广东省湛江市2021届高三物理3月普通高考测试(一)试题(Word版附答案)
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广东省湛江市2021届高三物理3月普通高考测试(一)试题(Word版附答案)

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资料简介
湛江市 2021 年普通高考测试(一) 物理 本试卷共 6 页,16 小题,满分 100 分.考试用时 75 分钟. 注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写答 题卡上,将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”. 2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔在答题卡上将对应题目选项的 答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在 试卷上. 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或答字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指 定区域内相应位置上;如改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使 用铅笔或涂改液.不按以上要求作答无效. 4.考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后,将试卷和答题卡一并交回. 一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分.在每小题给出的四个选 项中,只有一个选项正确. 1.大亚湾核电站位于珠三角地区,是中国大陆第一座商用核电站.大亚湾核电站利用的是核 裂变.一种典型的核裂变反应方程为 1441 1 5 23 60 5 2 09 U n Ba X 3 n    ,其中原子核 X 的中子 数为( ) A.52 B.53 C.54 D.55 2.一质量为 m 的乘客站在倾角为 的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起以大小为 0a 的加 速度加速上行,如图所示.重力加速度大小为 g.该过程中,乘客对踏板的压力大小为( ) A. mg B. 0 sinma  C. 0 sinmg ma  D. 0 sinmg ma  3.2020 年 7 月 26 日,大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600 海上首飞成功,为下一步飞机进行 海上试飞科目训练及验证飞机相关性能奠定了基础.若飞机的质量为 m,从 0t  时刻起,飞 机在某段时间 0t 内由静止开始做加速直线运动,其加速度与时间的关系图像如图所示(图中 0a 、 0t 均为已知量),则在这段时间 0t 内,飞机所受合力的冲量大小为( ) A. 0 0ma t B. 0 0 1 2 ma t C. 0 0 3 4 ma t D. 0 02ma t 4.如图所示,正方形线框 abcd 由四根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平 面与磁场方向垂直,线框顶点 a、d 与直流电源(内阻不计)的负极和正极相接.若 ab 棒受 到的安培力大小为 F,则 ab 棒受到的安培力( ) A.大小为 3F ,方向由 b 到 a B.大小为 3F ,方向由 a 到 b C.大小为 F,方向由 a 到 b D.大小为 F,方向由 b 到 a 5.“土星冲日”是指土星、地球、太阳三者依次排成一条直线,此时土星距离地球最近.若 地球和土星绕太阳公转的周期分别为 1T 、  2 1 2T T T ,认为地球和土星的运行轨道均为圆, 则相邻两次“土星冲日”间隔的时间为( ) A. 2 1 1 2 T T T B. 2 2 2 1 T T T C. 1 2 1 2 TT T T D. 1 2 2 1 TT T T 6.A、B 两辆小轿车(均视为质点)在平直公路上行驶,其速度一时间图像如图所示.若在 0t  时刻,A 车在前,B 车在后,两车间的距离为12m ,则 A、B 两车相遇的次数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3 7.