山东省2021届高三高考物理临考练习三

2021届高考物理临考练习三（山东适用）

注意事项：

1.本试卷分第1卷（选择题）和第2卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己

的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答第1卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3.回答第2卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4.考试结束后，将本试卷和答题卡一井交回。

第1卷

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求,

选对得4分,选错得0分。

1.如图所示，运动员以速度v在倾角为，的倾斜赛道上做匀速圆周运动.已知运动员

及自行车的总质量为相，做圆周运动的半径为R,重力加速度为g,将运动员和自行车

看作一个整体，则（）

A.受重力、支持力、摩擦力、向心力作用

B.受到的合力大小为尸=竺，

R

C.若运动员加速，则一定沿倾斜赛道上滑

D.若运动员减速，则一定沿倾斜赛道下滑

2.关于光电效应，下列说法正确的是（）

A.光电效应说明光具有粒子性

B.光电效应说明光具有波动性

C.金属的逸出功和入射光的频率有关

D.入射光越强，单位时间内产生的光电子数越少

3.如图所示，表示一定质量的气体的状态A-8-C-A的图象，其中AB的延长线通

过坐标原点，8c和AC分别与7轴和丫轴平行。则下列说法正确的是（）

A.A-B过程气体压强增加

B.B-C过程气体压强不变

C.J4过程气体单位体积内的分子数减少

D.4-8过程气体分子平均动能增大

4.如图所示，轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上，质量为〃，的小球，在离地面高度

为“处，由静止开始下落，正好落在弹簧上，使弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中，

小球受到的空气阻力为尸田，则弹簧在最短时具有的弹性势能为（）

—I—Om

H

§

2

A.+

B.mg（H-L+x）-%且（H_L）

c.mgH-F^H-L）

D.mg^L-x）+F^H-L+x）

5.如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其

波速为100m/s,下列说法中正确的是（）

A.图示时刻质点人的加速度将减小

B.若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，则能发生明显的衍射现象

C.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50Hz

D.从图示时刻开始，经过0.01s质点b通过的路程为0.2m

6.如图所示匀强电场E的区域内，在。点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、/为以

。点为球心、半径为R的球面上的点,、e、c\/点共面且与电场平行，o、b、e

"、/点共面且与电场垂直，则下列说法中正确的是（)

A.b、d、两点的电场强度均相同，电势相等

B.〃、c两点电场强度不同，电势相等

C.将检验点电荷+q在上述球面上的任意两点之间移动时，电场力对它一定做功

D.在上述球面上，将检验点电荷+q在任意两点之间移动，其中由。点移动到c点过程

的电势能变化量最大

7.远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为〃1、电压分

别为4、U],电流分别为人、12,输电线上的电阻为R,变压器为理想变压器，则下

用

户

C-"常D.

8.如图甲所示,静止在水平面C上的长木板B左端放着小物块A.某时刻，4受到水平

向右的外力F作用，F随时间/的变化规律如图所示.设A、8和8、C之间的滑动摩

擦力大小分别为人和F2,各物体之间的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力，且人大于

Fi,则在4没有脱离8过程中，图中可以定性地描述长木板B运动的v-f图象是（）

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.关于地球同步卫星，下列说法正确的是

A.它处于平衡状态，且具有一定的高度

B.它的加速度小于9.8m/s2

C.它的周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合

D.它的速度等于7.9km/s

10.速度相同的一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说

A.该束带电粒子带正电

B.速度选择器的P极板带负电

C.能通过狭缝So的带电粒子的速率等于EBi

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝So,粒子的比荷越大

11.一列简谐横波在%=0Q2s时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在x=lm处的质点

P的振动图像如图乙所示，已知质点。的平衡位置在x=L5m处，质点〃的平衡位置

在x=1.75m处，下列说法正确的是（）

A.该波中每个质点的振动频率均为50Hz

B.时刻后质点M比质点。先到达平衡位置

C.从时刻起经过0.025s,质点。的速度大于质点M的速度

D.从时刻起经过0.025s,质点M通过的路程为1m

E.t=0.05s时，质点。的加速度大于质点M的加速度

12.如图所示，AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下。磁感应

强度为2的匀强磁场中；48、CD的间距为L左右两端均接有阻值为R的电阻；质量

为长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，甲、乙为两根相同的轻质弹簧，弹

簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定；导体棒MN与导轨接触良好；开始时，弹

簧处于自然长度，导体棒具有水平向左的初速度血，经过一段时间，导体棒MN第

一次运动到最右端，这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q,则（）

A.初始时刻导体棒所受的安培力大小为2B-LP。

R

B.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热大于也

3

c.当导体棒第一次到达最右端时，每根弹簧具有的弹性势能为:加（-。

D.当导体棒第一次回到初始位置时，AB间电阻R的热功率为生3

R

第2卷

三、非选择题:本题共6小题，共60分。

13.某同学用图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是打点计时器接

“6V、50Hz”的电源时打出的一条连续点的纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计时

点A、B、C、。到。点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8m/sz,重锤的质量为

1kg。（计算结果均保留三位有效数字）.

