广东省湛江市2021届高三下学期3月普通高考测试（一）物理试题 Word版含答案

湛江市2021年普通高考测试（一）

物理

本试卷共6页，16小题，满分100分．考试用时75分钟．

注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写答题卡上，将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”．

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上．

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或答字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔或涂改液．不按以上要求作答无效．

4．考生必须保持答题卡的整洁．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回．

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．

1．大亚湾核电站位于珠三角地区，是中国大陆第一座商用核电站．大亚湾核电站利用的是核裂变．一种典型的核裂变反应方程为，其中原子核X的中子数为（    ）

A．52      B．53      C．54      D．55

2．一质量为m的乘客站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为的加速度加速上行，如图所示．重力加速度大小为g．该过程中，乘客对踏板的压力大小为（    ）

A．      B．      C．      D．

3．2020年7月26日，大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600海上首飞成功，为下一步飞机进行海上试飞科目训练及验证飞机相关性能奠定了基础．若飞机的质量为m，从时刻起，飞机在某段时间内由静止开始做加速直线运动，其加速度与时间的关系图像如图所示（图中、均为已知量），则在这段时间内，飞机所受合力的冲量大小为（    ）

A．      B．      C．      D．

4．如图所示，正方形线框由四根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，线框顶点a、d与直流电源（内阻不计）的负极和正极相接．若棒受到的安培力大小为F，则棒受到的安培力（    ）

A．大小为，方向由b到a      B．大小为，方向由a到b

C．大小为F，方向由a到b      D．大小为F，方向由b到a

5．“土星冲日”是指土星、地球、太阳三者依次排成一条直线，此时土星距离地球最近．若地球和土星绕太阳公转的周期分别为、，认为地球和土星的运行轨道均为圆，则相邻两次“土星冲日”间隔的时间为（    ）

A．      B．      C．      D．

6．A、B两辆小轿车（均视为质点）在平直公路上行驶，其速度一时间图像如图所示．若在时刻，A车在前，B车在后，两车间的距离为，则A、B两车相遇的次数为（    ）

A．0      B．1      C．2      D．3

7．真空中有两个固定的等量异种点电荷A、B，过直线延长线上的O点作的垂线，以O点为圆心的圆与的延长线和垂线分别交于a、c和b、d四点，如图所示．下列说法正确的是（    ）

A．a点的电势高于b点的电势

B．a点的电场强度大于b点的电场强度

C．带负电的试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能

D．带正电的试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．

8．电压互感器是一种测量电路中电压的变压器．如图所示，电压互感器的原线圈匝数较多，并联在电路中，副线圈匝数较少，两端接在电压表上．则（    ）

A．电压互感器是一种降压变压器

B．电压互感器能测量稳恒直流电路的电压

C．电压互感器原、副线圈电流的频率相同

D．电压互感器副线圈的电流小于原线圈的电流

9．2021年，我国航天发射次数有望首次突破40次．在发射升空的初始阶段，一颗卫星（包含外壳）在火箭的推动下由静止开始竖直向上匀加速上升，当卫星上升的高度为h时，卫星的速度大小为v．若卫星受到的阻力大小恒为（m为卫星的质量，g为重力加速度大小），不考虑该过程中重力加速度的变化，则下列说法正确的是（    ）

A．卫星的加速度大小为

B．卫星从地面上升h高度所用的时间为

C．卫星所受推力的大小为

D．卫星所受推力的平均功率为

10．如图甲所示，是由导体做成的“U”形框架，其所在平面（在水平面上）与水平面的夹角为，质量为m的导体棒与导轨、垂直接触良好（接触面粗糙），回路的面积为S．整个装置放在垂直于框架平面的磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示，磁场的最大磁感应强度为，始终静止．在时间内，下列说法正确的是（    ）

A．中感应电流的方向由P到Q

B．回路中产生的感应电动势为

C．所受安培力的方向垂直沿框架平面向上

D．时刻．所受摩擦力一定沿框架向下

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第11～14题为必考题，每道试题考生都必须作答．第15～16题为选考题，考生根据要求作答．

（一）必考题：共42分．

11．（7分）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量已知的相同钩码，探究弹簧弹力与形变量的关系．

（1）本实验还需要的实验器材有_________．

（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，横轴为弹簧的形变量x，纵轴为钩码的质量m．已知重力加速度大小，则弹簧的劲度系数__________（结果保留两位有效数字）．

（3）从图乙可以看出，当弹簧下端未挂钩码时，弹簧也有一定的伸长量，其原因是__________．

12．（9分）某物理兴趣小组欲利用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻．提供的实验器材有：

