2021届内蒙古通辽市高考物理增分训练物理三模试卷（三）附答案详解

2021届内蒙古通辽市高考物理增分训练物理三模试卷（三）

一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）

1.如图所示，三个小球从同一高处的。点分别以水平初速度%、％抛出，落在水平面上的位置

分别是4、B、C,。'是0在水平面上的投影点，且OS：AB：BC=1：3：5.若不计空气阻力，

则下列说法正确的是（）

A.三个小球水平初速度之比为％:v2：v3=1：4：9

B.三个小球落地的速度之比为1：3：5

C.三个小球通过的位移大小之比为1：V3：V5

D.三个小球落地速度与水平地面夹角的正切值之比为5：3：1

2.如下图所示，木块在推力F作用下，向右做匀速直线运动.下列说法正确的Xp

是（）

A.依据推力F的作用效果，推力F沿竖直方向的分力为Fcosa

B.木块受到水平推力.竖直推力.重力.摩擦力四个力的作用

C.推力尸与摩擦力的合力方向一定竖直向下

D.推力F与摩擦力的合力一定为零

3.在圆轨道上运动的质量为TH的人造卫星，它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度

为g,则（）

A.卫星运动的速度为声证B.卫星运动的周期为47r

C.卫星的角速度为;区D.卫星运动的加速度为与

2-M2KN

4.如图所示，物体4、B、C叠放在光滑的水平桌面上，力尸作用在物体C上BCj?

后，各物体仍保持相对静止共同运动，那么以下说法不正确的是（）yjJJ_LL）

A.C对4的摩擦力水平向右B.B受到的摩擦力水平向右

C.B和1C对4的摩擦力大小相等D.4一共受到6个力

二、多选题（本大题共6小题，共32.（）分）

5.如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周

期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不

断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为a。.已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右

边缘垂直电场方向射出电场。贝1（）

T

27

A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场

B.t=0之后射入电场的粒子有可能会打到极板上

C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2ao

D.若入射速度加倍成2%,则粒子从电场出射时的侧向位移与北相比必定减半

6.已知地球自转周期几,月球半径R,卫星距离月球表面的高度九，月球表面的重力加速度g,万

有引力常量G.下列说法中正确的是（）

A.月球的质量”=喑

B.卫星的角速度与地球自转的角速度之比为黑石磊

C.月球的密度。=黑

A.磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大

B.k越大，传感器灵敏度（邛）越高

C.若图中霍尔元件是电子导电，则上表面电势高

D.电流越大，上、下表面的电势差U越小

8.一不计重力的带电粒子q从4点射入一正点电荷Q的电场中，运动轨迹如图所示，｝一

则（）G

A.粒子q带负电

B.粒子q的加速度先变小后变大

C.粒子q的电势能先变小后变大

D.粒子q的动能一直变大

9.关于一定质量的理想气体，下列叙述正确的是（）

A.气体体积增大时，其内能一定减少

B.外界对气体做功，气体内能可能减少

C.气体从外界吸收热量，其内能一定增加

D.气体温度升高，其分子平均动能一定增加

E.气体温度升高，气体可能向外界放热

10.下列说法中正确的是（）

A.光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象

B.用标准平面检查光学平面的平整程度利用了光的干涉现象

C.当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象

D.在高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

11.在''练习使用多用电表”的实验中：~0—

A

⑴用多用电表测某电阻，挡位旋钮指“X10”挡，读数时发现指针偏转角太大，_（—人

为使测量结果更加准确，则应改用挡；

A.x1B.x100C.x1000

（2）多用电表使用时间长了，其内部电池的电动势不变，但内阻会明显变大，使用该表测电阻时，仍

能够使用“调零旋钮”进行调零，则用该表测得的电阻测量值与电阻的真实值比较将;

人偏大B.偏小C,不变

（3）如图所示电路，开关闭合后发现灯不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否发生“断路”，应使

用电表的.

A电阻档

8.电流挡

C.交流电压挡

。.直流电压挡.

