絕密★啟用前

2021屆湖北省隨州市第一中學

高三（新高考）最新信息卷（一）物理

注意事I頁：1、答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2、

請將答案正確填寫在答題卡上

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，

只有一項是符合題目要求的。

1.做豎直上拋運動的物體，每秒的速度增量總是（）

A.大小不等，方向不同B.大小相等，方向不同

C.大小不等，方向相同D.大小相等，方向相同

答案：D

解：豎直上拋運動是勻變速直線運動，加速度為g,方向豎直向下，根據△丫=gr,知

每秒速度增量大小相等，方向豎直向下。故ABC錯誤，D正確。

2.與傳統汽車燈相比，氤氣燈因具有亮度高、色溫低、壽命長、功率低的優點而受到

車主的青睞。某汽車放氣燈泡的容積為2mL,充入流氣的密度為6kg/n?,猷氣摩爾質量為

0.13kg/mol,阿伏加德羅常數M=6X1023moit,則該燈泡中敬氣分子數約為（）

A.6X10"個B.6X1022個c.6X10.個口.6X10"個

答案：A

解：分子個數N=a6x10“'個，故選A。

3.圖甲是“光電效應”實驗電路圖，圖乙為某次“光電效應”實驗中得到的同一光電

管兩端的遏止電壓4隨入射光頻率r變化的函數關系圖像，下列判斷正確的是（）

A.入射光的頻率y不同，遏止電壓〃相同

B.入射光的頻率r不同，光照強度不同，/一/圖像的斜率相同

C.只要光的光照強度相同，光電子的最大初動能就一定相同

D.圖甲所示電路中，當電壓表增大到一定數值時，電流計將達到飽和電流

答案：B

解：逸出功與金屬材料有關，與入射光的頻率無關，由石皿二人丫一叱）可知，入射光的

頻率不同，電子的最大初動能不同，又e"=Ekm,所以入射光的頻率不同，遏止電壓以

不同，A錯誤；由""1="'/一'匕=￡<-可得4=4“一匕），故圖線的斜率為相同的常量,

B正確；由愛因斯坦光電效應"kmn""一%可知在入射光頻率不同的情況下，光電子的最

大初動能不同，最大初動能與光照強度無關，C錯誤；必須使圖甲所示電路中的電源正負極

反接過來，才能用來驗證光電流與電壓的關系，即當電壓表增大到一定數值時電流計將達到

飽和電流，D錯誤。

4.如圖甲所示，光滑圓弧面的半徑為A,圓弧且4、8等高，a球從4點由

靜止釋放沿圓弧下滑做周期運動，周期為北；如圖乙所示，d、e、7?三個小球在同一水平面

內做勻速圓周運動，圓錐擺的懸點。與圓心”的高度差為R運動周期分別為乙、北、T,；

關于四個周期，下列說法正確的是（）

A.T>TQT>TrB.Ta<T,<Te<T?

C.T“=Ta=T?=TrD.無法確定大小關系

答案：C

周期北=兀聆；

解：球是等效單擺,2對圓錐擺，設其中一個小球的擺線與豎直方向

的夾角為力，對小球受力分析有色tan/?=ma,由勻速圓周運動的規律可得“=（女）2〃，

T

由幾何關系可得tan/7=（，綜合可得了=2兀《，說明”、、了三個小球的周期與月無

關且相等，則四個小球的周期相等。C正確。

5.如圖，一氣缸開口向右、固定于水平地面，一活塞將一定質量的氣體封閉在氣缸內。

汽缸中間位置有小擋板。開始時，外界大氣壓為R,活塞緊壓于小擋板右側。緩慢升高封閉

氣體溫度7,封閉氣體壓強P隨7變化圖像可能正確的是（）

解：當緩慢升高缸內氣體溫度時，氣體先發生等容變化，根據查理定律，缸內氣體的壓

強0與熱力學溫度7成正比，圖線是過原點的傾斜的直線：當缸內氣體的壓強等于外界的大

氣壓時，氣體發生等壓膨脹，圖線是平行于7軸的直線。

6.如圖，一理想變壓器成端接交流電源，原線圈匝數為100匝，R\、尼、后阻值相等。

則當開關S斷開時用功率為當S閉合時用功率為月，且《：2=9：25,則副線圈匝數

答案：B

解：設副線圈匝數為〃，當開關S斷開時，設變壓器左邊電流為人電壓為〃，右邊電

流為1\',電壓為L!\'.電源電壓為爆，電阻阻值均為R,電源電壓Ua>=U\-\-I\R,—;=—■，

U："

