【Ks5u解析】江蘇省徐州、連云港、宿遷三市2021屆高三第三次模擬考試物理試題

連云港、徐州、宿遷三市2021屆高三第三次調研考試物理試題留意：滿分120分，考試時間100分鐘。請將答案填寫在答題卡上，寫在試卷上不得分。一、單選題：本題共5小題，每小題3分，滿分15分。每小題只有一個選項符合題意。1．如圖所示，某跳傘運動員正減速下落，下列說法正確的是（）A．運動員處于失重狀態(tài)B．運動員處于超重狀態(tài)C．傘繩對運動員的作用力小于運動員的重力D．傘繩對運動員的作用力大于運動員對傘繩的作用力【答案】B【命題立意】本題旨在考查牛頓運動定律的應用-超重和失重?！窘馕觥緼B、跳傘運動員正減速下落，則運動的方向向下，而加速度的方向向上，運動員處于超重狀態(tài)，故A錯誤，B正確；C、運動員處于超重狀態(tài)，傘繩對運動員的作用力大于運動員的重力，故C錯誤；D、傘繩對運動員的作用力和運動員對傘繩的作用力是作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，故D錯誤。故選：B2.“北斗”導航系統(tǒng)是我國自行研發(fā)的全球導航系統(tǒng)，它由5顆靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）與30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。已知月球公轉周期約為27天，則靜止軌道衛(wèi)星與月球（）A．角速度之比約為27∶1B．線速度之比約為27∶1C．半徑之比約為1∶27D．向心加速度之比約為1∶27【答案】A【命題立意】本題旨在考查同步衛(wèi)星?！窘馕觥緼、依據，可知，角速度與周期成反比，因靜止軌道衛(wèi)星與月球的公轉周期之比為，則角速度之比約為，故A正確；BC、依據萬有引力供應圓周運動向心力有：得衛(wèi)星運動的周期：可得月球周期與同步衛(wèi)星周期的比值：所以月球到地球的距離與同步衛(wèi)星到地球的距離比為：即同步衛(wèi)星到地球的距離與月球到地球的距離比為；再依據，即得線速度之比約為，故BC錯誤；D、依據，得向心加速度之比約為，故D錯誤。故選：A～AVSL甲u/Vt/s00.010.02乙3．如圖甲所示，抱負變壓器的原、副線圈的匝數比為10∶～AVSL甲u/Vt/s00.010.02乙A．副線圈交變電流的頻率為5HzB．電壓表的示數為4.24VC．電流表的示數為0.2AD．燈泡正常發(fā)光時的電阻為1.5Ω【答案】D【命題立意】本題旨在考查變壓器的構造和原理?！窘馕觥緼、由圖乙可知，原線圈接入的正弦交變電壓周期為：，則：，則副線圈交變電流的頻率為，故A錯誤；B、由圖乙可知，原線圈接入的電壓為：，由，得：，電壓表測量的是副線圈兩端電壓的有效值，即電壓表的示數為，故B錯誤；C、由，得：，則電流表的示數為，故C錯誤；D、由，得：，故D正確。故選：D4．一汽車在平直大路上以20kW的功率行駛，t1時刻駛入另一段阻力恒定的平直大路，其v~t圖象如圖所示，已知汽車的質量為2×103kg。下列說法正確的是（t/sv/（m·s-1）0t1t/sv/（m·s-1）0t1510t2B．t1后汽車受到的阻力大小為2×103NC．t1時刻汽車加速度突然變?yōu)?m/s2D．t1～t2時間內汽車的平均速度為7.5m/s【答案】C【命題立意】本題旨在考查功率、平均功率和瞬時功率、牛頓其次定律?！窘馕觥緼、由可知，時間段內，汽車做勻速直線運動，則有：，由，得：，故A錯誤；B、后，由可知，依據牛頓其次定律得：，由，得：，故B錯誤；C、由B知，依據牛頓其次定律得：，得：，故C正確；D、內，，假如是勻變速直線運動，，由可知，，故D錯誤。故選：C5．如圖甲所示，一個條形磁鐵P固定在水平桌面上，以P的右端點為原點，中軸線為x軸建立一維坐標系。一個靈敏的小磁針Q放置在x軸上不同位置，設Q與x軸之間的夾角為。試驗測得與x之間的關系如圖乙所示。已知該處地磁場方向水平，磁感應強度大小為B0。下列說法正確的是（）A．P的右端為S極NPQxONPQxO甲乙sinxOx01C．P在x0處產生的磁感應強度大小為B0D．x0處合磁場的磁感應強度大小為EQ2B0【答案】C【命題立意】本題旨在考查磁感應強度、磁感線及用磁感線描述磁場?！窘馕觥慨斱呄驘o窮大時，小磁針所指的方向為地球的磁場的方向，所以依據題圖可知，趨向無窮大時，趨向1，則趨向，即小磁針的方向與的方向垂直，所以的方向為向東．