的方向fedc/

C.在I?〜13时间内，导线框内感应电流变大

D.在ti〜t2时间内和t2〜t3时间内，导线框内感应电流的方向相反

2.两个质点4、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向2坊「

同时开始做直线运动，其运动的v-t图象如图所示.对4、B运动情况

的分析，下列结论正确的是（）

A.4B加速时的加速度大小之比为2：1,4、B减速时的加速度大小之比为1：1

B.在t=3t0时刻，4、B相距最远

C.在t=5曲时刻，4、B相距最远

D.在t=6'时刻，A、B相遇

3.火星是一颗与地球临近的太阳行星，其球体半径约为地球的二分之一，质量大约为地球的十分

之一，公转半径是地球公转半径的1.5倍，以下说法中正确的是（）

A.火星的公转周期约为2.25年

B.火星表面的重力加速度约为7.5m/s2

C.火星上的第一宇宙速度略大于地球上第一宇宙速度

D.沿火星表面附近运行的卫星周期约为近地卫星周期的1.12倍

4.如图所示，杂技演员站在一根钢丝上表演节目，当重力为G的演员静止在。玉叨//

点时，其两边的钢丝4。和B。互成120。角，此时钢丝4。承受的张力大小为。

（忽略钢丝摩擦和本身的重力）（）

A.B.3GC.GD.2G

22

5.如图所示，在竖直平面一圆形区域内存在垂直纸面、磁感应强度为B的匀强磁场,

。点是圆形区域的圆心。一带电粒子（不计重力）从4点沿4。方向水平射入，速度

为孙，偏转60。之后从B点射出。现把圆形区域的磁场改为竖直方向的匀强电场E,

使带电粒子仍以原速度沿40方向射入从B点射出，则（）

A.1学B.E=^C.E著D.E=BV0

二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）

6.下列说法正确的是（）

A.泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象

B.一个质子和一个中子结合成笊核，笊核的质量等于质子与中子的质量和

C.变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场

D.在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变短，可判断该星球正在靠近向地球

7.某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器和降压变压器G向用户供

电.已知输电线的总电阻为R,降压变压器&的原、副线圈匝数之比为4：1,降压变压器副线

圈两端交变电压〃=220V2sinl00ntV,降压变压器的副线圈与阻值&=11。的电阻组成闭合

A.通过心电流的有效值是204

B,降压变压器72原、副线圈的电压之比为4：1

C.升压变压器7\的输出电压等于降压变压器0的输入电压

D.升压变压器A的输出功率等于降压变压器72的输入功率

8.一个点电荷，从静电场中的a点移到b点的过程中，电场力做功为零，则（）

A.a、b两点的电场强度不一定相等

B.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的

C.a、b两点的电势差为零

D.点电荷一定沿直线从a点移到b点

9.下列说法正确的是（）

A.在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力一定减小

B.用以表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，p表示实心铜块的密度，那么铜块中一个

铜原子所占空间的体积可表示为检

C.滴入水中的红墨水很快散开说明液体内存在表面张力

D.物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多

E.一定质量的理想气体等压膨胀过程一定吸热

三、填空题(本大题共1小题，共4.()分)

10.如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一]〃一

正弦曲线，其波速为200m/s,则从图示时刻开始，经过0.01s质八7?\：_

"a§%~5~%占

点a通过的路程为m,从图示时刻开始，质点b比质点a-2。

到平衡位置(选填"早”或“晚”).

四、实验题(本大题共2小题，共15.0分)

11.在追寻科学家研究足迹的过程中，某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如

图1所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置。

2

(1)实验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认

为在实验中应该采取的两项措施是

A、把长木板一端抬高，平衡摩擦力B、钩码质量远大于滑块质量

C、滑块质量远大于钩码质量£»、先接通电源后释放纸带

(2)在满足第(1)问情况下得到如图2所示是实验中得到的一条纸带，其中4、B、C、D、E、F是连续

的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为7,相邻计数点间的距离已在图中标出，测出滑块的

质量为M,钩码的总质量为m。从打B点到打E点的过程中，为达到实验目的，该同学应该寻找

和之间的数值关系(用题中和图中的物理量符号表示)

