2021届广东省高考物理三模试卷(新课标Ⅰ)附答案详解

2021届广东省高考物理三模试卷(新课标丨)一、单选题(本大题共5小题，共30.0分)1.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则()质点一定做匀变速直线运动质点单位时间内速度的变化量相同质点可能做圆周运动质点速度的方向总是与该恒力的方向相同2.下列说法正确的是()两个微观粒子之间也存在万有引力月-地检验的结果证明了引力与重力式两种不同性质的力牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量D.由公式F=G叫％可知，当ftO时，引力Ft8p2一个光滑的水平轨道4B与一光滑的圆形轨道BCDS相接,其中圆轨道在竖直平面内，D为最高点,B为最低点，半径为R，—质量为m的小球以初速度勺，沿运动，恰能通过最高点，贝％)m越大，v0值越大R越大，v0值越大v0值与m,R无关m与R同时增大，有可能使u0不变将一平行板电容器与一恒定电源相连接，若用绝缘工具把电容器的两极板拉开一些，贝()电容器的电容增大B.电容器的电容减小C.电容器的电容不变D.电容器的电量增加在阴极射线管中电子流方向由左向右，在其下方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，贝阴极射线将会()A.向上偏转A.向上偏转B.向下偏转C.向纸内偏转D.向纸外偏转二、多选题（本大题共4小题，共22.0分）6.下列说法正确的是（）温度越高，放射性元素的半衰期越长发生0衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需要增大该入射光的光照强度才行太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变在相同速率情况下，利用质子流制造的显微镜比利用电子流制造的显微镜有更高的分辨率如图甲所示,质量为m=1kg的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在北京为R=0.2m、质量为M=1kg的薄壁圆筒上，=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,小物块的v-t图象如图乙，物块和地面之间的动摩擦因数为“=0.2.则（）甲乙A.细线拉力的瞬时功率满足P=4tB.细线的拉力大小为3NC.圆筒转动的角速度满足e=5tD.在0〜2s内，电动机做的功为8丿如图所示，将一只轻弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接物体4,4下面再用棉线挂一物体4、B质量相等，9为当地重力加速度。烧断棉线，下列说法中正确的是（）烧断棉线瞬间，物体4的加速度大小为9烧断棉线之后，物体4向上先加速后减速烧断棉线瞬间，物体B的加速度大小为0烧断棉线之后，物体B做自由落体运动关于多普勒效应，下列说法中正确的（）多普勒效应是由波的干涉引起的

多普勒效应是由波源和观察者之间有相对运动而产生的多普勒效应不能说明波源的频率发生了变化只有波长较大的声波才可以产生多普勒效应三、填空题（本大题共1小题，共5.0分）分子间由和分子间的决定的势能，叫分子势能。当分子间的距离r>r0时，分子势能随分子间距离的增大而；当r<r0时，分子势能随分子间距离的减小而；当r=r0时，分子势能。总之，分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能。四、实验题（本大题共2小题，共15.0分）现用图甲所示电路测量一标有“6U1.5W”的小灯泡的电阻，提供的器材除导线和开关外，还有以下器材：A、直流电源6U（内阻不计）B、直流电流表0〜34（内阻0.1。以下）C、直流电流表0〜300mA（内阻约为50）D、直流电压表0〜6V（内阻约为8kn）E、滑动变阻器100,24F、滑动变阻器1kQ,0.5A（1）实验中电流表应选用，滑动变阻器应选用.（用字母代号表示）（2）是按图甲电路将图乙所示器材连成电路.用如图所示的装置进行以下实验：先测出滑块4、B的质量M、m及滑块与桌面间的动摩擦因数u,查出当地的重力加速度9；用细线将滑块4、B连接，使4、B间的弹簧压缩，滑块B紧靠在桌边；剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地点到重锤线的水平距离%1和滑块4沿桌面滑行的距离%2。为探究碰撞中的不变量，写出还需测量的物理量及表示它们的字母：。若mu为不变量，需验证的关系式为：。五、计算题(本大题共4小题，共52.0分)滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪之后另一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。已知某沙坡的长度为100m,游人乘坐滑沙板从坡顶由静止沿直线匀加速下滑经10s滑到坡底。求游人下滑过程中加速度的大小；游人滑到沙坡中点时速度的大小。