2021届高三第三次模拟考试卷 物理（四）解析

41U.29

（新图考）2021届局三第三次模拟考试卷397.12I434.17486.27656.47Vmn

Hill11III

H.HH,H,H.

物理（四）t

A.亮线分立是因为氢原子有时发光，有时不发光

注意事项：

B.有几条谱线，就对应着氢原子有几个能级

答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形

1.C.核式结构决定了氢原子有这种分立的光谱

码粘贴在答题卡上的指定位置。

D.光谱不连续对应着氢原子辐射光子能量的不连续

选择题的作答：每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂

2.2B答案：D

黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

解：放电管两端加上高压，管内的稀薄气体会发，这是因为原子发生r跃迁，同时辐射出光子，

非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上

3.对应的答题区域内。写在试题卷、草形成光谱，但是因为原子在不同能级之间跃迁时，形成不同波长的光，而形成的光谱是已经发生了

稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

跃迁的能级形成的，由于不同能级之间发生跃迁的条件不一样，几条光谱线并不对应着氢原子有几

4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

个能级，同时氢原子的光谱是一些分立的不连续的亮线，故ABC错误，D正确.

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一3.将一物体从地面竖直上抛，物体在运动过程中受到的空气阻力与速率成正比。它的动量随时

项是符合题目要求的。间变化的图像如图所示。已知重力加速度为g,则物体在运动过程中的加速度的最大值为（）

-1.在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球

-的另一端，不考虑地球自转的影响、车与轨道及空气之间的摩擦，乘客和车的运动为简谐运动，则

-)

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

-答案：C

解：根据Ap=&可知图中的斜率等于物体受到的合外力，斜率大，合外力大，加速度也大，所

以当1=0时，物体的加速度最大。当,=%）时斜率为0,物体的合外力为零，此时有mg=A会，

SA.乘客做简谐运动的回复力是由车对人的支持力提供的

SB.乘客达到地心时的速度最大，加速度最大

设物体运动过程中的加速度最大值为如，有,咫+〃义=%，解得M=3g,故选C。

IC.乘客只有在地心处才处于完全失重状态m

D.乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比4.如图所示，真空中竖直平面内的三点A、B、C构成直角三角形，其中AC竖直，长度为乙

答案：DZABC=30%匀强电场在4、8、C所决定的平面内，电场强度为£电场方向与A8平行。现将质

解：乘客做简谐运动的回复力是由地球对乘客的万有引力提供的，故A错误；乘客达到地心时量为，”的带电小球以初动能反沿CA方向从C点射出，小球通过8点时速度恰好沿48方向，已知

的速度最大，加速度为零，因为地心处乘客所受引力的合力为零，故B错误：乘客只受地球弓I力的重力加速度为g,下列说法正确的是（）

作用，全程处于完全失重状态，故C错误；乘客做简谐运动，地心处为平衡位置，由简谐运动的受RA

力特点可知，乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比，故D正确.

2.如图所示放电管两端加上高压，管内的稀薄气体会发光，从其中的氢气放电管观察氢原子的

光谱，发现它只有一些分立的不连续的亮线，下列说法正确的是（）

A.小球所受电场力为所受重力的3倍

B.经过时间上再小球电势能和重力势能之和最大

C.从。到B,小球做匀变速直线运动

D.从。到3,小球克服重力做功与电场力做功之比为1：小

答案：B

解：设小球在C点的速度为小,在B点速度为外,AB的长度*=小乙设从C到8的时间为八解：受力分析如图所示，设5球的半径为「，则有OiQ=4八O\Oy=?）r,0203=5八即40。2。3

有y[3L=^v,t.解得*=小“”根据速度一时间关系v=，"可得臂=/g,解得隹=小”电,是直角三角形，根据力的平衡可知，球8对球A的压力尸8八=/碎an37o=%,由于A球受力平衡,

