2021屆貴州省高考物理三模試卷（新課標巾）

一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）

1.如圖電阻虛、電容0與一線圈連成閉合電路，條形磁鐵靜止于線圈的

正上方篇極朝下，如圖所示。現使磁鐵自由下落，在璘極接近線圈

上端的過程中，流過密的電流方向和電容器極板的帶電情況是（）

A.從曲到國，上極板帶正電B.從愉到晶，下極板帶正

電

C.從凝到油，上極板帶正電D.從國到硼，下極板帶正電

2.某物體運動的速度與時間關系如圖所示，由圖象可知（）

A.該物體做勻減速運動

B.它的初速度為20m/s

C.加速度為10m/s2

D.前20s內的位移為600nl

3.“嫦娥二號”是我國月球探測第二期工程的先導星.若測得“嫦娥二號”在月球（可視為密度均

勻的球體）表面附近圓形軌道運行的周期7,已知引力常量為G,則可估算月球的（）

A.密度B.質量C.半徑D.自轉周期

4.如圖所示，在固定的鋼制圓環上用輕質彈簧和細線懸掛一質量為m的y、

小球，平衡時小球恰好位于圓心。處，此時04水平，彈簧軸線OB與水'^iO\

平方向的夾角為30。，則彈簧彈力與細線拉力大小之比為（）

A.1：2B.V3：1C.2：V3D.V3：2

5.如圖所示，為一圓形區域的勻強磁場，在。點處有一放射源，沿半徑方向射出速率為甯的不同

帶電粒子，其中帶電粒子1從4點飛出磁場，帶電粒子2從B點飛出磁場，不考慮帶電粒子的重

力.則（）

XXXX

A.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為3：1

B.帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為有：1

C.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為2:1

D.帶電粒子1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為1:2

二、多選題（本大題共4小題，共23.0分）

6.以下選項正確的是（）

A.銘47Vl發生。衰變后產生的新核的中子數比羽47Vl多1

B.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能放出六種不同頻率的光子

C.用紅光照射某種金屬能發生光電效應，改用綠光照射該金屬也能發生光電效應

D.光電效應實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，與入射光的強度無關

E.盧瑟福通過a粒子散射實驗，提出葡萄干布丁模型的原子結構

7.如圖甲所示是一臺發電機的模型，線框繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉動。圖乙是線框產生的電

動勢隨時間變化的圖象。已知線圈電阻為2.00,外接燈泡的電阻恒為8.00,燈泡正常發光。則（）

A.燈泡中的電流方向3秒鐘改變100次

B.交流電壓表V的示數為24V

C.燈泡消耗的電功率為45小

D.若從圖甲所示的時刻開始計時，燈泡兩端電壓的瞬時值表達式可能為a=240cos警t（Q

8.空間有一電場，沿工方向各點電勢。隨位置x的變化情況如圖所示.下列判斷正確的是（）

A.。點的電場強度為零

B.一看與-上兩點的電場強度相同

C.-%1和-冷兩點在同一等勢面上

D.將負電荷從-xi位置移動到與位置，電荷的電勢能增大

9.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸/

內，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體將一細管插入液體，

由于缸吸現象，活塞上方液體逐漸流出.在此過程中，大氣壓強與外界的溫

0

度保持不變，關于這一過程，下列說法正確的是(0

0

0

A.氣體分子的平均動能逐漸增大』二

B.單位時間氣體分子對活塞撞擊的次數減少

C.單位時間氣體分子對活塞的沖量保持不變

D.氣體對外界做的功等于氣體從外界吸收的熱量

三、填空題(本大題共1小題，共4.0分)

io.如圖所示，質點。從t=o時刻開始作簡諧振動，振動頻率為IOHZ.圖己r'?一/―7

中Ox代表一彈性繩，O4=77n,AB=BC=5m.已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s,

則在第2s內A比8多振動次，B比C多振動次.

