山东省潍坊市2021届高三物理3月一模考试试题（Word版附答案）

试卷类型：A 潍坊市高考模拟考试 物 理 2021.3 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，考试时间 90 分钟，满分 100 分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、座号等填写在答题卡指定位置。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，请按照题号在答题卡上各题目的 答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 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 一项是符合题目要求的。 1.如图甲所示为双缝干涉的实验装置，光源发出的光经滤光片，然后通过单缝和双缝，在光屏 上出现明暗相间的条纹如图乙所示，屏上 P、P1、P2 处依次排列着明条纹，Q1、Q2 处出现暗 条纹，P 到 S1、S2 的距离相等。若遮光筒内装满水，其它条件不变，则光屏上 甲 乙 A.不再出现明暗相间的条纹 B. P 处可能出现暗条纹 C. P1 处页定为明条纹 D.明暗相间的条纹间距变小 2.如图，是某同学利用气缸设计的汽车加速度传感器示意图，将气缸水平固定在汽车上且开口 向后，内壁光滑，用活塞封闭一定质量气体，通过活塞的移动判断汽车加速和减速的情况。 若气缸和活塞均绝热，汽车由匀速变为加速前进，气缸内气体 A.单位体积内的分子数变多 B.分子的平均动能变大 C.单位时间分子撞击活塞的次数减小 D.内能变大 3.一群处于 4n  能级的氢原子，向低能级跃迁发出多种光，用这束光照射图甲电路的阴极 K。 阴极 K 为金属钙，其逸出功为 3. 20eV。氢原子能级如图乙所示，则下列说法正确的是 甲 乙 A.该光束中能使 K 发生光电效应的光有 4 种 B.光电子的最大初动能为 9.55eV C.光电子到达 A 时动能的最大差值为 2.55eV D.向右滑动触头 P，电流表示数一定变大 4.如图所示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环型铁芯上，a、b 为线圈的始端和末端。P1 为 线圈的滑动触头，调节 P1 可以改变 b、c 间线圈的匝数。a、b 两端接电压稳定的交流电源； 指示灯 L 与一小段线圈并联；b、c 间接入滑动变阻器 R，调节 P2 可以改变 R 接入电路的阻值。 开关 S 处于闭合状态，电压表为理想交流电表，下列说法正确的是 A.仅向下滑动 P2，a、b 端输入功率变小 B.仅顺时针滑动 P1，a、b 端输入功率变小 C.仅顺时针滑动 P1，电压表示数变大 D.若断开开关 S，指示灯 L 将熄灭 5.一列简谐波在 0t  时刻的全部波形如图所示，质点 A、P、B、C 对应 x 坐标分别为 1m、1.5m、 3m、4m。从此时开始，质点 C 首次到达波峰的时间比质点 P 首次到达波峰早了 0. 5s。下列说 法正确的是 A.波源的起振方向沿 y 轴向下 B.波沿 x 轴正方向传播 C.波源振动的频率为 2. 5Hz D.之后的 0. 4s 内质点 P 运动的路程为 10cm 6. 2021 年 2 月 15 日 17 时，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施捕获轨道远 火点平面机动，3000N 发动机点火工作，将轨道调整为经过火星两极的环火轨道。已知火星半 径为 R，火星表面的重力加速度为 g0，火星日（火星上一“昼夜”的时间）为 T0。假若环火 轨道为圆形，轨道半径为 r，则天问一号探测器在此轨道上运行的 A.加速度大小为 2 2 0 4 r T  B.加速度大小为 R gr C.周期大小为 0 2 r r R g  D.周期大小为 0 2 r g  7.如图所示，某楼项为玻璃材料的正四面体。一擦子由智能擦玻璃机器人牵引，在外侧面由 A 点匀速运动到 BO 的中点 D。已知擦子与玻璃间的动摩擦因数为 2 2 ，则运动过程中擦子受的 牵引力与其重力的比值为 A. 7 6 B. 13 18 C. 1 3 D. 2 6 8.质量为 m 的物块从某一高度以动能 E 水平抛出，落地时动能为 3E。不计空气阻力，重力加 速度为 g。则物块 A.抛出点的高度为 3 E mg B.落地点到抛出点的水平距离 2E mg C.落地时重力的功率为 6g mE D.整个下落过程中动量变化量的大小为 2 mE 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。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9.如图所示，直角坐标系 xOy 平面内，O（0，0）、P（a，0）两点各放置一点电荷，Q（0，a） 点电场强度沿 x 轴正方向，下列判断正确的是 A. P 点电荷带正电 B. P 点电荷量大于 O 点电荷量 C.从 P 点沿 x 轴正方向电势越来越低 D.从 O 点沿 x 轴负方向电势先降低再升高 10，如图所示，一竖直放置的气缸被轻活塞 AB 和固定隔板 CD 分成两个气室，CD 上安装一 单向阀门，单向阀门只能向下开启；气室 1 内气体压强为 2p0，气室 2 内气体压强为 p0，气柱 长均为 L，活塞面积为 S，活塞与气缸间无摩擦，气缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢放质 量为 m 的细砂，重力加速度为 g，下列说法正确的是 A.