全国卷Ⅲ衡水金卷2021年高三先享题信息卷（三）物理（含答案）

（全国卷Ⅲ，衡水金卷）2021年高三先享题信息卷（三）

物理

本试题卷共16页，38题(含选考题)。全卷满分300分。考试用时150分钟。

注意事项：

1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑，答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

第I卷

二、选择题：本题共8小题，每小题6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.铅球运动的成绩与人的力量、推出铅球时的速度大小和角度都有关系，假设一运动员用同一铅球在训练，每次推出铅球时的高度相同，速度大小相同，角度不同，不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是

A.铅球在空中运动的时间相同     B.铅球落地时的速度相同

C.铅球落地时的动能相同         D.铅球落地时的动量相同

15.如图所示的电路中，闭合开关S后两个小灯泡均正常发光，电路中的电流表、电压表均为理想电表。如果滑动变阻器R1的滑动触头缓慢向左滑动，下列说法正确的是

A.电压表的示数增大    B.电流表的示数减小    C.小灯泡L2变亮    D.小灯泡L1变亮

16.2020年国庆节期间，奇瑞推出新车型——瑞虎8 PLUS，巨大的虎啸式中网格栅显得很大气，两侧的大灯也变得更加犀利，深受年轻一族的青睐。如果试车员驾驶瑞虎8 PLUS汽车在平直公路上由静止启动，所受的阻力不变，从某时刻开始计时，取此时速度的方向为正方向，汽车的a－t图象如图所示，下列说法正确的是

A.0～4s内汽车的位移为4m

B.0～4s内汽车做匀速运动，4～10s内汽车做匀加速运动

C.0～4s内汽车的功率不变，4～10s内汽车的功率增大

D.0～4s内汽车的速度增加了4m/s

17.由航天科技集团研制的“天问一号”火星探测器成功实施了地火转移轨道首次中途修正。若“天问一号”的着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图如图所示，轨道上的P、S、Q三点与火星球心在同一直线上，P、Q两点分别为椭圆轨道III的远火星点和近火星点，距火星球心的距离分别为H、h，已知轨道II为圆轨道，PQ=2QS，下列说法正确的是

A.着陆器在轨道III上经过P点时的速度vP与经过Q点时的速度vQ之比出

B.着陆器在轨道II上经过P点时需要点火加速才能进入轨道III

C.着陆器在轨道II上经过S点时的加速度大小等于在轨道III上经过P点时的加速度大小

D.着陆器在轨道II上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道III上由P点运动到Q点的时间的2倍

18.蔚来汽车以“终身免费换电，终身免费质保”为服务宗旨，吸引了很多用户，是近年来深受青年用户青睐的品牌。如果一辆蔚来ES8汽车在水平路面上由静止启动，先做匀加速直线运动，t=3s时达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其v－t图象如图所示。已知蔚来ES8汽车包含司机的质量为m=2.5×103kg，汽车受到地面的阻力恒为车重的，重力加速度g=10m/s2，结合图象可知

A.蔚来ES8在前3s内的牵引力为15×103N     B.蔚来ES8的额定功率为405kW

C.蔚来ES8的最大速度为40m/s               D.蔚来ES8需要9s即可达到最大速度

19.在某电场中有一条电场线为直线。如果以该直线为x轴建立直线坐标系，该直线上一定范围内各点的电势与位置坐标的关系如图所示，P、Q为该直线上的两点，下列说法正确的是

A.P点处的场强大于Q点处的场强              B.P、Q两点连线附近为匀强电场

C.α粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能    D.电子由P点运动到Q点电场力做正功

20.如图所示为远距离输电的线路示意图，下列说法正确的是

A.变压器也有能量损失，主要为铁损和铜损，分别是指线圈与铁芯上的能量损耗

B.用户消耗的功率越大，升压变压器原线圈输入的功率越大

C.用户消耗的功率越大，导线上的电压降△U越大，导线上损失的功率P损也越大

D.如果发电站的输出电压与用户的电压相等，则

21.静止在匀强磁场中的一个原子核发生衰变，衰变产物的径迹如图所示。经检测可知其中一条径迹为α粒子的径迹，测量可知两个相切圆的半径之比r1：r2=1：44，下列说法正确的是

