2021屆北京市海淀區首師大附中高考物理三模試卷一、單選題（本大題共13小題共39.0分）

兩個分子甲和乙相距較遠此它們之間的分子力可忽，甲固定不動，在乙逐漸靠近甲、直到不能再靠近的整個過程B.C.D.

分子力總是對乙做正功乙總是克服分子力做功先是乙克服分子力做功，然后分子力對乙做正功先是分子力對乙做正功，然后乙克服分子力做功年日于廣東省東莞市大朗的國家重大科技基礎設--國散裂中子源通過國家驗收，正式投入使用。對于有關中子的研究，下面說法正確的B.C.

.中和其他微觀粒子都具有波粒二象性一個氘核和一個氚核經過核反應后生成氮核和中子是裂變反應盧瑟福通過分析粒散射實驗結果，發現了質子和中子D.

核反應方程

84

4

中的，中的中子個數

質量相同的甲、乙兩小球用細線系于同一根水平桿上，兩小球做簡諧運動的圖象如圖所示，則B.C.D.

兩小球經過平衡位置時速度一樣大運動過程中甲的最大加速度大兩小球擺動過程中乙的最大擺角大運動過程中甲的機械能小于乙的機械能

根據玻爾的原子模型，當氫原子核外電子由離原子核較近的軌道躍遷到離核較遠的軌道上時，下列說法中正確的是

222222

核外電子受到的庫侖力變小C.核外電子的動能變大下列說法正確的

B.D.

原子的能量減小原子核和核外電子的電勢能減小B.C.D.

物體溫度不變，內能一定不變物體溫度降低，一定對外放熱物體溫度升高，擴散運動加快物體溫度升高，每個分子熱運動的速率都增大

如圖是感應強度大小分和的兩個勻強磁場區域的分界線，磁場方向分別垂直紙面向里和垂直紙面向外。單匝圓形導線圈的直徑剛好位處線圈以為轉軸從紙面位置開始以角該勻速轉動。若線圈的電阻為，面積，下列說法正確的B.C.D.

線圈在紙面位置時，感應電流最大線圈中產生的感應電動勢的最大值線圈中產生的熱功率為線圈從紙面位置開始轉過的程中通過線圈某一橫截面的電荷量

兩顆人造地球衛和的量之比為：，們運行的軌道半徑之比：，可知這兩顆衛星的。C.

線速度之比：向心力之比：

．

B.D.

向心加速度之比:3周期之比:

月日中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運火箭功發射北斗系統第顆航衛星。北斗導航衛星系統共有三種衛星：地球同步衛星、中圓軌道衛道狀為圓形，軌道半徑公和萬里之、斜地球同步軌道衛周期。B.C.D.

中圓軌道衛星的運行周期中圓軌道衛星的運行線速度大??傾斜地球同步軌道衛星一定比中圓軌道衛星的角速度大傾斜地球同步軌道衛星與地球同步衛星運行的線速度等大

一根粗細均勻且直徑、阻的導線，現把它繞了匝數、半徑為的圓形閉合線圈，如圖所示．線圈放在磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度隨時間均勻變化，為的數，下

????????????????列說法正確的是

線圈中的感應電流方向為逆時針方從上往下B.

線圈的電阻大小

2????C.

感應電流的大小為

8

2D.

線圈在磁場中有擴張的趨勢如所示，半圓形軌豎直放置且固定在地面上，直是平的一小物塊點正上方高度處自由下落正好在點滑入半圓軌道測其第一次離點上升的最大高度為

2

.

小物塊接著下落點滑入半圓軌道，在向點滑行過程整過程不計空氣阻)C.

小物塊正好能到點小物塊一定能沖點

B.D.

小物塊一定到不點不能確定小物塊能否沖出點許科學家對物理學的發展作出了巨大貢獻，也創造了許多物理學方法，如理實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學假說法等等．以下關于物理學史和所用物理學方法的敘述正確的(B.C.D.

卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出靜電力常量的數值牛頓為了說明力不是維持物體運動的原因用了理想實驗法在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫假設法在推導勻變速直線運動位移公式時整個運動過程劃分成很多小段每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法在用單擺測量力加速度的大小”的實驗中，擺球擺動穩定后，當它到達最低點時啟動秒表開始計時，并記錄此后擺球每次經過最低點的次??(??、)，數到??時好停表，此時秒表讀數??。該單擺的周期為

B.

C.

20

D.

下說法中正確的是B.C.D.

