2021年高三三模物理试题含答案

这是一份2021年高三三模物理试题含答案，共9页。试卷主要包含了下列说法正确的是，实验题等内容，欢迎下载使用。

1．下列说法正确的是
A．物体温度改变时，物体分子的平均动能一定改变
B．在两分子间距离减小的过程中，分子间引力减小，斥力增大
C．在两分子间距离增大的过程中，分子势能一定增大
D．气体压强是气体分子间的斥力产生的
2．下列说法正确的是
A． SKIPIF 1 < 0 是一种核裂变反应
B． 核反应堆产生的能量一定来自轻核聚变
C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
D．卢瑟福为解释  粒子散射实验现象提出了原子核式结构学说
a b
图1
3．如图所示明暗相间的条纹是红色、蓝色单色光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，下列说法正确的是
A．a光是红光
B．在同一种玻璃中a的速度小于b的速度
C．b光的光子能量较高
D．当a和b以相同入射角从玻璃射入空气时，若a刚好能发生全反射，则b也一定能发生全反射
4．如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，假设负载变化时输入电压保持不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，R代表各户用中电器电阻。忽略变压器上的能量损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是
V2
R0
A2
A1
～
V1
R
R
R
˖˖˖ ˖˖˖
A．输出功率变小
B．输入功率不变
C．电压表1读数不变，电流表1读数增大
D．电压表2读数增大，电流表2读数增大
5． “探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是
A．两颗卫星的线速度一定相等
B．天体A、B的质量一定不相等
C．天体A、B表面的重力加速度一定不相等
D．天体A、B的密度一定相等
v
A
B
P
M
N
Q
光电门
6．研究物体的运动时，常常用到光电计时器.如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3．6×10-3m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光.物块A的质量（包括遮光条）为mA =2.0 kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧.两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m／s2，则弹簧储存的弹性势能Ep为：
A、 18J B 、 20J C、 24J D 、16J
7．欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电源，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I1时，小磁针偏转了30º，问当他发现小磁针偏转了60º，通过该直导线的电流为I2（直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）
A、I1=2I2 B、I1=3I2 C、I1=4I2 D、无法确定
8．伽利略对变速运动问题研究时，坚信自然界的规律是简洁明了的，他从这个信念出发,猜想落体一定是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。但是，速度的变化怎样才算“均匀”呢？他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，即v与t成正比，另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，即v与x成正比。后来发现，如果v与x成正比，将会推导出十分复杂的结论。那么，十分复杂的结论是什么呢？下面关于这个结论的说法正确的是（ ）
A、物体运动的速度和时间之间的关系是二次函数关系。
B、物体运动的位移和时间之间的关系是二次函数关系。
C、物体所受的合外力与物体的速度成正比关系。
D、t=0时刻，初速度和位移均为零。
9．实验题（18分）
（1）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。
C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数。
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力Fˊ的图示。
F．比较力Fˊ和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论。
上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是_______和______
②遗漏的内容分别是：____________________ 和_____________________
（2）
10．实验题（18分）
（1）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验中，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上。
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套。
C．用两个弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条拉长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数。
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力Fˊ的图示。
F．比较力Fˊ和F的大小和方向，看他们是否相同，得出结论。
上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是_______和______
②遗漏的内容分别是：____________________ 和_____________________
（2）
a.利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是_________
A．一滴油的体积和它的密度
B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积
C．一滴油的质量和它的密度
D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度
b.某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_______
A．油酸中含有大量酒精
B．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
C．计算油膜面积时，把所有不足一格的方格都看成一格了
D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太开
c.油酸酒精溶液的浓度为p，用滴管向量筒内滴n滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1cm3。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。
①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为________ m3
②若油酸薄膜的面积约为S；根据上述数据，估算油酸分子的的直径为________m。
