陕西省咸阳市2021届高三高考模拟检测（三）+物理+答案

咸阳市2021年高考模拟检测(三)

理综试题 物理部分

注意事项：

1.本试卷共16页，全卷满分300分，答题时间150分钟；

2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名、准考证号，并认真核准条形码上的姓名、准考证号；

3.第一部分选择题必须使用2B铅笔填涂，第二部分非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；

4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。

第一部分(选择题 共126分)

二、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求；第19～21题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，有选错或不答的得0分)

14.有一景区环境优美，景色宜人，淡如桥是游客必走之路，淡如桥(如图甲)是座石拱桥，图乙是简化图，用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为37°。假定石块间的摩擦力忽略不计，则第1、2石块间的作用力和第1、3石块间的作用力大小之比为(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

A.     B.     C.     D.

15.如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是

A.阴极K金属的逸出功为6.75eV

B.氢原子跃迁时共发出4种频率的光

C.保持入射光不变，向右移动滑片P，电流表示数可能变大。

D.光电子最大初动能与入射光的频率成正比

16.如图甲所示，电阻不计的N匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为0.2T的水平匀强磁场中，导线框面积为0.5m2。导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，原、副线圈的匝数比为10：1，副线圈接有一滑动变阻器R，副线圈两端的电压随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是

A.线框abcd的匝数N=10

B.闭合导线框中产生的交变电压的瞬时值表达式为u=100sin100t(V)

C.若滑动变阻器的滑片P向上移动，电流表的示数将增大

D.若导线框的转速增加一倍，则变压器的输出功率将增加一倍

17.暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空"在低于地球同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β(弧度)，引力常量为G，则下列说法中正确的是

A.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度

B.“悟空”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度

C.“悟空”的环绕周期为

D.“悟空”的质量为

18.如图甲所示，充好电的电容器与定值电阻接入电路，电压传感器与电流传感器对电路的影响可忽略不计。传感器将测得的物理量输入计算机，计算机显示出物理量随着时间的变化情况。现闭合开关后，在计算机上显示的电路中的电压与电流随时间的变化关系如图乙所示。t2时刻，电压与电流变为零。图乙中S1与S2为电流曲线在虚线MN两侧与坐标轴围成的面积。下列说法中正确的是

A.图乙中电压与电流的比值逐渐变小        B.图乙中的S1＝S2

C.图乙中的S1>S2     D.图乙中电阻R在0～t1内产生的内能等于在t1～t2内产生的内能

19.如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0≤y≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是

A.粒子都击中在(0，R)点处              B.粒子的初速度为

C.粒子在磁场中运动的最长时间为    D.粒子到达y轴上的最大时间差为

20.地面处的建材装在吊框中，用塔吊电机运送至高处。吊框提升的速度大小。随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力，对于第①次和第②次提升过程

A.电机输出的最大功率相等           B.两次提升过程中电机的最大牵引力相等

C.吊框上升所用的时间之比为4：5     D.电机所做的功之比为4：5

21.图甲为北京冬运会跳台滑雪场地示意图，某运动员从跳台a(长度可忽略不计)处沿水平方向飞出、在斜坡b处着陆的示意图。图乙为运动员从a到b飞行时的动能Ek随飞行时间t变化的关系图像。不计空气阻力作用，重力加速度g取10m/s2，运动员的质量为60kg，则下列说法正确的是

A.运动员在a处的速度大小为10m/s

B.斜坡的倾角为30°

C.运动员运动到b处时重力的瞬时功率为1.2×104W

D.运动员飞出1.5s时离坡面的距离最大

第二部分(非选择题 共174分)

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每道试题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答)

(一)必考题(11题，共129分)

