2020－2021 学年下学期全国百强名校
“领军考试”高三理科综合 物理部分
2021.03
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在本试题相应的位置。
2.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 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，将答案用 0.5mm 黑色笔迹
签字笔写在答题卡上。
4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。
二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～18
题只有一项符合题目要求，第 19～21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不
全的得 3 分，有选错的得 0 分。
14.下面说法正确的是
A.光电效应实验表明光既有波动性又有粒子性
B.氢原子光谱的波长只能取分立值，不能取连续值
C.原子核的半衰期受温度影响，温度越高原子核衰变越快，半衰期越短
D.在α粒子散射实验中，电子对α粒子的运动影响不计的原因是α粒子几乎碰撞不到电子
15.一个匝数为 N=100 匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁
通量随时间变化的图像如图所示，则下列说法中正确的是
A.t＝0 时刻，线圈位于与中性面垂直的位置 B.t＝0.01s 时刻，线圈磁通量的变化率最大
C.t＝0.02s 时刻，线圈瞬时电流达到最大 D.感应电动势的峰值为 2000π(V)
16.如图所示，水平桌面上有一圆形闭合线圈，右侧是匀强磁场区域，磁感应强度的方向与桌
面垂直，线圈在外力作用下以恒定的速度进入匀强磁场，从线圈刚开始进入磁场到完全进入
磁场的过程中，线圈中的感应电动势平均值与感应电动势最大值之比为
A. 1
2
B. 1
4
C.
2
D.
4
17.2020 年 7 月 31 日上午 10 时 30 分，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大
会堂举行，中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，它由 50 多颗不同轨
道半径卫星构成。有两颗北斗卫星 A 和 B，其中 A 的轨道半径大于 B 的轨道半径，则下面说
法正确的是
A.卫星 A 的环绕周期大于卫星 B 的环绕周期
B.卫星 A 的环绕速度大于卫星 B 的环绕速度
C.卫星 A 的向心加速度大于卫星 B 的向心加速度
D.卫星 A 的机械能大于卫星 B 的机械能
18.有一等边三角形 abc，d 是 ac 延长线上的一点，c 是 bd 的中点，三条通电长直导线垂直穿
过纸面，分别位于等边三角形的三个顶点，三条导线电流大小相等，电流方向如图。此时位
于 c 处的导线受到的安培力为 F。若把位于 a 处的导线移到 d 点处，位于 c 的导线受到的安培
力为 F，则 F'
F
的值为
A.1 B.2 C. 3 D. 3
19.固定在水平地面上的斜面高为 0.30m、斜面长度为 0.5m，要用水平推力 F 把一静止在斜面
底端的物块从斜面底端推到顶端，物块可视为质点，摩擦阻力忽略不计，重力加速度 g 取
10m/s2，若 F 与重物的重力大小相等，则下面的判断正确的是
A.物块的加速度大小为 2m/s2
B.物块对斜面的正压力大小等于其重力大小
C.物块从底端运动到顶端所需要的时间为 2
2 s
D.物块运动到斜面中点时的速度大小为 5 m/s
20.如图所示，底角为 30°的等腰三角形 abc，底边长度为 L，在三角形 abc 所在平面存在垂直
其平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，带电粒子以初速度 v0 从 a 点沿着直线 ab 方向射
入磁场，经磁场偏转后刚好经过 c 点不计带电粒子的重力，则
A.带电粒子的运动半径为 3
2 L B.带电粒子的比荷为 0v
BL
C.带电粒子的运动周期为
0
2 L
v
D.带电粒子从 a 运动到 c 的时间为
0
2
3
L
v
21.水平面右端固定一个半径为 3.2m 的四分之一圆弧形滑槽，滑槽内壁光滑，一个可看成质点
的滑块 A 从滑槽最高点无初速滑下，滑到粗糙的水平面上减速运动的位移为 3.75m 时与水平
面上静止的滑块 B 发生弹性正碰，已知小 B 两滑块质量相等，与水平面动摩擦因数均为 0.2，
取 g=10m/s2，则
A.滑块 A 运动的最大速度为 8m/s B.碰前滑块 A 速度大小为 7m/s
C.碰后滑块 A 速度大小为 8m/s D.碰后滑块 B 运动时间为 4s
三、非选择题：共 174 分。第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33～38 题
为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题(共 129 分)
22.(6 分)
“探究小车的速度随时间变化规律”实验装置如图所示，打点计时器接在 50Hz 的低压交