单位:cm

AD

7.40

——12.54

-------------19.50

(a)(b)

(1)打点计时器打出B点时，重锤下落的速度VB=m/s,此时重锤的动能£U

(2)从起点O到打下B点过程中，重锤重力势能的减小量为.Jo

(3)实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是.

14.用如图a所示的器材，测一节干电池的电动势和内阻实验。

(2)实验过程中,将电阻箱拔到45c时，电压表读数为0.90V；将电阻箱拔到如图b所示，

其阻值是。，此时电压表的读数如图c所示，其值是V；

(3)根据以上数据，可以算出该节干电池的电动势£=V,内电阻尸

15.如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角/BAC=30。，AC边的长度为2L,

P为垂直于直线BCD的光屏，P屏到C的距离为心一单色光垂直射向42边的中点,

折射后恰好射到屏上的。点，已知光速为C,求：

①棱镜的折射率；

②单色光从照射到玻璃砖到射到屏上所用的时间。

p

16.细管AB内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状，长L=0.8m的8。段固定

在竖直平面内，其B端与半径R=0.4m的光滑圆弧轨道平滑连接，8段是半径

R=0.4m的,圆弧，AC段在水平面上，与长S=1.25m、动摩擦因数〃=025的水平

4

轨道AQ平滑相连，管中有两个可视为质点的小球“、b，”,=3，%。开始匕球静止，

。球以速度力向右运动，与匕球发生弹性碰撞之后，。球能够越过轨道最高点尸，。球

能滑出AQ.(重力加速度g取lOm/sz,瓜x2.45)。求：

(1)若％=4m/s,碰后力球的速度大小；

(2)若%未知，碰后a球的最大速度；

(3)若%未知，%的取值范围。

17.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(未

画出)，第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为初、电荷量为一q的带电粒子从第三

象限无初速度释放后，经电压为。的电场加速后从P(-6入，0)点垂直x轴进入第二

象限，然后从4(0,2L)点进入第一象限，又经磁场偏转后垂直x轴进入第四象限。不计

粒子重力。

(1)求第二象限内电场强度的大小；

(2)若第一象限内的磁场方向垂直于坐标平面向里，求磁场的磁感应强度大小；

(3)若第一象限某矩形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外，磁感应强度

大小取第(2)问计算结果，求矩形区域的最小面积。

:上________>

1土。*

18.一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置•活塞的质量

根=20依，横截面积S=100c〃，，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸

水平放置，活塞与汽缸底的距离乙=12c〃?，离汽缸口的距离4=4a”.外界气温为

27℃,大气压强为1.0xl()5将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对

缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g=10〃?/s2,求：

①此时气体的温度为多少；

②在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q=390/的热量，则气

体增加的内能多大.

参考答案

1.B

【详解】

A.将运动员和自行车看作一个整体，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的

作用效果命名的力，不是物体受到的力，故A项与题意不相符；

B.运动员骑自行车在倾斜赛道上做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供匀速圆周运动需要

2

的向心力，所以尸=”故B项与题意相符;

R

C.若运动员加速，由向上运动的趋势，但不一定沿斜面上滑，故C项与题意不相符；

D.若运动员减速，有沿斜面向下运动的趋势，但不一定沿斜面下滑，故D项与题意不相符.

2.A

【详解】

AB.光电效应现象揭示了光具有粒子性，故A正确，B错误；

C.金属的逸出功由金属本身决定，增大或减小入射光的频率，金属逸出功不变，故C错误；

D.当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强，单位时间内照射到金属表面的光子数越

多，产生的光电子数越多，故D错误。

故选A。

3.D

【详解】

A.过各点的等压线如图所示，从状态A到状态B,在同一条过原点的倾斜直线上，所以A-8

过程气体压强不变，A错误；

B.从状态8到状态C,斜率变大，则压强变小，B错误；

C.从状态C到状态4,温度不变，体积减小，则单位体积内的分子数增多，C错误;

D.从状态4到状态温度升高，则气体分子平均动能增大，D正确。

故选D。

4.A

【详解】

答案第1页，总13页

设弹力对小球做功为W,则小球从开始下落到弹簧达到最大压缩量的过程中，对小球应用

动能定理得

(mg——L+x)+W=AEk=0

解得

根据弹力做功与弹性势能的关系可知，弹簧在压缩最短时具有的弹性势能为

第=-W=(mg-％乂“一L+%)