12.如图1,在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，保持小车的质量M不变，测得小车的

加速度a和拉力F的数据如表所示，实验所用交流电源的频率为50Hz.

F/N0.200.300.400.500.60

a/(m/s2)0.110.200.310.49

(1)根据图2纸带，求出拉力F为0.50N时，小车运动的加速度a=m/s2.

(2)根据上述实验数据，在图3上作出a-F图象.

(3)作出图象后，把图线延长，发现图线不通过原点，其原因是

四、简答题(本大题共2小题，共6.0分)

13.如图所示，在I区里有与水平方向成60。角的匀强电场宽度为d,

在n区里有垂直于平面向外的匀强磁场和竖直方向的电场E2,宽度也

为d,一带电量为q、质量为m的微粒自图中P点由静止释放后沿虚线

做直线运动进入n区的磁场，已知PQ与中间边界MN的夹角是60。，

若粒子进入口区后再做匀速圆周运动还能回到MN边界上.重力加速

度为g，I区和H区的场在竖直方向足够长，d、m、q已知，求：

(1)微粒带何种电荷，I区和H区电场J和E2的大小的比值及%方向;

(2)若微粒能再次回到边界，H区磁感应强度B的范围;

(3)微粒从开始运动到第二次到达MN的最长时间.

14.如图所示，一个物体从4运动到B,用了3秒，又从B运动到C,用了4秒，力、B、C三点的位置

坐标分别为巧!=5m、xB=-10m、xc=-2m,试求出物体从A经B到C的位移和路程。

BCA

-10-5-20123456

五、计算题（本大题共2小题，共20.0分）

15.我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录。在某次

深潜实验中，“蛟龙”号探测到990nl深处的海水温度为280K.某同学利用该数据

来研究气体状态随海水深度的变化。如图所示，导热良好的气缸内封闭一定质量

的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度7。=300K,压强po=latm,封闭气

体的体积%=67n3.如果将该气缸下潜至9907n深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。求：

（1）求9907n深处封闭气体的体积（latm相当于106深的海水产生的压强）。

（2）下潜过程中封闭气体内能（填“增加”或“减少”）,外界对气体所做的功放出的热

量（填“大于”或“小于”）。

16.如图所示为一玻璃球的截面积，其半径为R,。为球体的球心，4B为截面圆的直

径.在4点放一个能发某种单色光的点光源，照射球体内的各个方向，只有部分

光能从球体中射出，在此截面上，只有圆弧NBN'上有光射出，NN'连接垂直48.

已知从M点折射出的光线恰好平行力B,4M与AB的夹角为0,求N、N'两点间的距离.（用R、。表

示）

参考答案及解析

1.答案：A

解析：

解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解。

平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度确定小球运动的

时间，根据水平位移求出三个小球的初速度之比，将落地速度分解，求出落地的速度之比.以及速

度方向与水平面夹角正切值之比。

A.三个小球的高度相等，则根据h=：gt2知，平抛运动的时间相等，水平位移之比为1：4：9,则根

据x=%t得，初速度之比为1：4：9,故A正确；

B.小球落地时的竖直方向上的分速度相等，落地时的速度胃=，诏+2皿，九相等，仅知道初速度之

比，无法求出落地的速度比，故8错误；

C.小球落地时的位移s=后"，仅知道水平位移之比，无法求出小球通过的位移之比，故C错

误；

。.设小球落地时与水平方向夹角为。，则：tan6=因为gt相等，初速度之比为1：4：9,则速度

方向与水平面夹角正切值之比为36：9：4,故。错误。

故选Ao

2.答案：C

解析：本题主要考察力的分解

A、推力有两个作用效果，水平向右推木块，竖直向下压木块，根据平行四边形定则知尸在竖直方向

的分力为尸sina,故A错误;

8、对木块受力分析，受推力、重力、支持力和摩擦力，如图所示，故B错误

C、根据共点力平衡条件，物体所受摩擦力与推力的合力一定与重力和支持力的合力平衡，因而摩擦

力与推力的合力的方向一定向下，C正确，。错误；

故选C.