四、實驗題(本大題共2小題，共15.0分)

11.某同學為探究動能定理，設計如下實驗。

(1)水平平臺距水平地面CD的高度為八，將勁度系數為k的彈簧左端連接擋板，右端與放在平臺邊緣B

處質量為m的小球接觸，調整擋板位置，使彈簧處于原長，將擋板固定：

(2)緩慢向左推小球，使彈簧的形變量為無。靜止釋放小球，小球被彈出，此過程彈簧對小球所做的

功W=：

(3)小球被彈出后，落在CD上，測出落地點與B端的水平距離為3由此可知小球從靜止到剛離開彈

簧的過程中動能的變化量△Ek=(用從L、m和重力加速度g表示)；

(4)實驗測得外力做功略大于△Ek,其原因可能是。

12.現提供如下器材，測定定值電阻網（約為5000）的阻值:

a.二個相同電流計Gi、G2（量程為50必1,內阻為2K0）

b.電阻箱%（0?999.90）

c.電阻箱7?2（0?99999.90）

d.電源E（電動勢約3N,內阻不計）

e.滑動變阻器R（最大阻值100）

/.開關兩個，導線若干

⑴若要將G1改裝成量程為107nA的電流表，需（“串”或“并”）聯電阻，電阻值為（保

留整數位）。

（2）若要將G2改裝成量程為3V的電壓表，需（“串”或“并”）聯電阻，電阻值為（保留

整數位）。

（3）采用改裝后的電流表、電壓表來測量待測電阻阻值，請在虛線框內畫出實驗電路圖。

五、計算題（本大題共4小題，共52.0分）

13.如圖甲所示，一對足夠長的平行光滑軌道固定在水平面上，兩軌道間距1=0.5m,左側接一阻

值為R=1D的電阻。有一金屬棒靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，金屬棒及軌道的電阻皆可

忽略不計，整個裝置處于垂直軌道平面豎直向下的磁感應強度為1T的勻強磁場中。t=0時，用

一外力F沿軌道方向拉金屬棒，使金屬棒以加速度a=0.2m/s2做勻加速運動，外力尸與時間t的

關系如圖乙所示。

0.4

0.3

0.2

0.1

圖甲圖乙

（1）求金屬棒的質量m；

（2）當力尸達到某一值時，保持F不再變化，金屬棒繼續運動3s,速度達到1.6m/s且不再變化，測得

在這3s內金屬棒的位移S=4.7m,求這段時間內電阻R消耗的電能。

14.（16分）如圖所示，質量為根的小物塊放在水平面上，用水平細線緊繞在半徑為R、質量為2m的

薄壁圓筒上。t=0時刻，圓筒在電動機帶動下由靜止開始繞豎直中心軸轉動，轉動中角速度滿

足徽=鰥（墀為已知常數），物塊和地面之間動摩擦因數為殿，重力加速度為鴛.求：

（1）物塊做何種運動?請說明理由；（2）物塊運動中受到的拉力；（3）從開始運動至檢=餐時刻，電動機

做了多少功？

15.如圖所示，勁度系數k=500N/m的彈簧下端固定在水平地面上，上端與一

活塞相連，導熱良好的汽缸內被活塞密封了一定質量的理想氣體，整個裝

置處于靜止狀態。已知汽缸質量巾1=5kg,汽缸底面積S=10cm2,大氣

壓強Po=1.0x105Pa,此時活塞離汽缸底部的距離生=40cmo現在汽缸o

_____g

頂部加一質量m2=5的的重物。忽略汽缸壁厚度以及活塞與汽缸之間的摩T777Tf77777777

擦力，汽缸下端離地足夠高，環境溫度保持不變，取g=l（hn/s2.求汽缸穩定時下降的距離。

16.如圖所示，為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖，4EFB為四分之一圓弧，BCD0為

矩形，一細光束從圓弧的中點E沿半徑射入棱鏡后，在圓心。點恰好發生全反射，J/V

經CD面反射，再從圓弧的尸點射出，已知，。力=0OD=A，光在真空中的傳播速度為c,

4

求：

(1)從尸點射出的光線與法線夾角的正弦值;

(2)從F點射出的光在棱鏡中傳播的時間.