真空中有两个固定的等量异种点电荷 A、B,过直线 AB 延长线上的 O 点作 AB 的垂线, 以 O 点为圆心的圆与 AB 的延长线和垂线分别交于 a、c 和 b、d 四点,如图所示.下列说法 正确的是( ) A.a 点的电势高于 b 点的电势 B.a 点的电场强度大于 b 点的电场强度 C.带负电的试探电荷在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能 D.带正电的试探电荷在 c 点的电势能小于在 d 点的电势能 二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分.在每小题给出的四个选 项中,有多个选项正确.全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不 答的得 0 分. 8.电压互感器是一种测量电路中电压的变压器.如图所示,电压互感器的原线圈匝数较多, 并联在电路中,副线圈匝数较少,两端接在电压表上.则( ) A.电压互感器是一种降压变压器 B.电压互感器能测量稳恒直流电路的电压 C.电压互感器原、副线圈电流的频率相同 D.电压互感器副线圈的电流小于原线圈的电流 9.2021 年,我国航天发射次数有望首次突破 40 次.在发射升空的初始阶段,一颗卫星(包 含外壳)在火箭的推动下由静止开始竖直向上匀加速上升,当卫星上升的高度为 h 时,卫星 的速度大小为 v.若卫星受到的阻力大小恒为0.1mg(m 为卫星的质量,g 为重力加速度大小), 不考虑该过程中重力加速度的变化,则下列说法正确的是( ) A.卫星的加速度大小为 2v h B.卫星从地面上升 h 高度所用的时间为 2h v C.卫星所受推力的大小为 2 2 mvmg h  D.卫星所受推力的平均功率为 311 20 4 mvmgv h  10.如图甲所示,abcd 是由导体做成的“U”形框架,其所在平面(bc 在水平面上)与水平 面的夹角为 ,质量为 m 的导体棒 PQ 与导轨 ab 、 cd 垂直接触良好(接触面粗糙),回路 PbcQ 的面积为 S.整个装置放在垂直于框架平面的磁场中,磁场的磁感应强度大小随时间的 变化关系如图乙所示,磁场的最大磁感应强度为 0B , PQ 始终静止.在 00 ~ t 时间内,下列 说法正确的是( ) A. PQ 中感应电流的方向由 P 到 Q B.回路中产生的感应电动势为 0 0 B S t C. PQ 所受安培力的方向垂直 PQ 沿框架平面向上 D. 0t  时刻. PQ 所受摩擦力一定沿框架向下 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 11~14 题为必考题,每道试题考 生都必须作答.第 15~16 题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题:共 42 分. 11.(7 分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量已知的相同钩码,探究弹簧弹力与形变 量的关系. (1)本实验还需要的实验器材有_________. (2)如图乙所示,根据实验数据绘图,横轴为弹簧的形变量 x,纵轴为钩码的质量 m.已知 重力加速度大小 29.8m / sg  ,则弹簧的劲度系数 k  __________ N / m (结果保留两位有 效数字). (3)从图乙可以看出,当弹簧下端未挂钩码时,弹簧也有一定的伸长量,其原因是__________. 12.(9 分)某物理兴趣小组欲利用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻.提供的实验器材 有: A.电源 E(电动势约为 6V ,内阻约为5 ); B.电压表○V (量程为 6V ,内阻约为 6k ) C.电流表 (量程为100mA ,内阻约为 2.5 ); D.电流表 (量程为1mA ,内阻约为 30 ); E.电阻箱 R(最大阻值为 999.9 ,最小改变值为0.1 ); F.开关 S,导线若干. (1)电流表应选用_________________选填 C 或 D. (2)主要实验步骤如下,请完成步骤Ⅱ中的填空: Ⅰ.断开开关 S,拆下电流表,将 N 与 P 用导线直接相连,闭合 S,调节电阻箱的阻值,使电 压表指针指向中间某一刻度,此时电阻箱的阻值为159.1 ; Ⅱ.断开 S,拆下 M 与 N 之间的导线,电流表接到 M、N 之间,闭合 S,调节电阻箱的阻值, 使 电 压 表 指 针 指 向 同 一 刻 度 , 此 时 电 阻 箱 的 阻 值 为 156.4 , 则 电 流 表 的 内 阻 AR  ________  ; Ⅲ.