2021佛山顺德区高三下学期5月仿真题物理试题含答案

顺德区2021届高三5月仿真题试卷

物理

（满分100分，考试时间75分钟）

注意事项：

1. 答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置，核准条形码上的准考证号、姓名与本人相符并完全正确及考试科目也相符后，将条形码粘贴在规定的位置.

2. 选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色墨水签字笔作答，字体工整、笔迹清楚.

3. 考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题，超出答题区域范围书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效.

4. 保持答题卡清洁、完整，不得折叠. 严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带.

第一部分  选择题（共46分）

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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，错选、不选得0分.

1. 物理学发展推动人类文明的进程. 下列说法正确的是

A. 法拉第发现电磁感应现象

B. 汤姆生发现天然放射现象

C. 牛顿测出万有引力常量

D. 贝克勒尔发现中子

2. 已知磁敏电阻在无磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大. 实验小组利用磁敏电阻设计了如图所示电路. 电源的电动势E和内阻r不变，在无磁场时调节滑动变阻器R使小灯泡L正常发光，当探测装置从无磁场区进入强磁场区，下列说法正确的是

A. 电压表的示数变小

B. 磁敏电阻两端电压变小

C. 小灯泡L变亮甚至烧毁

D. 通过滑动变阻器的电流变大

3. 2021年2月10日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成为人造火星卫星. 环绕火星时由赤道轨道变为极地轨道，由高空轨道变为低空轨道，分别在赤道轨道远火点Q调整和在极地轨道近火点P调整，下列说法正确的是

A. “天问一号”由赤道轨道变为极地轨道1，需要在Q点朝运动的前方喷气

B. “天问一号”在极地轨道1和极地轨道2的P点加速度相同

C. “天问一号”由极地轨道2变为极地轨道3需要在P点加速

D. 若忽略变轨过程喷气导致卫星的质量变化，“天问一号”在极地轨道2具有的机械能比在极地轨道1具有的机械能大

4. 如图所示，机械臂主要结构包括上臂、支柱和电机，上臂、支柱由同种材料制作. 已知上臂长2m，重10kg，支柱高2. 5m，重20kg，机械臂将15kg的A物体从如图所示位置缓慢提高2m，g=10m/s2，则电机消耗电能约为

A. 300J    B. 400J    C. 500J    D. 600J

5. 如图所示，光滑平行金属导轨与水平面成一定角度，两导轨上端用一定值电阻相连，该装置处于一匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上. 现有一金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置. 在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻，则在下列图像中，能正确描述金属棒ab的速度与时间关系的是

A.  B.    C.   D.

6. 如图所示，斜面体Q静止放在光滑水平面上，物块P以一定的初速度从斜面体Q的顶端往下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是

A. P和Q组成的系统动量守恒

B. Q对物块P的支持力不做功

C. P沿斜面做匀加速直线运动

D. 最终P和Q可能以相同的速度向左运动

7. 如图所示，平板MN上方有足够大的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，质子（）和氘核（）从静止开始，经过同一个加速电场加速后，从平板上的小孔O先后射入匀强磁场，速度方向与平板MN

夹角均为θ（0<θ<π），整个装置放在真空中，且不计重力，不考虑两个粒子之间的相互作用. 质子打到平板MN上的位置到小孔的距离为s，则

A. 质子和氘核在磁场中运动的时间之比为2：1

B. 保持其他量不变，当θ=30°时，氘核打到平板MN的位置离O点最远

C. 氘核到小孔的距离为

D. 保持其他量不变，加速电场的电压加倍，质子到小孔的距离变为2s

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，有两个或两个以上的选项符合题目要求，全部选对的得6分，有漏选的得3分，错选、不选得0分.

8. 若在光电管中的金属材料受到蓝光照射，发生光电效应，光电子定向移动形成光电流，对此现象说法正确的是

A. 改用紫光照射，光电子的最大初动能变大

B. 其他条件不变，增大光照强度，光电流变大

C. 被蓝光照射后，金属材料带负电

D. 改用紫光照射，遏止电压减小

9. 塔式起重机常用于修建高层建筑，在起重机将质量为m的重物沿竖直方向吊起的过程中，起重机输出功率P随时间t的变化如图乙所示，t0时刻起重机输出功率达到其额定功率P0，下列说法正确的是

A. 重物的最大速度可达

B. 重物做加速度减小的加速运动直到最后匀速运动

C. t0时间内重物增加的机械能为

D. t0时刻，重物的动能达到最大值

10. 如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁感应强度为B. M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，若图示位置为初始时刻，则

A. 感应电动势的最大值是

B. 从图示位置转过转的时间内，负载电阻R上产生的热量

C. 从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻R的电荷量为

D. 电流表的示数为

第二部分 非选择题（共54分）

三、实验与解答题：本大题共5小题，共54分. 按题目要求作答. 解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

（一）必考题：共42分.