當格外小時，小磁針的N極沿方向，即向東。A、由圖可知，開頭時N背離O點，所以O點處的磁極是N極，故A錯誤；B、由以上的分析可知，P的中軸線沿東西方向，與地磁場方向垂直，故B錯誤；C、由乙圖可知，處，則，P在處產生的磁感應強度大小，，所以：故C正確；D、處合磁場的磁感應強度大小為，故D錯誤。故選：C二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，滿分16分。每題有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。6．如圖，長為2L的輕桿兩端分別固定質量均為m的兩小球P、Q，桿可繞中點的軸O在豎直平面內無摩擦轉動。若給P球一個大小為的速度，使P、Q兩球在豎直面內做勻速圓周運動。不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）QPOA．QPOB．P從最高點運動到最低點過程中桿對其做功為2mgLC．水平位置時桿對P的作用力大小為D．Q到達最高點時桿對其作用力大小為mg【答案】CD【命題立意】本題旨在考查功能關系、向心力、動能和勢能的相互轉化。【解析】A、由于兩個小球的質量相等，所以P、Q兩球在豎直面內做勻速圓周運動，兩球在運動的過程中，二者的總重力勢能保持不變，但單個的小球的重力勢能不斷變化，Q球在運動過程中機械能守恒，故A錯誤；B、P從最高點運動到最低點過程中動能不變，重力對其做功是，所以桿對其做功為，故B錯誤；C、在水平位置時，桿的彈力和重力和合力供應向心力，受力如圖：則：，故C正確；D、Q到達最高點時，設在最高點時，假設桿的作用力向下，依據向心力公式得：

，解得：，故D正確。故選：CD【易錯警示】該題中P與Q的質量是相等的，所以系統(tǒng)的力矩平衡，兩球都做勻速圓周運動，要留意桿對小球可以是拉力，可以是支持力，要留意對小球的受力分析。t/℃R/kΩ0乙40801201601234ER甲VSG7．如圖甲所示，電源的電動勢E=9Vt/℃R/kΩ0乙40801201601234ER甲VSGA．電流表內阻與電源內阻之和為0.5kΩB．電流表示數I2=3.6mA時熱敏電阻的溫度是100℃C．溫度上升時電壓表示數U與電流表示數I的比值變大D．溫度上升時電壓表示數變化量△U與電流表示數變化量△I的比值不變【答案】ABD【命題立意】本題旨在考查閉合電路的歐姆定律。【解析】A、已知：電源電源的電動勢，，；由圖象知，當的溫度等于時，熱敏電阻的阻值，由串聯(lián)電路特點及閉合電路歐姆定律得：即：，解得：，則A正確；B、當電流時，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律得：即：，解得：由圖象知，此時熱敏電阻的溫度，則B正確；C、溫度上升，電阻變小，則比值變小，則C錯誤；D、由，則，則不變，則D正確；故選：ABD【舉一反三】本題考查了串聯(lián)電路的特點、歐姆定律、識圖力氣，嫻熟把握串聯(lián)電路的特點、歐姆定律是正確解題的前提，由圖象找出熱敏電阻的阻值與對應的溫度關系是解題的關鍵；解題時留意單位換算。8．學校組織“騎車投球”競賽，甲、乙兩參賽者沿規(guī)定直軌道勻速騎行過程中，將手中網球沿垂直于騎行方向水平拋向地面上的塑料筐O中，如圖，A點是軌道上離框最近的點。甲以3m/s的速度騎行，在B點將網球以速度v水平拋出，網球恰好落入筐中；乙以4m/s的速度騎行，要想將球投入筐中，乙參賽者應（不計空氣阻力），（）OBAA．在到達OBAB．在到達B點之前將球拋出C．將球也以速度v水平拋出D．將球以大于v的速度水平拋出【答案】BC【命題立意】本題旨在考查運動的合成與分解。【解析】由題意可知，甲將網球沿垂直于騎行方向水平拋向地面上的塑料筐O中，而他騎行的速度方向與拋出方向垂直；乙以同樣的方式來拋，依據運動的合成與分解，兩個相互垂直方向上的運動相互不影響，所以乙還是以速度水平拋出，由于乙的騎行速度大于甲的騎行速度，所以乙在在到達B點之前將球拋出，故BC正確，AD錯誤。故選：BCABCDv09.如圖所示，矩形ABCD位于勻強電場中，且與勻強電場方向平行。已知AB=2BC，A、B、D的電勢分別為6V、2V、4V。初動能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場，恰好經過ABCDv0A．