12.某实验小组要测量某圆柱形金属元件的电阻率。

(1)小组成员先用游标卡尺测量元件的直径，如图1所示，则示数为_cm；

liiLiliiuIj.i.id11ti.hi1

Iini[nn।

LQ.$id

图i

（2）再用多用电表粗测其电阻值，选用档位为“X10”如图2所示，则被测元件的电阻为

________Q；

图2

（3）为精确测量该元件的电阻，实验室提供如下器材：

A.直流毫安表4（量程0〜50mA,内阻约500）

8.直流毫安表4（量程0〜150血4内阻约200）

C.直流电压表匕（量程0〜3V,内阻约5卜。）

D直流电压表彩（量程0〜15内阻约15k。）

E.直流电源（输出电压4V,内阻不计）

F.滑动变阻器R（阻值范围0〜10O）

G.开关一个、导线若干

根据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选,直流电压表应

选;（填器材前面的序号）

（4）要使实验测量的电压和电流的变化范围尽可能大一些，请设计实验电路，并完善好实物连接。

五、计算题(本大题共4小题，共52.0分)

13.如图所示，在倾角为。的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为3质量为zn的、.7

直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，当导体棒内通有垂直纸面向里的

电流/时，导体棒恰好静止在斜面上.(重力加速度为g)------------

(1)分析、判断导体棒所受安培力的方向，

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小.

(3)若磁场方向可以变化，要保持导体棒静止在斜面上，试再举出两个可能的磁场方向，并分析说明

磁感应强度B的大小.

14.如图所示，半径为R的;光滑圆弧4B与水平线相切于B点，。点为圆心，竖直线。B的右侧有方向

水平向右的匀强电场。电场中有两个台阶，第一阶台阶M1M，第二阶台阶M2N2，已知之间

的高度差为H，台阶宽度为入台阶间的高度差为九。台阶上铺有特殊材料，与之相碰的小球：①

带上正电，并在此后电量始终保持不变，其在电场中受到的电场力大小为0.5倍重力；②水平方

向的速度立即减为零，竖直方向速度变为原来的立倍。原来小球不带电，已知H=4/i,R=3九。

2

(1)从4点静止下落的小球，能落在第一台阶MiM上，贝〃至少应为多少个品

(2)若小球由P点静止释放，经过8点时对轨道的压力为重力的1.8倍，令4BOP=a,求a大小；

(3)调整小球释放的位置，若使落在台阶MiM中点弹起后，恰好又落到M2N2的中点，求从弹起到落

回所经过的时间t及台阶宽度I与高度差九之间的关系;

15.一气象探测气球，在充有压强为l.OOatm(即76.0cmHg)、温度为27VC的氯气时，体积为4.5源.

在缓慢上升至海拔6.0km高空的过程中，气球内氢气压强逐渐减小到此高度上的大气压

38.0cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.此后停止加热，保持高度不

变.已知在这一海拔高度气温为-48.0。。.求：

(1)氨气在停止加热前的体积；

(2)氨气在停止加热较长一段时间后的体积.

16.如图所示为真空中一个三棱镜的横截面，乙4=90。，NB=30。，NC=60。.一束激光平行于横截

面从4B边以入射角i=21.5。从。点射入三棱镜，从G点离开4c边时，折射角i'=i,其光路如图

中箭头所示。可能用到的三角函数s讥15。=在产sin2W=芋，s讥45。=当求

⑴。角的大小;

(ii)三棱镜的折射率n(结果可用根号表示)。

参考答案及解析

1.答案：A

解析：解：4、根据法拉第电磁感应定律E=n存S,勺=3/=1,解得/=竽；在〃时刻，斜率

AtAtRR

k等于零，则导线框内的感应电流等于零，故A正确；

以在匕-12时间内，磁感应强度8向上，向上穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，导线框内感

应电流的方向为cde/c,故B错误；

C、在t2-t3时间内，斜率k减小，导线框内感应电流减小，故C错误：

Q、在，2-t3时间内磁场向下增大，则向下穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，导线框内感应电

