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1、2021年高三物理模拟测试卷及答案二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要 求，第1921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，有选错的得。分。14.用光电管进行光电效应实验中，分别用频率不同的单色光照射到同种金属上.下列说法正确的是A.频率较小的入射光，需要经过足够长的时间照射才能发生光电效应B.入射光的频率越大，极限频率就越大C.入射光的频率越大，遏止电压就越大D.入射光的强度越大，光电子的最大初动能就越大【答案】C【解析】A.只要入射光的频率低于金属的极限频率，无论时间多长，无论光的强度多大，都不会发生光电效应,
2、 故A错误；B.金属材料的性质决定金属的逸出功，而逸出功决定入射光的极限频率，与入射光的频率无关，故B 错误；C.根据6。 =配-可知，入射光的频率越大，遏止电压就越大，故C正确：D.根据爱因斯坦光电效应方程演“可知光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大,与光照强度无关，故D错误.故选C.【点睛】本题考查光电效应的规律和特点，我们一定要熟记光电效应的现象和遵循的规律，只有这样我们才能 顺利解决此类问题.15 .如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为8,以速度K逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一 个质量为根的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数4tan8,则图中能客观地反映小木块的速度
3、随 时间变化关系的是【答案】C【解析】初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得加速度：Ql = （m加卬怦鹏）二gsine + 4gcos。 m当小木块的速度与传送带速度相等时，由于tan8知道木块与传送带一起匀速下滑，速度时间图象的 斜率表示加速度,可知第一段是倾斜的直线，第二段是平行时间轴的直线，结合选项可知C正确，ABD 错误。16 .如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用 力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）.烧断细线后，发现球被弹起且脱离 弹簧后
4、还能继续向上运动（图乙）.那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确 的是77777777777甲乙A.弹簧的弹性势能先减小后增大B.球刚脱离弹簧时动能最大C.球在最低点所受的弹力等于重力D.在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加【答案】D【解析】试题分析：从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能 逐渐减小，所以球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小，故A错误.当小球的弹簧的弹力等于小球的重 力时速度最大，所以小球的动能先增大后减小，所以球刚脱离弹簧时的动能不是最大，故B错误.烧 断细线瞬间，小球受重力和弹簧的弹力，只有弹簧的弹力大于mg,球
5、才会向上先加速运动，故C错误.当 小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，再向上运动速度减小，动能减小，但是从细线被烧断 到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐渐减小，转化为小球的机械 能，所以在未刚脱离弹簧的运动过程中它的机械能增加，故D正确，故选D。考点：能量守恒定律；牛顿第二定律【名师点睛】本题关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况.知道当小球的弹簧的弹力等于小球 的重力时速度最大，动能最大。中等难度，是常见题型，要熟练掌握。17. （2020天津高三期末）如图所示,两块水平放置的正对金属板A、B与电源E相连,金属板A接地,AB板 之间有一固定点C.若将