11. （6分）如图甲，在农田旁离地一定高度架有一水管，管口水平，小明根据学到的平抛运动知识，只用一把卷尺，测量出水口单位时间内流出的最大水量（假设水从出水口沿水平方向均匀流出，已知重力加速度为g）. 步骤如下：

（1）如图乙，关闭水阀，用卷尺测量出水龙头的内直径D=_________cm；

（2）测量水管上沿离地高度H，打开水阀门且将其调到出水量最大，记下喷出水最远的落地位置，关上阀门，测量出最远位置到出水口的水平距离L，则水流速度v=____________（用题中物理量的字母表示）；

（3）请推导单位时间出水量表达式Q=__________________（用题中物理量的字母表示）.

12. （10分）某物理实验小组设计了如图甲所示的电路图，采用半偏法测量一电流计G的内阻Rg. 在该小组测量电流计G内阻Rg的过程中：

（1）请根据图甲所示电路图，在图乙中用笔画线表示导线将相应的实物电路补充完整；

（2）正确连接好电路后，小组成员继续进行如下实验步骤：

①闭合开关S1，调节R1，使电流计G的指针指向满偏刻度Ig；

②保持R1不变，闭合S2，调节电阻箱R2，使电流计G的指针指向刻度盘中间，读出并记下此时电阻箱的电阻值为R2；

请写出步骤①中存在的不足之处：__________________________________________；

（3）按修改后步骤完成实验，可知电流计G的内阻测量值为Rg=____________；

（4）由于存在系统误差，按上述实验步骤测出的电流计G的内阻R测与电流计G内阻的真实值Rg相比较，R测________Rg（选填“>”或“<”或“=”）；

（5）另一实验小组，为了消除（4）中提到的系统误差，在原电路的基础上进行修改，在原电路中增加了一个电流计Go，Go的量程稍大于G，电路如图丙. 重复操作步骤①后，步骤②改为：闭合S2，同时调节R1和R2，使得__________________，同时G的示数为. 读出并记下此时R2的电阻值，即可消除（4）中提到的系统误差.

13. （12分）如图所示，板长L=30cm的两金属板A、B平行正对，板间距离d=2cm，A、B接u=91sin（100πt）V交流电源. 持续均匀的电子束以速度沿着A板射入电场，若电子与金属板接触将被吸收，但对板间电压的影响可忽略. 已知电子质量，电子电量C. 求：

（1）交流电源的周期和电子穿过板间的时间；

（2）电子从B板边缘飞出电场时的板间电压；

（3）求飞出电场的电子占飞入电场的电子的百分比.

14. （14分）长为l的不可伸长的细绳一端固定在O点，一端栓接质量为m的小球，质量均为m的滑块与长木板在光滑地面一起向右运动，滑块与静止的小球发生弹性正碰，小球恰能做完整的圆周运动，最终滑块停在板的中点，已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为，求：

（1）碰后瞬间细绳上的拉力大小；

（2）长木板的长度；

（3）若改变滑块与木板的初速度，碰撞后细绳始终保持绷紧且滑块没有滑离长木板，则初速度应该满足什么要求.

（二）选考题：共12分. （请考生从给出的2道题任选一题作答，将选做的题组号栏框用2B铅笔涂黑，如果多做，则按所做的第一题计分）

15. （12分）

（1）（4分）海面受到太阳的垂直辐射，导致海面上的气体受热生成热气团，热气团内气体膨胀上升，上升至高空的过程中，气体温度___________（选填“升高”或“降低”或“不变”），气体内能___________（选填“增大”或“减小”或“不变”），气体分子的平均动能___________（选填“变大”或“变小”或“不变”）.

（2）（8分）中国登山队从大本营出发，成功登顶珠穆朗玛峰，并在峰顶精准测量珠峰的高度. 已知珠峰大本营海拔高度为5200m，大气压为0. 6atm，气温为-3℃，探测员在此给密封的气象探测球缓慢充满氦气，氦气的压强与大气压相等，温度与气温相同，体积为90m3，当探测球缓慢升至海拔8848. 86m的峰顶时，氦气的压强为0. 3atm，体积为160m3，不计探测球内外的压强差，探测球的导热性良好，氦气视为理想气体. 求：

①珠峰峰顶的温度是多少摄氏度？

②在峰顶，探测球内部启动加热装置，使氦气温度快速升高到-3℃，求此时氦气的体积？

16. （12分）

（1）（4分）图甲表示一列简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图象，由甲、乙两图中所提供的信息可知该波的传播速度为_________m/s，该列波的传播方向为_________，质点P在任意1s内的路程_________（选填“都是”或“不一定是”或“都不是”）0. 2m.