故A错误：设电场力和重力的合力与水平方向的夹角为4则有tan0=遮=3，则有F=,故选Ao

qE3

F=«qE『+（mg）?=2mg,则合加速度为2g，将小球的初速度分解为沿合外力的方向和与合外力

垂宜的方向，小球电势能和重力势能之和最大时，小球动能最小，合外力方向的分速度减为零，该

过程所用时间建=V、s：n30°=匡,故B正确：从C到8,小球加速度恒定，但与小球速度不

7.如图甲所示是街头常见的变压器，图乙是街头变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电

压是市区电网的电压，负载变化时输入电压基本不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电

共线，故小球做匀变速曲线运动，故C错误；从C到8,小球克服重力做的功WG=〃WL，电场力所

线的总电阻用R。表示，电阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。

做的功W，e=qE•小L=3叫L,则WG：W^=\：3,故D错误。

不考虑变压器的能量损耗，下列说法正确的是（）

5.如图所示，我国首颗火星探测器“天问一号”在降落火星之前，将进行五次近火制动，先后在

5个近火点相同但远火点不同的轨道上运行。2月24日6时29分，“天问一号”探测器成功实施第三

次近火制动，由停泊调相轨道进入停泊轨道。以下关于“天问一号''在停泊调相轨道和停泊轨道运行

的说法正确的是（）

A.变压器原线圈的导线应该比副线圈的粗

B.用电器增加时，输电线损耗的功率减小

C.用电器增加时，变压曙的输出功率增大

D.用电器增加时，用电器两端的电压保持不变

A.在两轨道的近火点的速度大小相同

答案：C

B.在两轨道的周期相同

解：街头常见的变压器是常见的降压变压器，副线圈的电流比原线圈的电流大，为了安全，副

C.在两轨道的机械能相同

线圈的导线更粗一些，A错误：变压器的匝数比没变，原线圈两端的电压没变，则副线圈的电压S

D.在两轨道的近火点加速度大小相同

不变，当用电器增加时，相当于R的值减小，则副线圈的电流A增大，输电线的消耗的功率增大，

答案：D

B错误；副线圈的电压S不变，副线圈的电流A增大，根据P2=S/2,则变压器的输出功率增大，

解：探测器由停泊调相轨道到停泊轨道需要减速，所以在两轨道的近火点的速度大小不同。机

C正确：副线圈的电压5不变，副线圈的电流人增大，根据以=5一/水0,知用电器增加时，用电

械能不同，AC错误；根据开普勒第三定律可知，轨道半长轴大的周期大，所以两轨道周期不同，B

器两端的电压减小，D错误。

错误：轨道的近火点加速度均由万有引力提供，而在近地点两轨道万有引力相同，所以加速度相同，

8.在距水平地面h高处固定有点光源L,•小金属球P紧贴光源放置。某时刻小金属球P以初

D正确。

速度性水平向右抛出，最后落到水平地面上，运动中不计空气阻力。以抛出点为坐标原点0、水平

6.如图所示，半圆形容器固定在地面上，容器内壁光滑，球A和球B放在容器内，用水平力

向右为x轴正方向、竖直向下为Y釉正方向建立平面直角坐标系，如图所示。设经过时间，小金属球

作用在球A上，使球A的球心彷与半圆形容器的球心。2在同一竖直线上，容器半径、球A半径、

P运动至A点，其在地面的投影为B点，B点横坐标为冲；小金属球产在A点速度的反方向延长线

球B半径之比为6：2：1,球8的质量为“，两球质量分布均匀，重力加速度为g,整个系统始终静

交于x轴的C点，。点横坐标为xc以下图像能正确描述.3、K随时间1变化关系的是（）

止。则推力尸的大小为（）

答案：A

A.小球8一定带负电

答案：B

B.B球圆周运动的速度大小为坐ni/s

解：小球平抛运动位移与时间的关系，水平位移.r=i，or,竖直位移），=*凡设位移与水平方向

C.在图示位置若突然在B球所在范围内加水平向左的匀强电场的瞬间，8球将做离心运动

的夹角为仇则有tanO=：=券，由几何关系可得.%=焉=芈?;,则期与r成反比关系，故A