光的波粒二象性學說徹底推翻了麥克斯韋的光的電磁說在光的雙縫干涉實驗中，暗條紋的地方是光子永遠不能到達的地方光的雙縫干涉實驗中，大量光子打在光屏上的落點是有規律的，暗紋處落下光子的概率小單個光子具有粒子性，大量光子具有波動性

????E.

光的波動性是因為光子之間的相互作用的結果二、多選題（本大題共1小題，3.0分）如所示，電場中有、兩，則下列說法中正確的)A、電勢B、電勢

，場強，場強

C、荷從點動到電場力做正功D、電荷分別放、兩時具有的電勢

??

B.

C.

D.

三、實驗題（本大題共2小題，14.0分用螺旋測微器測量某一物體厚度時，示數如圖甲所示，讀數______。用游標卡尺可以測量某些工件的外徑測時數如圖乙所示讀分別為圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖。測電流和測壓時各有兩個量程；還有兩個擋位用來測電阻。請回答：開關調兩位置上多用電表測量的是電流_________置的量程比較大。開關調兩位置上測量的是電壓，其位置的量程比較大。

1111216.

開關調兩個位置上測量的是電阻。在“測電池的電動勢和內阻”的實驗中，可用以下給定的器材和一些導線來完成實驗．器材待測干電池一電壓表電滑動變阻器開關結果均保位數．

滑變阻器2

～200為便實驗調節且能較準確地進行測量，滑動變阻器應______填或

實所用電路如圖甲所示，請用筆畫線代替導線在圖乙完成實物連接圖，要求保證電鍵在閉合前滑動變阻器的滑片處于正確的位置．該學根據實驗數據得到圖丙中的圖，他根據圖求電源電動內電阻______丙圖線是某電的安特性曲線，該同學將該電與實驗中的所用的電池連成一閉合電路，此時電阻耗的電功率_假本實驗中所使用的電壓表的內阻很可視為理想壓流表是具有一定的內不忽略，根據本實驗原理圖所得的電源電動勢值_____，電阻值將.(選“偏大”、“偏小”、“不變)四、簡答題（本大題共1小題，12.0分17.

近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現有一個原平向右運動，激光和光束別從左右射向原子，束光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心頻率、請分析：

哪激光能被原吸？并說明理由：說出吸光子后的運動速度增大還是減小五、計算題（本大題共3小題，32.0分18.

固定的角斜面的上點一水槍√??的間間隔同水平速度噴出水滴在氣中飛后剛好垂直打在斜面上點圖未標出質量的小物塊可質點從個時刻開始以某一初速度沿面上滑物塊與面間滑動摩擦因，小物塊能達的離點最遠位置圖中未標出點相鄰兩滴水正好落在小物塊上．不考慮水滴落上對的度的影響，不考慮水滴的空氣阻力，

，，，：的度；??的度．19.

傾角為的糙面上垂直于紙面放置一根長，量的直導體棒，一勻強磁場垂直于斜面向下，磁感應強如圖所示．當體棒內通有垂直于紙面向里的電流強度電流時體棒靜止在斜面上此導體棒受到的摩擦力的大小和方向．

現使導體棒所受摩擦力為零，則應當通以多大的電流取

20.

如圖所示某在一斜坡上點沿水平方向以速度拋出一個小球小球落到斜坡上的另一點，坡的傾角為，力速，：小飛行的時小運動的位

0000甲乙甲乙??0000甲乙甲乙??????，??甲????乙????甲乙甲乙參考答案解析1.

答：解：：開始時由于兩分子之間的距離大，此分子力為引力當相互靠近時分子力做正功；當分子間距小于，子力為斥力，相互靠近時，分子力做負功；故D正，誤；故選：開始時由于兩分子之間的距離大，因此分子力為引力當相互靠近時子力做正功，當分子間距小于，子力為斥力，相互靠近時，分子力做負功．分子力做功對應著分子勢能的變化，要正確分析分子之間距離與分子力、分子勢能的關系．2.

答：解：：、子與光子等其他微觀粒子都具有波粒二象性正確；B、一個氘核與一個氚核經過核反應后生成一個氮核與一個中子為聚變反應，故B錯；盧瑟福通過阿爾粒子射實驗提出了原子核式結構模型瑟福通過氦核轟擊氮核得到氧和質子發現了質子，查德威克發現了中子，故誤；D、核應規律中質量數守恒和物質守恒知中子數，故D誤；故選：。中子和其他微觀粒子都具有波粒二象性；一個氘核和一個氚核經過核反應后生成氮核和中子是變反應而非裂變反應；盧瑟福通過分子散射實驗結果，發現了原子的核式結構；核反應方程?中，中的中子個數為而。84本題考查核反應方程式和物理學史的記憶和理解，較為基礎。3.