如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为?、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN,圆心0恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中.一质量为n,可视为质点的带正电，电荷量为?的小球从半圆管的4点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点，重力加速度为9，小球在C点处的加速度大小为59/3.求：ADNBADNB(1)匀强电场场强E；(2)小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它作用力的大小；⑶小球从B点开始计时运动到C点的过程中，经过多长时间小球的动能最小.如图甲所示，汽缸开口向上静置于水平地面上，用横截面积为5=1X104m2的活塞将一定量的理想气体密封在汽缸内。活塞静止时，活塞到汽缸底部的距离为H=0.3m。将一质量为m的重物(可视为质点)放在活塞上，活塞再次静止时，活塞到汽缸底部的距离为h=0.2m，该过程中缸内气体温度始终保持7；=300K.若对汽缸内气体缓慢加热，使其温度升高到鶴，此时活塞刚好回到初位置，即此时活塞到汽缸底部的距离仍为H=0.3m。不计活塞质量，不计活塞与汽缸间的摩擦。取外界大气压强p0=1.0x105Pa，取重力加速度9=10m/s2，求：(1)重物的质量m；(2)升温后的温度勺。■(2)升温后的温度勺。■■■■1■■S如图所示，一列沿%轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为■，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m,当质点a在波峰位置时，质点b在%轴下方与%轴相距1cm的位置，若该波的波长满足如下关系：-•'<<'■o求：(1)该简谐波的波长？(2)当质点a在波峰位置时开始计时，经过0.25s质点b振动经过的路程?参考答案及解析1•答案：B解析：解：4、如果恒力与初速度方向不在同一直线上，则物体做变速曲线运动，故A错误；B、质点的加速度恒定，故速度的变化量在单位时间内是相同的，故B正确；C、由于恒力不可能提供始终指向圆心的向心力，故质点不可能做圆周运动，故C错误；D、质点开始做匀速直线运动，现对其施加一恒力，其合力不为零，如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上，质点做匀加速或匀减速直线运动，质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反；如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上，物体做曲线运动，速度方向沿切线方向，力和运动方向之间有夹角，故D错误。故选：B。正确理解和应用牛顿第二定律解决力与运动的关系，明确物体做曲线运动的条件，明确匀速圆周运动所受外力特点。本题要注意物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一直线上，如果在同一直线则做直线运动，不在同一直线上则做曲线运动。2•答案：4解析：解：A、万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用，具有普遍性，故A正确；B、“月-地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是同种性质的力，故B错误；C、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量，故C错误；D、当两个物体间距为零时，两个物体不能简化为质点，不适用于万有引力定律，故D错误；故选：4。万有引力定律：自然界中的任意两个物体都是相互吸引的，引力的大小与它们质量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，引力的方向在两个物体的连线上。本题考查了万有引力定律的内容、适用范围，要明确万有引力定律具有普遍性，是四种基本相互作用之一。3•答案：B解析：解：在最高点时，只有重力作为向心力可得：mg=m^^,4到D的过程中机械能守恒，可R得：1mvo=mgh+2mV2，联立以上两个方程，解得：%=』2gh+gR，由此可以看出冬与九无关，当R变大时变大，故B正确，ACD错误。故选B．小球恰能通过最高点，说明此时只有重力作为向心力，再根据整个过程中机械能守恒，分析可以得出结论．根据物体的运动规律推导出物理量之间的关系式，各个物理量之间的关系就很明显了，做题时一定要注意物理量之间关系的推导，不能凭主观猜测．4•答案：B解析：解：ABC.根据电容的决定式C=*，分析可知，电容与板间距离成反比，当把两金属板拉4nkd开一些距离，电容减小，故AC错误，B正确；D、电容器充电后在不断开电源的情况下，电容器板间电压不变，而电容减小，根据Q=CU知电容器的电量减小，故D错误。