D.在图示位置若突然在8球所在范围内加上竖直向下的匀强磁场的瞬间，8球将做近心运动

答案：BD

错误，B正确；玄与，的关系为xc=%M，即死与，成正比关系，故CD错误。

解：小球A、8之间的库仑力厂=攵缉，设弹簧弹力为T,小球3在竖直方向上，有TcosH=

以

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项

符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得。分。mg，弹簧的弹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=，小球做匀速圆周运动，所受合外力指向

9.•列简谐横波在同•均匀介质中沿x轴正方向传播，当传播到x=lm处的质点A时开始计T=1N,7t=0.8N,=0.9N,0.5m,A8=0.4m,B

时，［=4s时的波形如图所示，且此时波刚好传播到x=3m处，B、C两质点此时的位移均为y=1m。圆心A,又有广＞，，则8球带正电，A错误；小球所受向心氏=P+，=L7N,由工=相匕解得

下列说法正确的是（）

v=^m/s,B错谩：在图示位置加上水平向左的匀强电场的瞬间，小球受到向左的电场力，这时

3

提供的向心力减小，小球做离心运动，故C正确：在图示位置加上竖直向下的匀强磁场的瞬间，由

于小球做顺时针运动，且带正电，由左手定则可知，小球受到一个指向圆心的洛伦兹力作用，这时

供的向心力大于需要的向心力，小球做近心运动，故D正确。

A.该波传播的速度大小为0.5m/s

II.如图所示，半径为R的半圆柱形玻璃砖，。。为直径，•束由红光和紫光组成的复色光，

B.，=4s之后，质点C比质点8回到平衡位置要晚1s

沿AO方向从真空方向射入玻璃，入射角为优OB、OC为两条折射光线，光由。到8的时间为小

C./=8s时质点A将运动到x=5m的位置

由。到。的时间为4以下说法正确的是（）

D.r=l1s时，平衡位置在x=5m处的质点的位移为一2cm

答案：AD

解：由题意知周期T=4s,由图像可知i=2in,则波速y=彳=0.5m/s,故A正确；x=lm处

的质点4开始振动时，位移y=2sin百）cm,由图分析可知，B点正在向下振动，再经3=七7回到

A.。8为红光

平衡位置，C点正在向上振动，再经rc=』T回到平衡位置，即质点C比侦点B晚Ar=1S的时间

B.h=t2

回到平衡位置，故B错误；质点不随波迁移，故C错误：从开始计•时到波传播到x=5m处，需用C.若9=60。，08长度为R,则08光线在玻璃中的折射率为小

3若。，。长度为则光线在点不发生全反射

时8s,振动时间为3s=1兀由于起振方向向上，贝ij/="s时x=5m处的质点的位移y=—2cm,D.6=608R,088

答案：BC

故D正确。

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是红

10.如图所示，绝缘底座上固定•电荷量为8x|（）-6c的带负电小球A,其正上方。点处用轻细

光，故A错误；设任一光线的入射角为以折射角为「，光在玻璃中传播的路程是s,半圆柱的半径

弹簧悬挂一质量，"=0.06kg、电荷量大小为2x10"c的小球以弹簧的劲度系数k=5N/m,原长

为R,光在玻璃中的速度》，=今由儿何知识得s=2欣in-，则光在玻璃中传播时间

Lo=0.3m0现小球8恰能以A球为圆心在水平面内做顺时针方向（从上往下看）的匀速圆周运动，

此时弹簧与竖直方向的夹角6=53。。已知静电力常量&=9.0x109N.m2/C2,sin53。=0.8,cos53。=

/=£=2Rnsinr=2Rsin0f由题图知，两束光的入射角夕相同，我、＜,相等，所以两束光分别在08、

0.6,g=10m/s2,两小球都视为点电荷。则下列说法正确的是（）

0C段传播时所用的时间相等，故B正确；若。=60。，08长度为R,由几何关系得折射角为30。，总个数不变的条件下，改变C处钩码个数，测出C处不同个数钩码的总质量，〃及对应加速度。，然