該粒子確定帶負電B．該粒子達到點B時的動能為40eVC．轉變初速度方向，該粒子可能經過CD．轉變初速度方向，該粒子可能經過D【答案】AD【命題立意】本題旨在考查勻強電場中電勢差和電場強度的關系。【解析】A、依據勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，取AB的中點O，則O點的電勢為4V，連接OD則為等勢線，電場強度與等勢面垂直，且有高電勢指向低電勢，電場強度垂直O(jiān)D斜向上，由物體做曲線運動的條件，電場力斜向下，故電荷為負電荷，故A正確；B、由動能定理，得：即：，解得：，故B錯誤；C、同理，求得C點的電勢為0，由動能定理，得：即：，解得：，由曲線運動可知，粒子到達C點動能不為零，故C錯誤；D、由動能定理，得：即：，解得：，故D正確。故選：AD三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，滿分42分。請將解答填在答題卡相應的位置。連氣源氣墊導軌滑塊遮光條鉤碼10．（8分）如圖，氣墊導軌上滑塊的質量為M，鉤碼的質量為m，遮光條寬度為d，兩光電門間的距離為L，氣源開通后滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個光電門的時間為△t連氣源氣墊導軌滑塊遮光條鉤碼⑴用上述裝置測量滑塊加速度的表達式為▲（用已知量表示）；⑵用上述裝置探究滑塊加速度a與質量M及拉力F的關系，要使繩中拉力近似等于鉤碼的重力，則m與M之間的關系應滿足▲；⑶用上述裝置探究系統(tǒng)在運動中的機械能關系，滑塊從▲時（用已知量表示），系統(tǒng)機械能守恒。若測量過程中發(fā)覺系統(tǒng)動能增量總是大于鉤碼重力勢能的削減量，可能的緣由是▲?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）、導軌不平，右端高【命題立意】本題旨在考查探究加速度與物體質量、物體受力的關系。【解析】（1）依據遮光板通過光電門的速度可以用平均速度代替得：滑塊通過第一個光電門時的速度：滑塊通過其次個光電門時的速度：滑塊的加速度：（2）當滑塊質量M遠大于鉤碼質量m時，細線中拉力近似等于鉤碼重力；（3）試驗原理是：求出通過光電門1時的速度，通過光電門2時的速度，測出兩光電門間的距離A，在這個過程中，削減的重力勢能能：，增加的動能為：我們驗證的是：與的關系，即驗證：，代入得：即：將氣墊導軌傾斜后，由于滑塊的重力勢能的增加或削減沒有記入，故增加的動能和削減的重力勢能不相等：若左側高，系統(tǒng)動能增加量大于重力勢能削減量；若右側高，系統(tǒng)動能增加量小于重力勢能削減量；故氣墊導軌的左側偏高。故答案為：（1）；（2）；（3）、導軌不平，右端高。11．（10分）測定一卷阻值約為30的金屬漆包線的長度，試驗室供應下列器材：A．電流表A：量程0.6A，內阻RA約為20ΩB．電壓表V：量程15V，內阻RV約為4kΩC．同學電源E：可供應0~30V直流電壓D．滑動變阻器R1：阻值范圍0～10ΩE．滑動變阻器R2：阻值范圍0～500ΩF．電鍵S及導線若干⑴為了較精確?????地測量該漆包線的電阻，滑動變阻器應選擇▲（選填“R1”或“R2SESE▲▲▲▲⑵依據正確的電路圖進行測量，某次試驗中電壓表與電流表的示數如圖，則電壓表的示數U為▲V，電流表的示數I為▲A。⑶已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為，則這一卷漆包線的長度L=▲（用U、I、d、表示）?！敬鸢浮浚?）、圖見解析；（2）、；（3）【命題立意】本題旨在考查伏安法測電阻?！窘馕觥浚?）題目中給出的電源電壓為，而給出的電壓表量程為，為了便于把握，接受滑動變阻器分壓接法，故滑動變阻器選小電阻D（）；電路圖如圖所示：（2）電壓表量程為，故最小分度為，故讀數為，電流表量程為，最小分度為，則指針示數為：；（3）因由電阻定律可知：漆包線的長度：故答案為：（1）、如上圖；（2）、；（3）。12．【選做題】本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應的答題區(qū)域內作答。若三題都做，則按AB兩題評分。A．（選修模塊3－3）（12分）⑴關于下列現(xiàn)象的說法正確的是▲.模擬氣體壓強產生氣理模擬氣體壓強產生氣理丙水黽停在水面上丁壓緊的鉛塊會“粘”在一起甲油膜法測分子大小乙A．