2021屆高三高考物理模擬測試卷（七）【含答案】

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要

求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

14.（2020?湖南高三期末）在物理學發展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。

下列敘述不符合物理學發展史的是

A.伽利略通過“理想實驗”得出“力不是維持物體運動的原因”

B.在萬有引力定律的建立過程中，除了牛頓以外，科學家第谷、開普勒、卡文迪許均做出了重要的貢

獻

C.安培根據通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說

D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要和引起感

應電流的磁場方向相反

【答案】D

【解析】

A.伽利略通過“理想實驗”得出“力不是維持物體運動的原因”，選項A正確，不符合題意；

B.在萬有引力定律的建立過程中，除了牛頓以外，科學家第谷、開普勒、卡文迪許均做出了重要的貢

獻，選項B正確，不符合題意；

C.安培根據通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說，選項C正確，不符

合題意；

D.楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起

感應電流的磁通量的變化，選項D錯誤，符合題意。

故選D。

15.（2020?福建高三期末）如圖所示，不可伸長的輕繩一端固定于豎直墻面的O點，通過定滑輪和輕

質動滑輪，另一端系一質量為的重物，動滑輪下面掛有質量為m2的重物，系統穩定時，輕繩

與豎直墻面的夾角。=30",不計繩與滑輪摩擦，則mx與m2比值為

A.1:73B.1:2C.1:3D.y/3：2

【答案】A

【解析】

設動滑輪兩側兩繩的與豎直方向的夾角為30。.以滑輪為研究對象，分析受力情況，根據平衡條件有：

2Fcos30°=/?i2,g

其中

F=mig

解得

町：明=1:百

A.1:百，與結論相符，選項A正確；

B.1:2,與結論不相符，選項B錯誤；

C.1:3,與結論不相符，選項C錯誤；

D.6:2,與結論不相符，選項D錯誤；

故選Ao

16.（2020?河南高三期末）如圖所示，由同種材料制成，粗細均勻，邊長為L、總電阻為R的單匝正方形

閉合線圈MNPQ放置在水平面上，空間存在方向豎直向下、磁感應強度大小為B的有界勻強磁場，磁

場兩邊界成。=45°角。現使線圈以水平向右的速度v勻速進入磁場，則

A.當線圈中心經過磁場邊界時，N、P兩點間的電勢差

B-IJV

B.當線圈中心經過磁場邊界時，線圈所受安培力大小q

R

_n2r22

C.線圈從開始進入磁場到其中心經過磁場邊界的過程中,回路中的平均電功率A

R

D.線圈從開始進入磁場到其中心經過磁場邊界的過程中,通過導線某一橫截面的電荷量”玄

【答案】D

【解析】

AB.當線圈中心經過磁場邊界時，此時切割磁感線的有效線段為NP,根據法拉第電磁感應定律，NP

產生的感應電動勢為E=BZa，，此時N、P兩點間的電勢差U為路端電壓，有

33

U=」E=-BLv

44

此時QP、NP受安培力作用，且兩力相互垂直，故合力為

?41B2I}V

F，￡=-------------

R

故AB錯誤；

C.當線圈中心經過磁場邊界時，回路中的瞬時電功率為

P上

RR

在線圈從開始進入磁場到其中心經過磁場邊界的過程中，感應電動勢一直在變化，故

回路中的平均電功率不等于經過磁場邊界時的瞬時電功率，故C錯誤；

D.根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律，通過導線某一橫截面的電荷量為

\(p_BI}

q~R~~R

故D正確。

故選D。

17.“世紀工程”-港珠澳大橋已于2018年10月24日9時正式通車，大橋主橋部分由約為6.7km海底隧

道和22.9km橋梁構成，海底隧道需要每天24小時照明，而橋梁只需晚上照明。假設該大橋的照明電

路可簡化為如圖所示電路，其中太陽能電池供電系統可等效為電動勢為E、內阻為r的電源，電阻凡、

型分別視為隧道燈和橋梁路燈，已知，?小于必和治,則下列說法正確的是

E

A.夜間，電流表示數為j~--

B.夜間，開關K閉合，電路中電流表、電壓表示數均變小

C.夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統損失的電功率增大

D.當電流表示數為/則太陽能電池供電系統輸出電功率為E/

【答案】C

【解析】

A.夜間，橋梁需要照明，開關K閉合，電阻吊、R2并聯，根據閉合電路歐姆定律可知，電流表示數

1=E?「

-RR?故A錯誤；

Rj+R2

B.夜間，開關K閉合，總電阻減小，干路電流增大，電路中電流表示數變大，故B錯誤；

C.根據能量守恒定律可知，夜間，由于用電器的增多，則太陽能電池供電系統損失的電功率增大，故

C正確；

D.當電流表示數為/,則太陽能電池供電系統總功率為E/,輸出功率為E/-/V,故D錯誤。

故選C.