參考答案及解析

1.答案：D

解析：試題分析：當磁鐵N極向下運動時，穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可得，感應磁場方

向與原來磁場方向相反，再由安培定則可得感應電流方向沿線圈盤旋而下，由于線圈相當于電源，

線圈下端相當于電源的正極，則流過R的電流方向是從b到a,對電容器充電下極板帶正電，。正確。

考點：考查了楞次定律的應用

2.答案:A

解析：解：

A、由速度時間圖線可知，速度隨時間均勻減小，可知物體做勻減速運動，故A正確。

B、由圖線可知，物體的初速度為30m/s,故B錯誤。

C、物體的加速度a=與薩m/s2=-Ini/sz,故C錯誤。

D、根據圖線與時間軸圍成的面積知，物體的位移x=WWx20=400m,故。錯誤。

故選：Ao

解決本題的關鍵知道速度時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的

面積表示位移..

3.答案：A

解析：解：4、研究“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式6等=

由于嫦娥二號”在月球（可視為密度均勻的球體）表面附近圓形軌道運行，所以R可以認為是月球半徑.

4n?2-3

根據密度公式：0=竺=產=毛，故A正確.

口v扣R3GT2

B、根據4選項分析，由于不知道月球半徑R,所以不能求出月球質量.故3錯誤.

C、根據4選項分析，不能求出月球半徑，故C錯誤.

。、根據題意不能求出月球自轉周期，故。錯誤.

故選：A.

研究“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式表示出中心體的質

量.根據密度公式表示出密度.

研究“嫦娥二號”繞月球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式可以表示出中心體

的質量.求一個物理量，我們應該把這個物理量運用物理規律用已知的物理量表示出來.

4.答案：C

解析：解：以小球為研究對象，小球受到重力mg、細線拉力尸和彈簧的彈力7,如圖所示：

根據幾何關系可得彈簧彈力與細線拉力大小之比為營=鼻=3，故C正確、A3。錯誤。

Fcos30V3

故選：Co

以小球為研究對象進行受力分析，根據幾何關系求解彈簧彈力與細線拉力大小之比。

本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、

利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后建立平衡方程進行解答。

5.答案：A

解析：解析：根據圖中幾何關系，tan60。=R/小tan30。=Ry%，帶電粒子在勻強磁場中運動，r=

mv/qB,聯立解得帶電粒子1的比荷與帶電粒子2的比荷比值為3：1,選項A正確B錯誤；帶電粒子

”，

1與帶電粒子2在磁場中運動時間比值為曳=-3—=2曳=2：3,選項CD錯誤。

&隊通

S*

6.答案：BCD

解析：解：簫中的中子數為J%發生衰變后質量數不變，質子數多則中子數少.故

447Vl01,14

錯誤.

B、根據盤=6,一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能放出六種不同頻率的光子.故8正

確；

C、用紅光照射某種金屬能發生光電效應，知紅光的頻率大于金屬的極限頻率，因為綠光的頻率大于

紅光的頻率，所以綠光照射一定能發生光電效應.故C正確.

D、在光電效應中，根據光電效應方程知，Ekm=hv-W0,入射光的頻率越高，光電子最大初動能

越大，故。正確；

E、盧瑟福通過a粒子散射實驗提出原子結構核式模型，故E錯誤；

故選：BCD.

根據質量數等于質子數加上中子數判斷中子數的多少.根據數學組合公式cn求出氫原子可能放出不

同頻率光子的種數；根據光電效應的條件判斷改用綠光照射能否發生光電效應.光電效應的條件是

入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強度無關，根據光電效應方程判斷影響光電子最大

初動能的因素.

本題考查了0衰變、能級的躍遷、光電效應等知識點，比較基礎，關鍵熟悉教材，牢記這些基礎知識

點，并加強訓練.

