2021屆高三第三次模擬考試卷 物理（四）解析

41U.29

（新圖考）2021屆局三第三次模擬考試卷397.12I434.17486.27656.47Vmn

Hill11III

H.HH,H,H.

物理（四）t

A.亮線分立是因?yàn)闅湓佑袝r發(fā)光，有時不發(fā)光

注意事項(xiàng)：

B.有幾條譜線，就對應(yīng)著氫原子有幾個能級

答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形

1.C.核式結(jié)構(gòu)決定了氫原子有這種分立的光譜

碼粘貼在答題卡上的指定位置。

D.光譜不連續(xù)對應(yīng)著氫原子輻射光子能量的不連續(xù)

選擇題的作答：每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂

2.2B答案：D

黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

解：放電管兩端加上高壓，管內(nèi)的稀薄氣體會發(fā)，這是因?yàn)樵影l(fā)生r躍遷，同時輻射出光子，

非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上

3.對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草形成光譜，但是因?yàn)樵釉诓煌芗壷g躍遷時，形成不同波長的光，而形成的光譜是已經(jīng)發(fā)生了

稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。

躍遷的能級形成的，由于不同能級之間發(fā)生躍遷的條件不一樣，幾條光譜線并不對應(yīng)著氫原子有幾

4.考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。

個能級，同時氫原子的光譜是一些分立的不連續(xù)的亮線，故ABC錯誤，D正確.

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一3.將一物體從地面豎直上拋，物體在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力與速率成正比。它的動量隨時

項(xiàng)是符合題目要求的。間變化的圖像如圖所示。已知重力加速度為g,則物體在運(yùn)動過程中的加速度的最大值為（）

-1.在科幻電影《全面回憶》中有一種地心車，無需額外動力就可以讓人在幾十分鐘內(nèi)到達(dá)地球

-的另一端，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響、車與軌道及空氣之間的摩擦，乘客和車的運(yùn)動為簡諧運(yùn)動，則

-)

-A.gB.2gC.3gD.4g

-答案：C

解：根據(jù)Ap=&可知圖中的斜率等于物體受到的合外力，斜率大，合外力大，加速度也大，所

以當(dāng)1=0時，物體的加速度最大。當(dāng),=%）時斜率為0,物體的合外力為零，此時有mg=A會，

SA.乘客做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力是由車對人的支持力提供的

SB.乘客達(dá)到地心時的速度最大，加速度最大

設(shè)物體運(yùn)動過程中的加速度最大值為如，有,咫+〃義=%，解得M=3g,故選C。

IC.乘客只有在地心處才處于完全失重狀態(tài)m

D.乘客所受地球的萬有引力大小與到地心的距離成正比4.如圖所示，真空中豎直平面內(nèi)的三點(diǎn)A、B、C構(gòu)成直角三角形，其中AC豎直，長度為乙

答案：DZABC=30%勻強(qiáng)電場在4、8、C所決定的平面內(nèi)，電場強(qiáng)度為￡電場方向與A8平行?，F(xiàn)將質(zhì)

解：乘客做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力是由地球?qū)Τ丝偷娜f有引力提供的，故A錯誤；乘客達(dá)到地心時量為，”的帶電小球以初動能反沿CA方向從C點(diǎn)射出，小球通過8點(diǎn)時速度恰好沿48方向，已知

的速度最大，加速度為零，因?yàn)榈匦奶幊丝退芤Φ暮狭榱?，故B錯誤：乘客只受地球弓I力的重力加速度為g,下列說法正確的是（）

作用，全程處于完全失重狀態(tài)，故C錯誤；乘客做簡諧運(yùn)動，地心處為平衡位置，由簡諧運(yùn)動的受RA

力特點(diǎn)可知，乘客所受地球的萬有引力大小與到地心的距離成正比，故D正確.

2.如圖所示放電管兩端加上高壓，管內(nèi)的稀薄氣體會發(fā)光，從其中的氫氣放電管觀察氫原子的

光譜，發(fā)現(xiàn)它只有一些分立的不連續(xù)的亮線，下列說法正確的是（）

A.小球所受電場力為所受重力的3倍

B.經(jīng)過時間上再小球電勢能和重力勢能之和最大

C.從。到B,小球做勻變速直線運(yùn)動

D.從。到3,小球克服重力做功與電場力做功之比為1：小

答案：B

解：設(shè)小球在C點(diǎn)的速度為小,在B點(diǎn)速度為外,AB的長度*=小乙設(shè)從C到8的時間為八解：受力分析如圖所示，設(shè)5球的半徑為「，則有OiQ=4八O\Oy=?）r,0203=5八即40。2。3