18.（2019?黑龍江高三）如圖所示，一個傾角為G30。的光滑斜面固定在水平面上，不可伸長的輕繩一端

固定在斜面上的。點，另一端系一個質量為皿的小球（可視為質點），繩長為L在。點沿斜面向下人

2

處的P點釘一枚與斜面垂直的釘子。現將小球拉起，使輕繩與斜面平行且在水平方向上伸直，由靜止

釋放，小球繞O點轉動90°時繩與釘子相碰。已知重力加速度大小為g,不計一切摩擦和空氣阻力，下

列說法中錯誤的是

A.繩碰到釘子前瞬間，小球的線速度為瘋，且碰后瞬間線速度大小不變

B.繩碰到釘子前瞬間，小球受到的拉力為‘空，且碰后瞬間繩的拉力突然增大

2

C.繩碰到釘子后，小球繞P點做圓周運動可恰好到達最高點。點

D.若將釘釘子的位置P點沿斜面向下移動，0P距離越大，繩碰到釘子后瞬間受到的拉力越大

【答案】C

【解析】

AB.球從開始運動到碰到釘子前瞬間機械能守恒，

mglsinO=^mv2

丫=麻

合外力提供向心力

.八V2

F-mgsin0-m—

,3

F=3mgsin0-—mg

碰后瞬間，速度不變，半徑變小，所需向心力增大，繩上拉力變大，所以AB正確；

C.碰到釘子后，小球繞P點做圓周運動，0點是軌道的最高點，由于最高點小球所受合外力不可能為

零，所以速度不能為零，根據機械能守恒，小球不能運動到。點，C錯誤；

D.0P距離越大，與釘子相碰后新的圓周運動的半徑越小，由于速度不變，所以半徑越小，所需向心

力越大，繩上拉力越大，D正確；

本題選擇錯誤的，故選C。

19.(2019?河南高三)2019年11月5日01時43分，我國在西昌衛展發射中心用長征三號乙運載火箭，

成功發射了第49顆北斗導航衛星。該衛星屬傾斜地球同步軌道衛星，標志著北斗三號系統3顆傾斜

地球同步軌道衛星全部發射完畢。傾斜地球同步軌道衛星是運轉軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛

星，它的運行周期與“同步衛星”相同(T=24h),運動軌跡如圖所示。關于該北斗導航衛星說法正確的

是

A.該衛星與地球上某一位置始終相對靜止

B.該衛星的高度與“同步衛星”的高度相等

C.該衛星運行速度大于第一宇宙速度

D.該衛星在一個周期內有2次經過赤道上同一位置

【答案】BD

【解析】

A.同步衛星相對于地球靜止，必須為地球赤道面上的同步衛星，因為此衛星為傾斜軌道，因此不能與

地球保持相對靜止;A錯誤；

B.由公式/Z=J":一R可得，因為兩個衛星的周期是一樣的，其他常量都相同，所以高度相同;B

V4/

正確.

C.地球的第一宇宙速度是最大的環繞速度，該衛星比近地衛星軌道半徑大，所以速度小于第一宇宙速

度;C錯誤

D.此衛星的軌道為傾斜軌道，因此當衛星轉一周時，兩次通過赤道;D正確.