6、B板向上平移一小段距离（仍在C点下方），下列说法中正确的是A.电容器所带电荷量减少8. C点电势升高C.若在C点处固定一带负电的点电荷，其电势能增大D.若保持B板不动，将A板上移一小段距离,C点电势升高【答案】C【解析】A、电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将8板向上平移一小段距离，根据C电容增大，再由0=cu,可知电容器处于充电状态电何量增多；故A错误.B、根据E=号分析得知板间电场强度增大，由U=d知，。与A间的电场差增大，A点的电势为零， aC点的电势小于零，则知C点的电势降低；故B错误.C、C点的电势降低，由Ep =q?c知负电荷在C点的电势能增大；故C正确.D、若保持8板不
7、动，将A板上移一小段距离，则极板间距增大，因电压U不变，依据E =可知电场强度减小，C与B的电势差减小，那么C与A的电势差增大，因此C点电势降低：故D错误.故选C.【点睛】由于金属板与电源始终相连，即使改变两板间距，两板的电压仍不变，掌握公式。与2=cu nkd的应用，同时考查了电势能与电荷的电量及电势有关，且注意电荷的极性与电势的正负.18. （2020安徽高三）如图所示，匀强电场中有一个以。为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，圆上有三点A、B、C,其中A与C的连线为直径，ZA = 30%有两个完全相同的带正电粒子，带电量均为q（q0）,以相同的初动能瓦从A点先后沿不同方向抛出，
8、它们分别运动到8、C两点。不计粒子的重力和粒子间的相互作用,若粒子运动到从C两点时的动能分别为%=2&、Ekc = 3Ek,则匀强电场的场强大小为A.qRB沮. qRC.回3qR2%3qR第20页共20页【答案】D 【解析】从A点到8点应用动能定理有：qUAB=2Ek-Ek=Ek从A点到C点应用动能定理有：qU = 3且-Ek = 2Ek所以 = 2力8做出等势面和电场线如图所示:则从A点到8点应用动能定理有：qEd =狂卜片，即四学=心2届3qR选项D正确，A、B、C错误。19. （2020湖南高三期末）卫星绕某行星做匀速圆周运动的速率的平方（叱）与卫星的轨道半径的倒数（-） r的关系如图所
9、示，图中为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为太万有引力常量为G,则下列说法正确的是A.行星的半径为他B.行星的质量为工GC.行星的密度为D ,行星的第一宇宙速度为形【答案】BCD【解析】A.卫星绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有:Mm G得:v2=GM-设行星的半径为R,由图知，当R时，口=从GM=k,解得:K b故A错误。B.由上知，GM=k,得行星的质量为：a， kM = G故B正确。4c.行星的体积V二一江代，密度3M3b3P = V= 4;rGk2故c正确。D.卫星在行星表面做匀速圆周运动时，运行速度为第一宇宙速度-Mmv2G=rn R-R解得第一宇宙速度故D正确。故选BC
10、Do20. （2019重庆巴蜀中学高三月考）一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前4s内做匀加速直线运动,4s末 达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其v-t图象如图所示。已知汽车的质量为m=3xl（Pkg,汽车受 到地面的阻力为车重的0.2倍，重力加速度g=10m0,则以下说法中正确的是A.汽车在前4s内的牵引力为8x103n B.汽车在前4s内的牵引力为L2xlONc.汽车的最大速度为12m/sD.汽车的额定功率为96kW【答案】BD【解析】AB.汽车受到的阻力O.2x3xlO3xlO=6xlO3N：前4s内，由图。=2m/s1由牛顿第二定律:F-f=ina求得：F=f+ma= (6xlO
11、3+3xlO3x2) N=1.2x104N故A错误，B正确；D. f=4s末功率达到额定功率P=F1.2xl04x8W=9.6xl04W=96kW；故D正确；C.当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度P匕“ =16ni/sf故C错误。故选BDo21. (2019湖南高三)如图所示，两个固定的光滑四分之一圆弧轨道PM、QN所在的竖直平面平行，且 连线与轨道所在平面垂直，轨道间距为L，圆弧所在圆的半径为广，轨道下端A/、N处切线水平，轨 道上端P、。连接有阻值为R的定值电阻，轨道处在辐向的磁场中，磁场方向垂直轨道所在圆弧面， 圆弧面上磁感应强度大小处处为8, 一根导体棒放在轨道的上端产、。
12、处并由静止释放，导体棒向下 运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体棒的质量为机，导体棒和轨道电阻均不计，重 力加速度为g。若导体棒从运动到MN过程中，定值电阻R上产生的热量为七，则导体棒从静止 运动到MN的过程中，下列说法正确的是A.电阻R中的电流方向为从。到/?C.通过电阻R的电量为C22Rd2 j2 2b.当导体棒的速度为y时，电阻r的瞬时功率为RFD.在MN位置时,对轨道的压力大小为3mg -【答案】BC【解析】A.根据右手定则可知，通过电阻R的电流方向为人到。，故A错误；B.由于速度方向始终与磁场垂直，当导体棒的速度为I，时，感应电动势E = 3），则电阻R的瞬时功 率D E