可得03光线在玻璃中的折射率为小，此时sinC=[=芈＜60。，入射角大于临界角，能在8点发生后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数。

全反射，故C正确，D错误。

.w

（1）该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的

12.如图甲所示，光滑金属导轨〃力、讹成45。角放置在水平面上，匀强磁场方向疑直向下，磁长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还需要。

感应强度大小为反长直导体棒垂直ac放置在导轨上，并与M、ac交于E、F两点，且敏=口。A.秒表B.亳米刻度尺C.天平D.弹簧测力计

在外力作用下，导体棒由Er处运动到G〃处，速度由内减小到1vo,速度的倒数/随位移x变化的（2）在实验数据处理中，该同学以C处钩码的总质量机为横轴，以加速度。为纵轴，绘制了如图

乙所示的实验图线，可知滑块与木板间的动摩擦因数〃=o（g取lOm/s?）

关系图线如图乙所示。除阻值为R的电阻外，其他电阻均不计。在棒由所处运动到GH处的过程

答案：（1）B（2）03

中（）

解：（1）打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误：本实验不需要测滑块的

质量，钩码质量已知，故不需要天平，故B错误；实验需要测量两点之间的距离，需要亳米刻度尺，

故C正确：滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，故D错误。

（2）对ABC系统应用牛顿第二定律可得“=叫-〃（"+加）8=四出土也_〃g,其中机+“/=阳0,

M+m0M+

所以a—图象中，纵轴的截距为一"g,故一"g=-3,〃=0.3。

A.导体棒所受安培力逐渐增大

14.（8分）用如图甲所示的电路，测定一节旧干电池的电动势和内阻（小于1C）。除电池、开关

B.导体棒所受安培力逐渐减小

和导线外，可供使用的实验器材还有：

C.克服安培力做功为迫弛

双量程电流表A（量程0〜0.6A,。〜3A）

R

双量程电压表V（量程0〜3V,0-15V）

D.克服安培力做功为竺》也

R滑动变阻器：Ri（阻值范围0〜10C,额定电流2A）

答案：AD&（阻值范围0〜100。，额定电流1A）

解：由乙图知图像的斜率《=」一，由代入*值得■=&!_,导体棒切割磁感线产（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用滑动变阻器（填气广或“&"）

4%u%。+工（2）根据图甲将图乙中的实物正确连接，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置，

P并选择正确的电表量程进行连线。

生的感应电动势E=8Ly=3（%+枷=B4%,感应电流/=*所以感应电动势和感应电流都不变。

又尸=色修（4+月，所以安培力逐渐增大，A正确，B错误：由于安培力与位移为一次函数关系，

所以求安培力的功时可用力对位移的平均值。根据题意，当导体棒运动2小时，导轨间导体棒长度

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

2/?R

（3）通过多次测量并记录对应的电流表示数/和电压表示数U,利用这些数据在图丙中画出了U

三、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方

一/图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=V（保留三位有效数字）、内阻r=C

程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和

（保留两位有效数字）。

单位。

答案：⑴修⑵见解析图（3）1.450.87

13.（6分）某同学设计了•个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑

解：（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中滑动变阻器应选阻值较小的品。

块，8和C处是钩码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。实验中该同学保持在B和C处钩码

(2)由给出的原理图甲，得到实物电路图如图所示。对木板由牛顿第二定律有："Q—Mg=Maw，得“M=2m/s2

因为丽〉aw,所以假设成立

设时间为，滑块上升的高度为%,则：%=%,/

木板上升的高度.卬，则：刈==