若 0p Sm g  ，活塞下移 2 L B.若 0 2 p Sm g  ，活塞下移 2 3 L C.若 0p Sm g  ，气室 1 内气体压强为 3p0 D.若 03p Sm g  ，气室 1 内气体压强为 3p0 11.如图甲所示，闭合金属环固定在水平桌面上，MN 为其直径。MN 右侧分布着垂直桌面向上 的有界磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知金属环电阻为 1.0Ω，直径 MN 长 20cm，则 3st  时 甲 乙 A. N 点电势高于 M 点电势 B. M、N 两点间电压为 45 10 V  C.环所受安培力大小为 55 10 N  D.环所受安培力大小为 2 55 10 N  12.如图所示，楔形木块固定在水平面上，左侧斜面光滑，右侧斜面粗糙，两侧与水平面的夹 角均为 30 ，顶部安装一轻滑轮。质量分别为 m、m 和 2m 的滑块 a、b 和 c 分别通过轻绳和 轻弹簧跨过定滑轮连接，滑块均静止在斜面上，弹簧的劲度系数为 k。剪断连接滑块 a、b 的 轻绳前后，滑块 c 始终静止在斜面上，重力加速度为 g。下列判断正确的是 A.轻绳剪断前，楔形木块与水平面间有摩擦力 B.轻绳剪断瞬间，a 和 b 的加速度大小均为 2 g C.轻绳剪断后，b 的重力势能最大增量为 2 2 2 m g k D.滑块 c 与楔形木块间的动摩擦因数可能为 1 2 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.（6 分）已知弹簧振子做简谐运动的周期公式为 2 mT k  （m 为振子的质量，k 为弹簧 的劲度系数）。一探究小组用若干 50g 的钩码和一块秒表来验证 T 与 m 的关系，操作步骤如下： ①将弹簧上端固定在铁架台上，在弹簧下端挂上一个钩码，静止后记录弹簧下端指针在铁架 台竖直杆的指示位置，即平衡位置； ②将钩码向下拉离平衡位置后放手，钩码上下往复运动，用秒表记录振子做 30 次全振动所用 的时间； ③在弹簧下端依次挂上 2、3、4、5 个钩码，重复以上步骤； ④建立 T2-m 坐标系，将所记录数据处理后描点画出图像。 请回答以下问题： 甲 乙 （1）当振子质量为 150g 时，完成全振动 30 次所用时间如图甲所示，则该读数为 s； （2）将记录数据处理后在 T2-m 图像中描点如图乙所示，请将（1）中所测数据处理后也在坐 标系中描点，并做出图像。 （3）由图像可得，弹簧的劲度系数 k= N/m（保留两位有效数字）。 14.（8 分）某同学为测量电阻 Rx 的阻值，进行了如下实验。 （1）用多用电表欧姆挡粗测 Rx 的阻值。 选择“×10”挡，正确操作后表盘指针指示如图甲所示，则示数为 Ω。 甲 乙 （2）为精确的测量 Rx 的阻值，该同学设计了如图乙所示的电路，现有器材如下： A.两节干电池、开关和若干导线 B.电压表（0~3V，内阻约 6 kΩ） C.电流表（0 ~50mA，内阻约 2Ω） D.电流表（0~200mA，内阻约 0.1Ω ） E.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流为 0. 5A） ①电流表应选 ；（填器材对应的字母） ②请将图乙中连线补充完整； ③将电路正确连接。为保护电路，闭合开关前，滑片 P 应调至 （选填“左端”或“右 端”）；闭合开关后，调节滑片 P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是导线 断路（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 15.（9 分）荡秋千是中国清明节习俗，所以清明节也称“秋千节”。民间传说秋千荡得越高， 生活过得越美好。如图所示，甲同学坐在与竖直绳连接的水平踏板上，此时，可认为人相对 踏板不动且重心在踏板上。乙同学将他拉离至绳与竖直方向成 37 角的 A 处后放手，甲同学 无初速自由摆下，已知甲同学质量为 40kg，秋千绳长 4m，不计绳和踏板的质量，忽略空气阻 力，（g 取 10m/s2，sin 37 0.6  ， cos37 0.8  ）。 （1）求摆到最低点时，甲同学对踏板压力的大小； （2）若踏板每次摆回到右侧最高点时，乙同学都会推一下甲同学，推动 4 次后，摆绳与竖直 方向的夹角最大值 53 ，求平均每次推动甲同学过程中乙同学所做的功。 16.（9 分）一大型游乐场建有一个半球型游泳池，游泳池半径为 R，游泳池内注满水。一潜泳 者可在水面下方游动，其头罩上带有一单色光源，游泳池水面上的最大发光面积为游泳池面 积的 1 2 ，求： （1）池内水的折射率； （2）射出水面的光在水中传播的最长时间。 17.（12 分）如图所示，在直角坐标系 0 x L„ „ 区域内有沿 y 轴正方向的匀强电场；2 3L x L„ „ 区域内，x 轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场、x 轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应 强度大小相同。