广东省高州市2021届高三下学期第二次模拟物理试题+Word版含答案

高州市2020～2021届高三第二次模拟考试

物理

2021.5

考生注意：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。

2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

3.本卷命题范围：高考范围。

一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共计28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。

1.下列说法正确的是

A.，是电子

B.经过4次衰变，2次衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了10个

C.射线是原子核外的电子产生的

D.核电站是利用核聚变的原理来工作的

2.如图所示，园林工人正在把一颗枯死的小树苗掰折，已知树苗的长度为L，该工人的两手与树苗的接触位置（树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变）距地面高为h，树苗与地面的夹角为时，该工人手水平向右的速度恰好为v，则树苗转动的角速度为

A.    B.

C.   D.

3.如图，在电荷量Q的正点电荷的电场中，A、B、C为直角三角形的三个顶点，D为AC的中点，，A、B、C、D四点的电势满足，，点电荷Q在A、B、C三点所在平面内，已知静电力常量为k，则下列说法正确的是

A.     B.

C.Q在AC连线中点   D.Q在BD连线中点

4.如图所示，光滑轨道abc固定在竖直面内，ab段水平，长度为2R，半径为R的八分之一圆弧bc与ab相切于b点。一质量为m的小球，在与重力大小相等的水平外力的作用下，从a点由静止开始，向右运动到c点后脱离轨道，最后落回地面。重力加速度大小为g，以下判断正确的是

A.小球在ab段运动时加速度大小为

B.小球从c点飞出后机械能守恒

C.小球到达c点的速度大小为

D.小球在bc段运动时重力做功绝对值与水平外力做功绝对值不相等

5.2020年7月23日12时41分，火星探测器“天问一号”成功发射，标志着我国已经开启了探索火星之旅。“天问一号”首先进入圆轨道环绕火星做匀速圆周运动，然后调整姿态悬停在火星上空，再向下加速、减速，“天问一号”着陆火星表面并执行任务。已知地球与火星的质量比为a，地球与火星的半径比为b。则下列说法正确的是

A.地球与火星表面的重力加速度的比值为

B.地球与火星的近地卫星周期的比值为

C.地球与火星的第一宇宙速度的比值为

D.“天问一号”在环绕火星运动、悬停、向下加速以及减速的过程中，处于失重状态

6.如图所示，粗细均匀的L形光滑杆固定在竖直面内，小球套在杆的竖直部分，用绕过定滑轮的细线拉小球，使小球向上运动过程中，球对杆的作用力恒定，作用在细线上的拉力为F，则小球由静止从图示位置向上运动过程中

A.小球一直做加速运动

B.小球先做加速运动后做减速运动

C.F不断增大

D.F保持不变

7.我国高铁技术发展迅速，已知一列动车组由动车和拖车组成，动车提供动力，拖车无动力，假设一动车组有16节车厢，每节车厢质量均相等，且运动时受到的阻力与重力成正比。若动车的功率都相等，其中第2节、第6节、第10节和第14节为动车，其余为拖车，匀速运行时第2、3节与第6、7节车厢间的作用力之比为

A.7：5   B.5：7   C.9：13   D.1：1

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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，、、、。为四只规格均为“8V、2W”的灯泡，各电表均为理想交流电表，定值电阻。输人端交变电压u随时间t变化的图象如图乙所示，四只灯泡均正常发光，则

A.电压u的瞬时值表达式为

B.电压表的示数为33V

C.电流表的示数为1A

D.定值电阻

9.如图所示，等边三角形金属线框abc放在光滑绝缘水平面上，边长为L，线框的电阻为R，质量为m。有界匀强磁场垂直于水平桌面向下，磁感应强度大小为B，磁场边界MN、PQ间距大于L，开始时ab边与磁场边界MN平行，给金属框一个垂直MN向右、大小为的初速度，线框穿过磁场后的速度大小为，则在线框进磁场的过程中

A.线框受到的安培力垂直于

B.通过线框截面的电量为

C.线框中产生的焦耳热大于

D.克服安培力做功等于

10.在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方静止的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞（如图甲所示），碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面来减小阻力，碰撞前后两壶运动的图线如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，红壶的质量为20kg，则

A.蓝壶的质量为20kg

B.碰后蓝壶再运动5s停止运动

C.碰后蓝壶再运动1s停止运动

D.碰后红﹑蓝两壶所受摩擦力之比为5：4

三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，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.如图所示，张老师在课堂做“验证力的平行四边形定则”的实验时，在黑板上方的A点固定橡皮条的一端，用两个弹簧测力计将另一端拉到О点。