答：解：、題中看出在平衡位置甲象的斜率絕對值大于以圖象的斜率絕對值，說明甲在平衡位置的速度比乙的大，故A錯誤；B、由圖象可知兩者周期：，幅：；由周期公式√可知：擺長甲乙??再由回復力表達

????

，那么加速度

??????在最大位移，最大加速度，則

，此??

，故正確；C、選已知：擺長，幅，

甲乙甲乙甲乙甲乙甲乙甲甲乙甲乙甲乙甲乙甲乙甲乙1甲乙????22????可知電子的動能2??假設??，則時必有擺角，對于甲讓其振幅不變減小擺長必會使擺角變大，所以當??，時必有擺，誤；D、取單擺平衡位置即最低點為勢能面，則機械能就等于此位置的動能2

2

，兩者質量一樣，平衡位置的速度選由選項得知：，甲的機械能大于乙的械能，故D錯。故選：。題干知道單擺模型題信息振甲的大于乙的周期甲的小于乙的圖的斜率表示速度從選項得知只做定性比較，物理原理：平衡位置的速度可從圖象斜率判斷；最大加速度用單擺回復力表達式判斷的械能可由機械能守恒轉換成動能來比較擺角由擺長和振幅來判斷本題是單擺模型，比彈簧振子要麻煩些，在實驗中也有涉及，項用了假設法，選用了轉換，平時要多多積累處理問題的方法，事倍功半。4.

答：解：氫原子的核外電子離較近的軌道躍遷到離核較遠的軌道據庫侖定律公式??????

2

可知，核外電子受到的庫侖力減小，故A正確；B氫子的核外電子由核較近的軌道躍遷到離核較遠的軌道的過程中吸收能量子的總能量增大，故B錯；C、據庫侖力提供向心力公式：和能的公式2??

12??22??

，所以電子由離核較近的軌道躍遷到離核較遠的軌道時，電子的動能減小，故錯；D、子離核較近的軌道躍遷到離核較遠的軌道時克服電場力做功，原子核和核外電子的電勢能增大，故D誤。故選：。電子在不同的軌道上運動時，原子處于不同的狀態，因而具有不同的能量，即原子的能量是不續的。這些具有確定能量的穩定狀態稱為定態，在各個定態中，原子是穩定的，不向外輻射能量但是原子核外電子在受到激發的時候會發生躍遷，在不同軌道原子具有的能量就會不同。本題主要考查了玻兒模型和氫原子的能級結構，要清楚不同能級上面氫原子的躍遷能量變化情。5.

答：解：、體內能與物體的體積、度、摩爾數等因素都有關，所以溫度不變，其內能不一定不變，故A錯；

??????223??????????????223?????????B、可以通過對外做功導致物體的內能減少，從而使溫度降低；不一定非要對外放，故誤；、擴散現象是分子的熱運動，散現象、布朗運動和分子熱運動都隨溫度的升高而變得劇烈，C正確；D、度分子平均動能的標志，溫度升高，分子平均動能增大，不是每一個分子的動能都增大，故錯誤。故選：。溫度是物體分子熱運動激烈程度的反映，溫度越高，分子的平均動能越大；物體的體積減小，子勢能不一定增大；物體的內能與物體的體積和溫度等因素有關。本題考查對分子動能、物體的內能的理解程度。要牢記內能與那些因素有關，知道溫度是分子均動能的標志。6.

答：解：：、圈在紙面位置時，各邊不切割磁感線，感應電動勢為零，感應電流為零，故A錯誤；B、感應電動勢的最大值為

??，誤；2C、框旋轉過程產生正弦式交變電流，線框中電動勢的有效值為

??2

??

，線圈中產生的熱功率為

2

??2??

2

，故C正；D、示置轉的程中電動勢的平均值為22eq\o\ac(△,??)eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,??)

，通過線圈某一橫截面的電荷量????

??

，故D錯；故選：。線圈在紙面位置時，各邊不切割磁感線，感應電動勢為零，感應電流為零；線框轉動過程產生弦式交變電流，根??求感應電動勢的最大值；由應電動勢的最大值求出有效值，由歐姆定律求得電流，根??

2

求線圈中產生的熱功率；根???求得通過線圈某一橫截面的電荷量。線框旋轉產生正弦式交變電流，求出感應電動勢的最大值是解題的前提；磁通量是二向標量，用法拉第電磁感應定律求出感應電動勢時，要注意磁通量的變化量，這是易錯點7.