^=777,=4R,P尸I：&當開關S閉合時，設變壓器左邊電流為電壓為跖

I：10。

右邊電流為4',電壓為小，電源電壓如=〃+/；兄子=—>U2=I2x——，當■=77X，

[j'n22R+R1：100

P2=IIR,A：8=9：25,聯立得〃=50,故B正確。

7.2020年7月23日，我國首次火星探測任務“天問一號”探測器，在中國文昌航天

發射場應用長征五號運載火箭送入地火轉移軌道。為了節省燃料，我們要等火星與地球之間

相對位置合適的時候發射探測器，受天體運行規律的影響，這樣的發射機會很少。已知火星

的公轉周期約是地球公轉周期的1.9倍，為簡化計算，認為地球和火星在同一平面上、沿同

一方向繞太陽做勻速圓周運動，如圖所示。根據上述材料，結合所學知識，下列說法正確的

是（）

A.地球的公轉向心加速度小于火星的公轉向心加速度

B.探測器從/點運動到。點的過程中處于加速狀態

C.如果火星運動到6點時，地球恰好在/點，此時發射探測器，那么探測器沿軌跡4C

運動到，點時，恰好與火星相遇

D.如果錯過某一發射時機，那么下一個發射時機需要再等約2.1年

答案：D

解：火星軌道半徑大于地球軌道半徑，根據6粵=ma可知，向心加速度與軌道半

廠

徑的平方成反比，所以，地球的公轉向心加速度大于火星的公轉加速度，A錯誤；根據開普

勒第二定律可知，探測器從4點運動到C點的過程中，離太陽的距離越來越大，速度會越來

越小，所以應該是減速過程，B錯誤；根據開普勒第三定律，火星與探測器的公轉半徑不同，

則公轉周期不相同，因此探測器與火星不會同時到達C點，不能在C點相遇，C錯誤；地球

的公轉周期為1年，火星的公轉周期約是地球公轉周期的1.9倍，兩者的角速度之差為

△O=生_女=L迎，則地球再一次追上火星的用時為『=2=2.1年，D正確。

11.91.9A(y

8.總質量為卬的汽車在平直公路上以速度的勻速行駛時，發動機的功率為凡司機為

9

合理進入限速區，減小了油門，使汽車功率立即減小到可尸并保持該功率繼續行駛，設汽車

O

行駛過程中所受阻力大小不變。從司機減小油門開始，汽車的v-t圖象如圖，從汽車開始

減速到再次達到勻速運動的過程中，行駛的位移為s,汽車因油耗而改變的質量可忽略。則

在該過程中，下列說法不正確的是()

2

A.汽車再次勻速運動時速度大小為不外

B.f=0時刻，汽車的加速度大小為

C.汽車的牽引力不斷減小

D.經歷的時間為需

2%12P

答案：C

p2

解：汽車以速度無勻速行駛時，牽引力等于阻力，有f=F),汽車以功率鼻尸勻速

oP7

行駛時牽引力等于阻力，有f=F=/,可得M=A正確；1=0時刻，汽車的牽引

3u'3

2Pf-FP

力￡)=丁，汽車的加速度大小。——-=-——，B正確；汽車做減速運動，速度減小,

3%m3mv0

功率不變，據/>=用知，牽引力不斷增大，C錯誤；由動能定理有

|打一W,=]〃(|%)2,其中克服阻力做功科=於，所經歷的時間

3s5/nv；

D正確。

2v012P

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中,

有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.如圖甲所示，同一介質中兩個波源〃和川相距￡=6.0m,起振后的振動圖像分別如