7.答案：AD

解析：解：力、從圖乙可知，周期T=0.06s,每個周期電流方向改變2次，故電路中的電流方向3秒

內改變100次，選項A正確；

B、從圖乙可知，電動勢最大值/ax=30心則電動勢有效值E=粵黑=15&V,故電路電流/=4-=

1.5V2A,故電壓表U的示數U=/R=12魚〃，選項B錯誤；

C、燈泡消耗的電功率P=KR=36W,選項C錯誤；

。、從圖乙可知，電動勢最大值/ax=30V，周期r=0.06s,角速度3=2兀f=等rad/s,故電

動勢u的瞬時值表達式為u=24cos*t(V),選項。正確。

故選：ADo

根據周期求出頻率f,則可得電路中的電流方向每秒改變的次數；

從圖可知電動勢最大值和周期，則可得電動勢有效值E=贊，電路電流/,從而求出電壓表U的示數；

V2

燈泡消耗的電功率直接通過P=/2R計算；

根據電動勢瞬時值表達式e=EmCOS3t寫出表達式即可。

本題考查交流電的圖象，解題過程中要特別注意電表的示數是有效值，計算功率也是用有效值，解

題的關鍵是從圖中找出有用的條件，找出電動勢的最大值和周期，再結合電路進行作答。

8.答案：CD

解析：解：A、0-X圖象的斜率大小等于電場強度，由幾何知識得知，0點場強不一定為零，故A

錯誤；

B、-%與-打點的電場強度方向相反，故B錯誤；

C、-打和-冷兩點電勢相等，故一定在同一等勢面上，故C正確；

。、電勢的定義式為卬=半，故電勢能為Ep=q<P，從-不移到與電勢降低，負電荷電勢能增大，故。

正確;

故選：CD.

電勢的高低與場強的大小無關，沿著場強方向，電勢一定降低；電勢的定義式為：0=去根據0-%

圖象的斜率大小等于電場強度，分析場強的變化.

本題關鍵要理解W-x圖象的斜率等于場強，由電勢的高低判斷出電場線的方向，來判斷電場力方向

做功情況，并確定電勢能的變化.

9.答案：BD

解析：解：4氣體做等溫變化，而溫度是氣體是分子平均動能的標志，故分子的平均動能不變，故

A錯誤

8、隨液體流出，封閉氣體壓強減小，在分子平均動能不變的情況下，單位時間氣體分子對活塞撞擊

的次數減少，故8正確

C、封閉氣體壓強減小，分子平均動能不變，則單位時間氣體分子對活塞的沖量減小.故C錯誤.

。、等溫過程，氣體內能不變，由熱力學第一定律知，△U=Q+”,氣體對外界做功等于氣體從外

界吸收的熱量，故。正確

故選BD

根據題意可知，被封閉氣體作等溫變化，液體流出后，壓強逐漸減小，根據理想氣體狀態方程可以

判斷氣體體積的變化，根據體積變化判斷做功情況，然后根據熱力學第一定律，進一步判斷吸放熱

情況.

本題考查了氣體狀態方程和熱力學第一定律的綜合應用，是一道考查熱學知識綜合應用的好題.

10.答案：2；5

解析：解：波長％=：=1m,周期7=]=0.1s,振動傳播到4點用時間0.7s,第2s內4完成10次全

振動；波傳播到B用時1.2s,第2s內完成8次全振動；波傳播到C用時間1.7s,第2s內完成3次全振動.所

以，第2s內4比B多振動2次，B比C多振動5次.

答案為：2,5

根據題目信息可以求出波長和周期，求出波傳播到ABC所用的時間，剩下的時間除以周期即為完成

全振動的次數.

本題考查了波長、波速和頻率的關系，要先求質點開始振動的時間，再求剩余時間內能完成全振動

的次數.

