2021年3月广东省“决胜新高考●名校交流”2021届高三毕业班高考模拟联考物理试题及答案详解.pdf

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1、绝密启用前广东省“决胜新高考名校交流”2021届高三毕业班下学期3 月高考模拟联考卷物 理 试 题2021年3月注意事项：1.本试题卷共8页，满分100分，考试时间7 5分钟。2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2 B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。5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本题共7小题,每小题4分，共2 8分。每小题只有一个选项符合题目要求）1.中国首台“华龙一号”核电机组于2020年11月

2、份并网发电，有效缓解了新旧能源 转 换 时 期 电 力 不 足 的 问 题，其 核 反 应 堆 中 的 反 应 方 程 为2飘+：n tB a+卜Kr+5：n，下列说法正确的是A.反应是衰变反应 B.反应过程中铀的半衰期减小C.反应过程中放出能量 D.2 B a结合能比空U的结合能大2.带线网球对于新手练习网球非常有用,在训练过程中网球与固定在地面的底座通过可伸长的弹性轻绳相连接，如图所示运动员将球从A点斜向上击出，球运动到B点时弹性轻绳达到最大长度，到 达C点时弹性轻绳恰好恢复原长，不计空气阻力，则在网球运动过程中下列说法正确的是A.从 A到 B过程中，网球先失重后超重B.从 B到 C过程中

3、，网球一直超重C.不计网球与地面接触过程，则网球始终处于失重状态D.从 A到 B过程中，弹性轻绳的弹性势能先增大后减小3.2 0 2 0 年 1 2 月 1 7 日，嫦娥五号”返回器安全着陆，我国首次月面采样任务圆满完成。月面采样步骤大致为：月面钻探采样，样本封装后送入上升器，上升器搭载样品在月面点火起飞，返回绕月圆轨道与轨道器和返回器组合体对接，返回器携带样本从月地转移轨道返回。已知月球的质量是地球质量的,，月球的半径是地球半径的8 1以下说法正确的是3.8A.上升器与轨道器对接前是在比轨道器更高的轨道上运行B.返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道上需要动力系统向速度反方向喷气C.返回器从绕月圆

4、轨道变轨到月地轨道过程中机械能保持不变D.样本在地球表面所受重力与在月球表面所受重力之比约为上5.64.已知通电直导线磁场中某点的磁感应强度大小为B=k（式 中 k为常数,1 为电流r强度,r为该点距导线的距离）。现有垂直纸面放置的三根通电直导线a、b、c,其中三点间的距离之比为ab：b e：c a=5：3：4。已知a、b导线在c点产生的磁感应强度方向平行于a、b的连线。设 a、b的电流之比为n,则产-“A.a、b的电流同向,n=3 B.a、b的电流反向,n=39 9C.a、b的电流同向,n=l D.a b的电流反向,n=l5.如图，一理想变压器ab 端接交流电源，原线圈匝数为1 0 0 匝,

5、R i、R 2、R 3阻值相等。则当开关S断开时R i 功率为P i,当 S闭合时R i 功率为P 2,且 P i：P2=9：25,则副线圈匝数为、sR2A.25 B.50 C.200 D.4006.近几年来，我国的大推力火箭“长征五号”（昵称“胖五”）频频亮相,多次承担重要发射任务。其上搭载了 8台型号为YF100的液氧煤油发动机,8台发动机一起工作时，每秒钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出,则每台发动机的最大推力约为A.1.2X104N B.1.2X105N C.1.2X106N D.1.2X107N7.如图所示,两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD,圆弧对应的圆心角

6、都为120,圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷,P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为Eo、电势为（po,设圆弧A O在圆心P处产生的电场强度大小为E,产生的电势为（P，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是.c v3 (poA.E=Eo(p=3 4B E邛E。普C.将质子（比荷与）从P点无初速释放，则质子的最大速度为、叵mV 2mD.若两段弧形材料带上的是等量异种电荷,x轴上各点电场强度为零，电势不为零二、多项选择题（本题共3小题,每小题6分，共18分.每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的