有y[3L=^v,t.解得*=小“”根據(jù)速度一時間關(guān)系v=，"可得臂=/g,解得隹=小”電,是直角三角形，根據(jù)力的平衡可知，球8對球A的壓力尸8八=/碎an37o=%,由于A球受力平衡,

故A錯誤：設(shè)電場力和重力的合力與水平方向的夾角為4則有tan0=遮=3，則有F=,故選Ao

qE3

F=?qE『+（mg）?=2mg,則合加速度為2g，將小球的初速度分解為沿合外力的方向和與合外力

垂宜的方向，小球電勢能和重力勢能之和最大時，小球動能最小，合外力方向的分速度減為零，該

過程所用時間建=V、s：n30°=匡,故B正確：從C到8,小球加速度恒定，但與小球速度不

7.如圖甲所示是街頭常見的變壓器，圖乙是街頭變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電

壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時輸入電壓基本不變。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電

共線，故小球做勻變速曲線運(yùn)動，故C錯誤；從C到8,小球克服重力做的功WG=〃WL，電場力所

線的總電阻用R。表示，電阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于R的值減小。

做的功W，e=qE?小L=3叫L,則WG：W^=\：3,故D錯誤。

不考慮變壓器的能量損耗，下列說法正確的是（）

5.如圖所示，我國首顆火星探測器“天問一號”在降落火星之前，將進(jìn)行五次近火制動，先后在

5個近火點(diǎn)相同但遠(yuǎn)火點(diǎn)不同的軌道上運(yùn)行。2月24日6時29分，“天問一號”探測器成功實(shí)施第三

次近火制動，由停泊調(diào)相軌道進(jìn)入停泊軌道。以下關(guān)于“天問一號''在停泊調(diào)相軌道和停泊軌道運(yùn)行

的說法正確的是（）

A.變壓器原線圈的導(dǎo)線應(yīng)該比副線圈的粗

B.用電器增加時，輸電線損耗的功率減小

C.用電器增加時，變壓曙的輸出功率增大

D.用電器增加時，用電器兩端的電壓保持不變

A.在兩軌道的近火點(diǎn)的速度大小相同

答案：C

B.在兩軌道的周期相同

解：街頭常見的變壓器是常見的降壓變壓器，副線圈的電流比原線圈的電流大，為了安全，副

C.在兩軌道的機(jī)械能相同

線圈的導(dǎo)線更粗一些，A錯誤：變壓器的匝數(shù)比沒變，原線圈兩端的電壓沒變，則副線圈的電壓S

D.在兩軌道的近火點(diǎn)加速度大小相同

不變，當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于R的值減小，則副線圈的電流A增大，輸電線的消耗的功率增大，

答案：D

B錯誤；副線圈的電壓S不變，副線圈的電流A增大，根據(jù)P2=S/2,則變壓器的輸出功率增大，

解：探測器由停泊調(diào)相軌道到停泊軌道需要減速，所以在兩軌道的近火點(diǎn)的速度大小不同。機(jī)

C正確：副線圈的電壓5不變，副線圈的電流人增大，根據(jù)以=5一/水0,知用電器增加時，用電

械能不同，AC錯誤；根據(jù)開普勒第三定律可知，軌道半長軸大的周期大，所以兩軌道周期不同，B

器兩端的電壓減小，D錯誤。

錯誤：軌道的近火點(diǎn)加速度均由萬有引力提供，而在近地點(diǎn)兩軌道萬有引力相同，所以加速度相同，

8.在距水平地面h高處固定有點(diǎn)光源L,?小金屬球P緊貼光源放置。某時刻小金屬球P以初

D正確。

速度性水平向右拋出，最后落到水平地面上，運(yùn)動中不計空氣阻力。以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)0、水平

6.如圖所示，半圓形容器固定在地面上，容器內(nèi)壁光滑，球A和球B放在容器內(nèi)，用水平力

向右為x軸正方向、豎直向下為Y釉正方向建立平面直角坐標(biāo)系，如圖所示。設(shè)經(jīng)過時間，小金屬球

作用在球A上，使球A的球心彷與半圓形容器的球心。2在同一豎直線上，容器半徑、球A半徑、

P運(yùn)動至A點(diǎn)，其在地面的投影為B點(diǎn)，B點(diǎn)橫坐標(biāo)為沖；小金屬球產(chǎn)在A點(diǎn)速度的反方向延長線

球B半徑之比為6：2：1,球8的質(zhì)量為“，兩球質(zhì)量分布均勻，重力加速度為g,整個系統(tǒng)始終靜

交于x軸的C點(diǎn)，。點(diǎn)橫坐標(biāo)為xc以下圖像能正確描述.3、K隨時間1變化關(guān)系的是（）

止。則推力尸的大小為（）

答案：A

A.小球8一定帶負(fù)電

答案：B

B.B球圓周運(yùn)動的速度大小為坐ni/s

解：小球平拋運(yùn)動位移與時間的關(guān)系，水平位移.r=i，or,豎直位移），=*凡設(shè)位移與水平方向

C.在圖示位置若突然在B球所在范圍內(nèi)加水平向左的勻強(qiáng)電場的瞬間，8球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動