11.答案：三入2型曾小球受到桌面阻力作用

24/1

解析：解：(2)緩慢向左推小球，使彈簧的形變量為％,此時彈簧具有的彈性勢能為Ep=：kM,釋放

小球后，彈簧對小球做功的多少即為彈簧的彈性勢能，故有：

1

2

W=EP=-kx

(3)小球從B點做平拋運動，則有：

1

h=2gt2

L—vt

解得：”屈

由此可知小球從靜止到剛離開彈簧的過程中動能的變化量為：

2

19mLg

(4)在實驗過程中，由于小球與桌面間存在摩擦，且摩擦力做功，故理論值要大于真實值

故答案為：(2*依2；(3)甯；(4)小球受到桌面阻力作用。

(1)緩慢推動小球，彈簧被壓縮，即可求得彈簧具有的彈性勢能，根據做功關系即可求得彈簧對小球

做功的大小；

(2)從B點做平拋運動，求得B點的速度，即可求得動能的變化量，由于在實際操作過程中，桌面與

小球存在摩擦力，即可判斷

本題主要考查了彈簧的彈性勢能與形變量間的關系，利用平拋運動的特點求得初速度，分析運動過

程中的受力及做功即可判斷

12.答案：并100串58ko

解析：解：(1)將Gi改裝成量程為/=10巾4的電流表，需要并聯電阻，由并聯電路中的電流分配關

系可得：R=&Rgal皿

(2)若要將G2改裝成量程為U=31/的電壓表，需串聯電阻，由串聯電路的電壓分配關系可知：R=+-

'a

Rg=58k。。

(3)采用改裝后的電流表、電壓表來測量待測電阻阻值，被測電阻較大，電流表采用內接法，滑動變

阻器最大值只有10。，遠小于被測電阻，所以滑動變阻器采用分壓接法，電路圖如圖。

故答案為：(1)并，102(2)串，58Ko.(3)如圖。

(1)將Gi改裝成量程為/=10巾4的電流表，需要并聯電阻，由并聯電路中的電流分配關系可得：R

9

'-'g°

(2)若要將G2改裝成量程為U=3V的電壓表，需串聯電阻，由串聯電路的電壓分配關系可知：R=3一

ig

Rg。

(3)采用改裝后的電流表、電壓表來測量待測電阻阻值，被測電阻較大，電流表采用內接法，滑動變

阻器最大值只有100，所以滑動變阻器采用分壓接法，畫出電路圖。

本題考查電表的改裝和伏安法測電阻，要會根據電路特點列式，對于電路設計注意電流表和滑動變

阻器的接法即可。

13.答案：解：由圖(乙)知F=0.1+0.05t

2/2”

(1)產合=F—尸安=(0.1+0.05t)--------=TTICLf

考慮t=0時，v=at=0

即F合=0.1/V

牛頓第二定律得：m=—=—kg=0.5kg

a0.2"u

(2)F變為恒力后，金屬棒做加速度逐漸減小的變加速運動，經過3秒鐘，速度達到最大為=1.6m/s,

此后金屬棒做勻速運動。

vm=1.6m/s時，F安=0

F=F?="^=0.4N,

女R

將F=0.4N代入F=0.1+0.053求出變加速運動的起始時間為：t=6s,

該時刻金屬棒的速度為：v6=at團0.2x6=1.2m/s；

2

這段時間內電阻R消耗的電能：E=WF-^Ek=FS-詔)=o,4x4.7-|x0.5(1.6-

1.22)=1.6/

答：(1)則金屬棒的質量0.5kg；

(2)當力F達到某一值時，保持F不再變化，金屬棒繼續運動3秒鐘，速度達到1.6m/s且不再變化，測

得在這3秒內金屬棒的位移s=4.7m,則這段時間內電阻R消耗的電能為1.6人

解析：(1)由圖象可知，F與t的關系式，從而根據牛頓第二定律可知，結合特殊點，即可求解；

(2)當棒做勻速運動時，則有速度與安培力的關系式，從而求得速度大小，進而可由能量守恒定律,

即可求解。

對于電磁感應問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據牛頓第二定律或平衡條件列出方程;

另一條是能量，分析涉及電磁感應現象中的能量轉化問題，根據動能定理、功能關系等列方程求解。

14.答案：(1)初速為零的勻加速直線運動，(2)鬻=,螂維樸醐糜同，(3)

幅