故选：B。电容器充电后在不断开电源的情况下，板间电压不变.根据电容的决定式分析电容的变4nkd化。再由电容的定义式c=°分析电量的变化。U该题考查了电容器的动态分析知识，要抓住电容的决定式，明确电容与板间距离的关系.还可以进一步研究板间电压、电场强度等物理量的变化情况。5•答案：4解析：解：由安培定则可知，通电直导线上方的磁场方向垂直于纸面向外，阴极射线管正好处于垂直纸面向外的磁场中，阴极射线管中电子流方向由左向右，由左手定则可知，电子流受到的洛伦兹力向上，电子流要向上偏转，故A正确，BCD错误。故选：4。首先由安培定则分析判断通电直导线周围产生的磁场情况，再由左手定则判断出电子流的受力方向，可知电子的偏转方向。本题要求要会熟练的使用安培定则和左手定则分析解决问题，要明确电流、磁场、磁场力的关系，能正确的运用左手定则和安培定则分析问题是解决该题的关键。6.答案：BDE解析：解：4、放射性元素的半衰期与原子的化学状态和物理状态无关；故A错误。B、0衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1故B正确；C、不能使某金属发生光电效应，是因入射光的频率小于极限频率，与入射光的光照强度无关，故C错误；D、太阳内部发生的是热核反应，是原子核的聚变，太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变，故D正确；E、相同速率情况下，质子流的动量大于电子流，根据久=出可知质子流的波长比利用电子流小，P衍射现象不明显，则有更高的分辨率，故E正确；故选：BDE.本题关键要知道：半衰期的大小由原子核内部因素决定，与原子的化学状态和物理状态无关；0衰变时，质量数不变，电荷数增加1当入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应；太阳内部的轻核聚变辐射出能量；相同速率情况下，质量越大的，动量越大，则波长越小，衍射现象不明显，则分辨率高．本题是原子物理部分的内容，影响半衰期的大小因素、光电效应发生条件等等都是考试的热点，要加强记忆，牢固掌握，注意理解分分辨率高低与衍射能力大小关系．7•答案：BCD解析：解：4、物体运动的加速度为：a=△=2=lrrt/s2△2根据牛顿第二定律得：F一p,mg=ma解得：F=1X1+0.2X10=3^；细线拉力的瞬时功率为：P=Fv=3t，故A错误，B正确；C、根据图象可知，小物体做匀加速直线运动，速度随时间变化的关系式为P=t,圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=得：e=5t；故C正确；D、物体在2s内运动的位移为：％=丄X2X2=2m，2根据能量守恒可知，电动机做的功转化为物体和圆筒的动能以及克服摩擦力做的功，则有：W=1(M+m)V2+/%=1X(1+1)X22+0.2X10X2=8/，故D正确.222故选：BCD根据图象得出物体物体速度随时间变化的关系式，圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=^R求出角速度随时间的变化关系，根据图象求出加速度，再根据牛顿第二定律求出拉力，根据P=Fv求解细线拉力的瞬时功率，根据能量守恒求出在0-2s内，电动机做的功.本题考查牛顿第二定律、速度时间图象的性质、圆的性质等内容，要求能正确理解题意，并分析物体的爱力情况及能量转化过程，难度适中.8.答案：解析：解:4、设4、B的质量为m。烧断棉线瞬间前，对!、B受力分析可知，弹簧的弹力F=2mg，烧断棉线瞬间，弹簧的弹力不变，棉线的拉力消失，对4,根据牛顿第二定律可得F-mg=maA，解得aA=g，故A正确；B、烧断棉线之后，弹簧的拉力大于4的重力，4向上做加速运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，合力减小，做加速度减小的加速运动，当弹簧的弹力等于重力时，速度达到最大，此后弹力小于重力，做减速运动，故物体4向上先加速后减速，故B正确；C、烧断棉线瞬间，物体B只受重力，加速度为°,故C错误。D、烧断棉线之后，物体B只受重力，做自由落体运动，故D正确。故选：ABD.分析棉线烧断瞬间4、B的受力情况，确定合力，由牛顿第二定律求加速度。并结合烧断棉线之后受力情况，来判断出运动情况。本题是瞬时问题，关键要抓住弹簧的弹力不能突变。通过分析物体的受力情况，来分析物体的运动情况。9•答案：BC解析：解：4B、多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的，与波的干涉无关，故A错误，B正确；C、多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变,故不能说是波源的频率发生了变化，故C正确；D、多普勒效应是波的特有性质，与波长的大小无关，故D错误。故选：BCo振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象。这就是频移现象。