故選BD。

20.如圖所示，在水平面內兩根間距為L、足夠長的光滑平行金屬導軌（電阻不計）水平放置。導軌間存在

方向豎直向上、大小為B的勻強磁場。兩平行金屬桿“6、cd的質量分別為加、m2,電阻分別為Ri、

且始終與導軌保持垂直。開始兩金屬桿處于靜止狀態，相距為xo,現給金屬桿而一水平向右的初

速度vo,一段時間后，兩金屬桿間距穩定為下列說法正確的是

cakB

A.金屬桿cd先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動

m,

B.當金屬桿油的加速度大小為。時，金屬桿M的加速度大小為」

m2

BL（x,-x）

c.這段時間內通過金屬桿cd的電荷量為,0"

D.兩金屬桿外、cd在運動過程中產生的焦耳熱為儂也

呵+/

【答案】BC

【解析】

A.開始時他向右運動，產生感應電動勢，在回路中形成感應電流，則必將受到向左的安培力，cd

受到向右的安培力，則浦做減速運動，cd做加速運動，隨著M速度的減小以及cd速度的增加，回

路中感應電動勢減小，兩棒所受的安培力減小，則兩棒的加速度均減小，當加速度減為零時兩棒均做

勻速運動，此時兩棒共速，則金屬桿〃先做變加速直線運動，后做勻速直線運動，選項A錯誤；

B.兩棒所受的安培力等大反向，可知

F^-n\a-m,a

解得金屬桿cd的加速度大小為

m.

a=--a

嗎

選項B正確；

△①

c.根據q=/-可得這段時間內通過金屬桿M的電荷量為

R總

BL（xt-x0）

C'~&+R?

選項C正確；

D.從開始運動到兩棒共速的過程，由動量守恒定律：

班%-（町+網）u

則產生的焦耳熱

c121/、2肛，

Q=J叫叫一;（g+用＞二°,二、

222（叫+恤）

選項D錯誤；

故選BC.

21.（2019?河北高三）光滑水平面上用輕彈簧相連的A、B兩物體，以6m/s的速度勻速向右運動，質量均

為2kg。在B的正前方靜止一質量為4kg的物體C,B、C碰后粘在一起，則在之后的運動過程中

—?V

…....因一一

'77777777777777777777777777777777T7777777T77777T

A.彈簧的最大彈性勢能為12J

B.A、B、C和彈簧組成的系統損失的機械能是36J

C.物塊C的最大速度為4m/s

D.整個運動過程中A的速度不可能向左

【答案】AD

【解析】

AB.由B、C碰撞瞬間，B、C的總動量守恒，選向右的方向為正，由動量守恒定律得:

mBv0=(mB+加v

代入數據解得

v=2m/s

三個物體速度相同時彈性勢能最大，選向右的方向為正，由動量守恒定律得

m

Av0+mBv0=(^+mB+加0)u共

代入數據解得

u共=3m/s

設最大彈性勢能為6,由機械能守恒得：

2

與=；%謚+1(mB+mc)v-1(/nA+mB+wc)vJ

代入數據解得

穌=12J

A、B、C和彈簧組成的系統損失的機械能

1,12

fnVm+fnV

△E=-Bn--(AB)=24J

故A正確，B錯誤；

C.當彈簧恢復原長時，C的速度最大，則有

+ma+mc)v;H.=(rnB+mc)vx+mAv2

-+mB+mc)v^=-(mfl+mc+-

得

v2=3m/s

故C錯誤；

D.由于A、B、C系統的總動量守恒（總動量p=24kg?m/s）,假若A的速度向左，那么B、C的速度

向右且一定大于4m/s,B、C具有的動能

以=；(+/nc)Vg>48J

而系統在B、C粘在一起后的總能量為48J,由于不會出現能量增加的情況，所以不會出現A的速度向

左，故D正確。

故選AD,

三、非選擇題；共174分，第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33-38題為選考題，考生

根據要求作答。

（-）必考題：共129分。

22.（6分）（2019?重慶高三）某同學利用圖甲所示的裝置測量輕彈簧的勁度系數。光滑的細桿（圖中未

畫出）和直尺水平固定在鐵架臺上，一輕彈簧穿在細桿上，其左端固定，右端與細繩連接；細繩跨過

光滑定滑輪，其下端可以懸掛鉤碼（實驗中，每個鉤碼的質量均為，〃=20.0g）。彈簧右端連有一豎直指針,

其位置可在直尺上讀出。實驗步驟如下：

6

*

9

9

甲，

①在繩下端掛上一個鉤碼，調整滑輪，使彈簧與滑輪間的細線水平且彈簧與細桿沒有接觸;

