2021届贵州省高考物理三模试卷（新课标Ⅲ）附答案详解

2021届贵州省高考物理三模试卷（新课标巾）

一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）

1.如图电阻虚、电容0与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的

正上方篇极朝下，如图所示。现使磁铁自由下落，在璘极接近线圈

上端的过程中，流过密的电流方向和电容器极板的带电情况是（）

A.从曲到国，上极板带正电B.从愉到晶，下极板带正

电

C.从凝到油，上极板带正电D.从国到硼，下极板带正电

2.某物体运动的速度与时间关系如图所示，由图象可知（）

A.该物体做匀减速运动

B.它的初速度为20m/s

C.加速度为10m/s2

D.前20s内的位移为600nl

3.“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星.若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均

匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期7,已知引力常量为G,则可估算月球的（）

A.密度B.质量C.半径D.自转周期

4.如图所示，在固定的钢制圆环上用轻质弹簧和细线悬挂一质量为m的y、

小球，平衡时小球恰好位于圆心。处，此时04水平，弹簧轴线OB与水'^iO\

平方向的夹角为30。，则弹簧弹力与细线拉力大小之比为（）

A.1：2B.V3：1C.2：V3D.V3：2

5.如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在。点处有一放射源，沿半径方向射出速率为甯的不同

带电粒子，其中带电粒子1从4点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重

力.则（）

XXXX

A.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为3：1

B.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为有：1

C.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2:1

D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1:2

二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）

6.以下选项正确的是（）

A.铭47Vl发生。衰变后产生的新核的中子数比羽47Vl多1

B.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能放出六种不同频率的光子

C.用红光照射某种金属能发生光电效应，改用绿光照射该金属也能发生光电效应

D.光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

E.卢瑟福通过a粒子散射实验，提出葡萄干布丁模型的原子结构

7.如图甲所示是一台发电机的模型，线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。图乙是线框产生的电

动势随时间变化的图象。已知线圈电阻为2.00,外接灯泡的电阻恒为8.00,灯泡正常发光。则（）

A.灯泡中的电流方向3秒钟改变100次

B.交流电压表V的示数为24V

C.灯泡消耗的电功率为45小

D.若从图甲所示的时刻开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式可能为a=240cos警t（Q

8.空间有一电场，沿工方向各点电势。随位置x的变化情况如图所示.下列判断正确的是（）

A.。点的电场强度为零

B.一看与-上两点的电场强度相同

C.-%1和-冷两点在同一等势面上

D.将负电荷从-xi位置移动到与位置，电荷的电势能增大

9.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸/

内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体将一细管插入液体，

由于缸吸现象，活塞上方液体逐渐流出.在此过程中，大气压强与外界的温

0

度保持不变，关于这一过程，下列说法正确的是(0

0

0

A.气体分子的平均动能逐渐增大』二

B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数减少

C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变

D.气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量

三、填空题(本大题共1小题，共4.0分)

io.如图所示，质点。从t=o时刻开始作简谐振动，振动频率为IOHZ.图己r'«一/―7

中Ox代表一弹性绳，O4=77n,AB=BC=5m.已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s,

则在第2s内A比8多振动次，B比C多振动次.

四、实验题(本大题共2小题，共15.0分)

11.某同学为探究动能定理，设计如下实验。

(1)水平平台距水平地面CD的高度为八，将劲度系数为k的弹簧左端连接挡板，右端与放在平台边缘B

处质量为m的小球接触，调整挡板位置，使弹簧处于原长，将挡板固定：

(2)缓慢向左推小球，使弹簧的形变量为无。静止释放小球，小球被弹出，此过程弹簧对小球所做的

功W=：

(3)小球被弹出后，落在CD上，测出落地点与B端的水平距离为3由此可知小球从静止到刚离开弹

簧的过程中动能的变化量△Ek=(用从L、m和重力加速度g表示)；

(4)实验测得外力做功略大于△Ek,其原因可能是。

12.现提供如下器材，测定定值电阻网（约为5000）的阻值:

a.二个相同电流计Gi、G2（量程为50必1,内阻为2K0）

b.电阻箱%（0〜999.90）

c.电阻箱7?2（0〜99999.90）

d.电源E（电动势约3N,内阻不计）

e.滑动变阻器R（最大阻值100）

/.开关两个，导线若干

⑴若要将G1改装成量程为107nA的电流表，需（“串”或“并”）联电阻，电阻值为（保

留整数位）。

（2）若要将G2改装成量程为3V的电压表，需（“串”或“并”）联电阻，电阻值为（保留

整数位）。

（3）采用改装后的电流表、电压表来测量待测电阻阻值，请在虚线框内画出实验电路图。

五、计算题（本大题共4小题，共52.0分）

13.如图甲所示，一对足够长的平行光滑轨道固定在水平面上，两轨道间距1=0.5m,左侧接一阻

值为R=1D的电阻。有一金属棒静止地放在轨道上，与两轨道垂直，金属棒及轨道的电阻皆可

忽略不计，整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的磁感应强度为1T的匀强磁场中。t=0时，用