圖乙和圖丙所示，位于以N之間的質點一到波源M的距離d=2.25m,已知波源M產生的

簡諧橫波的速度〃=50m/s,則以下判斷正確的是()

A.波源M產生的波的波長比波源N產生的波的波長長

B.波源"產生的波剛傳播到尸點時，質點P向y軸正方向運動的

C.兩列波疊加后，一點的振幅是9cm

D.兩列波疊加后，以/V連線的中點處的振幅是9cm

答案：BC

解：介質決定波速，兩波波速相等，/=50m/s,分析圖象可知，周期7=0.02s,則

波長均為m,A錯誤；分析圖乙可知，波源起振方向向上，則波傳播到。點時，

起振方向和波源一樣，也是向上；B正確；分析圖丙可知，兩波起振方向相反，尸點到兩波

源的波程差為?=L5m為半波長的奇數倍，一點為振動加強點，振幅為兩波振幅之和，A

=9cm；C正確；同理，陽V連線的中點，為振動減弱點，振幅為兩波振幅之差，小=1cm；

D錯誤。

10.如圖，在水平桌面上疊放著兩個物塊"和加，材與桌面的動摩擦因素為小，加與〃

之間的動摩擦因素為一根輕繩一端與材相連，另一端繞過光滑的定滑輪4系在豎直桿

上的8點。現將另一個物體G用光滑輕質掛鉤掛在輕繩上45之間的。點，已知整個裝置處

于靜止狀態時，豎直桿與繩陽的夾角為a,貝I")

A.將繩的8端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變

B.將豎直桿緩慢向右移動一小段距離時繩的張力增大

C."所受的摩擦力為小

I）.剪斷力處輕繩瞬間，力的加速度為4g

答案：AB

解：令滑輪/和豎直桿之間的繩長為心,距離為狀則根據晾衣繩模型可知sina=旦，

L

而2Tcosa=G,解得繩子上的張力為T=—^―,所以將繩的6端向上緩慢移動一小段

2cosa

距離時，d不變，z不變，故a不變，所以繩子的張力不變，A正確；將豎直桿緩慢向右移

動一小段距離，則，變大，/不變，故口變大，因此繩子的張力增大，B正確；由于有整個

裝置處于靜止狀態，所以"和歷都受力平衡。所以，"和m之間沒有摩擦力，因此M所受的摩

擦力等于繩子的張力。但由于是靜摩擦力，所以一^NM（M+/n）g,C錯誤；剪斷1處

輕繩瞬間，卬的加速度為零，D錯誤。

11.如圖所示，在豎直平面內存在勻強電場，△的6是正三角形，邊長為/,冗長為|1

沿豎直方向，將一個質量為聯電荷量絕對值為°的帶電小球以［儂，的初動能從。點拋出，

O

99

運動到1點的動能為Nmg/,運動到C點的動能為已知重力加速度為g,則下列說

84

法正確的有（）

/)

A.。到｛的過程，電場力做功為一；/跖7

B.帶電小球一定帶負電

C.電場線一定垂直4?

D.電場強度的大小為如.

6q

答案：CD

解：。至ljA的過程，根據動能定理〃W+W=，g/_|mg/，解得電場力做功

1Q/Q

w=-^mgl.A錯誤；同理，。到C的過程，根據動能定理叫5+卬'=3〃儂一,叫/,

解得電場力做功W'=.3mg/,則由。運動到6的過程，解得電場力做功/7卬,=（1mg/,可

知/、8為等勢點，為一條等勢線，電場強度的方向垂直A3,c正確；由于無法判斷電

場強度具體指向，B錯誤；。到/的過程皿=!，咫/=46￡/,所以E=?I鱉，D正確;