的夾角為仇則有tanO=：=券，由幾何關(guān)系可得.%=焉=羋?;,則期與r成反比關(guān)系，故A

D.在圖示位置若突然在8球所在范圍內(nèi)加上豎直向下的勻強(qiáng)磁場的瞬間，8球?qū)⒆鼋倪\(yùn)動

答案：BD

錯誤，B正確；玄與，的關(guān)系為xc=%M，即死與，成正比關(guān)系，故CD錯誤。

解：小球A、8之間的庫侖力廠=攵緝，設(shè)彈簧彈力為T,小球3在豎直方向上，有TcosH=

以

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)

符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得。分。mg，彈簧的彈力在水平方向的分力■=八in"由胡克定律丁=限/。8—1＜））,又［AB=bBsin仇可解得

：尸/或=，小球做勻速圓周運(yùn)動，所受合外力指向

9.?列簡諧橫波在同?均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，當(dāng)傳播到x=lm處的質(zhì)點(diǎn)A時開始計T=1N,7t=0.8N,=0.9N,0.5m,A8=0.4m,B

時，［=4s時的波形如圖所示，且此時波剛好傳播到x=3m處，B、C兩質(zhì)點(diǎn)此時的位移均為y=1m。圓心A,又有廣＞，，則8球帶正電，A錯誤；小球所受向心氏=P+，=L7N,由工=相匕解得

下列說法正確的是（）

v=^m/s,B錯謾：在圖示位置加上水平向左的勻強(qiáng)電場的瞬間，小球受到向左的電場力，這時

3

提供的向心力減小，小球做離心運(yùn)動，故C正確：在圖示位置加上豎直向下的勻強(qiáng)磁場的瞬間，由

于小球做順時針運(yùn)動，且?guī)д?，由左手定則可知，小球受到一個指向圓心的洛倫茲力作用，這時

供的向心力大于需要的向心力，小球做近心運(yùn)動，故D正確。

A.該波傳播的速度大小為0.5m/s

II.如圖所示，半徑為R的半圓柱形玻璃磚，。。為直徑，?束由紅光和紫光組成的復(fù)色光，

B.，=4s之后，質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)8回到平衡位置要晚1s

沿AO方向從真空方向射入玻璃，入射角為優(yōu)OB、OC為兩條折射光線，光由。到8的時間為小

C./=8s時質(zhì)點(diǎn)A將運(yùn)動到x=5m的位置

由。到。的時間為4以下說法正確的是（）

D.r=l1s時，平衡位置在x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為一2cm

答案：AD

解：由題意知周期T=4s,由圖像可知i=2in,則波速y=彳=0.5m/s,故A正確；x=lm處

的質(zhì)點(diǎn)4開始振動時，位移y=2sin百）cm,由圖分析可知，B點(diǎn)正在向下振動，再經(jīng)3=七7回到

A.。8為紅光

平衡位置，C點(diǎn)正在向上振動，再經(jīng)rc=』T回到平衡位置，即質(zhì)點(diǎn)C比偵點(diǎn)B晚Ar=1S的時間

B.h=t2

回到平衡位置，故B錯誤；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，故C錯誤：從開始計?時到波傳播到x=5m處，需用C.若9=60。，08長度為R,則08光線在玻璃中的折射率為小

3若。，。長度為則光線在點(diǎn)不發(fā)生全反射

時8s,振動時間為3s=1兀由于起振方向向上，貝ij/="s時x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=—2cm,D.6=608R,088

答案：BC

故D正確。

解：由于OB光偏折程度比。。光大，所以05光的折射率大，可知光束08是紫光，OC是紅

10.如圖所示，絕緣底座上固定?電荷量為8x|（）-6c的帶負(fù)電小球A,其正上方。點(diǎn)處用輕細(xì)

光，故A錯誤；設(shè)任一光線的入射角為以折射角為「，光在玻璃中傳播的路程是s,半圓柱的半徑

彈簧懸掛一質(zhì)量，"=0.06kg、電荷量大小為2x10"c的小球以彈簧的勁度系數(shù)k=5N/m,原長

為R,光在玻璃中的速度》，=今由兒何知識得s=2欣in-，則光在玻璃中傳播時間

Lo=0.3m0現(xiàn)小球8恰能以A球?yàn)閳A心在水平面內(nèi)做順時針方向（從上往下看）的勻速圓周運(yùn)動，

此時彈簧與豎直方向的夾角6=53。。已知靜電力常量&=9.0x109N.m2/C2,sin53。=0.8,cos53。=

/=￡=2Rnsinr=2Rsin0f由題圖知，兩束光的入射角夕相同，我、＜,相等，所以兩束光分別在08、

0.6,g=10m/s2,兩小球都視為點(diǎn)電荷。則下列說法正確的是（）

0C段傳播時所用的時間相等，故B正確；若。=60。，08長度為R,由幾何關(guān)系得折射角為30。，總個數(shù)不變的條件下，改變C處鉤碼個數(shù)，測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量，〃及對應(yīng)加速度。，然