一外力F沿轨道方向拉金属棒，使金属棒以加速度a=0.2m/s2做匀加速运动，外力尸与时间t的

关系如图乙所示。

0.4

0.3

0.2

0.1

图甲图乙

（1）求金属棒的质量m；

（2）当力尸达到某一值时，保持F不再变化，金属棒继续运动3s,速度达到1.6m/s且不再变化，测得

在这3s内金属棒的位移S=4.7m,求这段时间内电阻R消耗的电能。

14.（16分）如图所示，质量为根的小物块放在水平面上，用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的

薄壁圆筒上。t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，转动中角速度满

足徽=鳏（墀为已知常数），物块和地面之间动摩擦因数为殿，重力加速度为鸳.求：

（1）物块做何种运动?请说明理由；（2）物块运动中受到的拉力；（3）从开始运动至检=餐时刻，电动机

做了多少功？

15.如图所示，劲度系数k=500N/m的弹簧下端固定在水平地面上，上端与一

活塞相连，导热良好的汽缸内被活塞密封了一定质量的理想气体，整个装

置处于静止状态。已知汽缸质量巾1=5kg,汽缸底面积S=10cm2,大气

压强Po=1.0x105Pa,此时活塞离汽缸底部的距离生=40cmo现在汽缸o

_____g

顶部加一质量m2=5的的重物。忽略汽缸壁厚度以及活塞与汽缸之间的摩T777Tf77777777

擦力，汽缸下端离地足够高，环境温度保持不变，取g=l（hn/s2.求汽缸稳定时下降的距离。

16.如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，4EFB为四分之一圆弧，BCD0为

矩形，一细光束从圆弧的中点E沿半径射入棱镜后，在圆心。点恰好发生全反射，J/V

经CD面反射，再从圆弧的尸点射出，已知，。力=0OD=A，光在真空中的传播速度为c,

4

求：

(1)从尸点射出的光线与法线夹角的正弦值;

(2)从F点射出的光在棱镜中传播的时间.

参考答案及解析

1.答案：D

解析：试题分析：当磁铁N极向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方

向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源，

线圈下端相当于电源的正极，则流过R的电流方向是从b到a,对电容器充电下极板带正电，。正确。

考点：考查了楞次定律的应用

2.答案:A

解析：解：

A、由速度时间图线可知，速度随时间均匀减小，可知物体做匀减速运动，故A正确。

B、由图线可知，物体的初速度为30m/s,故B错误。

C、物体的加速度a=与萨m/s2=-Ini/sz,故C错误。

D、根据图线与时间轴围成的面积知，物体的位移x=WWx20=400m,故。错误。

故选：Ao

解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的

面积表示位移..

3.答案：A

解析：解：4、研究“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式6等=

由于嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行，所以R可以认为是月球半径.

4n•2-3

根据密度公式：0=竺=产=毛，故A正确.

口v扣R3GT2

B、根据4选项分析，由于不知道月球半径R,所以不能求出月球质量.故3错误.

C、根据4选项分析，不能求出月球半径，故C错误.

。、根据题意不能求出月球自转周期，故。错误.

故选：A.

研究“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出中心体的质

量.根据密度公式表示出密度.

研究“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式可以表示出中心体

的质量.求一个物理量，我们应该把这个物理量运用物理规律用已知的物理量表示出来.

4.答案：C

解析：解：以小球为研究对象，小球受到重力mg、细线拉力尸和弹簧的弹力7,如图所示：

根据几何关系可得弹簧弹力与细线拉力大小之比为营=鼻=3，故C正确、A3。错误。

Fcos30V3

故选：Co

以小球为研究对象进行受力分析，根据几何关系求解弹簧弹力与细线拉力大小之比。

本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、

利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后建立平衡方程进行解答。

5.答案：A

解析：解析：根据图中几何关系，tan60。=R/小tan30。=Ry%，带电粒子在匀强磁场中运动，r=

mv/qB,联立解得带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为3：1,选项A正确B错误；带电粒子

”，

1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为曳=-3—=2曳=2：3,选项CD错误。

&队通

S*

6.答案：BCD

解析：解：箫中的中子数为J%发生衰变后质量数不变，质子数多则中子数少.故

447Vl01,14

错误.