（1）下列原因可能会导致实验结果不准确的是____________-。

A.弹簧测力计在实验前没有调零

B.弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度

C.弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响

（2）为了提高实验的准确性，减少误差，请提出合理的解决办法（一条即可）

（3）两弹簧测力计的读数分别为和两细绳的方向分别与橡皮条延长线的夹角为和，此时，如图所示，以下说法正确的是

A.为了验证力的平行四边形定则，只需作力的图示来表示分力与合力

B.实验中用平行四边形定则求得的合力F一定与OA在一条直线上

C.若保持О点的位置和夹角不变，夹角可变，若增大，则可能减小

D.若保持О点的位置和大小不变，增大，则增大，可能增大

12.要研究标有“3.8V，1.18W”字样小灯泡的伏安特性曲线，供选器材有：

A.电压表（0～3V，内阻约为5kΩ）

B.电压表（0～15V，内阻约为25kΩ）

C.电流表（量程为200mA，内阻为10Ω）

D.电流表（量程为600mA，内阻约为4Ω）

E.定值电阻（10Ω）

F.滑动变阻器（0～9Ω，1A）

G.电源（6V，内阻约为1Ω）

H.单刀开关一个、导线若干

（1）某实验小组设计了甲、乙两图，你认为应选__________图实验，未选图的缺陷是____________；

（2）正确实验作出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，当灯两端电压为1V时，灯的功率为____________W；

（3）现将该小灯泡与另一完全相同的小灯泡并联，再与另一定值电阻R串联，接到电源E两端，如图丁所示。电源电动势E=6V，内阻不计，R=24Ω，则电路稳定时灯泡的功率为____________W（保留三位有效数字）。

13.如图所示，固定斜面体的斜面AD部分粗糙，DB部分光滑，一个物块从斜面底端A点以大小为9m/s的初速度沿斜面上滑，最高到达E点，经过D点的速度大小为6m/s，且。已知斜面的倾角为37°，重力加速度，，，求（结果可用分式或带根号）：

（1）物块在AD段与斜面间的动摩擦因数；

（2）物块又返回到A点的速度大小。

14.如图所示，AMD是固定在水平面上的半径为2r、圆心为О的金属半圆弧导轨，EF是半径为r，圆心也为О的半圆弧，在半圆弧EF与导轨AMD之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场，OA是导体且其间接有电阻P，电阻P与水平放置板长为2d，板间距离为d的平行板电容器相连。金属杆OM可绕О点转动，M端与轨道接触良好，金属杆OM的阻值为R，电阻Р是可变电阻，其余电阻不计。已知重力加速度为g，。

（1）若电阻P的阻值为R，磁感应强度恒为B，OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动，经时间从图示位置转过角度到OD位置，求电阻Р在这段时间内产生的焦耳热Q；若此过程在平行板电容器正中间有一个电荷量大小为q的液滴处于静止状态，则液滴带什么电，液滴的质量为多大?

（2）若电阻P的阻值为2R，第（1）中的其它条件保持不变，小液滴以多大的速度从图示位置水平向右发射后会恰好从上板边缘飞出；

（3）若第（1）中的液滴以速度水平向右发射，同时在金属板间加上垂直纸面的匀强磁场，液滴恰好沿着上板边缘飞出，则所加匀强磁场的磁感应强度B的方向和大小。

（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

15.[物理——选修3-3]

（1）（4分）如图，一定质量的理想气体从a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。在过程ab中气体_______________（选填“吸收”或“放出”）热量；在过程ca中，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数________________。（选填“增加”或“减少”）

（2）我国“深海勇士”号载人潜水器在南海完成深海下潜试验

任务，某小组设计了一个可测定下潜深度的深度计，如图所示，两气缸Ⅰ、Ⅱ内径相同，长度均为L，内部各装有一个活塞，活塞密封性良好且无摩擦。在气缸Ⅰ内通过活塞封有153个大气压的气体，内通过活塞封有398个大气压的气体，在气缸右端开口处和正中央各有一个体积不计的卡环，在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞A、B，活塞A、B只可以向左移动，活塞密封良好且与气缸之间无摩擦。当该装置水平放入水下达到一定深度后，水对活塞A产生挤压使之向左移动，通过活塞A向左移动的距离可以测出下潜深度。已知1标准大气压为，海水的密度，取，不计海水密度随海水深度的变化，两部分气体均视为理想气体且温度始终保持不变。求：