A．电源E（电动势约为，内阻约为）；

B．电压表（量程为，内阻约为）

C．电流表（量程为，内阻约为）；

D．电流表（量程为，内阻约为）；

E．电阻箱R（最大阻值为，最小改变值为）；

F．开关S，导线若干．

（1）电流表应选用_________________选填C或D．

（2）主要实验步骤如下，请完成步骤Ⅱ中的填空：

Ⅰ．断开开关S，拆下电流表，将N与P用导线直接相连，闭合S，调节电阻箱的阻值，使电压表指针指向中间某一刻度，此时电阻箱的阻值为；

Ⅱ．断开S，拆下M与N之间的导线，电流表接到M、N之间，闭合S，调节电阻箱的阻值，使电压表指针指向同一刻度，此时电阻箱的阻值为，则电流表的内阻________；

Ⅲ．断开S，拆下电流表，将M与N用导线直接相连，N与P之间的导线拆下，将电流表接回N、P之间；

Ⅳ．闭合S，调节电阻箱，记下电阻箱的阻值R，电压表的示数，电流表的示数；再改变电阻箱的阻值，获得多组数据．

（3）张同学根据电压表的示数和对应电流表的示数作出的图线如图乙所示，若图线在纵轴上的截距为a、图线斜率的绝对值为，则张同学测得电源的电动势为_______、内阻为_______（电流表的内阻用表示）．

（4）李同学根据电阻箱的阻值和对应电压表的示数作出的图线如图丙所示，若图线在纵轴上的截距为b、图线的斜率为，则李同学测得电源的电动势为内阻为__________、内附为_______（电流表的内阻用表示）．

13．（10分）如图所示，在坐标平面的第Ⅱ象限内有方向沿x轴正方向的匀强电场，在第Ⅰ象限内有方向垂直坐标平面向外的匀强磁场．一带正电粒子在坐标平面内从x轴上的P点以大小为的速度垂直于x轴进入匀强电场，然后沿与y轴的正方向夹角的方向进入磁场，并恰好垂直于x轴进入第Ⅳ象限．已知O、P两点间的距离为d，粒子的比荷为k，粒子所受重力不计，求：

（1）粒子进入磁场时的速度大小v；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B．

14．（16分）如图所示，为竖直面内的固定轨道，段光滑，与水平方向间的夹角为，段水平且粗糙，C端固定一竖直挡板，长为d．现将一质量为m的滑块甲从轨道段上到B点的距离为处由静止释放，在B处（B处有一小段光滑圆弧）与完全相同的另一静止的滑块乙发生碰撞，碰撞后成为一个整体，整体与挡板发生n（n为正整数）次弹性碰撞后停在BC段上的D点（图中未标出），D点到C点的距离为x．重力加速度大小为g，甲、乙均视为质点．求：

（1）甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小；

（2）两滑块碰撞过程损失的机械能；

（3）滑块整体与轨道段间的动摩擦因数．

（二）选考题：共12分．请考生从给出的15、16两题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．

15．【选修3-3】（12分）

（1）（4分）中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，中午时车胎内气体分子的平均动能_________，车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数___________．（均选填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）（8分）某训练中心利用储气罐给篮球充气．某容积为的储气罐内有压强为的空气，要求储气罐给原先气体压强均为的篮球均充气至．假定每个篮球的容积恒为，不计充气过程中的温度变化．若储气罐最多能给n个这种篮球充足气，求n的数值．

16．【选修3-4】（12分）

（1）（4分）广东有丰富的水产资源，渔业发达．一渔船用频率为f、在水中波长为的超声波（一种机械波）来探测远处鱼群的方位，测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为t，则该超声波的波速大小为________，鱼群与渔船之间的距离为_______（忽略船和鱼群的运动）．

（2）（8分）一透明砖的横截面如图所示，是半径为R的圆弧，P点在圆弧上，是长方形，边足够长．一细束单色光平行方向从P点以入射角射入透明砖．透明砖材料对该光的折射率．请通过计算判断该光经弧面折射后是否从面射出透明砖．

湛江市2021年普通高考测试（一）

物理参考答案

1．B  【解析】本题考查原子核，目的是考查学生的理解能力．核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒，可得原子核X的质子数为36、质量数为89，故原子核X的中子数为，选项B正确．

2．C  【解析】本题考查牛顿运动定律，目的是考查学生的推理能力．该过程中，乘客在竖直向上方向的加速度大小，设踏板对乘客的支持力大小为F，在竖直方向上，由牛顿第二定律有，解得，由牛顿第三定律可得，乘客对踏板的压力大小，选项C正确．

3．C  【解析】本题考查动量定理，目的是考查学生的推理能力．在时刻，飞机的速度大小，根据动量定理有，解得，选项C正确．

4．A  【解析】本题考查安培力，目的是考查学生的推理能力．设每一根导体棒的电阻为R、长度为L．则通过棒的电流，有，通过棒的电流，棒受到的安培力大小，解得，选项C、D均错误；通过棒的电流方向由d到a，根据左手定则，棒受到的安培力方向由b到a，选项A正确、B错误．

5．D  【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理能力．设相邻两次“上星冲日”间隔的时间为t，有，解得，选项D正确．

6．C  【解析】本题考查直线运动，目的是考查学生的推理能力．由题图可知．两车均做匀加速直线运动，A车的加速度大小，从时刻起，时间t内的位移大小；B的加速度大小，从时刻起，时间t内的位移大小，t时刻两车间的距离，若两车相遇，则有，解得或，说明两车相遇两次，选项C正确．