3.答案:C

解析：解：卫星到地面的距离等于地球的半径，故卫星的半径r=2R,根据万有引力提供向心力可

FGMmv247r2

大U：——=m—=m^-r=ma)9^r=ma

r2rT2

已知在地面上，重力等于万有引力，有：鬻=mg,

1\

A、线速度为：v=陛=走巫，故A错误；

\r2

B、周期为：T=2几巨=4兀陛，故8错误；

C、角速度为：3=旧.患,故C正确；

D、加速度为：。=胃=亳故。错误。

故选：Co

人造地球卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，根据万有引力定律，结合牛顿第二定律和

黄金代换式求出线速度、角速度、周期和加速度的大小。

此题考查了人造卫星的相关计算，解题的关键根据人造卫星的万有引力充当向心力，以及地球表面

物体的重力等于万有引力列两个方程求解。

4.答案：C

解析：解：4、C相对于4有向右运动的趋势，所以4对C的静摩擦力方向水平向左，由牛顿第三定律

知C对A的摩擦力水平向右，故4正确。

B、B的加速度水平向右，B的合力等于4对8的摩擦力，由牛顿第二定律知4对B的摩擦力水平向右,

故B正确。

C、4的加速度水平向右，由牛顿第二定律知4的合力水平向右。而4的合力是B和C对4的摩擦力的合

力，所以B和C对4的摩擦力大小不等，C对A的摩擦力大于B对4的摩擦力，故C错误。

。、4受到重力、地面的支持力、B的压力和摩擦力、C的压力和摩擦力，共6个力，故。正确。

本题选不正确的，

故选：Co

A、B、C三个物体相对静止，以相同的加速度向右加速运动，分别以三个物体为研究对象，根据牛

顿第二定律和静摩擦力产生的条件分析。

本题涉及多个物体共同运动的问题，要抓住它们的加速度水平向右，各自的合力均水平向右。要灵

活选择研究对象，整体法与隔离法可交叉使用。

5.答案：AC

解析：解：4、B、粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动，故所有粒子的运动时间

相同；

t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出

电场，说明竖直方向分速度变化量为零，故运动时间为周期的整数倍；故所有粒子最终都垂直电场

方向射出电场：

由于t=0时刻射入的粒子始终做单向直线运动，竖直方向的分位移最大，故所有粒子最终都不会打

到极板上；故A正确，B错误；

c、t=0时刻射入的粒子竖直方向的分位移最大，为*

根据分位移公式，有：1=A

NZVQ

由于L-d

故：vym=v0

故最大动能=|m（诏+呦„）=2益，故C正确；

。、若t=0时刻的粒子入射速度加倍成2%，则粒子从电场出射时间减半的侧向位移与时间的平方成

正比，侧向位移与原孙相比必变成原来的四分之一；故。错误；

故选：AC.

本题考查带电粒子在交变电场中的运动，仔细分析即可，难度一般。

6.答案：AC

解析：

由万有引力等于重力求得月球的质量；由万有引力提供向心力可求出卫星的角速度及卫星的线速度，

则可求出与地球自转角速度之比；根据月球的质量与月球的半径，可得月球的密度.

考查卫星的运动规律，掌握万有引力等于向心力这一思路，明确各量的表达式，会应用黄金代换.

A、由月球表面物体万有引力等于重力得鬻=mg,解得：月球的质量”=绥，故A正确；

XG

B、“嫦娥二号”卫星做圆周运动，根据万有引力等于向心力得：^-=ma)2r,r=R+h,月球

的质量M=嗒，解得：3=已知地球自转周期70,所以地球自转的角速度是所以卫

星的角速度与地球自转的角速度之比为故B错误；

C、月球的质量M=对，月球的密度。=易=悬，故C正确；

G

。、“嫦娥二号”卫星做圆周运动，根据万有引力等于向心力得：粤艺，卫星绕月球运行的速

率〃=叵=叵故。错误；

\r\R+h

故选：AC.