流的方向为cde/c,所以在匕一灰时间内和t2〜±3时间内，导线框内感应电流的方向相同，故。错误。

故选：Ac

根据图象判断通过螺线管的磁通量变化再根据楞次定律判断感应电流方向，结合法拉第电磁感应定

律判断感应电流的大小变化。

考查楞次定律的理解和应用，解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，用安培定则判断

电流周围磁场方向。

2.答案：D

解析：解：4、速度时间图象的斜率表示加速度，则4加速时的加速度大小为%1=等，减速时的加

速度大小为以2=磬=件B加速时的加速度大小为=皆，减速时的加速度大小为即2=*,所

NfoCo5coCo

以4、B加速时的加速度大小之比为10：1,4、B减速时的加速度大小之比为1：1,故A错误；

B、速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，当48速度相等时，相距最远，由图象可知，在2to

和3to之间相距最远，故8c错误；

。、当AB图象与坐标轴围成的面积相等时相遇，根据图象可知，在1=6%时刻，力、8位移相等相遇，

故。正确。

故选：D。

速度时间图象的斜率表示加速度，速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，当48速度相等时，

相距最远，当ZB图象与坐标轴围成的面积相等时，相遇.

解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，以及知道速度-时间图线与时间

轴所围成的面积表示位移.

3.答案：D

解析：解：4、根据开普勒第三定律可知，围绕同一个中心天体公转时，轨道半长轴的三次方与周期

33

的平方之比相等，则急=高，火星公转半径是地球公转半径的L5倍，7地=1年，7次=平年，故A

错误；

B、星球表面万有引力等于重力，则有甯=mg,则器=簧=2、3=0.4,则。火=4根小2,故

8错误；

C、第一宇宙速度-=病，则2=2孕=区W=£<1,则火星上的第一宇宙速度小于地球

v?v地Jg他R地7i°2邓

上第一宇宙速度，故c错误；

Q、根据万有引力提供向心力得:粤=小呼，解得：7=叵L则乜=心=fix10=1.12,

八T27GMT她JR前次5/8

故。正确；

故选：D

根据万有引力等于重力表示出重力加速度，再去进行比较星球表面重力加速度.研究火星和地球绕

太阳公转，根据万有引力提供向心力，列出等式再去进行比较.

要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较.向心力的公式选取要根

据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.

4.答案：C

解析：解：人受重力和支持力而平衡，故支持力等于重力；

对。点受力分析，如图所示：

根据平衡条件，有:

2Tcos600=G

解得:

2cos600

故选：C

对。点受力分析，受压力（等于重力G）和两个拉力，根据平衡条件并结合正交分解法列式求解即可.

本题关键是明确点。的受力情况，然后根据共点力平衡条件列式分析，基础题目.

5.答案：A

解析：

根据几何关系得出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径，根据半径公式从而得出磁感应强

度与圆形区域半径的关系，改为竖直方向的匀强电场，粒子做类平抛运动，通过水平为和竖直位移，

求出电场强度与圆形区域半径的关系，从而得出电场强度与磁感应强度的关系。

解决本题的关键知道带电粒子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动，垂直进入匀强电场后做类平抛运

动，注意在磁场中运动时圆周运动规律的应用以及电场中的运动的合成与分解规律的应用。

根据几何关系得，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径r=V3/?

因为解得：…①

现把圆形区域的磁场改为竖直方向的匀强电场E

竖直位移、=?8水平位移x=|R

X

t=—

%

，=）"=察惹=苧/?，解得泅?=竽《1诏…②

联立①②两式得，E=：Buo,故A正确，BCD错误。

故选Ao

6.答案：AD

解析：

绕过阻碍物继续向前传播的现象，称之为波的衍射现象，而光的全反射必须光从光密介质进入光疏

介质，且入射角大于临界角；

轻核聚变中，质量亏损，释放核能；

均匀变化的电场产生恒定的磁场；

根据多普勒效应，由接收的频率的大小，从而可得波长的长短，从而可确定间距的远近。

本题考查了光的衍射、全反射现象、电磁波理论内容，同时掌握根据多普勒效应来确定间距的变化，

及理解轻核聚变过程中质量亏损，释放核能。

A、泊松亮斑是光的衍射现象的证明，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光发生了全反射现象，故A

正确；

B、一个质子和一个中子结合成笊核，质量亏损，释放核能，笊核的质量小于质子和中子的质量和，

故B错误；

C、均匀变化的电场产生恒定的磁场；周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场，故C错误；

。、根据多普勒效应可知，在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变短，频率变大，可判断该

星球正在靠近向地球，故。正确。

故选：AD.