426q

12.如圖所示，在直角坐標系屋加的第一象限內，有場強大小為反方向沿x軸正方向

的勻強電場，第二象限內有一半徑為Zo的圓形勻強磁場區域，磁感應強度大小為8,磁場方

向垂直于X仰平面向里，圓形磁場邊緣與x軸相切于P點，〃點坐標為（一24，0）?現有

兩個電子a、6從尸點以相同速率％沿不同方向同時射入勻強磁場區域，a、6的速度方向與

y軸正方向夾角均為，=60°。電子方經過y軸上的0點進入第一象限（0點圖中沒畫出）。

已知兩個電子恰好都經過圓形磁場邊緣的同一點4（4點圖中未畫出），電子質量卬、電荷

量為e,%=竺“，不計重力，則（）

m

A.電子a、6進入第一象限前在磁場中運動的時間差是空

Be

B.電子在電場中運動離y軸最遠距離為

2mE

C.0點的坐標為（0,紅史，）

2

D.電子a、。同時到達4點

答案：BD

2

解：在磁場中，根據6加?=斤，解得r=4,兩個電子恰好都經過圓形磁場邊緣的同

一點爪，電子離開磁場進入電場到再次返回磁場的運動過程，a、。兩電子都平行X軸，如

圖所示，

所以a、6兩個電子的偏轉角分別是。=30。，4=150。，電子在磁場中的運動的周

2Tlm

期為T=——，則電子a、6進入第一象限前在磁場中運動的時間差是

eB

=理二T=""，A錯誤；在電場中，電子速度向右減速到零，則離，軸最遠,

360°360°3eB

根據動能定理—eEd=0—'m%2,解得d=O幺，B正確；根據幾何關系，0點的縱坐標

22mE

為=廠+…。$30。=冬盧4,所以電子人經過y軸上的。點坐標為（0,和叵4），C

錯誤；兩個電子恰好都經過圓形磁場邊緣的同一點4，電子離開磁場進入電場到再次返回磁

場的運動過程，如圖所示，

根據對稱性可知4點的坐標為（一2%,2Zo）,且根據對稱性可得a、8在電場運動時間

相同，在磁場運動時間也相同，在無場區域運動時間相同，所以a、。同時到達4點，D正

確。

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字

說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必

須明確寫出數值和單位。

13.（6分）某同學為探究氣球在空氣中運動時所受空氣阻力的大小跟速率的定量關系，

所使用的器材如下：鐵架臺、鉤碼、彈簧測力計、細繩、氣球、毫米刻度尺、具有連拍功能

的手機，其實驗步驟如下：

A.測出氣球及鉤碼的總重力G；

B.吹好氣球，用細繩將氣球扎緊，另一端系上鉤碼；

C.將刻度尺豎直固定在鐵架臺上，將氣球（含鉤碼）從較高位置釋放，使其經過刻度

尺附近時能勻速下落；

D.使用手機連拍功能，拍攝氣球勻速運動時的多張照片;

E.改變所懸掛的鉤碼質量，重復以上步驟;

F.記錄并處理數據

請回答以下問題：

圖丙

(1)某次拍攝的兩張照片如圖甲、乙，可以從中計算出氣球下落的位移。圖乙中所示位

置的讀數為cm；

(2)記錄每次實驗中氣球(含鉤碼)重力G和相鄰兩次拍攝時間內氣球下落的位移1,

如下表所示，已知相鄰兩次拍攝的時間間隔為1s,根據表格數據可以計算出每組實驗中氣

球所受阻力f和其勻速運動時的速率外圖丙中已描出了部分數據，請補描第三組的實驗數

據并繪制出f—丫關系圖像。

次數1234567

重力6/(1024.55.56.57.58.59.510.5

N)

位移7/(10-213.6016.3019.8023.8026.6028.8032.80

m)

(3)根據所繪制的圖像，可以得到的實驗結論為:

答案：(1)7.00(2)見解析圖(3)在誤差允許的范圍內，此氣球受到空氣阻力跟速

率成正比

解：(1)圖乙中所示位置的讀數為7.00cm；

(2)第三組數據是C=F=6.5X1()TN時，速度！/=19.80cm/s,則繪制出F-y關系圖

2030v/(cms)