7、得3分，有选错的得0分）8.有一足够长斜面,倾角为9=37。,在斜面顶端以10m/s的速度水平抛出一个小石子,不计空气阻力,g=lOm/s?,JII=3.606,则A.经 1.5s石子落在斜面上B.落到斜面上时，石子的速度大小为12.5m/sC.经 0.75s,石子距离斜面最远D.水平抛出的速度越大，落到斜面上时的速度方向与斜面夹角越大9.如图所示，粗糙水平面上有两个滑块A 和 B,其间用长为L=lm 的细线相连，细线可承受的最大张力为FE MION,现对滑块A 施加水平向右的恒力Fi=24N,作用1s后突然将外力变为F2=32N,滑块质量mA=4kg,mB=2kg,两滑块与平面间的动摩擦因数

8、均为口 =0.2,重力加速度g 取 lOm/s1以下说法正确的是B-A 7 7 7 A.ls末滑块B 的速度为3m/s B.1.5s末滑块B 的加速度大小为2m/s2C.滑块B 刚静止时滑块A 的速度为更m/s D.滑块B 刚静止时两滑块间的距3离为5m10.两人在赤道上站立，各自手握金属绳0P0的一端，绕东西方向的水平轴沿顺时针方向匀速摇动，周期为工将金属绳连入电路，闭合回路如图所示，取金属绳在图示的最高位置时为t=0 时刻,则下列说法正确的是A.电路中存在周期为T 的变化电流 B.t=O时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大T TC.t=上时刻，电流向左通过灵敏电流计D.t=上时刻，回路磁通

9、量最小，电路中电流4 2最小三、非选择题（共5 4分。第11 14题为必考题,每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题,考生根据要求作答）（一）必考题（共4 2分）11.（7分）某同学在做“探究动能定理”实验时，其主要操作步骤是：a.按图甲安装好实验装置，其中小车的质量M=0.50 kg,钩码的总质量m=0.10 kgob.接通打点计时器的电源（电源的频率f=50 Hz）,然后释放小车，打出一条纸带。他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条，如图乙所示，把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为di=0.8cm

10、、d2=2.4cm、d3=4.1cm、d4=5.6cmd5=7.2cm、d6=8.8cm,他把钩码的重力作为小车所受的合力,计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W=J,把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量,计算出!=Jo（当地重力加速度g取9.80 m/s2,结果均保留三位有效数字）乙根据以，上计算可见，合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大。通过反思，该同学认为产生误差的主要原因如下,其中正确的是 o （填选项前的字母）A.钩码质量没有远小于小车质量,产生系统误差B.钩码质量小了，应该大于小车质量C.没有平衡摩擦力D.没有使用分度值为毫米的刻度尺进行测量12.

11、（9分）某同学拿到一光敏电阻，其上参数“额定电压6V”可以看清，另外暗电阻（无光照时电阻）阻值是5 kQ还是6 kQ分辨不清，该同学想要测定其暗电阻阻值和亮电阻阻值（有光照时电阻）的准确数值，已知该型号光敏电阻暗电阻阻值为亮电阻阻值的2030倍,可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：电压表V|（量程03V,内阻等于3 0）；电压表V2（量程015V,内阻等于15kQ）；电流表Ai（量 程。3mA,内阻等于12Q）；电流表A2（量 程 00.6A,内阻等于0.1Q）；滑动变阻器Ri（010Q,额定电流3A）；滑动变阻器R2（0IkQ,额定电流0.5A）；定值电阻R3（阻值等于1Q）；定值电

12、阻RM阻值等于10Q）；定值电阻R5（阻值等于3kQ）；电源E（E=15V,内阻不计）。该同学设计了实验电路，如图所示。电 压 表 选 取 的 是，滑 动 变 阻 器 选 取 的 是；在测量暗电阻阻值时，开关S2处于（填“断开”或“闭合”）状态；测量暗电阻阻值时，若电压表读数为“3.00V，电流表读数为“2.00mA”，则暗电阻阻值为 Q；（4）测量亮电阻阻值时，若电压表读数为“3.00V，电流表读数为“2.00mA”，则亮电阻阻值为 Qo13.（10分）如图所示，平面直角坐标系中，在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场Bi,第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场B2,两磁场宽度d=2.5m磁场上下区域