②系統靜止后，記錄鉤碼的個數及指針的位置：

③逐次增加鉤碼個數，并重復步驟②（保持彈簧在彈性限度內）；

④用〃表示鉤碼的個數，/表示相應的指針位置，作出/-〃圖像如圖丙所示。

回答下列問題：

（1）某次掛上鉤碼后，指針指到的位置如圖乙所示，則此時的示數為cm。

乙

（2）若當地的重力加速度g=9.8m/s2,則本實驗中彈簧的勁度系數為N/m（結果保留三位有效數

字）。

【答案】10.95（10.93-10.97均可）（3分）39.2（3分）

【解析】

（1）毫米刻度尺的最小刻度為1mm,需估讀到0.1mm,示數為10.95cm（10.93~10.97均可）；

（2）將圖丙中的長度單位由cm換算為m,將鉤碼的質量單位由g換算為kg,鉤碼的個數為〃，設彈

簧原長為4）,根據平衡關系可知，彈簧的彈力為尸=〃，裕，彈簧的伸長量為4o,由胡克定律可知：

nmg-kU-lo）,

解得

1=嗎八,

圖象斜率

0.125-0.100_mg

5~~k

解得勁度系數

仁39.2N/m。

23.(9分)為了研究小燈泡的電阻隨溫度變化的規律，某同學設計了如圖甲所示的電路，電路中選用的小

燈泡的額定值為“2.8V0.28A”。

(1)實驗室提供的滑動變阻器有Ri(50Q,1.5A)、&(5C,2A),本實驗應選用(選填或

(2)根據設計的電路圖，連接好乙圖中的電路。

(3)在某次測量中，電壓表的示數如圖丙所示，其示數為V。

(4)圖丁中。為電壓為1.00V時圖線上的點的割線，匕為該點的切線，要求圖線上該點對應的燈泡的

電阻，應求(選填或的斜率，由圖線可以分析：小燈泡的電阻隨溫度的升高而。

【答案】&（1分）（2分）2.40（2分）a（2分）增大（2分）

【解析】

（1）根據圖甲可知，滑動變阻器采用分壓接法，便于調節應選阻值較小的，故選此；

（2）實驗原理圖采用的是電流表的外接法和滑動變阻器的分壓式接法，連接實物圖如圖所示:

（3）小燈泡的額定電壓為2.8V,故電壓表應選量程為3V的，此時電壓表的最小刻度為0.1V,估讀到

0.01V,故電壓表讀數為2.40V；

（4）根據電阻定義式/?=亍，可知圖中電壓為1.00V時圖線上點對應的電阻，應該求割線。的斜率，

隨著溫度升高，割線的斜率越來越大，燈泡的電阻越來越大。

24.（14分）一個物塊從傾角為37°的斜面底端以大小為%的初速度上滑，上滑到最高點速度為零后，又沿

原路返回，已知物塊上滑過程中重力的沖量與下滑過程中重力的沖量之比為1：2,物塊與斜面間的動

摩擦因數恒定，重力加速度為g,sin370=0.6，cos37"=0.8?求：

（1）物塊與斜面間的動摩擦因數；

（2）物塊返回到斜面底端時速度的大小。

37°

【答案】（1）0.45（2）-v0

2

【解析】

（1）設上滑的時間為4,下滑的時間為與，根據題意知

mgt.1

就=”分）

即:

41

（1分）

,2乙

設物塊與斜面間的動摩擦因數為M，根據牛頓第二定律，上滑過程中加速度大小

q=gsin。+Rgcos6（2分）

下滑過程中加速度大小

4=gsin6一〃geos。（2分）

11八

22（2分）

求得

q=4a2,〃=0.45（2分）

（2）設物塊返回到斜面底端的速度為v,則

2q2a2''