因为，声源相对于观测者在运动时，观测者所听到的声音会发生变化。当声源离观测者而去时，声波的波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波长减小，音调就变高。音调的变化同声源与观测者间的相对速度和声速的比值有关。这一比值越大，改变就越显著，后人把它称为“多普勒效应”。本题考查多普勒效应，对于多普勒效应要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高而在波源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示靠近，低沉表示远离。10.答案：分子力相互位置增大增大最小增加解析：解：分子的势能：由分子间的分子力、相对位置决定的势能称分子势能。分子势能的变化与分子力做功密切相关。r>r0时，分子间作用力表现为引力，当增大r时，分子力做负功，分子势能增大；r<r0时，分子间作用力表现为斥力，当减小r时，分子力做负功，分子势能增大。当r=r0时，分子势能具有最小值。故答案为：分子力相互位置增大增大最小增加分子的势能：由分子间的相对位置决定的势能称分子势能。分子势能的变化与分子力做功密切相关。r>r0时，当增大r时，分子力做负功，分子势能增大；r<r0时，当减小r时，分子力做负功，分子势能增大。当r=r0时，分子势能具有最小值。本题考查分子力与分子间距的关系，分子势能与分子间距离的关系，难度不大。11.答案：C；E解析：解：(1)灯泡额定电流：I=^=15^=025A=250mA，电流表选择C；U6V滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E；(2)根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：故答案为：(1)C；E；(2)实物电路图如图所示.根据灯泡额定电流选择电流表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器．根据电路图连接实物电路图．本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图，要掌握实验器材的选择原则，选择实验器材时首先要保证安全，还要兼顾方便实验操作．答案：桌面离水平地面的高度hMj2口gx2-九叫瓷=0解析：解：(1)要找出碰撞中的不变量，应测出两滑块各自的速度。取向右方向为正，剪断细线后，4向右做匀减速运动，初速度为：u；二』2ax2二』2ugx2,B向左做平抛运动，设桌面高度为h,则h=；gt2，得：0b=-xj^h。故要求出”b，还应测出h。(2)若mu为不变量，碰前有：Mva+mvn=0，nD碰后有：MvfA+mv'b=0故有：Mva+mvB=Mv；+mvrB，即为：Mj2口gx2-mxj羔=0。故答案为：(1)桌面离水平地面的高度h(2)Mj2口gx2—=°明确实验原理和实验目的，根据题中给出的测量方法进行分析，从而确定应测量的物理量；根据动量守恒定律列式，从而确定应验证的表达式。本题考查验证动量守恒定律的实验，要注意认真分析题意，明确实验原理才能准确掌握实验方法，从而正确解答。答案：解(1)根据％=^at2得游人下滑过程中加速度的大小为：a=^^==2m/s22t2102(2)根据v2—v2=2ax得游人滑到沙坡中点时速度的大小为：%=J2a-爼=^ax=^2x100m/s=2210^2m/s答：(1)游客下滑过程中的加速度大小为2m/s2；(2)游人滑到沙坡中点时速度的大小为10罷m/s。解析：(1)根据位移时间公式求得下滑的加速度；(2)根据位移速度公式列式求解。本题考查了运动学公式的运用，关键是熟练记忆公式，并能根据已知条件灵活选取公式列式求解即可。答案：解：

小球在C处受水平向右的电场力：F=Eq和竖直向下的重力mg,加速度为：59，则由牛顿第二3定律可得：J(gE)2+伽)2，解得该匀强电场场强：E=皿；33q从A*由动能定理得：2mgR-qER=1mvR2,在b点：F“_mg=m^，解得半圆轨道对它2bNr作用力的大小：卩“=；mg；沿合力F合的方向、垂直于合力方向分别建立坐标系，并将速度分解，当qE与的合力与u垂直时，即图中Uy=0时小球的动能最小，设经过的时间为L由数学关系可得：qE=1=4由数学关系可得：qE=1=4mgtan(O)3vy=UpCOS⑹,联立解得：与=旦严a25g答:(1)匀强电场场强E为沁；(2)小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它作用力的大小为7m。；3q3小球从B点开始计时运动到C点的过程中，经过多长时间小球的动能最小为8严。25g解析：(1)对小球受力分析，小球在c点处的加速度大小为59,根据牛顿第二定律求解电场强度；3研究小球从AtB过程，根据动能定理求出小球经过B点时的速度大小，小球到达B点时由重力和轨道的支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解轨道对它的作用力的大小；小球从BtC过程采用运动的分解法研究：水平