A.磁场的方向垂直纸面向里                       B.圆轨道2是α粒子的径迹

C.衰变完成瞬间α粒子与新生核的运动方向相同     D.原子核衰变前含有的质子数为90

第II卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。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)

某实验小组采用如图甲所示的实验装置探究力与加速度的关系。实验时滑块在细线拉力的作用下沿轨道运动，滑块受到的拉力由力传感器读出，位移传感器发射部分固定在滑块上随滑块运动，位移传感器接收部分固定在轨道上，能读出滑块的位移随时间的变化规律。

(1)实验中         (填“需要”或“不需要”)重物的质量m与滑块的质量M满足M>>m。

(2)如果滑块的位移与时间的关系式为x=0.6t2，则滑块的加速度a=         m/s2。

(3)用正确的实验方法测得实验数据，作出a－F图线如图乙所示。由图中的a－F图线可知滑块受到的摩擦力大小为         N。

23.(9分)

一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损。某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：

A.电压表V(量程为3V)

B.电阻箱R0(0～9999.9Ω)

C.滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω，额定电流为1A)

D.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω，额定电流为1A)

E.电源(电动势约为9V，内阻约为1Ω)

F.开关一个、导线若干

(1)如果采用如图所示的实验电路，选用的滑动变阻器为         (填“R1”或“R2”)。

(2)连接好实验电路，在闭合开关S前将滑动变阻器的滑片调到         (填“a”或“b”)端，电阻箱的阻值调至最大。闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值R'。

(3)保持电流表的指针满偏，调节滑动变阻器、电阻箱的阻值，记录多组实验数据，绘出的U－R'图象是一条直线。若直线的斜率为k，在U坐标轴上的截距为b，则该电流表的量程为         ，内阻为         。(用k、b表示)

24.(12分)

如图所示，光滑水平面上沿直线依次放置着n个大小相同的弹性小球，第2、3、4…个小球均保持静止，第1个小球以初速度v0向右射出，各个小球发生的碰撞均为弹性碰撞。已知第1、2、3、4…个小球的质量依次为m、2m、3m、4m…，求：

(1)第1个小球与第2个小球碰撞后第2个小球的速度；

(2)第几个小球第一次碰撞后获得的向右的速度小于？

25.(20分)

如图所示，在竖直向上的匀强电场中有一个边长为l的正三角形区域ACD，其CD边水平，该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。一带正电的小球从A点正上方的P点以速率v竖直向下运动，进入匀强磁场后恰好做匀速圆周运动，并从D点离开磁场。已知PA=h，小球的质量为m、电荷量为q，重力加速度为g，求：

(1)A、P两点间的电势差UAP；

(2)匀强磁场的磁感应强度；

(3)小球从P点释放到离开D点所需的时间。

(二)选考题：共45分。请考生从给出的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)如图甲所示，将两端开口的细玻璃管竖直插入水中，细玻璃管内液面高于管外液面，这种现象称为            。细玻璃管内液面凹下，说明水            (填“浸润”或“不浸润”)玻璃。如图乙所示的密封玻璃管中有一些水银，呈现球状，这是            作用的结果。

(2)(10分)如图所示，横截面积为S的导热气缸开口向上竖直放置，活塞的质量为m，气缸内封闭有一定质量的理想气体，活塞与固定的压力传感器恰好接触，活塞与气缸底部间的距离为H，当气缸内温度为T0时，压力传感器的示数恰好为零。已知活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，活塞厚度忽略不计，大气压强为p0，重力加速度为g。

(i)若给气缸缓慢加热，当压力传感器的示数为F时，求气缸内的温度T1；

(ii)若缓慢冷却气缸，当活塞与气缸底部间的距离为时，求气缸内的温度T2。

34.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5分)关于色散与光谱，下列说法正确的是            。(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.复色光被分解后，各种色光按其波长的有序排列就是光谱

B.太阳光谱是由七种色光组成的，各种色光的波长是连续分布的

C.复色光被分解为单色光的现象叫做光的色散

D.光的色散只能通过三棱镜实现

E.在同一种介质中，光的频率越高该介质对它的折射率越大

(2)(10分)一列简谐波沿x轴正方向传播，该波在t=1s时的部分图象如图甲所示，介质中质点P的振动图象如图乙所示，质点M的平衡位置位于x轴上24m处，求：

(i)波速v；

(ii)在0～10s时间内质点M运动的路程和位移。

物理参考答案