（3）根據所繪制的圖像可知，圖像是過原點的直線，可以得到的實驗結論為：在誤差允

許的范圍內，此氣球受到空氣阻力跟速率成正比。

14.（8分）興趣學習小組將電壓表改裝成測量物體質量的儀器，如圖甲所示。

所用實驗器材有：

直流電源：電動勢為反內阻為「；

理想電壓表V：量程0?3V；

滑動變阻器戊規格0?5Q；

豎直固定的粗細均勻的直電阻絲兄：總長為1cm,總阻值為9Q；

豎直彈簧：下端固定于水平地面，上端固定秤盤，彈簧上固定一水平導體桿，導體桿右

端點尸與直電阻絲吊接觸良好且無摩擦；

開關S以及導線若干。

實驗步驟如下：

（1）秤盤中未放被測物前，將導體桿右端點/置于直電阻絲而上端a處，秤盤處于靜止

狀態。

（2）直流電源的〃一/圖象如圖乙所示,則電源電動勢￡=V,內阻r=Q。

（3）在彈簧的彈性限度內，在秤盤中輕輕放入被測物，待秤盤靜止平衡后，導體桿右端

點一正好處于直電阻絲吊下端6處，要使此時電壓表達到滿偏，則滑動變阻器"接入電路

的阻值為已知彈簧的勁度系數a=9.8X10,N/m,當地重力加速度g=9.8m/s:

則被測物的質量0=kg。由此在電壓表的刻度盤上標示相應的質量數值，即將該電

壓表改裝成了測量物體質量的儀器，則質量刻度是______（填“均勻”或“非均勻”）的。

（4）直流電源使用較長時間后，電動勢￡減小，內阻r增大。在此情況下，改裝成的測

量物體質量的儀器的數與被測的質量的真值相比（填“偏大”“偏小”或“相

同”）。

答案：（2）4.01（3）210均勻（4）偏小

解：（2）。一/圖線與縱軸交點表示電動勢，圖線斜率表示內阻，可得E=4V,r=lQo

up

（3）電壓表達到滿偏g時，設滑動變阻器力接入電路的阻值為,可得

4=E，解得凡=2C。

&&+r+4

由平衡條件可得0="?g,解得加=l°kg,因為電壓表示數與彈簧形變成正比，被測

物的質量也與彈簧形變成正比，所以將該電壓表改裝成測量物體質量的儀器，則質量刻度是

均勻的。

(4)直流電源使用較長時間后，電動勢￡減小，內阻r增大，電路中電流偏小，當右端

點,處于相同位置時，電壓表示數較小，改裝成的測量物體質量的儀器的示數與被測物的質

量的真實值相比偏小。

15.(8分)有一個魔術表演是將寫上字的紙裝進透明文件袋后放進水中，紙上的字消失

不見了，其現象可用以下模型通過光的全反射來解釋。如圖所示，在透明塑料磚不透光的側

面區域內部寫上字，將透明塑料磚浸入裝有水的容器中，當透明塑料磚與水平面成一定角度

時，外部光線在水面折射后進入水內部到達塑料磚界面時發生全反射。沒有光進入塑料磚內

部，也就不會有光從塑料磚傳出，因此人觀察不到塑料磚內部的字。已知能達到塑料磚表面

的光線在從空氣入射水面時最大入射角為53°。當塑料磚與豎直面夾角《=3。時，恰好無

4

法觀察到塑料磚上的字。已知水的折射率n=q,sin50°=0.766。

(1)求光線從空氣進入水中后光線與豎直面的夾角范圍；

(2)求塑料磚的折射率。(保留到小數點后三位，光線從介質1射入介質2時對應的折

射率〃=4?，其中m為介質1的折射率，m為介質2的折射率)