B、根据盘=6,一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能放出六种不同频率的光子.故8正

确；

C、用红光照射某种金属能发生光电效应，知红光的频率大于金属的极限频率，因为绿光的频率大于

红光的频率，所以绿光照射一定能发生光电效应.故C正确.

D、在光电效应中，根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0,入射光的频率越高，光电子最大初动能

越大，故。正确；

E、卢瑟福通过a粒子散射实验提出原子结构核式模型，故E错误；

故选：BCD.

根据质量数等于质子数加上中子数判断中子数的多少.根据数学组合公式cn求出氢原子可能放出不

同频率光子的种数；根据光电效应的条件判断改用绿光照射能否发生光电效应.光电效应的条件是

入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，根据光电效应方程判断影响光电子最大

初动能的因素.

本题考查了0衰变、能级的跃迁、光电效应等知识点，比较基础，关键熟悉教材，牢记这些基础知识

点，并加强训练.

7.答案：AD

解析：解：力、从图乙可知，周期T=0.06s,每个周期电流方向改变2次，故电路中的电流方向3秒

内改变100次，选项A正确；

B、从图乙可知，电动势最大值/ax=30心则电动势有效值E=粤黑=15&V,故电路电流/=4-=

1.5V2A,故电压表U的示数U=/R=12鱼〃，选项B错误；

C、灯泡消耗的电功率P=KR=36W,选项C错误；

。、从图乙可知，电动势最大值/ax=30V，周期r=0.06s,角速度3=2兀f=等rad/s,故电

动势u的瞬时值表达式为u=24cos*t(V),选项。正确。

故选：ADo

根据周期求出频率f,则可得电路中的电流方向每秒改变的次数；

从图可知电动势最大值和周期，则可得电动势有效值E=赞，电路电流/,从而求出电压表U的示数；

V2

灯泡消耗的电功率直接通过P=/2R计算；

根据电动势瞬时值表达式e=EmCOS3t写出表达式即可。

本题考查交流电的图象，解题过程中要特别注意电表的示数是有效值，计算功率也是用有效值，解

题的关键是从图中找出有用的条件，找出电动势的最大值和周期，再结合电路进行作答。

8.答案：CD

解析：解：A、0-X图象的斜率大小等于电场强度，由几何知识得知，0点场强不一定为零，故A

错误；

B、-%与-打点的电场强度方向相反，故B错误；

C、-打和-冷两点电势相等，故一定在同一等势面上，故C正确；

。、电势的定义式为卬=半，故电势能为Ep=q<P，从-不移到与电势降低，负电荷电势能增大，故。

正确;

故选：CD.

电势的高低与场强的大小无关，沿着场强方向，电势一定降低；电势的定义式为：0=去根据0-%

图象的斜率大小等于电场强度，分析场强的变化.

本题关键要理解W-x图象的斜率等于场强，由电势的高低判断出电场线的方向，来判断电场力方向

做功情况，并确定电势能的变化.

9.答案：BD

解析：解：4气体做等温变化，而温度是气体是分子平均动能的标志，故分子的平均动能不变，故

A错误

8、随液体流出，封闭气体压强减小，在分子平均动能不变的情况下，单位时间气体分子对活塞撞击

的次数减少，故8正确

C、封闭气体压强减小，分子平均动能不变，则单位时间气体分子对活塞的冲量减小.故C错误.

。、等温过程，气体内能不变，由热力学第一定律知，△U=Q+”,气体对外界做功等于气体从外

界吸收的热量，故。正确

故选BD

根据题意可知，被封闭气体作等温变化，液体流出后，压强逐渐减小，根据理想气体状态方程可以

判断气体体积的变化，根据体积变化判断做功情况，然后根据热力学第一定律，进一步判断吸放热

情况.

本题考查了气体状态方程和热力学第一定律的综合应用，是一道考查热学知识综合应用的好题.

10.答案：2；5

解析：解：波长％=：=1m,周期7=]=0.1s,振动传播到4点用时间0.7s,第2s内4完成10次全

振动；波传播到B用时1.2s,第2s内完成8次全振动；波传播到C用时间1.7s,第2s内完成3次全振动.所

以，第2s内4比B多振动2次，B比C多振动5次.