断开 S,拆下电流表,将 M 与 N 用导线直接相连,N 与 P 之间的导线拆下,将电流表接 回 N、P 之间; Ⅳ.闭合 S,调节电阻箱,记下电阻箱的阻值 R,电压表的示数 1U ,电流表的示数 1I ;再改 变电阻箱的阻值,获得多组数据. (3)张同学根据电压表的示数和对应电流表的示数作出的U I 图线如图乙所示,若图线在 纵轴上的截距为 a、图线斜率的绝对值为 1k ,则张同学测得电源的电动势为_______、内阻为 _______(电流表的内阻用 AR 表示). (4)李同学根据电阻箱的阻值和对应电压表的示数作出的 1 1 U R  图线如图丙所示,若图线在 纵轴上的截距为 b、图线的斜率为 2k ,则李同学测得电源的电动势为内阻为__________、内附 为_______(电流表的内阻用 AR 表示). 13.(10 分)如图所示,在 xOy 坐标平面的第Ⅱ象限内有方向沿 x 轴正方向的匀强电场,在第 Ⅰ象限内有方向垂直坐标平面向外的匀强磁场.一带正电粒子在坐标平面内从 x 轴上的 P 点 以大小为 0v 的速度垂直于 x 轴进入匀强电场,然后沿与 y 轴的正方向夹角 60  的方向进入 磁场,并恰好垂直于 x 轴进入第Ⅳ象限.已知 O、P 两点间的距离为 d,粒子的比荷为 k,粒 子所受重力不计,求: (1)粒子进入磁场时的速度大小 v; (2)匀强磁场的磁感应强度大小 B. 14.(16 分)如图所示,ABC 为竖直面内的固定轨道,AB 段光滑,与水平方向间的夹角为 , BC 段水平且粗糙,C 端固定一竖直挡板, BC 长为 d.现将一质量为 m 的滑块甲从轨道 AB 段上到 B 点的距离为 1 2 d 处由静止释放,在 B 处(B 处有一小段光滑圆弧)与完全相同的另 一静止的滑块乙发生碰撞,碰撞后成为一个整体,整体与挡板发生 n(n 为正整数)次弹性碰 撞后停在 BC 段上的 D 点(图中未标出),D 点到 C 点的距离为 x.重力加速度大小为 g,甲、 乙均视为质点.求: (1)甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小 0v ; (2)两滑块碰撞过程损失的机械能 E ; (3)滑块整体与轨道 BC 段间的动摩擦因数  . (二)选考题:共 12 分.请考生从给出的 15、16 两题中任选一题作答.如果多 做,则按所做的第一题计分. 15.【选修 3-3】(12 分) (1)(4 分)中午时车胎内气体(视为理想气体)的温度高于清晨时的温度,若不考虑车胎体 积的变化,则与清晨相比,中午时车胎内气体分子的平均动能_________,车胎内气体分子在 单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数___________.(均选填“增大”、“减小”或“不 变”) (2)(8 分)某训练中心利用储气罐给篮球充气.某容积为 0V 的储气罐内有压强为 08p 的空气, 要求储气罐给原先气体压强均为 02p 的篮球均充气至 04p .假定每个篮球的容积恒为 0 60 V ,不 计充气过程中的温度变化.若储气罐最多能给 n 个这种篮球充足气,求 n 的数值. 16.【选修 3-4】(12 分) (1)(4 分)广东有丰富的水产资源,渔业发达.一渔船用频率为 f、在水中波长为  的超声 波(一种机械波)来探测远处鱼群的方位,测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间 为 t,则该超声波的波速大小为________,鱼群与渔船之间的距离为_______(忽略船和鱼群 的运动). (2)(8 分)一透明砖的横截面如图所示,APB 是半径为 R 的 1 4 圆弧,P 点在圆弧上,ODEB 是长方形,AD 边足够长.一细束单色光平行 BE 方向从 P 点以入射角 60i   射入透明砖.透 明砖材料对该光的折射率 3n  .请通过计算判断该光经弧面 AB 折射后是否从 AD 面射出 透明砖. 湛江市 2021 年普通高考测试(一) 物理参考答案 1.B 【解析】本题考查原子核,目的是考查学生的理解能力.核反应过程中质量数守恒和 电荷数守恒,可得原子核 X 的质子数为 36、质量数为 89,故原子核 X 的中子数为89 36 53  , 选项 B 正确. 2.C 【解析】本题考查牛顿运动定律,目的是考查学生的推理能力.该过程中,乘客在竖 直向上方向的加速度大小 0 sina a  ,设踏板对乘客的支持力大小为 F,在竖直方向上,由 牛顿第二定律有 F mg ma  ,解得 F mg ma  ,由牛顿第三定律可得,乘客对踏板的压 力大小 0 sinN F mg ma    ,选项 C 正确. 3.C 【解析】本题考查动量定理,目的是考查学生的推理能力.