甲圖說明分子間存在引力B．乙圖在用油膜法測分子大小時，多撒痱子粉比少撒好C．丙圖說明，氣體壓強的大小既與分子動能有關，也與分子的密集程度有關D．丁圖水黽停在水面上的緣由是水黽受到了水的浮力作用【答案】AC【命題立意】本題旨在考查液體的表面張力現(xiàn)象和毛細現(xiàn)象、分子間的相互作用力?！窘馕觥緼．兩鉛塊相互擠壓后粘在一起，是由于分子間相互吸引而造成的，故A正確；B、在用油膜法測分子大小時，應少撒痱子粉以便于試驗，故B錯誤；C、如圖可以說明，氣體壓強的大小既與分子動能有關，也與分子的密集程度有關，故C正確；D、水黽停在水面上的緣由是水黽受到了水的表面張力的作用，故D錯誤。故選：AC⑵如圖所示，兩個相通的容器A、B間裝有閥門S，A中布滿氣體，分子與分子之間存在著微弱的引力，B為真空。打開閥門S后，A中的氣體進入B中，最終達到平衡，整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換，則氣體的內能▲（選填“變小”、“不變”或“變大”），氣體的分子勢能▲（選填“削減”、“不變”或“增大”）。SASAB【命題立意】本題旨在考查熱力學第確定律、分子勢能?！窘馕觥看蜷_閥門，氣體膨脹，由于右邊是真空，所以不對外做功，絕熱過程，故由熱力學第確定律可得，氣體的內能不變，溫度就不變；由于體積增大，即分子間的作用力將更小，所以氣體分子勢能增大．

故答案為：不變、增大⑶2021年2月，美國科學家制造出一種利用細菌將太陽能轉化為液體燃料的“人造樹葉”系統(tǒng)，使太陽能取代石油成為可能。假設該“人造樹葉”工作一段時間后，能將10-6g的水分解為氫氣和氧氣。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩爾質量M=1.8×10-2kg/mol，阿伏伽德羅常數NA=6.0×10①被分解的水中含有水分子的總數N；②一個水分子的體積V?！敬鸢浮竣?；②【命題立意】本題旨在考查阿伏加德羅常數?！窘馕觥竣偎肿訑担孩谒哪栿w積為：水分子體積：答：①被分解的水中含有水分子的總數為；②一個水分子的體積為。B．（選修模塊3－4）（12分）⑴以下說法正確的是▲.A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波B．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象C．相對論認為空間和時間與物質的運動狀態(tài)無關D．光導纖維中內層的折射率小于外層的折射率【答案】A【命題立意】本題旨在考查光的偏振、光的干涉。【解析】A、偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A正確；B、水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，屬于薄膜干涉，故B錯誤；C、依據相對論的兩個基本假設可知，相對論認為空間和時間與物質的運動狀態(tài)有關，故C錯誤；D、光導纖維傳播信號利用了光的全反射原理，結合全反射的條件可知，光導纖維中內層的折射率大于外層的折射率．故D錯誤。故選：A【易錯警示】該題考查光的干涉與折射色散的區(qū)分，把握全反射的條件，理解光的偏振原理，及留意區(qū)分橫波與縱波的不同．做好這一類的題目要留意多加積累。abcd甲xt02t03t0t乙O⑵如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來，此時b擺的振動周期▲(選填“大于”、“abcd甲xt02t03t0t乙O【答案】等于、【命題立意】本題旨在考查產生共振的條件及其應用。【解析】a擺搖擺起來后，通過水平繩子對b、c、d三個擺施加周期性的驅動力，使b、c、d三擺做受迫振動，三擺做受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，由于驅動力頻率相同，則三擺的周期相同。據乙圖可知：，再據：可知，a擺擺長：故答案為：等于、ABC30°FED⑶如圖所示，直角棱鏡ABC置于空氣中，∠A=30°，AB邊長為2a。一束單色光從D點垂直于BC邊射入棱鏡，在AC邊上的EABC30°FED①棱鏡的折射率n；②單色光通過棱鏡的時間t?！敬鸢浮竣?；②【命題立意】本題旨在考查光的折射定律?！