答案为：2,5

根据题目信息可以求出波长和周期，求出波传播到ABC所用的时间，剩下的时间除以周期即为完成

全振动的次数.

本题考查了波长、波速和频率的关系，要先求质点开始振动的时间，再求剩余时间内能完成全振动

的次数.

11.答案：三入2型曾小球受到桌面阻力作用

24/1

解析：解：(2)缓慢向左推小球，使弹簧的形变量为％,此时弹簧具有的弹性势能为Ep=：kM,释放

小球后，弹簧对小球做功的多少即为弹簧的弹性势能，故有：

1

2

W=EP=-kx

(3)小球从B点做平抛运动，则有：

1

h=2gt2

L—vt

解得：”屈

由此可知小球从静止到刚离开弹簧的过程中动能的变化量为：

2

19mLg

(4)在实验过程中，由于小球与桌面间存在摩擦，且摩擦力做功，故理论值要大于真实值

故答案为：(2*依2；(3)甯；(4)小球受到桌面阻力作用。

(1)缓慢推动小球，弹簧被压缩，即可求得弹簧具有的弹性势能，根据做功关系即可求得弹簧对小球

做功的大小；

(2)从B点做平抛运动，求得B点的速度，即可求得动能的变化量，由于在实际操作过程中，桌面与

小球存在摩擦力，即可判断

本题主要考查了弹簧的弹性势能与形变量间的关系，利用平抛运动的特点求得初速度，分析运动过

程中的受力及做功即可判断

12.答案：并100串58ko

解析：解：(1)将Gi改装成量程为/=10巾4的电流表，需要并联电阻，由并联电路中的电流分配关

系可得：R=&Rgal皿

(2)若要将G2改装成量程为U=31/的电压表，需串联电阻，由串联电路的电压分配关系可知：R=+-

'a

Rg=58k。。

(3)采用改装后的电流表、电压表来测量待测电阻阻值，被测电阻较大，电流表采用内接法，滑动变

阻器最大值只有10。，远小于被测电阻，所以滑动变阻器采用分压接法，电路图如图。

故答案为：(1)并，102(2)串，58Ko.(3)如图。

(1)将Gi改装成量程为/=10巾4的电流表，需要并联电阻，由并联电路中的电流分配关系可得：R

9

'-'g°

(2)若要将G2改装成量程为U=3V的电压表，需串联电阻，由串联电路的电压分配关系可知：R=3一

ig

Rg。

(3)采用改装后的电流表、电压表来测量待测电阻阻值，被测电阻较大，电流表采用内接法，滑动变

阻器最大值只有100，所以滑动变阻器采用分压接法，画出电路图。

本题考查电表的改装和伏安法测电阻，要会根据电路特点列式，对于电路设计注意电流表和滑动变

阻器的接法即可。

13.答案：解：由图(乙)知F=0.1+0.05t

2/2”

(1)产合=F—尸安=(0.1+0.05t)--------=TTICLf

考虑t=0时，v=at=0

即F合=0.1/V

牛顿第二定律得：m=—=—kg=0.5kg

a0.2"u

(2)F变为恒力后，金属棒做加速度逐渐减小的变加速运动，经过3秒钟，速度达到最大为=1.6m/s,

此后金属棒做匀速运动。

vm=1.6m/s时，F安=0

F=F»="^=0.4N,

女R

将F=0.4N代入F=0.1+0.053求出变加速运动的起始时间为：t=6s,

该时刻金属棒的速度为：v6=at团0.2x6=1.2m/s；

2

这段时间内电阻R消耗的电能：E=WF-^Ek=FS-诏)=o,4x4.7-|x0.5(1.6-

1.22)=1.6/

答：(1)则金属棒的质量0.5kg；

(2)当力F达到某一值时，保持F不再变化，金属棒继续运动3秒钟，速度达到1.6m/s且不再变化，测

得在这3秒内金属棒的位移s=4.7m,则这段时间内电阻R消耗的电能为1.6人

解析：(1)由图象可知，F与t的关系式，从而根据牛顿第二定律可知，结合特殊点，即可求解；

(2)当棒做匀速运动时，则有速度与安培力的关系式，从而求得速度大小，进而可由能量守恒定律,

即可求解。

对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程;

另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。

14.答案：(1)初速为零的匀加速直线运动，(2)鬻=,螂维朴醐糜同，(3)

幅