（2）（8分）一般常见材料的折射率都为正值（n>0），现针对某些电磁波设计的人工材料，其折射率可为负值（n<0），称为负折射率材料，电磁波通过空气与这种材料的界面时，电磁波传播规律仍然不变，入射角和折射角的大小关系仍遵从折射定律（此时折射角取负值），但折射波线与入射波线位于法线的同一侧. 现有一束电磁波从空气中以i=60°的角度射入由负折射率材料制成、厚度d=10cm的长方体并从下表面射出，已知该材料对电磁波的折射率，电磁波在真空中的速度.

①大致画出电磁波穿过该材料的示意图；

②求电磁波穿过该材料时的传播时间和在传播方向的侧移量.

顺德区2021届高三仿真题试卷

物理参考答案及评分细则

11. （共6分）

（1）4. 50 （2分）；

（2） （2分）；

（3） （2分）；

12. （共10分）

（1） （2分）

（2）闭合S1前，把R1阻值调到最大（或滑片滑到b端） （2分）

（3）R2  （2分）

（4）<  （2分）

（5）Go的示数为Ig （2分）

13. （共12分）

（1）（共3分）

交流电源电压的变化周期： （1分）

电子沿着极板的分速度不变，穿过板间的时间：

  （2分）

（2）（共5分）

穿过板间的时间远远小于交流电源电压的变化周期，可以认为电子经过时两板之间为匀强电场.

又有： （1分）

F=qE   （1分）

   （1分）

  （1分）

电子从B板边缘飞出电场，所以

求得：U=45. 5V（1分）

（3）（共4分）

电子有半个周期向上偏转，被金属板A吸收  （1分）

另外半个周期内部分电子能飞出电场

由于，  （1分）

所以这半个周期内有时间内有电子飞出电场 （1分）

总的而言，有的电子飞出电场，占比16. 7% （1分）

14. （共14分）

（1）（共4分）

小球在最高点有：  （1分）

小球碰后从最低点至最高点的过程中有：

   （1分）

解得：

在最低点对小球有：  （1分）

解得：T=6mg  （1分）

（2）（共5分）

对滑块与小球碰撞过程有：

  （1分）

  （1分）

解得：， 即滑块与小球交换速度。

碰后滑块在板上的运动过程，设板长为S，有：

  （1分）

  （1分）

解得：  （1分）

（3）（共5分）

由前面分析可知当滑块初速度时，碰后小球可以做完整的圆周运动，细绳能保持绷紧。若要滑块不滑离长木板，碰撞后对滑块与长木板有：

  （1分）

  （1分）

解得：

若滑块与长木板的速度比较小，使得碰撞后小球上升的高度没有超过O点，则细绳也一直处于绷紧状态，对小球碰后上升的过程有：

 （1分）

解得：

由前面分析可知，碰撞时滑块与球交换速度，在此种情况下滑块必定没有滑离长木板。

综上所述，滑块的初速度应该满足的范围是：

 （1分）或 （1分）

15. （共12分）

（1）（共4分）降低（2分）；减小（1分）；变小（1分）

（2）（共8分）

①（共5分）

在大本营时氦气 ，， （1分）

在峰顶时氦气 ，

由理想气体状态方程 （2分）

得 T2 =240K  （1分）

 （1分）

②（共3分）

解法一：加热后，氦气的压强P3 =0. 3atm，体积设为V3

由玻意耳定律得  （2分）

 （1分）

解法二：加热后，氦气的温度T3 =270K，体积设为V3

由查理定律得  （2分）

  （1分）

16. （共12分）

（1）（共4分）0. 5（2分）；沿x轴负方向（1分）；都是（1分）

（2）（共8分）

①（共3分）

画出电磁波穿过该材料的示意图如图所示

②（共5分）

根据折射定律 （1分）

可知，，r＝－30°（1分）

故该电磁波在介质中传播方向刚好与入射方向垂直. 折射光线在介质中的侧移量即传播的距离

  （1分）

在介质中传播的速度  （1分）

折射光线在介质中传播的时间 （1分）