在 0t t 时刻,飞机的速度 大小 0 0 0 0 0 0 1 1 1 3 2 2 2 4v a t a t a t     ,根据动量定理有 0I mv  ,解得 0 0 3 4I ma t ,选 项 C 正确. 4.A 【解析】本题考查安培力,目的是考查学生的推理能力.设每一根导体棒的电阻为 R、 长度为 L.则通过 ab 棒的电流 1 3 EI R  ,有 1F BI L ,通过 ad 棒的电流 2 EI R  , ad 棒受 到的安培力大小 22F BI L ,解得 2 3F F ,选项 C、D 均错误;通过 ad 棒的电流方向由 d 到 a,根据左手定则, ad 棒受到的安培力方向由 b 到 a,选项 A 正确、B 错误. 5.D 【解析】本题考查万有引力定律,目的是考查学生的推理能力.设相邻两次“上星冲 日”间隔的时间为 t,有 1 2 1t t T T   ,解得 21 2 1 TTt T T   ,选项 D 正确. 6.C 【解析】本题考查直线运动,目的是考查学生的推理能力.由题图可知.两车均做匀 加速直线运动,A 车的加速度大小 2 2 1 16 m / s 4m / s4a   ,从 0t  时刻起,时间 t 内的位移 大小 2 2 1 1 1 22x a t t  ;B 的加速度大小 2 2 2 16 8 m / s 2m / s4a   ,从 0t  时刻起,时间 t 内的位移大小 2 2 2 0 2 1 82x v t a t t t    ,t 时刻两车间的距离 2 1 20 8 12x x x x t t      , 若两车相遇,则有 0x  ,解得 2st  或 6st  ,说明两车相遇两次,选项 C 正确. 7.B 【解析】本题考查静电场,目的是考查学生的分析综合能力.电场线的分布如图所示, 由于沿电场线方向电势逐渐降低,a 点的电势低于 b 点的电势,选项 A 错误;由于等势线与电 场线垂直,画出过 b 点的等势线,可知 b、d 两点与 b 点的电势相等,而电场线的疏密表示电 场强度的大小,可得 a 点的电场强度大于 b 点的电场强度,选项 B 正确:带负电的试探电荷 从 a 点移到 1b 点的过程中电场力做正功,电势能减小,即带负电的试探电荷在 a 点的电势能 大于在 b 点的电势能,选项 C 错误;带正电的试探电荷从 c 点移到 1b 点的过程中电玚力做正 功.电势能减小,即带正电的试探电荷在 c 点的电势能大于在 d 点的电势能,选项 D 错误. 8.AC 【解析】本题考查交变电流,目的是考查学生的推理能力.也压互感器原线圈匝数较 多,是一种降压变压器选项 A 正确;电压互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象,不能 测量稳恒直流电压.选项 B 错误;电压互感器不能改变电流的频率,其原、副线圈电流的频 率相同,选项 C 正确;因为电压互感器原线圈匝数较多,所以副线圈的电流大于原线圈的电 流,选项 D 错误. 9.BD 【解析】本题考查功率,目的是考查学生的推理能力.设火箭的加速度大小为 a,有 2 2v ah ,解得 2 2 va h  ,选项 A 错误;设卫星从地面上升 h 高度所用的时间为 t,有 2 vh t  , 解得 2ht v  ,选项 B 正确;设卫星所受推力的大小为 F,有 0.1F mg mg ma   ,解得 211 10 2 mvF mg h   ,选项 C 错误;该推力的平均功率 311 2 20 4 v mvP Fv F mgv h      ,选 项 D 正确. 10.BC 【解析】本题考查电磁感应,目的是考查学生的分析综合能力.由楞次定律可以判 断,导体棒 PQ 中感应电流的方向由 Q 到 P,选项 A 错误;回路中产生的感应电动势 0 0B SF t t   ,选项 B 正确;出安培定则可以判断,导体棒 PQ 所受安培力的方向垂直 PQ 沿框架平面向上,选项 C 正确; 0t  时刻,导体棒所受安培力大小未知.无法根据物体的平 衡条件确定导体棒 PQ 所受摩擦力的方向,选项 D 错误. 11.(1)刻度尺(2 分) (2)9.8(3 分) (3)弹簧自重的影响(其他说法只要合理.均可给分)(2 分) 【解析】本题考查胡克定律,目的是考查学生的实验能力. (1)实验需要测量弹簧的长度、形变量,故还需要的实验器材有刻度尺. (2 )题图乙中的图线为直线,说明弹簧的弹力大小与惮簧的伸长量成正比,可得 2 2 6.0 10 9.8 N / m 9.8N / m(7.0 1.0) 10 Fk x          . (3)由于弹簧自重的影响,当弹簧下端未挂钩码时,弹簧也会有一定的伸长量. 