①当活塞A向左移动的距离为时，下潜的深度；

②该深度计能测量的最大下潜深度。

16.[物理—选修3-4]

（1）（4分）如图甲所示，波源在x=3.5m处，介质中两个质点A和B的平衡位置分别在x=1m和x=5m处。图乙是波源从起振开始做简谐运动的振动图象。波源振动形成的机械横波沿图甲中轴传播。已知t=13s时刻，A质点第二次运动到y轴正方向最大位移处。则A质点比B质点__________（“先振动”或“后振动”）；这列波的波速为__________。

（2）（8分）如图所示，ABC是截面为直角三角形的玻璃砖，，，BC边长为L，一束单色光平行于AB照射到AC面上的D点，折射光线照射到AB面上的E点，在AB面上的反射光线照射到BC面的中点F，EF与AC平行，光在真空中的传播速度为c。

①求玻璃砖对光的折射率并判断光在AB面上是否会发生全反射；

②光从D点传播到F点所用的时间。

高州市2021届高三第二次模拟考试·物理

参考答案、提示及评分细则

1.B由质量数守恒与电荷数守恒，核反应方程，选项A错误；，新核的中子数为136，原来的原子核的中子数为146，经过4次衰变，2次衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B正确；，射线其实质是原子核中的质子转化成中子产生的，选项C错误；核电站是利用核裂变的原理工作的，选项D错误。

2.D把人手速度分解为垂直于树干的速度和沿树干的速度，则有，此时手握树干的位置到О点距离为，则有：，故D正确，ABC错误。

3.A正点电荷Q的等势线是以该点电荷为圆心的圆，A、B、C、D四点的电势满足，，正点电荷Q在AC的中垂线上，也在DB的中垂线上，由几何关系可得：Q到C、D距离不相等，所以，选项A正确。

4.D小球从a点运动到c点的过程中，合外力大小为mg，则加速度大小为g，A错；由动能定理得，据题有，解得，故C错误；小球离开c点后水平外力仍做功，机械能不守恒，选项B错误；小球从，竖直方向与水平方向位移不相等，重力做功绝对值与水平外力做功绝对值不相等，选项D正确。

5.C对于处在星体表面的物体，万有引力与重力的关系为，整理得，则地球与火星表面的重力加速度的比值为，A错误；对于近地卫星，由，整理得，则地球与火星的近地卫星周期的比值为，B错误；星球的第一宇宙速度为，则地球与火星的第一宇宙速度的比值为，C正确；“天问一号”在环绕火星运动时处于完全失重状态，悬停时处于平衡状态，向下加速时处于失重状态，向下减速时处于超重状态，D错误。

6.B小球由静止向上运动的过程中，设连接小球的细线与竖直方向的夹角为，则水平方向：，由于N一定，变大，因此F变小，C、D项错误；竖直方向：，开始由静止向上做加速运动，当时，速度达到最大，此后，小球继续向上运动，不断减小，因此此后小球向上做减速运动，A项错误，B项正确。

7.D匀速运动时，对第Ⅰ节到第16节整体由物体的平衡可得：，，对第7节到第16节整体由物体平衡可得：，，对第3节到第16节整体由物体平衡可得：，，匀速运行时第23节与第6、7节车厢间的作用力之比为l：l，选项D正确。

8.BD由图乙可得：，，电压的瞬时值表达式为，选项A错误；四只灯泡均正常发光，流过灯泡的电流大小为，流过副线圈的电流为，由可得：流过原线圈的电流为，选项C错误；输入端电压，电压表的示数即原线圈两端的电压为，选项B正确；由可得：副线圈两端的电压为，，解得：，选项D正确。

9.ABC线框进磁场的过程中，受到的安培力阻碍线框与磁场的相对运动，因此安培力的方向与速度方向相反，选项A正确；由、和可得：，则通过线框截面的电量，选项B正确;由题意知,线框穿过磁场过程中,产生的焦耳热，线框进磁场过程中的速度大于出磁场过程中的速度，因此进磁场过程中线框克服安培力做功大于出磁场过程中克服安培力做功，所以线框进磁场过程中产生的焦耳热（克服安培力做功）大于，选项C正确，D错误。