解得物塊滑到斜面底端時的速度大小

v=-v（2分）

20

25.（18分）（2019?重慶巴蜀中學高三）如圖所示，兩塊等大且平行正對的金屬板水平放置，金屬板間有豎直

向下的勻強電場，電場強度大小為息四。以下板金屬板的中軸線為x軸,金屬板右側第一象限內存在

qL

一足夠大的勻強磁場。現有一重力不計的絕緣帶電粒子，質量為〃?,帶電荷量為-q,從下金屬板上表面的

電場中坐標位置（-乙,0）處以初速度山沿x軸正方向開始運動。

求：（1）帶電粒子進入磁場時的位置坐標（用L表示）以及帶電粒子進入磁場時的速度大小；

（2）若要使帶電粒子能垂直打到x軸上，計算勻強磁場的磁感應強度B的大小。

【答案】（1）（0,—L）;2v0（2）B=2如飛

23qL

【解析】

（1）帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，水平方向上有：

L=uo/（1分）

根據牛頓第二定律可得：

。=必=回_a分）

mL

豎直方向上有：

1

y=-at7（1分）

,2

聯立解得：

y=-^-L（1分）

2

所以帶電粒子進入磁場時的位置坐標為（0,昱L）（2分）

2

豎直方向速度：

v=at=\/3vQ（1分）

所以：

因為：

tanO=—=—（1分）

匕3

所以速度方向與y軸正向夾角為30。。

（2）要使粒子垂直打到x軸上，則它在磁場中做圓周運動的圓心應在x軸上，其部分運動軌跡如圖所

不。

由幾何關系有：

sin30=）（2分）

r

解得

r=垂）L（2分）

根據洛倫茲力提供向心力：

2

qvB=m—（2分）

r

聯立解得：

8二空四（2分）

3qL

（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做,

則每科按所做的第一題計分。

33.[物理一選修3-3]（15分）

（1）（5分）下列說法正確的是。（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分,

選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）

A.當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大

B.即使水凝結成冰后，水分子的熱運動也不會停止

C.物體的溫度或者體積變化都可能引起物體內能變化

D.玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這是由于液體表面張力的作用

E.一塊均勻薄片，沿各個方向對它施加拉力，發現其強度一樣，這次薄片一定是非晶體

【答案】BCD

【解析】

A.當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定比較大，故A項錯誤;

B.只要溫度高于絕對零度，分子間就一直有熱運動，因此水結成冰后，分子間的熱運動也不會停止,

B項正確；

C.物體內能等于所有分子的動能與所有分子勢能的和，分子平均動能與溫度有關，而分子勢能與體

積有關，所以物體內能與溫度和體積有關，c項正確；

D.玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，其尖端變鈍，這是由于液體表面張力的作用，選項D正確；

E.一塊均勻薄片，沿各個方向對它施加拉力，發現其強度一樣，則此薄片可能是非晶體也可能是多晶

體，同時也可能是單晶體，因為某些單晶體各向異性，某些單晶體各向同性，故E項錯誤.

故選BCDo

（2）（10分）（2019?河南高三月考）如圖所示，氣缸開口向上，質量均為m=10kg的活塞甲、乙在氣缸內

封閉兩段氣柱I、II，活塞與氣缸內壁無摩擦且氣密性好，活塞的截面積為5=20小蠟，兩段氣柱的高度均

為〃=10cm,已知環境溫度為27℃,大氣壓強po=lxl（）5pa,不計活塞的厚度，重力加速度g=10m/s2.若將

質量為M=20kg的物塊輕放在活塞乙上，待穩定后，求活塞甲、乙下降的高度各為多少？

開始時，氣柱I中氣體的壓強

pi=po+2m=2x105Pa（1分）

s

氣柱II中氣體的壓強

P2=Po+=1.5xl05Pa（1分）

S

放上物塊后，氣柱I中氣體的壓強:

Mg+2mg/八、

pi'=po+----------=3xlO5cPa（1分）

S

氣柱II中氣體的壓強：

Mg+mg=,、

〃2'=po+------------=2.5x1（PPa（1分）

S

設放上物塊后氣柱i、n的高分別為加、〃2,氣體發生等溫變化，則

p\hS=p\'h\S（1分）

解得：

20/八、

?1=—cm（1分）

3

p2hS=pi'h2s（1分）

解得：

fn=6cm（1分）

則活塞甲下降的高度：

△/II=/J-ZII=—cm（1分）

3

活塞乙下降的高度：

2

△/12=△/?I+/?-/?2=—cm（1分）

3

34.［物理一選修3-4）（15分）

（1）（5分）下列說法正確的是（）（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5

分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）

A.單擺做簡諧運動的周期跟擺長和擺球質量均有關

B.在機械波的傳播過程中，介質中質點的振動方向可能和波的傳播方向平行

C.兩列波