12.(1)C.(1 分) (2)2.7(2 分) (3)a(1 分) 1 Ak R (2 分) (4) 1 b (1 分) A 2k Rb  (2 分) 【解析】本题考查闭合电路的欧姆定律,目的是考查学生的实验能力. ( 1 ) 若 电 流 表 选 用 量 程 为 1mA 的 . 则 通 过 的 最 小 电 流 约 为 6 A 6mA(1000 5 30)   ,超过了 的量程. (2)由于电压表指针指向同一刻度,故有 A 156.4 159.1R     ,解得 A 2.7R   . (3)根据闭合电路的欧姆定律有  AE U I R r   ,变形得  AU R r I E    ,结合题 图乙解得 E a 、 1 Ar k R  . (4)根据闭合电路的欧姆定律有  A UE U R rR     ,变形得 1 1 1AR r U E R E    ,结合 题图丙解得 1E b  、 2 A kr Rb   . 13.【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动,目的是考查学生的推理能力. (1)粒子的运动轨迹如图所示,由几何关系有 0cos v v   (2 分) 解得 02v v . (1 分) (2)设粒子进入磁场时的位置到原点 O 的距离为 s,粒子在电场中运动的时间为 t,有 0s v t (1 分) 0 tan 2 vd t  (2 分) 由几何关系可得,粒子在磁场中做圆周运动的半径 sin sr  (1 分) 又 2wqvB m r  (2 分) 解得 03 2 vB kd  . (1 分) 14.【解析】本题考查动量与能量,目的是考查学生的分析综合能力. (1)对甲从释放到滑至 B 点的过程,根据动能定理有 2 0 1 1sin 2 2mg d mv   (2 分) 解得 0 sinv gd  . (1 分) (2)对甲、乙碰撞的过程,根据动量守恒定律有 0 2mv mv (2 分) 解得 1 sin2v gd  (1 分) 根据能量守恒定律有 2 2 0 1 1 22 2E mv mv   (1 分) 解得 1 sin4F mgd   (1 分) (3)若整体与挡板第 n 次碰撞后,沿 BC 段向左运动一段距离后停在 D 点,则整体在 BC 段 上通过的路程  1 2 1 d xns   (1 分) 根据功能关系有 2 1 12 22mgs mv    (2 分) 解得 sin 8[(2 1) ] d n d x     (1 分) 若整体与挡板第 n 次碰撞后,向左冲上 AB 段后再下滑.最后停在 D 点,则整体在 BC 段上 通过的路程 2 (2 1)s n d x   (1 分) 根据功能关系有 2 2 12 22mgs mv    (2 分) 解得 sin 8[(2 1) ] d n d x     . (1 分) 15.【选修 3-3】 (1)增大(2 分) 增大(2 分) 【解析】本题考查分子动理论,目的是考查学生的理解能力.当车胎内气体的温度升高时, 车胎内气体分子的平均动能增大;在分子数和体积不变的情况下,由于气体分了的平均速率 变大,气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数增大. (2)【解析】本题考查气体实验定律,目的是考查学生的推理能力. 设充气前每个篮球中的气体等温压缩至 04p 时的体积为 1V ,有 0 0 0 12 460 Vp p V  (2 分) 篮球内气休体积的减少量 0 160 VV V   (2 分) 储气罐给篮球充气时做等温变化,有  0 00 08 4p V p V n V   (2 分) 解得 120n  . (2 分) 16.【选修 3-4】 (1) f (2 分) 1 2 ft (2 分) 【解析】本题考查机械波,目的是考查学生的理解能力.该超声波的传播速度大小 v f , 鱼群与渔船之间的距离 1 2 2 tx v ft   . (2)【解析】本题考查光的折射与全反射,目的是考查学生的推理能力 光路图如图所示,根据折射定律,有 sin sin in r  (2 分) 解得 30r   设该光在透明砖中发生全反射的临界角为 C,有 1sinC n  (1 分) 解得 3sin 3C  (1 分) 出几何关系有 60POA i    (1 分) 该光到达 AD 面上的 M 点时的入射角 60   (1 分) 由于 3 3sin 2 3    ,故 C  (1 分) 该光到达 AD 面上时会发生全反射,不能从 AD 面射出透明砖. (1 分)

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