10.ABD由图乙可得：碰后瞬间红壶速度为0.2m/s，碰后瞬间蓝壶速度为0.8m/s，1s末红壶和蓝壶碰撞时动量守恒，可得：，即，解得：；选项A正确；设红壶的加速度大小为，对红壶由可得：，解得：；若没有发生碰撞，红壶从1s末再经过时间停止运动，则：，解得：，即碰后蓝壶再运动5s停止运动，选项B正确，选项C错误；由动量定理可得：，，碰后红、蓝两壶所受摩擦力之比为5：4，选项D正确。

11.（1）AC（每对一个得1分，错选得0分）

（2）可以将竖直面转至水平面内做实验（2分）

（3）CD（选对一个得1分，选对2个得3分，错选得0分）

【解析】

（1）弹簧测力计在实验前没有调零，读数不准，导致实验结果不准确，故A正确；实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，是正确的操作，故B错误；弹簧测力计自身的重力对拉力大小有影响，导致实验结果不准确，故C正确。

（2）为减小重力对实验的影响，可以将竖直面转至水平面内做实验。

（3）为了验证力的平行四边形定则，不仅需要作力的图示来表示分力与合力，还需要以两个分力为邻边作平行四边形，且作出对角线，比较对角线和合力的大小以及方向的关系，故A错误；因实验中存在误差，故不可能严格使F与实际合力重合，所以实验中用平行四边形定则求得的合力F不与OA在一条直线上，故B错误；根据平行四边形定则可知，若保持О点的位置和角不变，夹角可变，若增大，若也增大，则可能减小，故C正确；若保持О点的位置和大小不变，增大，则增大，可能增大也可能减小，故D正确。

12.（1）甲（2分）图乙电表指针偏角小，测量误差大（2分）

（2）0.063（该值附近均可）（2分）

（3）0.166（该值附近均可）（3分）【解析】

（1）应选图甲，若用图乙实验时，电流表，电压表指针偏角小，测量不准确，误差大。

（2）如图丙，当灯两端电压为1V时，通过灯的电流为63mA，则功率。

（3）设流过每一只灯泡的电流为Ⅰ，由图丁所示电路图可知，路端电压：，则：，在灯泡坐标系内作出上述的图象如图所示，由图示图象可知，流过灯泡的电流为84mA，两端电压1.98V，则灯泡功率。

l3.解：（1）物块从A运动到D过程的加速度大小为，由牛顿第二定律可得：，

物块从D运动到E过程的加速度大小为，由牛顿第二定律可得：

由可得：，，，

解得：，

（2）由动能定理可得：

解得：

14.解：（1）转动的角速度为

感应电动势为

解得：

平行板电容器两极板间的电压

解得：

液滴带负电荷

（2）电阻的阻值为，平行板电容器两极板间的电压

小液滴在电场中的加速度为，

液滴在电场中做类平抛运动，

（3）由左手定则可知，加的磁场方向垂直纸面向外，重力与电场力平衡，做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，则：

根据几何关系有：

解得：

15.（l）吸收  增加

【解析】

从a到b等容升压，根据可知温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，根据热力学第一定律可知，气体不做功，气体从外界吸收热量；在过程ca中压强不变，体积减小，由于温度降低，则单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数增加。

（2）①当活塞A向左移动的距离为时，假设活塞B静止不动，

Ⅰ部分气体的压强标准大气压   

由玻意耳定律：

解得标准大气压标准大气压，所以活塞B静止不动。

由

解得：

②当活塞A移动到中央卡环处时所测深度最大，此时两部分气体压强相同，设两部分气体压强为РP，测量的最大下潜深度为H，根据玻意耳定律可得：

对Ⅰ有

对Ⅱ有

据题意得 

解得：

16.（1）后振动 

【解析】

离振源近的质点先振动，离振源远的质点后振动，A质点比B质点振动；这列波的周期为，各个质点刚开始的振动方向和振源刚开始的振动方向相同，结合题意可得：，

（2）①由于入射光线平行于AB，

根据几何关系，光线在D点的入射角 

由于EF与AC平行，因此E为AB的中点，光线在E点的入射角为60°

根据几何关系，光线在D点的折射角 

则玻璃砖对光的折射率 

由于

因此光线会在E点发生全反射。

②由几何关系可知，四边形DEFC为等腰梯形，因此

光在玻璃砖中传播速度

则光从D点传播到F点所用的时间