可得03光線在玻璃中的折射率為小，此時sinC=[=羋＜60。，入射角大于臨界角，能在8點(diǎn)發(fā)生后通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。

全反射，故C正確，D錯誤。

.w

（1）該同學(xué)手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的

12.如圖甲所示，光滑金屬導(dǎo)軌〃力、訛成45。角放置在水平面上，勻強(qiáng)磁場方向疑直向下，磁長木板、細(xì)線，為了完成本實(shí)驗(yàn)，得到所要測量的物理量，還需要。

感應(yīng)強(qiáng)度大小為反長直導(dǎo)體棒垂直ac放置在導(dǎo)軌上，并與M、ac交于E、F兩點(diǎn)，且敏=口。A.秒表B.亳米刻度尺C.天平D.彈簧測力計

在外力作用下，導(dǎo)體棒由Er處運(yùn)動到G〃處，速度由內(nèi)減小到1vo,速度的倒數(shù)/隨位移x變化的（2）在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量機(jī)為橫軸，以加速度。為縱軸，繪制了如圖

乙所示的實(shí)驗(yàn)圖線，可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=o（g取lOm/s?）

關(guān)系圖線如圖乙所示。除阻值為R的電阻外，其他電阻均不計。在棒由所處運(yùn)動到GH處的過程

答案：（1）B（2）03

中（）

解：（1）打點(diǎn)計時器通過打點(diǎn)即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤：本實(shí)驗(yàn)不需要測滑塊的

質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯誤；實(shí)驗(yàn)需要測量兩點(diǎn)之間的距離，需要亳米刻度尺，

故C正確：滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤。

（2）對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得“=叫-〃（"+加）8=四出土也_〃g,其中機(jī)+“/=陽0,

M+m0M+

所以a—圖象中，縱軸的截距為一"g,故一"g=-3,〃=0.3。

A.導(dǎo)體棒所受安培力逐漸增大

14.（8分）用如圖甲所示的電路，測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻（小于1C）。除電池、開關(guān)

B.導(dǎo)體棒所受安培力逐漸減小

和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

C.克服安培力做功為迫弛

雙量程電流表A（量程0?0.6A,。?3A）

R

雙量程電壓表V（量程0?3V,0-15V）

D.克服安培力做功為竺》也

R滑動變阻器：Ri（阻值范圍0?10C,額定電流2A）

答案：AD&（阻值范圍0?100。，額定電流1A）

解：由乙圖知圖像的斜率《=」一，由代入*值得■=&!_,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量精度更高，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用滑動變阻器（填氣廣或“&"）

4%u%。+工（2）根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物正確連接，注意閉合開關(guān)時滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于正確的位置，

P并選擇正確的電表量程進(jìn)行連線。

生的感應(yīng)電動勢E=8Ly=3（%+枷=B4%,感應(yīng)電流/=*所以感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都不變。

又尸=色修（4+月，所以安培力逐漸增大，A正確，B錯誤：由于安培力與位移為一次函數(shù)關(guān)系，

所以求安培力的功時可用力對位移的平均值。根據(jù)題意，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動2小時，導(dǎo)軌間導(dǎo)體棒長度

為3L。,安培力平均值尸=雪%（4+3%）,克服安培力做功卬=八=竺M%,C錯誤，D1E確。

2/?R

（3）通過多次測量并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)/和電壓表示數(shù)U,利用這些數(shù)據(jù)在圖丙中畫出了U

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方

一/圖線。由圖線可以得出此干電池的電動勢E=V（保留三位有效數(shù)字）、內(nèi)阻r=C

程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和

（保留兩位有效數(shù)字）。

單位。

答案：⑴修⑵見解析圖（3）1.450.87

13.（6分）某同學(xué)設(shè)計了?個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，其中A為滑

解：（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量精度更高，實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的品。

塊，8和C處是鉤碼，不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼

(2)由給出的原理圖甲，得到實(shí)物電路圖如圖所示。對木板由牛頓第二定律有："Q—Mg=Maw，得“M=2m/s2

因?yàn)辂悺礱w,所以假設(shè)成立

設(shè)時間為，滑塊上升的高度為%,則：%=%,/

木板上升的高度.卬，則：刈==