答：解：

1212????11212????11222根據萬有引力提供向心力

，求線速度之比、向心加速度比、向心力比以及周期比。本題考查了人造衛星的加速度、周期和軌道的關系。解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力出等式表示出需要求解得物理量。A.

根據萬有引力提供向心力；線速度；它們軌道半徑

：，運行的線速度的比是，故誤；B.

根據萬有引力提供向心力；速度；它們軌道半徑：

：，向心加速度之??1:9，B錯；C

向心力，量之比是：

：，以向心力之：

：，正確；D

周期，期比，錯。故選C。8.

答：解：??根萬有引力提供向力可得

????2

4??

當增??增大，所以中圓軌道衛星的軌道半徑小于同步衛星的軌道半徑，因此其運行周期小24，A錯；B、當為球半徑時，圓周運動的線速度為第一宇宙速度，所以中圓軌道衛星的線速度小于等于第一宇宙速度，故B誤；C、斜地球同步軌道衛星比中圓軌道衛星大所以小故C錯；D、斜球同步軌道衛星與地球同步衛星運一，所以線速度大小一樣，故D正確。故選：根據萬有引力提供向心力可得軌道半徑與線速度、角速度和周期的關系。

????11????11本題主要是考查萬有引力定律及其應用，解答本題的關鍵是能夠根據萬有引力提供向心力結合心力公式進行分析。9.

答：解：、圖道，穿過線圈的磁場向向上，磁通量增大，根據楞次定律判斷可知，線圈中感應電流為順時針方從往看，故錯誤。。、由，eq\o\ac(△,??)根據法拉第電磁感應定律得：線圈中感應電動勢的大小

2

，依據電阻定律，則電阻大小為

??×222

8????由歐姆定律得：感應電流大小

??8

2

，故B錯，正確。D、據手定則，結合感應電流方向順時針，則有線圈在磁場中有收縮的趨勢，故錯；故選：。根據法拉第電磁感應定律求出線圈中感應電動勢的大小，由歐姆定律求解感應電流大小．由楞定律判斷感應電流的方向，最后由左手定則來判定線圈是擴張還是收縮的趨勢．本題屬于面積不變磁應強度化的類型道磁感應強度的析根據數學知識求出磁感應強度的變化率法拉第電磁感定律求解感應電動勢是關鍵握次定律與左手定則的應用10.

答：解：根據動能定理求解小物塊在半圓軌道中摩擦力做功；除重力之外的力做功量度物體機械能的變；第二次小物塊在半圓軌道中滾動時，對應位置處速度變小，因此半圓軌道給小物塊的彈力變小摩擦力變小，摩擦力做功變小．對于動能定理要道其應用范很廣可以求速度力功等物理量特是可以求變力做功另外明確摩擦力做功使得機械能轉化成內能．小物塊第一次在半圓軌道中運動的過程，由動能定理得：

2

????

為小物塊克服摩擦力做功大小解得：

，根據功能原理得知第一次小物塊在半圓軌道中滾動損失的機械能為??；22

1111由于第二次小物塊在半圓軌道中運動時位處速度變小半圓軌道給小物塊的彈力變小摩擦力變小，摩擦力做功小于，機械能損失小于??，此小物塊再次沖點，能上升2的高度大于零而小于2故選：．

，故ABD誤C正確。11.

答：解：：、文迪許巧妙地運用扭秤實驗，用了放大法成功測出引力常量，故錯誤B、伽利略為了說明力不是維持物體運動的原因用了理想實驗法，故錯C、不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法，故C錯D、推勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法，故正確故選：根據物理方法和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可．在高中物理學習中們會遇到種不同的物理分析方法方法對我們理解物理有很大的幫助故在理解概念和規律的基礎上，更要注意科學方法的積累與學習．12.

答：解解減實驗誤差球動穩定它到達最低點時啟動秒表開始計時數到次且每到最低點數一次以當數時了次次全振動時生次振動次推，數到時發次振動，所以期

??20

，故ABD錯誤C正；故選：。為減小實驗誤差，從擺球經過最低點時開始計時；秒表分針與秒針示數之和是秒表示數；在一周期內擺球兩次經過平衡位置，根據題意求出單擺周期。本題考查了秒表讀數方法、實驗數據處理等問題，要掌握常用器材的使用及讀數方法。13.