故选A«

5.B

【详解】

A.由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道人质点正向下振动，位移正在增大，则加速度

正在增大。故A错误。

B.由图知，波长Wm,当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。

所以若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象。故B正确。

C.该波的周期为

24

T=—=——=0.04.?

v100

频率为

y=l=25Hz

要想发生干涉，两列波的频率必须相同，则若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另

一列波的频率为25Hz,故C错误。

T

D.因为r=0.01s=—,由于图示时刻人质点正向下振动，速度减小，所以从图示时刻开始,

4

经过0.01s,质点b通过的路程小于A=20cm=0.2m,故D错误。

故选B。

6.D

【详解】

A.点电荷+Q在〃点产生的电场方向为竖直向上，在d点产生的电场方向为竖直向下，匀

强电场方向水平向右，根据平行四边形定则可知，6点的合场强斜向右上方，d点的合场强

斜向右下方，两点场强大小相同，方向不同，电场强度不同，故A错误；

答案第2页，总13页

B.匀强电场在a、c两点的场强相同，点电荷在a、c两点的场强等大反向，可知两点的合

场强不相同：匀强电场中4点电势高于C点，点电荷在4、C两点的电势相同，可知。点电

势高于C点，选项B错误；

C.当电荷+夕沿着球面上的戾疗移动时，匀强电场的电场力不做功，点电荷电场力也不做

功，故合电场力不做功，故C错误；

D.在上述球面上，a、c两点的电势差最大，则将检验点电荷+4在任意两点之间移动，由。

点移动到。点过程的电势能变化量最大，选项D正确。

故选D。

7.B

【详解】

A.变压器原副线圈的电流之比等于匝数的反比，A错误；

B.变压器原副线圈的电压之比等于匝数之比，B正确；

C.S不是加在R两端的电压，故人力*，C错误；

2

D.升压变压器的输入功率等于，U2I2^IR+Pff]p,D错误。

故选B。

8.C

【解析】

当F较小时，AB整体具有共同的加速度，二者相对静止，

选AB整体为研究对象，AB整体具有共同的加速度，有牛顿第二定律得：

«,=—,F逐渐增大，则加速度也逐渐增大，

2m

当F较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线

运动，所以长木板B先做加速度越来越大的加速运动，后做匀加速直线运动，故C正确.

点晴：当F较小时，AB整体具有共同的加速度，二者相对静止，当F较大时，二者加速度

不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线运动，为了求出两物体开

始分离的时刻，必须知道分离时F的大小，此时采用整体法和隔离法分别列牛顿第二定律的

方程即可.

9.BC

【解析】

【详解】

答案第3页，总13页

A.同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，离地面的高度〃为一定值，没有

处于平衡状态，故A错误.

B.同步卫星和近地卫星都符合丝”=ma,近地卫星。=色丝=9.8m/s2,由于同步卫星

r2R-

轨道半径大于近地卫星的半径，故同步卫星的加速度小于9.8m/s2,故B正确.

C.同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，同步卫星的周期为24h,轨道平面与赤道平面

重合，故C正确.

D.根据万有引力提供向心力，G—厂=加一，解得运仃速度y=J--，近地卫星的运仃

r~rVr

速度为7.9km/s,则同步卫星的运行速度小于7.9km/s,故D错误.

10.AD

【详解】

带电粒子进入匀强磁场历时向下偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向下，根据安培左手

定则可知该束粒子带正电，故A正确；在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而

做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正

电，电场强度方向向下，所以速度选择器的B极板带正电，故B错误；粒子能通过狭缝，

E

电场力与洛伦兹力平衡可得：B[qv=qE,解得：v=胃，故C错误；粒子进入匀强磁场

与

2

B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有：qvB^m—,解得：

r

mva

r=—,因为又3不变，半径r越小，则"越大，故D正确.所以AD正确，BC错误.

qBm

11.ACE

【详解】

A.波上每个质点振动频率均相同为

/=_L=50HZ

T

选项A正确；

B.八=0。2s时质点。正经过平衡位置沿y轴负方向振动，因此波沿X轴正方向传播，质

点M正沿y轴正方向振动，因此质点。先到达平衡位置，选项B错误；

答案第4页，总13页

C.因

0.025s=1-T

4

因此经过四分之一周期，。位于平衡位置，速度最大，选项C正确；

D.从小时刻起经过0.025s,即0.025s=1'T,由于在J=0.02s时质点“不在平衡位置

4

和最大位移处，所以从小时刻起经过0.025s,质点M通过的路程不等于l^x4A=lm,选

4

项D错误；

E.因

0.05s-0.02s=1-7

2

半个周期后质点。、M均处于与现在位置关于x轴对称的位置，质点Q位于波谷，加速度

最大，选项E正确。

故选ACE。

12.AC

【详解】

,BLV

A.由F=BIL及I=F-Q得安培力大小为

R井

32BNV。

R

故A正确；

B.MN棒第一次运动至最右端的过程中AC间电阻R上产生的焦耳热Q,根据串并联电路

特点，回路中产生的总焦耳热为20,由能量守恒定律可得

gmvo2-2Q+Ep

从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，令整个回路产生的焦耳热为。1,由能量

守恒定律可得

12

-772V()=Q]+Ep'