7.答案:ABC

解析：解：4、最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、

c,有=qvB,

DI

电流的微观表达式为/=nquS=ziqubc,所以U=布.8越大，上、下表面的电势差U越大。电流越

大，上、下表面的电势差U越大。故4正确，。错误。

pi

B、k越大，根据磁感应强度B=Bo+kz,知B随z的变化越大，根据〃=布・知，U随z的变化越大，

△U

即传感器灵敏度越高。故正确。

△二B

C、霍尔元件中移动的是自由电子，根据左手定则，电子向下表面偏转，所以上表面电势高。故C

正确。

故选：ABC.

霍尔元件中移动的是自由电子，自由电子受到洛伦兹力发生偏转，从而可知道上下表面电势的高

低.上下两表面分别带上正负电荷，从而形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于

平衡.

解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平

衡，上下表面形成稳定的电势差.

8.答案：AC

解析：解：4、带电粒子受力的方向指向正电荷，所以粒子q带负电，A正确；

B、靠近源电荷的地方场强大，所以粒子q的加速度先变大后变小，8错误；

C、电场力先做正功后做负功，所以粒子q的电势能先变小后变大，C正确；

D,电场力先做正功后做负功，所以粒子q的动能先增加后减小，。错误；

故选4C

根据轨迹弯曲的方向判断粒子的受力方向，从而判断粒子所受电场力做功的正负，电势能的变化和

动能的变化.

本题考查了在点电荷电场中电场力做功与电势能变化的关系，关键是根据轨迹弯曲的方向即粒子受

力的方向.

9.答案：BDE

解析：解：4、气体体积增大时，气体对外界做功，若同时气体从外界吸热，且Q>W,则气体内能

增加，故A错误；

8、外界对气体做功，同时气体放热，且放出热量大于外界对气体做功，则气体内能减小，故8正确；

C、气体从外界吸收热量，同时气体对外界做功，吸收热量值小于气体对外做功，则气体内能减小，

故C错误；

温度是分子平均动能标志，温度升高，分子平均动能一定增加，故£>正确；

E、气体温度升高，气体内能增加，若外界对气体做功，气人做功值大于内能增加量，则气体要向外

界放热，故E正确；

故选：BDE。

改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，根据热力学第一定律分析气体内能变化情况。温度是

分子平均动能的标志。理想气体内能只与温度有关。

解决本题关键要理解并掌握热力学第一定律，知道改变内能有两种方法：做功和热传递，运用热力

学第一定律分析内能的变化情况。

10.答案：BD

解析：解：力、表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的薄膜干涉现象，故A错误；

8、标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，故8正确；

C、当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象，如观测者绕波源做匀速圆周

运动。故c错误；

。、根据相对论的两个基本假设，在速度u高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢。故O正确。

故选：BD。

增透膜是利用光的干涉现象，检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉；多普勒效应是由于观察

者和波源间位置的变化而产生的；在速度v高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢.

该题考查光的薄膜干涉的应用、多普勒效应以及相对论原理等，都是记忆性的知识点，要加强对这

类知识点的积累，避免失分.

11.答案：ACD

解析：解：(1)用多用电表测量某电阻，将档位旋钮调至“x10”档，读数时发现指针偏转角太大,

说明所选挡位太大，为使测量结果更加准确，应换小挡，应改用xl挡，故选A.

(2)使用欧姆表测电阻时，使用“调零旋钮”进行调零仍能使用，调零前后电池的电动势不变，由/=

E

所‘''''内可知，所测电阻R是真实的，则调零后用该表测得的电阻值与电阻的真实值相比相等，故选C.

(3)由图示可知，电源为直流电源，闭合开关后发现小灯泡不亮，欲用多用电表检查该电路某处是否

发生“断路”，在保持电路完整的情况下，应使用多用电表的直流电压档进行测量，故选D

故答案为：(1)4(2)C；(3)0.