13、2 B 心r =R R故B正确；C.通过电阻R的电量D 1,A f DX- itrL 口 r7JiBrLq =R R 2R故C正确；D.根据功能关系，导体棒运动到MN位置时，1,H-八广=mgr - E在MN位置LV-r - mg = m r求得l c 2EF = 3mg - r故D错误。故选BCo三、非选择题：共174分，第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生 根据要求作答。300K,现在活塞上缓慢加入细沙，直到活塞下降20cm为止，外界大气压强Po=75cmHg, g=lOm0 （i）求活塞下降20cm时，封闭气体的压强；（11）保持加入的细沙的质量不变，
14、对封闭气体缓慢加热，求活塞回到原来位置时，封闭气体的热力学温 度。【答案】（i） 85cmHg； （ii） 380K。【解析】（1）设活塞下降20cm时，管内外水银面高度差为,高为大的水银产生的压强为px，则有气体做等温 变化：p0L = （ p0 + px ） （L- 20cm+x） （1 分）解得：A-10cm （1 分）Pi = p0 + x=85cniHg （2 分）（11）气体做等压变化，有K 匕-=（1 分）13其中V2 = (85cm - 20cm + 10cm)5 (1 分)匕=（85cm+10cm）S （1 分）二=（=300K （1 分）解得：T3=380Ko （2 分）3
15、4.物理一选修3T） （15分）（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，/=0时刻刚好传到E点，且A点在波峰，B、C、。也是波上质点，波形如图（。）所示；质点C的振动图象如图（初 所示。在大轴正方向E点有一能接收简谐横波 信号的接收器（图中未画出）以5 m/s的速度向x轴正方向运动。下列说法正确的是。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分。分）丁 cm.cm图图S）A.波速是10m/sB. / = 0时刻E点起振方向沿），轴负方向C. f = 0.05 s时，8点在波谷D. C、。两点振动的相位差是兀E.接收器接收到的波的频率比波源振动
16、频率小【答案】ADE【解析】A.由图a知道波长为4m,由图b知道波速为0.4s,所以波速v = = 10ni/s TA正确：B.波沿x轴正方向传播，所以E点的起振方向向上，B错误；C.从平衡位置到波谷至少要四分之一周期，0.05s是八分之一周期,B不可能在波谷，C错误;D. CD差半个波长，所以相位差;r,故D正确：E.接收器沿入轴正方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到的波的频率比波源振动小,E正确:故选ADEo （2） （10分）（2019黑龙江高三）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上， 如图甲所示.已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是另一条光线的入射点为A
17、,穿过 玻璃后两条光线交于P点.已知玻璃截面的圆半径为R, OA=y , OP=73 R.求： .（1）该种玻璃材料的折射率.（11）若使用该种材料制作成如图乙所示的扇形透明柱状介质AOB,半径为仍R,圆心角ZAOB = 30 . 一 束平行于OB的单色光由OA面射入介质，要使柱体AB面上没有光线射出，至少要在O点竖直放置多 高的遮光板？（不考虑OB面的反射）【答案】n=1.73(11) R/3【解析】其中一条光线沿直线穿过玻璃，可知。点为圆心；另一条光线沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B,入射角设为仇，折射角设为如（9 j 1则 sin % =得 01=30 （1 分）OB 2因OP=JR,由几何关系知BP=R,则折射角&=60。（I分）由折射定律得玻璃的折射率为sinn=sin %sin 600sin 300= 75=1.73 （2 分）di）光线在OA面上的C点发生折射，入射角为60。，折射角为0,n=siii60/sinp, （1 分）解得0=30。.（1分）折射光线射向球面AB,在D点恰好发生全反射，入射角为a,n=l/sma, （1 分）sina= sin30. （1 分）3在三角形OCD中，由正弦定理，啜=血（尸：90。）,（分） OC R挡板高度 H=OCsm300=R/3. （1 分）