22.(5分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

(1)用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L=           mm。

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=          mm。

(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为          。

(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R；

电流表A(量程0～30mA，内阻约30Ω)；

电压表V(量程0～3V，内阻约10kΩ)；

直流电源E(电动势4V，内阻不计)；

滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)；

开关s；导线若干。

为减小测量误差，在实验中实验电路应采用图中的          。

23.(10分)某实验小组用如图的实验装置探究合力与动能变化的关系，铁架台竖直固定放置在水平桌面，长木板一端放置在水平桌面边缘P处，另一端放置在铁架台竖直铁杆上，在长木板P处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光时间。

实验步骤是：

①用游标卡尺测出滑块上挡光片的宽度L，用天平测量滑块的质量m。

②平衡摩擦力：以长木板放置在水平面上的P处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H。

③保持P点位置不变，长木板另一端放置在铁架台竖直杆Q2上。用刻度尺量出Q1、Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出挡光片的挡光时间t1。

④保持P点位置不变，重新调节长木板另一端在铁架台。上放置的位置，重复步骤③数次。

I.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g)：

(1)滑块通过光电门门的速度v=          ；

(2)滑块的动能变化量△Ek=          ；

(3)滑块克服摩擦力做的功Wf=          ；

(4)合力对滑块做的功W合          ；

II.某同学以长木板在铁架台竖直杆上的放置位置到Q1的距离(h)为横坐标，以滑块的挡光片通过光电门的挡光时间的平方的倒数()为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图所示的直线，直线延长线没有过坐标原点，其原因主要是                              。

24.(12分)某研学小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示，在站台轨道下方埋一励磁线圈，通电后形成竖直方向的磁场(可视为匀强磁场)。在车身下方固定一矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车快速刹车。已知列车的总质量为m，车身长为s，线框的短边ab和cd分别安装在车头和车尾，长度均为L(L小于匀强磁场的宽度)，整个线框的电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长(大于车长s)，车头进入磁场瞬间的速度为v0，假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。

(1)求列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小I和列车的加速度大小a；

(2)求列车从车头进入磁场到停止所用的时间t。

25.(20分)如图(a)所示，竖直平面内一倾角为θ=30°、足够长的粗糙斜面与长度为l=2m的粗糙水平面CD平滑连接，CD右侧固定一弹性挡板。可视为质点、材料相同的滑块A、B质量分别为mA=1kg、mB=2kg，置于水平面左端C点。某时刻A、B之间的少量炸药突然爆炸(可视为瞬间过程)，若A、B之间炸药爆炸的能量有48 J转化为A、B的机械能，其余能量转化为内能。爆炸后瞬间A、B速度方向均在水平方向上，A第一次在斜面上运动的v－t图线如图(b)所示(图中v1、v2和t1未知)。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，己知滑块A、B与水平面CD之间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速g=10m/s2。求：

(1)爆炸结束的瞬间A、B获得的速度大小；

(2)A与粗糙斜面之间的动摩擦因数µ1；

(3)A第一次回到斜面底端时，A与B之间的距离及A和B都停止后，A与B之间的距离。

(二)选考题(共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题2道生物题中每科任选一题做答，在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做，则每学科按所做的第一题计分)

33.[物理－选修3－3](15分)

(1)(5分)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为

A.        B.

C.        D.

(2)(10分)自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管上端封闭，并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到1.05×105Pa时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控水的目的。已知细管的长度L0=42cm，管内气体可视为理想气体且温度始终不变，取大气压p0=1.00×105Pa，重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/m3。洗衣机停止进水时，求：

I.细管中被封闭的空气柱的长度L；

II.洗衣缸内水的高度h。

34.[物理－选修3－4](15分)

(1)(5分)如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO'为过C点的AB面的垂线。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是

A.在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度

B.a光的频率大于b光的频率

C.两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光的较大

D.若a、b两東光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角

E.b光比a光更容易发生衍射现象

(2)(10分)一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距0.4m的两质点，如图甲所示。两质点的振动图像分别如图乙、丙所示。

①当该波在该介质中传播的速度为2m/s时，求该波的波长；

②若该波的波长大于0.3m，求可能的波速。