窘馕觥浚孩僭贓點恰好發(fā)生全反射，臨界角：則此玻璃的折射率：②傳播的速度：光線在玻璃磚中傳播的距離：所用時間：答：①棱鏡的折射率為；②單色光通過棱鏡的時間為。C．（選修模塊3－5）（12分）⑴下列說法正確的是▲.A．鏈式反應在任何條件下都能發(fā)生B．放射性元素的半衰期隨環(huán)境溫度的上升而縮短C．中等核的比結合能最小，因此這些核是最穩(wěn)定的D．依據E=mc2可知，物體所具有的能量和它的質量之間存在著簡潔的正比關系【答案】C【命題立意】本題旨在考查愛因斯坦質能方程、原子核的結合?！窘馕觥緼、鏈式反應在滿足臨界體積與臨界質量時，才能發(fā)生，故A錯誤；B、放射性元素的半衰期不受到環(huán)境的變化而變化，故B錯誤；C、比結合能越大，原子核越穩(wěn)定，故C正確；D、愛因斯坦的質能方程E=mc2，不是質量和能量可以相互轉化，二者概念根本不同，不能簡潔地認為物體所具有的能量和它的質量之間存在著簡潔的正比關系，故D錯誤。故選：CE/eV0-0.54-0.85-13.61234E/eV0-0.54-0.85-13.612345∞n-3.40-1.51【答案】、【命題立意】本題旨在考查氫原子的能級公式和躍遷?！窘馕觥恳罁罅刻幱趎=4的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出6種能量不同的光子，能級間躍遷放出或吸取光子的能量滿足：所以頻率最大的光子能量為：依據愛因斯坦光電效應方程，有：依據動能定理：解得：故答案為：、。⑶太陽和很多恒星發(fā)光是內部核聚變的結果，核反應方程是太陽內部的很多核反應中的一種，其中為正電子，ve為中微子，確定核反應方程中a、b的值；②在質子與質子達到核力作用范圍完成核聚變前必需要克服強大的庫侖斥力。設質子的質量為m，電子質量相對很小可忽視，中微子質量為零，克服庫侖力做功為W。若一個運動的質子與一個速度為零的質子發(fā)生上述反應，運動質子速度至少多大？【答案】①1和2；②【命題立意】本題旨在考查動量守恒定律、庫侖定律?！窘馕觥浚?）依據質量數守恒、電荷數守恒，知：，（2）設運動質子速度為v，且以該速度方向為正方向，此過程中動量守恒，則有：依據能量守恒得：解得：答：①核反應方程中a、b的值分別為1和2；②運動質子速度至少為。四、計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不得分。有數值計算的題，必需明確寫出數值和單位。13．(15分)如圖所示，粗糙斜面的傾角θ=37°，半徑r=0.5m的圓形區(qū)域內存在著垂直于斜面對下的勻強磁場。一個匝數n=10匝的剛性正方形線框abcd，通過松弛的松軟導線與一個額定功率P=1.25W的小燈泡A相連，圓形磁場的一條直徑恰好過線框bc邊。已知線框質量m=2kg，總電阻R0=1.25，邊長L>2r，與斜面間的動摩擦因數=0.5。從t=0時起，磁場的磁感應強度按B=2－t(T)的規(guī)律變化。開頭時線框靜止在斜面上，在線框運動前，燈泡始終正常發(fā)光。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：θabcdθabcdBA⑵小燈泡正常發(fā)光時的電阻R；⑶線框保持不動的時間內，小燈泡產生的熱量Q?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）?！久}立意】本題旨在考查法拉第電磁感應定律、焦耳定律。【解析】⑴由法拉第電磁感應定律： 得：⑵小燈泡正常發(fā)光，有：mgfNFmgfNF安即有：代入數據解得：⑶對線框bc邊處于磁場中的部分受力分析如圖，當線框恰好要運動時，磁場的磁感應強度大小為B，由力的平衡條件有：由上解得線框剛要運動時，磁場的磁感應強度大小：線框在斜面上可保持靜止的時間：小燈泡產生的熱量：答：（1）線框不動時，回路中的感應電動勢；（2）小燈泡正常發(fā)光時的電阻；（3）線框保持不動的時間內，小燈泡產生的熱量為。14．(16分)如圖，在邊長為L的等邊三角形ACD區(qū)域內，存在垂直于所在平面對里的勻強磁場。大量的質量為m、電荷量為q的帶正電粒子以相同速度（速度大小未確定）沿垂直于CD的方向射入磁場，經磁場偏轉后三條邊均有粒子射出，其中垂直于AD邊射出的粒子在磁場中運動的時間為t0。不計粒子的重力及粒子間的相互作用。求：⑴磁場的磁感應強度大??；ADC⑵要確保粒子能從ADC⑶AC、