7．B  【解析】本题考查静电场，目的是考查学生的分析综合能力．电场线的分布如图所示，由于沿电场线方向电势逐渐降低，a点的电势低于b点的电势，选项A错误；由于等势线与电场线垂直，画出过b点的等势线，可知b、d两点与b点的电势相等，而电场线的疏密表示电场强度的大小，可得a点的电场强度大于b点的电场强度，选项B正确：带负电的试探电荷从a点移到点的过程中电场力做正功，电势能减小，即带负电的试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能，选项C错误；带正电的试探电荷从c点移到点的过程中电玚力做正功．电势能减小，即带正电的试探电荷在c点的电势能大于在d点的电势能，选项D错误．

8．AC  【解析】本题考查交变电流，目的是考查学生的推理能力．也压互感器原线圈匝数较多，是一种降压变压器选项A正确；电压互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象，不能测量稳恒直流电压．选项B错误；电压互感器不能改变电流的频率，其原、副线圈电流的频率相同，选项C正确；因为电压互感器原线圈匝数较多，所以副线圈的电流大于原线圈的电流，选项D错误．

9．BD  【解析】本题考查功率，目的是考查学生的推理能力．设火箭的加速度大小为a，有，解得，选项A错误；设卫星从地面上升h高度所用的时间为t，有，解得，选项B正确；设卫星所受推力的大小为F，有，解得，选项C错误；该推力的平均功率，选项D正确．

10．BC  【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的分析综合能力．由楞次定律可以判断，导体棒中感应电流的方向由Q到P，选项A错误；回路中产生的感应电动势，选项B正确；出安培定则可以判断，导体棒所受安培力的方向垂直沿框架平面向上，选项C正确；时刻，导体棒所受安培力大小未知．无法根据物体的平衡条件确定导体棒所受摩擦力的方向，选项D错误．

11．（1）刻度尺（2分）

（2）9.8（3分）

（3）弹簧自重的影响（其他说法只要合理．均可给分）（2分）

【解析】本题考查胡克定律，目的是考查学生的实验能力．

（1）实验需要测量弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有刻度尺．

（2）题图乙中的图线为直线，说明弹簧的弹力大小与惮簧的伸长量成正比，可得．

（3）由于弹簧自重的影响，当弹簧下端未挂钩码时，弹簧也会有一定的伸长量．

12．（1）C．（1分）

（2）2.7（2分）

（3）a（1分）    （2分）

（4）  （1分）    （2分）

【解析】本题考查闭合电路的欧姆定律，目的是考查学生的实验能力．

（1）若电流表选用量程为的．则通过的最小电流约为，超过了的量程．

（2）由于电压表指针指向同一刻度，故有，解得．

（3）根据闭合电路的欧姆定律有，变形得，结合题图乙解得、．

（4）根据闭合电路的欧姆定律有，变形得，结合题图丙解得、．

13．【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，目的是考查学生的推理能力．

（1）粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系有

            （2分）

解得．            （1分）

（2）设粒子进入磁场时的位置到原点O的距离为s，粒子在电场中运动的时间为t，有

            （1分）

            （2分）

由几何关系可得，粒子在磁场中做圆周运动的半径

            （1分）

又            （2分）

解得．            （1分）

14．【解析】本题考查动量与能量，目的是考查学生的分析综合能力．

（1）对甲从释放到滑至B点的过程，根据动能定理有

            （2分）

解得．            （1分）

（2）对甲、乙碰撞的过程，根据动量守恒定律有

            （2分）

解得            （1分）

根据能量守恒定律有

            （1分）

解得            （1分）

（3）若整体与挡板第n次碰撞后，沿段向左运动一段距离后停在D点，则整体在段上通过的路程            （1分）

根据功能关系有

            （2分）

解得            （1分）

若整体与挡板第n次碰撞后，向左冲上段后再下滑．最后停在D点，则整体在段上通过的路程      （1分）

根据功能关系有

            （2分）

解得．            （1分）

15．【选修3-3】

（1）增大（2分）  增大（2分）

【解析】本题考查分子动理论，目的是考查学生的理解能力．当车胎内气体的温度升高时，车胎内气体分子的平均动能增大；在分子数和体积不变的情况下，由于气体分了的平均速率变大，气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数增大．

（2）【解析】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的推理能力．

设充气前每个篮球中的气体等温压缩至时的体积为，有

            （2分）

篮球内气休体积的减少量

            （2分）

储气罐给篮球充气时做等温变化，有

            （2分）

解得．            （2分）

16．【选修3-4】

（1）（2分）    （2分）

【解析】本题考查机械波，目的是考查学生的理解能力．该超声波的传播速度大小，鱼群与渔船之间的距离．

（2）【解析】本题考查光的折射与全反射，目的是考查学生的推理能力

光路图如图所示，根据折射定律，有

            （2分）

解得

设该光在透明砖中发生全反射的临界角为C，有

            （1分）

解得            （1分）

出几何关系有

            （1分）

该光到达面上的M点时的入射角

      （1分）

由于，故      （1分）

该光到达面上时会发生全反射，不能从面射出透明砖．            （1分）