（3）要求使用如图所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率Ｐ与它两端电压的平方（Ｕ2）的关系曲线，已知小灯泡标有“6Ｖ，3Ｗ”的字样，电源是8Ｖ的直流电源，滑动变阻器有两种规格，Ｒ1标有“10Ω，2Ａ”，Ｒ2标有“100Ω，20ｍＡ”．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，并测多组数据．
a.滑动变阻器应选用 （填Ｒ1或Ｒ2）
b.甲同学把实物连成如图（1）所示的实验电路，闭合电键后小灯泡不亮，经合作者乙同学检查，发现有一根导线接错了，请你圈出这根导线，并用铅笔线加以纠正；
c.当电路连接无误后闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，读出如图（2）所示电压表的示数为 Ｖ．
d.改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流值，可得小灯泡在不同电压下的电功率，并作出相应的Ｐ－Ｕ2图象．则在图（3）中，有可能正确的的图象是 ，其理由是 ___________________________________________________________．
V
0
5
10
15
V
0
1
2
3
-
+
U2/ V2
U2/ V2
P/W
0
12
24
3
2
1
U2/ V2
U2/ V2
P/W
0
12
24
3
2
1
P/W
0
12
24
3
2
1
A B C D
P/W
0
12
24
3
2
1
11．（16分）如图所示，O点为固定转轴，把一个长度为 SKIPIF 1 < 0 的细绳上端固定在O点，细绳下端系一个质量为 SKIPIF 1 < 0 的小摆球，当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点 SKIPIF 1 < 0 点接触，但无压力。一个质量为 SKIPIF 1 < 0 的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到 SKIPIF 1 < 0 点时与静止的小摆球 SKIPIF 1 < 0 发生正碰，碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动，且恰好能够经过最高点A，而小钢球 SKIPIF 1 < 0 做平抛运动落在水平地面上的C点。测得 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 两点间的水平距离 SKIPIF 1 < 0 ，平台的高度为 SKIPIF 1 < 0 ，不计空气阻力，本地的重力加速度为 SKIPIF 1 < 0 ，请计算：
（1）碰撞后小钢球 SKIPIF 1 < 0 做平抛运动的初速度大小；
（2）小球 SKIPIF 1 < 0 经过最高点 SKIPIF 1 < 0 时的动能；
（3）碰撞前小钢球 SKIPIF 1 < 0 在平台上向右运动的速度大小。
12．（18分）磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统：一是悬浮系统，利用磁力使车体在导轨上悬浮起来；另一是驱动系统，在沿轨道上安装的三相绕组中，通上三相交流电，产生随时间和空间做周期性变化的磁场，磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用，使车体获得牵引力。
设图中xOy平面代表轨道平面， SKIPIF 1 < 0 轴与轨道平行，现有一与轨道平面垂直的磁场正以速度v向－x方向匀速运动，设在t＝0时，该磁场的磁感应强度B的大小随空间位置x的变化规律为 SKIPIF 1 < 0 （式中B0、k为已知常量），且在y轴处，该磁场垂直xOy平面指向纸里。与轨道平面平行的一金属矩形框MNPQ处在该磁场中，已知该金属框的MN边与轨道垂直，长度为L，固定在y轴上，MQ边与轨道平行，长度为d= SKIPIF 1 < 0 ，金属框的电阻为R，忽略金属框的电感的影响。求：
⑴t=0时刻，金属框中的感应电流大小和方向；
⑵金属框中感应电流瞬时值的表达式；
⑶经过 SKIPIF 1 < 0 时间，金属框产生的热量；
⑷画出金属框受安培力F随时间变化的图象。
13．（20分）（1）如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度,它的右臂挂着矩形线圈,匝数n,线圈的水平边长为L,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方向与线圈平面垂直,当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向,大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡,
请导出用已知量和可测量n、m、L、I,计算B的表达式
（2）导线中带电粒子的定向运动形成了电流。电荷定向运动时所受的洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力。按照这个思路，请你尝试由安培力的表达式导出洛伦兹力的表达式。（只需证明导线的方向与磁场的方向垂直）
（3）如图所示，水平面上放有质量为m，带电+q的滑块，滑块和水平面之间的动摩擦系数为μ，水平面所在的位置有场强大小为E，方向水平向右的匀强电场，和垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，若μ高三物理三模参考答案
9.（1）（每空1分，共4分）
①C、E
②C中未记下2条细绳的方向、橡皮条的结点拉到O点位置未说明
（2）（每空1分，共4分）
a. B b. B c.① p/n ② p/nS
（3）（每空2分，共10分）
a.Ｒ1 ； b. 图略 ； c.4.5 d. D 理由：根据电阻的伏安特性，电压增大至一定值，电阻阻值会明显变大
10．（16分）
（1）设M做平抛运动的初速度是v，
（2）摆球m经最高点A时只受重力作用，
摆球经最高点A时的动能为；
（3）碰后小摆球m作圆周运动时机械能守恒，
设碰前M的运动速度是，M与m碰撞时系统的动量守恒
12．（1）磁场向 SKIPIF 1 < 0 方向运动，等效金属框向 SKIPIF 1 < 0 方向运动。
t=0时刻，金属框产生的电动势 SKIPIF 1 < 0 （1分） SKIPIF 1 < 0
电流的方向根据右手定则可知为 SKIPIF 1 < 0
（2）设经过时间t，金属框MN所在处磁场强度为B， SKIPIF 1 < 0
又 SKIPIF 1 < 0 ，得到电流瞬时值的表达式是： SKIPIF 1 < 0 ，是正弦式电流。
（3） SKIPIF 1 < 0
（4）金属框受安培力的方向始终向左。设经过时间t，金属框受到安培力为 SKIPIF 1 < 0
由此可知：金属框受到安培力F随时间变化的图象如下图：
13．（1）（1）设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码质量为m1，右盘的质量为m2，则由等臂天平的平衡条件，有：
m1g= m2g－nBIL ---------------------① 3分
电流方向改变之后，同理可得：
（m＋m1）g＝m2g＋nBIL-----------② 3分
两式相减，得：B=-----------------------③ 2分
（2）（6分）证明：略
（3）（8分）解析：开始滑块向右加速，获得向右速度后另外受到竖直向上的洛伦磁力的作用，导致滑块所受的滑动摩擦力变小，作加速运动的加速度相应变大.
对滑块在时间t~t+t，速度v~v+v内应用动量定理，得
将上式累加后，即可得
而物体离开水平面时满足
得 36759 8F97 辗P29253 7245 牅W28637 6FDD 濝34080 8520 蔠21题号
1
2
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6
7
8
答案
A
D
B
C
D
C
B
C