使用欧姆表测电阻时，要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；根据闭合电路的欧姆定律

分析测量值与真实值间的关系；根据电路故障检测方法分析答题.

本题考查了欧姆表的使用及电路故障检测方法，使用欧姆表测电阻时，要选择合适的挡位，使指针

指在中央刻度线附近；可以使用电压表、电流表与欧姆表检测电路故障，要掌握其检测方法与注意

事项.

12.答案：(1)0.4；

(2)根据描点法作出图象，如图所示：

(3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

解析：

根据描点法作出图象，根据图象得出拉力F为0.5N时，小车运动的加速度；依据描点作图即可；通

过尸不为零时，加速度仍然为零，确定图线不过原点的原因。

此题要求我们要有一定的实验操作能力和实验分析能力，并要会正确的对误差进行分析。在研究匀

变速直线运动时，一定要注意平衡摩擦力这一步骤。此题作图时应该使所作的直线通过尽可能多的

点，不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧，但如遇个别特别偏离的点可舍去。

1.据=a72得：a=9*声=0.40m/s2

2.根据描点法作出图象，如图所示：

(3)由a-F图象可知，图线不过原点，在横轴上有截距；

这表明在拉力大到一定程度时，小车才开始运动，这可能是在实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不

足.

故答案为：(1)0.40；(2)如上图所示；(3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

IMn

13.答案：解：(1)微粒在I区受到重力和电场力

作用而做初速度为零的匀加速直线运动，受力示

意图如图，其合力沿PQ方向，可知微粒带正电.

由几何关系得：qE]=2mgcos30°

可得E]=包里

q

在n区微粒做匀速圆周运动，重力与电场力平衡,

有qEz=mg

可得为=詈，方向竖直向上.

故名=国

(2)在I区中，由几何关系可知，微粒的合外力产合二徵9

根据动能定理得F合益系=1mv2

解得"=2

若微粒恰能再次回到MN边界，其轨迹与磁场H右边界相切，画出轨迹如图，设轨迹半径为r,则

r+rsin30°=d

得r=|d

由=租贮得B=止空

qd

故，II区磁感应强度B的范围B>乂亘.

qd

(3)设微粒在I区和n区运动时间分别为ti和匕

240°

t=---T

22360°

而周期7=翳

联立得0=羲/

故总时间t=tr+t2=(2+

答:

(1)微粒带正电荷，I区和II区电场Ei和E2的大小的比值为百，E2方向竖直向上；

(2)若微粒能再次回到MN边界，n区磁感应强度B的范围8>

qd

(3)微粒从开始运动到第二次到达MN的最长时间为(2+康)

解析：(1)微粒在I区受到重力和电场力作用而做初速度为零的匀加速直线运动，画出其受力示意图,

求解电场强度瓦的大小.在D区微粒做匀速圆周运动，重力与电场力平衡，由此列式求解E2的大小，

并确定E2方向.即可求解邑和E2的大小的比值.

(2)若微粒恰能再次回到MN边界，其轨迹与磁场II右边界相切，画出轨迹，求出轨迹半径，由牛顿

第二定律求出磁感应强度的最小值，从而得到其范围.

(3)在I区中，由运动学公式求解时间.在II区，根据轨迹的圆心角求解时间，从而得到总时间.

本题要掌握受力分析的方法，掌握受力平衡状态方程，理解力的平行四边形定则与牛顿第二定律的

应用，注意几何关系在本题的运用.

14.答案：解：物体从A到C的位移为：xAC=xc-xA=-2-5m=-7m,方向为x轴的负方向,

路程为：s=|-10-51+1-2-(-10)|=23mo

答：物体从A到C的位移为-7m,路程为23m。

解析：建立直线坐标系之后，物体的位置与坐标系上的数值向对应，位移等于位置坐标的变化量。

在坐标系中物体的位置与坐标轴上的数字对应，位移是从初位置到末位置的有向线段，由位置坐标

的变化量表示。

15.答案：减小小于