解：(1)如圖甲所示，設光線從空氣穿過水面進入水內部，入射角為a,出射角為月，

根據折射定律得

sina

〃水刀

0°<?<53°

聯立解得°°<6<37。。

甲

(2)設塑料磚的折射率為〃，設水相對于塑料磚折射率為相。在水與塑料磚界面，光線

將發生全反射，設入射角為7,如圖乙所示，當入射光線與豎直面夾角最大時，入射角最

小。

根據幾何關系得￡+7+e+90°=180°

根據折射定律得〃相=字

因為恰好全部發生全反射〃和=擊

聯立解得

16.（8分）如圖為某闖關游戲裝置部分示意圖，水平軌道上的小車用輕繩繞過定滑輪與

配重連接，軌道上方的輕繩穿過固定擋板并保持水平，軌道下方有一長4=3.1m的軟墊AB

靜止在水面上，力端在擋板正下方。質量0=60kg的闖關者抓住輕繩的一端懸掛在小車上，

其重心到懸點的距離心=1.5m。在配重作用下，闖關者隨小車一起向右運動，運動過程中

輕繩與豎直線的夾角恒為。=37°。當小車碰到擋板時闖關者立即松手，重心下降A=3.2m

時恰好落在軟墊的右端6點.不計小車的大小、質量和一切摩擦阻力，取重力加速度大小g

=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

小車卬一!推板F

/：配重口

............JkR

⑴闖關者松手時的速度大小/；

⑵配重的質量.丸

解：（1）設闖關者松手時重心與〃點的水平距離為X,下落運動的時間為b有

x=4sin。+L、

x=vt

h=；g產

解得u=5m/s。

（2）設運動過程中闖關者與配重的加速度大小為a,與配重連接的輕繩拉力大小為6，

輕繩卜的拉力大小為A，則以配重為研究對象有Mg-K=Ma

以輕質小車為研究對象，有6=*in。

工sin。=ma

以闖關者為研究對象，有

F2COS0-mg

解得M=180kg

17.(14分)如圖甲所示，傾角為30°的光滑斜面固定在粗糙程度較大的水平地面上，

斜面底部區域內及匐右側區域分布著豎直向上的勻強磁場，磁感應強度大小為6,邊

界雙網間的距離為。&為斜面最低處。將質量為以電阻為此邊長為/的正方形勻質

金屬框加)(表面涂有絕緣漆)從cd邊距,麻邊界的距離為1處靜止釋放，當cd邊到達PQ

處時剛好速度為零，接著用外力使框做“翻跟頭”運動,即框以cd邊為軸順時針翻轉150。，

然后以劭邊為軸順時針翻轉180°,再以cd邊為軸順時針翻轉180°,…，如此不斷重復，

每轉到豎直和水平時位置記為I、口、III、IV、V、VI、…。翻轉過程中，金屬框不打滑，

并保持角速度大小恒為。，空氣阻力不計，重力加速度為g,以位置I作為計時起點即t=

0o

(1)求金屬框進入業W0區域的過程中，流過ab邊的電量；

(2)寫出金屬框從位置I到位置II的過程中，a、6兩點的電勢差如隨時間變化的函數

式；

(3)求金屬框從位置I到位置H的過程中，外力對框做的功；

(4)在圖示坐標系內畫出金屬框從位置I到位置V的過程中，電勢差優〃隨時間變化的函

數圖像(標出相應的縱橫坐標)。

解：(1)流過&匕邊的電量q=7xZV=￡xAf="xAf=A￡

RAr/?R

ZQRJ2

由于△①=BScos300=匕匕

2

rri,,&BI}

所以<7=—7^。

(2)從位置I到位置H的過程中，邊以cd邊為中心勻速轉動，ab邊上產生的電動勢

為

e=BLvabcos0=BLxLeoxcoscot-BLrcocoscot

其中。為ad邊與豎直方向的夾角；所以a、6兩點的電勢差為

13,

U,,=e——e=—BL：a>cosa>t

ab44

(3)從位置I到位置II的過程中，安培力做的功在數量上等于導體產生的熱量，即

071TTCDB'L^

W,XRx--=-------

百R,