答：解：：、克斯韋根據他的電磁理論，認為光是一種電磁波，光子說并沒有否定光的電磁說，在光子能量公式中，頻率示波的特征，表粒子的特征，光具有波粒二象性是對電磁學的補充，沒有推翻電磁說，故錯誤；、縫干涉實驗，明暗條紋是光子的相互疊加而成的現象，明條紋是光子到達機率較大，而暗條紋光子到達的機率較小，故錯誤C正確；

????????D、管大量光子還是單個光子都具有波粒二象性，個別光子的行為表現出粒子性，大量光子的行為表現出波動性，故D錯；E、在光的雙縫干涉實驗中，減小光的強度，讓光子通過雙縫后，光子只能一個接個地到達光屏，經過足夠長時間發相同的干涉條紋明的波動性不是由光子之間的相互作用引起的，故誤。故選：。干涉條紋的特點等間距、等寬度、等亮度，而亮條紋是光子到達概率較大，暗條紋到達機率較，從而即可求解；不管是大量光子還是單個光子都具有波粒二象性；解決本題的關鍵知道干涉條紋的形成的原理，同時能掌握雙縫干涉條紋的間距公式。注意暗條不是光子沒有到達。14.答：解：題分析：電場線越密的地方電場強度越大，所以場

，沿著電場線電勢一定降低，所以電

，故A錯，確．C、電從移動到點所受電場力電場線方向相同，電場力做正功，故C正確．D、荷從點移動點所受電場力和電場線方向相反，電場力做負功，電勢能增加，所以??

，故錯．考點：電場線；電場強度；電勢；電勢能15.

答：、；、，，、，，、．解：題考查了螺旋測微器、游標卡尺的讀數及多用電表的原。螺測微器的固定刻度動刻度以終讀數游標卡尺的主尺讀數，標尺上個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為，以最終讀數為：+．改成電流表時要并聯電分流，所、是電流檔；并聯電阻越小，分流越大，則改裝的電流表量程越大，位置的量程較大；改成電壓表時要串聯電阻分壓，、位是電壓擋；

1111串聯的阻值越大，分壓越大，則電壓表的量程越大，位置量程較大；測電阻時內部電源被接通，、是阻檔。16.

答：１；２

；３；不變；不變解：：為便實驗節且能較準確地進行測量，滑動變阻器應選．根原理圖可得出實圖圖如下圖；由圖知，電源的電動；短路電流為，由閉合電路歐姆定律可知

1.45

；丙圖線是某電的安特性曲線，則兩條圖、的點的橫、縱坐標分別表示將該電阻與電源連成閉合電路時通過電阻的流和它兩端的電壓．電壓??，流??，以此時電阻消的電功率是．該法中由于電壓表的分流而導致電流表示數偏小以電流表的內阻值不會對實驗結果帶來影響．實驗中所使用的電壓表的內阻很可為理想電壓，根據本實驗原理圖所測得的電源電勢值將不變，內電阻值將不變．

112故答案為：??

如；，．不，不變．滑變阻器的阻值偏小點有利于電表的數值變化范圍更．由理圖將電流表與滑動變阻器串聯，將電壓表并聯在滑動變阻器及電流表兩端，注意開關應能控制整個電路；由可知，圖象由縱坐標的交點為電動勢；由圖象與橫標的交點利用閉合電路歐姆定律可求得內電阻．丙圖線是某電的安特性曲線，則兩條圖、的點的橫、縱坐標分別表示將該電阻與電源連成閉合電路時通過電阻的流和它兩端的電壓．根據功率公式求解．該法中由于電壓表的分流而導致電流表示數偏小以電流表的內阻值不會對實驗結果帶來影響．本題考查實物圖的連接、數據的處理等內容，要求能正確理解電路的接法及實驗安全性的要求并能正確根據圖象得出電動勢和內電阻．17.

答：：激束能被原吸；根據量子理論，原子只能在吸收特定頻率的光子，由于兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸光譜線的中心頻率，考慮多普勒效應，當激光束與原子相向運動時，原子接收到的激光束的光子率會增大，所以激光束能原子吸；原與激光束的子發生完全非彈性碰原質量為速為量為速度為，

激束的子的質根據動量守恒定律知??，得：

，故可知，原吸光子后的運動速度減小。答：見析原吸光子后的運動速度減小。解：根玻爾理論，合多普勒效應分析；

??0????0??原吸收一個光子的過程中動量守恒，由此即可求出；該題屬于信息給予的題目，題目的難度大，而且又涉及較前沿的知識內容，在解答的過程中要意對題目的把握，掌握題目的有用的信息，結合平生所學與題目中的條件解答。18.

答案：：物體做拋運動時，直分位移為：

22豎直分速度：