流电源上。实验得到的多条纸带中，有一条纸带的测量数据如下：纸带上的各点之间还有 4
个计时点未画出，B、C、D、E 与 A 的距离分别为 1.2cm、3.6cm、7.2cm、12.0cm。
(1)根据纸带数据，可求得打下 C 点时小车的瞬时速度 vC= m/s
(2)根据纸带数据，求出小车运动的加速度 a= m/s2。(结果均保留 1 位小数)
(3)本实验中，如果电源的实际频率不足 50Hz，则瞬时速度的测量值 (填“偏大”或
“偏小”)加速度的测量值 (填“偏大”或“偏小”)
23.(9 分)
在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，实验器材有：额定电压为 3.8V、额定电流为 0.32A
的小灯泡、电压表 (4V，4kΩ)、电流表 (0.5A，0.5Ω)、滑动变阻器 R(0～10.0Ω)、电阻箱
R0、电源 E(电动势 4.0V，内阻 1.0Ω)；开关 S；导线若干。
(1)实验测得的小灯泡伏安特性曲线如图所示，随着小灯泡的电阻丝温度的升高，小灯泡灯丝
材料的电阻率逐渐 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(2)根据小灯泡的伏安特性曲线图，可以推断滑动变阻器用的是 接法(填“限流式”
或“分压式”)。
(3)请在虚线框中画出本实验的电路图
(4)把电阻箱 R0 和小灯泡组成串联电路，如图所示，当把 R0 的阻值调到 9Ω时，这只小灯泡消
耗的电功率为 W(保留两位有效数字)
24.(12 分)
平直的公路上有匀速同向行驶的甲、乙两车，其中甲车在后，乙车在前。某时刻两车相
距 35m 时，行驶在前面的乙车在某时刻突然刹车减速，以此时刻为计时起点，甲乙两车的运
动的 v－t 图像如图所示，求：
(1)甲、乙两车的最大距离；
(2)若甲车不采取刹车措施，经过多长时间可能发生追尾事故。
25.(20 分)
如图所示，有两个可当作质点的相同带电小球 A、B，放在光滑的绝缘水平面上，弹簧的
一端固定在竖直墙壁上，另一端和小球 A 相连，弹簧和小球之间绝缘，整个装置处于水平向
左匀强电场中，由于电场力的作用，静止时弹簧的压缩量为 L0。现对小球 B 施加一水平向右
的外力 F，F 的大小是变化的，能够保证 B 向右运动过程中加速度恒定不变。从静止开始，经
过一段时间 A、B 脱离接触，再过相等时间，B 与出发点相距 L0，已知 A、B 的质量均为 m，
所受的电场力均为其重力的一半，重力加速度为 g，忽略电荷之间的库仑力。求：
(1)A、B 两球刚脱离接触时弹簧的压缩量；
(2)拉力 F 的最大值是最小值的几倍。
(二)选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。
如果多做，则每科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修 3－3](15 分)
(1)(5 分)一定质量的理想气体从初状态 I 变到末状态 II 的过程中，温度升高，压强增大，变化
过程中 p－T 图像如图所示，由图像可知，初状态 I 的体积 (填“小于”、“等于”
或“大于”)末状态 II 的体积；初状态 I 的内能 (填“小于”、“等于”或“大于”)
末状态 II 的内能；初状态 I 变到末状态 II 气体 (填“吸收”或“放出”)热量。
(2)(10 分)如图所示，轻活塞将温度为 27℃，压强为 1 个标准大气压的一定质量的理想气体封
闭在气缸内，此时被封闭的缸内气体的体积为 2.5L。用外力向下推动活塞快速压缩气体，当
气体体积变为 2.0L 时，缸内压强增大到 1.5 个标准大气压。
(i)压强为 1.5 个标准大气压情况下的气体温度为多少 K；
(ii)保持温度不变，再改变活塞的位置，当压强变为 0.5 个标准大气压时，气体的体积是多少。
34.[物理——选修 3－4](15 分)
(1)(5 分)有一块三角形棱镜 ABC，其中∠A＝60°、CB=30°、∠C＝90°，一束单色光沿着与 BC
平行的方向射到三棱镜的 AB 面上，光线发生折射后进入棱镜，若玻璃对光的折射率为 3 ，
下面判断正确的是 。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对
3 个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)
A.光线在 AB 面折射角为 30° B.光线能从 BC 面透出
C.光线能从 AC 面透出 D.照到 AC 面上的光线与 AB 面平行
E.照到 AC 面上的光线与最初照到 AB 面上的光线垂直
(2)(10 分)有一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，波源位于原点 O，A、B 分别是 x 轴上坐标为 5m
和 9m 的两个点。在 t=0 时刻波刚好传到 A 点，此时波形图如图所示，在 t1=1.5s 时刻 A 质点
刚好第 4 次出现波峰，求：
(i)这列波的周期和传播速度大小；
(ii)从 t=0 时刻开始计时，B 点第 4 次出现波谷的时刻。
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