7.答案：AB

解析：解：力、降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220IZ,负载电阻为110,所以通过A。电流

的有效值是204选项A正确；

B、降压变压器72的原、副线圈匝数之比为4：1,所以降压变压器72原、副线圈的电压比为4：1,

所以选项8正确；

C、升压变压器A的输出电压等于降压变压器&的输入电压加上输电线上的电压，所以选项C错误;

力、升压变压器7;的输出功率等于降压变压器b的输入功率加上输电线上的功率，所以选项。错误.

故选AB.

根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小，

从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小.

掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题.

8.答案:AC

解析：解：4电场的特点、点电荷移动的轨迹都不知道，故与电场的强度无关.故A正确，8错误；

C：点电荷从a点移到b点的过程中，电场力做功为零，说明了两点之间的电势差为0,故C正确；

D：点电荷移动的轨迹不知道，故。错误.

故选：AC

从a点移到b点的过程中，电场力做功为零，仅仅说明了两点之间的电势差为0,而电场的特点、点电

荷移动的轨迹都不知道，所以其他的不能确定.

该题中仅仅知道从a点移到b点的过程中，电场力做功为零，而电场的特点、点电荷移动的轨迹都不

知道，所以其他的不能确定.

9.答案:BDE

解析：解：4、分子间距离增大时，分子间的作用力不一定减小，也可能增大，与分子力表现为引力

和斥力有关，故A错误；

B、M表示铜的摩尔质量，p表示铜的密度，则铜的摩尔体积：V=^,一个铜原子所占空间的体积可

表示为：%=?=霍，故8正确；

NPNA

C、红墨水在水中扩散是因为分子在永不停息地无规则运动，与表面张力无关，故c错误；

。、温度从微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度，物体温度升高时，速率小的分子数

目减少，速率大的分子数目增多，故。正确；

E、理想气体等压膨胀过程，根据牛=C,温度增加，故内能增加，根据热力学第一定律4U=W+Q,

对外做功，故一定吸收热量，故E正确。

故选：BDE.

分子力与分子距离的关系比较复杂，可能增大，也可能减小；依据热力学第一定律△〃=(?+〃；

温度表示物体的冷热程度，在微观角度看表示了大量分子无规则运动的剧烈程度；扩散现象说明分

子在永不停息地运动。

本题考查热力学多个知识，平时只要加强基础知识的学习，难度不大，其中要注意分子之间的作用

力是分子引力与分子斥力的合力，该力随分子之间距离变化的曲线要牢记，同时理解热力学第一定

律内容，注意各量的正负的含义。

10.答案:0.4；晚

解析：解：由图读出波长为2=4m,则该波的周期为7=4=Is=0.02s.

v200

则时间为t=0,01s=(.质点做简谐运动时，在一个周期内通过的路程是四个振幅，则从图示时刻开

始，经过0.01s质点a通过的路程为S=24=0.4m.

波沿x轴正方向传播，则此时质点b向下运动，而a点直接回到平衡位置，则质点b比质点a晚到达平

衡位置.

故答案为：0.4,晚.

波沿x轴正方向传播，由波形的平移法判断出b点的振动方向.由图读出波长，由波速公式〃求出

周期.根据时间0.01s与周期的关系，分析经过0.01s质点a通过的路程.结合a、b两质点的运动方向，

判断回到平衡位置的先后.

解决本题的关键掌握波动与振动的联系，知道质点做简谐运动时，在一个周期内通过的路程是四个

振幅.根据时间与周期的倍数关系求质点通过的路程.