则

Qi=2Q+Ep—Ep'

答案第5页，总13页

2

由于不确定Ep-EJ的值，故不能确定2是否大于§Q,故B错误；

C.MN棒第一次运动至最右端的过程中AC间电阻R上产生的焦耳热Q,回路中产生的总

焦耳热为20。由能量守恒定律得

—mM=2Q+Ep

此时弹簧的弹性势能

Ep=­tnv(?-2Q

每根弹簧具有的弹性势能为-Q

故C正确；

D.由于回路中产生焦耳热，棒和弹簧的机械能有损失，所以当棒再次回到初始位置时，速

度小于棒产生的感应电动势

E<B£vo

由电功率公式

n2r22

知则AC间电阻R的功率小于°,故D错误；

R

故选ACo

13.1.170.680-0.6840.725存在打点阻力、摩擦阻力和空气阻力的影响

【详解】

(1)口］重锤下落的速度为

⑵重锤的动能为

(2)［3］重锤的重力势能的减小量为

\mgh=1x9.8x7.40x10-2J=0.725J

(3)［4］实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是存在打点阻力、摩

擦阻力和空气阻力的影响。

答案第6页，总13页

【详解】

(1)[1].电路图如图;

⑵⑵[3].电阻箱读数为R=lxl00+lxl0=110。；电压表读数为U=l.10V；

(3)[4][5J.由闭合电路欧姆定律有

E=q+5r

耳

E=U2+^-r

两式联立代入数据解得

E=1.3V

，=20C

15.(Dx/3(2)—L

2c

【详解】

①光路图如图所示，根据折射定律可知：

答案第7页，总13页

sina

n=------

sin(3

根据几何关系可知，a=60°，/=30°

棱镜的折射率：

n=5/3

②由图可知，光线在玻璃中传播速度u=£,时间

n

L

%=丁

2v

而在空气中传播时间：

V3L

12二----

C

因此所用的时间：

36,

t=ti+A=~^~L

16.(1)6m/s；(2)4.9m/s；(3)5m/s<v0<9.8m/s

【详解】

(1)〃碰撞过程中，以。、b组成的系统为研究对象，经受力分析，系统动量守恒。

选向右的方向为正，设〃碰后瞬间速度为匕I、“，由动量守恒得：

因。、。的碰撞是弹性碰撞，所以碰撞过程中机械能守恒，有：

121212

5机“畤=2/n«v«i+2WfcV*1

两式联立解得

m.-m,-,

Vul=—~~^%=2m/s

丸+%

2m«

%=-----vo=6m/s

叫+%

(2)因“球能滑出AQ,故。与匕碰后，”上升的高度不能超过8点，即上升的高度不会

答案第8页，总13页

超过L+H。设碰撞后a的最大速度为*max

。球上升的过程中机械能守恒，有

=S,g(L+R)

得

%n1ax=V^"4.9m/s

(3)欲使人能通过最高点，设b球与。碰撞后的速度为为,经过最高点时的速度为42,

则有:

vl2

K

得

%2yfgR=2m/s

。球在上升至最高点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，有

|mR[=|mbv；2+mbg(2R+L)

解得

vhl>6m/s

m,,+m,,,

L

丫而汨之^~vfcl=4m/s

2ma

因为4球能通过粗糙区域，设a碰撞前的速度为咻，碰撞后的速度为匕I，则有：

吟>2〃gs

解得

v(ll>2.5m/s

v0=2val>5m/s

碰后a上升的高度不能超过(L+R),必须满足

=2%<2y[6gR«9.8m/s

综上可得

5m/s<v0<9.8m/s

答案第9页，总13页

17.(1)£=2^(2)8=

;=ab=16L?

L

【详解】

(1)设粒子从P点进入电场的速度大小为血，根据动能定理有

〃12

qU=-mvQ

粒子进入电场后做类平抛运动，有

水平方向

y/3L=-at2

2

竖直方向有

2L=vat

其中

a=%

m

联立解得

E=^

L

(2)粒子进入第一象限的匀强磁场后，做匀速圆周运动，如图所示

由tan6='得

%