质量为 m、电荷量为 e 的电子，从 y 轴上的 A 点以某一速度沿 x 轴正方向射入 电场，飞出电场后从 M（2L，0）点进磁场区域，进入磁场时速度大小为 v、方向与 x 轴夹角 30   。电子在磁场中运动一段时间后从 N（3L，0）飞出。求： （1）匀强电场场强 E 的大小； （2）磁感应强度 B 的可能值； （3）电子从 A 到 N 经历的时间。 18.（16 分）如图所示，将“ ”的型工件放在水平地面上。静置于工件上的小滑块与挡板 相距 2.4mL  ，已知滑块的质量 3kgm  ，与工件间的动摩擦因数 1 0.20  ；工件的质量 5kgM  ，与地面间的动摩擦因数 2 0.50  。现在工件左端施加 52NF  的水平推力，作 用时间 0 10st  后撤掉，之后滑块与档板发生弹性碰撞，取 210m / sg  。求： （1）撤掉 F 时工件的速度大小； （2）撤掉推力后，滑块经多长时间与档板相碰； （3）碰撞后工件与档板间的最大距离（结果保留两位有效数字）。 高三物理参考答案及评分标准 2021.3 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选 项是最符合题目要求的。 1. D 2. C 3. B 4. B 5. D 6. C 7. A 8. D 二、选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题给出的四个选项中，有的只有一 个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9. BD 10. AD 11. AC 12. BC 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.（6 分） （1）10.32 2 （2）如图 （3）50 3 （每空 2 分） 14. （8 分）10 （1）60（1 分） （2）①C（2 分） ②如图所示（2 分） ③左端（1 分）、c（2 分） 15.（9 分） 解：（1）从 A 到 O，由机械能守恒定律得 2 0 11 cos37( 2)mgL mv  由牛顿第二定律 2 0 N vF mg m l   由牛顿第三定律得对踏板的压力为 ' 560NNF  （1 分） （2）每次推动做功为 W 4 cos37( )cos53W mgl   得 80JW  16.（9 分） 解：（1）设液体折射率为 n，当光源 S 位于 O 点正下方的池底时发光面积最大，发光半径为 r， 2 2 2 Rr   此时光恰好发生全反射 1sinC n  根据几何关系 2 2 sin rC R r   解得： 3n  （2）发光点在 O 点正下方池底处以临界角射出时光路最长 2 2s R r vt   cn v  解得 3 2 2 Rt c  17.（12 分） 解：（1）电子在电场中做类平抛运动，设初速度为 v0，电场中运动时间为 t1 沿 x 轴方向： 0 cosv v  ， 0 1L v t 沿 y 轴方向： sinyv v  ， 1yv at 根据牛顿第二定律： eE ma 联立解得： 23 4 mvE eL  （2）设电子在磁场中运动半径为 R，从 M 点进磁场，从 N 点出磁场，由几何关系可得： ( 1,2,3, ) LR nn    根据牛顿第二定律： 2vevB m R  解得： ( 1,2,3, )nmvB neL    （3）电子在 2L x L„ „ 区域内运动时间： 2 1 cos30 lt t v    设电子在磁场中运动时间为 t3 磁场中电子运动轨迹长度 3s n r  （1 分） 3 st v  电子从 A 到 N 经历的时间 1 2 3 (4 3 ) 3 Lt t t t v     18.解：（1）滑块与工件一起运动的最大加速度 1 1m mga gm    设滑块与工件一起运动的水平推力的最大值为 Fm，根据牛顿第二定律有 2 ( ) ( )m mF m M g m M a    代人数据得 56N 52NmF   ，故在水平推力 F 下，滑块与工件一起运动 由 2 ( ) ( )F m M g m M a    滑块与工件一起运动的加速度 21.5m / sa  撤掉 F 时工件和滑块的速度 0 15m / sv at  （2）撤掉 F 后滑块减速的加速度大小为 a1，工件减速的加速度大小为 a2 对滑块有 1 1mg ma  对工件有 2 1 2( )m M g mg Ma    代人数据得 2 1 2m / sa  2 2 6.8m / sa  设经过时间 t 滑块与工件挡板相碰，滑块与挡板的位移分别为 x1 和 x2，有 2 1 1 1 2x vt a t  2 2 2 1 2x vt a t  1 2x x L  解得 1st  （3）此时滑块与挡板的速度大小分别为 v1 和 v2 1 1 13m / sv v a t   2 2 8.2m / sv v a t   碰撞过程满足 2 21 1 ' 'mv Mv mv Mv   2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 1 ' 1 '2 2 2 2mv Mv mv Mv   碰后滑块与工件相对滑动至共速 'v 3 2 1( )Ma M m g mg    1 1 2 3' ' ' ' 'v v a t v a t    两者相对位移 2 1' ' ' '' '2 2 v v v vx t t    代人数据解得 1.0mx 