11.答案：4c4也二产产一(箸产/m5(Ax2+Ax3+△x4)

解析：解：（1）由于小车运动过程中会遇到阻力，同时由于小车加速下降，处于失重状态，拉力小于

重力，故要使拉力接进勾码的重量，要平衡摩擦力，以及要使勾码的质量远小于小车的质量，故AC

正确；

所以采取两项措施：一是保证钩码的总质量远小于滑块的质量，二是平衡摩擦力。

（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车

的瞬时速度大小。

△Xj+△x2

Vb=-2T-

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬

时速度大小。

△x4+△x5

=-2—

故动能增量为：1”（殁竺）2-[“（殁丝）2,拉力做的功为：W=mgX2+AX3+AX4）»

所以该同学为达到实验目的，应该寻找（箸产）2（空笋）2和mgQx?+AX3+△4）之间

的数值关系。

故答案：（l）AC：（2）：|M（丝膏）2一加（丝磬）2,m5（Ax2+Ax3+AX4）O

（1）由于小车运动过程中会遇到（滑轮和细绳、小车和木板、打点计时器和纸带之间等）阻力，所以要

平衡摩擦力。平衡摩擦力时，要轻推一下小车，观察小车是否做匀速运动；由于小车加速下降，处

于失重状态，拉力小于重力，小ma,勾码重量越小，ma越小，拉力与重量越接进。

（2）判断动能增加量是否等于拉力的功即可；计算8、E瞬时速度用平均速度等于中间时刻瞬时速度

的方法。

本题关键是要根据探究功与速度变化关系的实验的实验原理，从减小实验误差的角度来分析。

12.答案：（1）1.14；

（2）24；

（3）BC；

（4）电路图、实物连接如图:

解析：(1)游标卡尺读数一定要看准游标尺的精确度;

(2)多用电表欧姆档不用估读；

(3)根据待测电阻的大约值、直流电源、滑动变阻器的参数决定毫安表、电压表的选择;

(4)要使实验测量的电压和电流的变化范围尽可能大一些，决定了滑动变阻器采用分压式接法.

(1)游标卡尺读数为I=11mm+4x0.1mm=11.4mm=1.14cm；

(2)由于选用倍率为“x10”，因此被测电阻为240；

(3)0-15U范围的电压表测量4U电压时，误差较大，所以选用电压表匕，即选用C,但

是选用电压表；匕后待测电压最大为3人所以电路中的最大电流

3

Z=—A=0.125A=125mA,

24

所以电流表应选用42，即选用B；

(4)由于使实验测量的电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以采用滑动变阻器的分

压接法，因为被测电阻较小，所以采用电流表的外接法，电路图、实物连接如图：

本题先使用多用电表对待测电阻进行粗略测量，然后应用伏安法进行准确测量，考查的知识点比较

多，一定要认真仔细.

方向可取安培力竖直向上和安培力水平向左两种情况；

若安培力竖直向上，则此时有：mg=BIL

解得：8=臂；

由左手定则可知，磁场方向水平向左；

若安培力水平向左，则根据几何关系可知：F=mgtanO

由B/L=F=6mo可得：B~"笠：”"

由左手定则可知，磁场方向竖直向下；

答：(1)导体棒所受安培力的方向沿斜面向上；

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小嗯”；

(3)磁场水平向左时，B为黑;磁场方向竖直向下时，B为吟”

/LIL

解析：(1)根据左手定则判断安培力的方向；

(2)对导线受力分析，根据共点力平衡求出安培力的大小，通过安培力大小公式求出磁感应强度的大

小.

(3)明确导体棒可能平衡时的安培力可能的方向，由左手定则即可明确磁场方向，根据平衡条件可求

得磁感应强度的大小.

本题考查应用平衡条件处理通电导体在磁场中平衡问题的能力.会运用左手定则判断安培力的方向，

能正确利用几何关系分析力的大小和方向.

14.答案：解：(1)小球从4点运动到B点的过程，由机械能守恒定律得

mgR=jmv2

小球从B离开后做平抛运动，则有

I=vt

H="t2

联立解得2=4V3/1

(2)小球在圆弧轨道上下滑的过程，由机械能守恒定律得

mgR(i-cosa)=gm若

小球在B点时，有尸/一机9=6噂

根据牛顿第三定律有/'=%=l.Smg

由以上各式可得cosa=0.6,得a=53。

(3)小球落在台阶MiM时竖直速度%=盾7=2J荻

反弹时竖直速度变为U=亨%=

在竖直方向上h=-vt+^gt2

解得t=9垃『=(遮+2)收

又在水平方向上小球受到电场力，做加速度为a=更=?的匀加速运动，根据运动学公式有

m2

l=^.^t2=-gt2

2m4〃

可得1=山八