13、足够大,在第二象限内存在着沿x 轴正方向的匀强电场，一带电粒子从x 轴上的M 点（一0.75m,0）以速度vo=lOm/s平行于y 轴正方向射入电场中，粒子经过电场偏转后从y轴上的P 点（0,乎 m）进入第一象限，经过一段时间后刚好垂直x 轴进入第四象限磁场中,再次偏转后从磁场右边界上Q 点（图中未画出）离开磁场，粒子质量m=5X104kg,电荷量q=2X10-3c,不计粒子的重力,试求：电场强度E的大小；第一象限内磁感应强度Bi的大小；若B2=L 5 Bi,则粒子从M点进入电场到从磁场右边界Q点离开磁场，运动的总时间。1 4.（1 6分）如图所示，一个质量为m=4 k g的滑块从斜面上由静止

14、释放，无碰撞地滑上静止在水平面上的木板，木板质量为M=1 k g,当滑块和木板速度相等时，滑块恰好到达木板最右端，此时木板撞到与其上表面等高的台阶上，滑块冲上光滑的水平台阶,进入固定在台阶上的光滑圆形轨道内侧，轨道在竖直平面内，半 径 为R=0.5 m,滑块到达轨道最高点时,与轨道没有作用力。已知滑块可视为质点，斜面倾角0=5 3。,滑块与斜面、滑块与木板间动摩擦因数均为囚=0.5,木板与地面间动摩擦因数为同=0.2,重力加速度为g=1 0 m/s 2,试求：滑块冲上台阶时的速度大小；（2）滑块释放时相对斜面底端的高度；滑块和木板间产生的热量。（二）选考题（共1 2分。请考生从2道题中任选一题

15、作答。如果多做，则按所做的第一题计分）1 5 选 修3 3（1 2分）（4分）当物体自由下落时，物 体 中 的 分 子 平 均 动 能（填“增大”“减小”或“不变”），当把该物体举高时，物体的内能（填“增大”“减小”或“不变”）。（假设物体的温度始终保持不变）目前，很多高端轿车的悬挂系统采用了空气悬架，相较传统的弹簧悬架，能大幅提高轿车的舒适性。对于空气悬架，其工作原理可简化为如图所示装置，一个气缸通过阀门连接气泵，气缸内部横截面积为S=0.01m 2,上方用一个活塞封住，活塞质量m=10kg,可沿气缸无摩擦地上下滑动，且不漏气，并与一劲度系数为k=5X 103N/m,原长为/=20cm的轻弹

16、簧相连。活塞上方放置质量为M=40kg的重物，开始时弹簧恰好处于原长状态，已知大气压强po=lX l()5pa,重力加速度g=10m/s2o手(1)求初始状态气缸内气体压强;(2)若气缸突然上升10cm,要保持重物静止，则需在气缸上升过程中抽出部分气体,试计算所抽出气体在标准大气压下的体积，变化过程中不计温度变化。16.选修 34（12 分）(1)(4分)如图所示，一列简谐横波沿x轴向右传播,t=0时刻的波形图如实线所示(此后波源停止振动)，此时起经0.2s后，第一次出现如虚线所示的波形图，P为该列波右端点；已知波长为1.2m。则 振 源 起 振 方 向(填“向上”或“向下”),波速为,t=2

17、.1s后，P位 置 质 点 处 于(填“波峰”“波谷”或“平衡位置”)。(2)(8分)如图所示为一半圆柱形玻璃砖，半圆形截面ABD的圆心为O,半径为R.现有平行光束平行ABD平面以入射角a=45。射到长度为L、宽为2 R的长方形截面ABEF,最终从下表面射出玻璃砖。已知玻璃的折射率n=&,光在真空中传播的速度大小为c。求:(i)光在A B E F界面的折射角P及全反射临界角C；(i i)玻璃砖下表面有光射出部分的面积S。绝密启用前广东省“决胜新高考名校交流”2021届高三毕业班下学期3月高考模拟联考卷物理试题参考答案详解2021年3月“决胜新高考 名校交流”2021届高三3月联考卷（广东省适用

18、）物理答案详解1.C【命题意图】本题考查衰变、结合能、质量亏损.【解题思路】该核反应是重核裂变反应.A错误；核反应过程中铀的半衰期不变.B错误;重核裂变过程其质量亏 损 释 放 巨 大 能 量 正 确；结合能与核子数目有关.根据核子数可判断啜U比堪Ba的结合能大.D错误.2.C【命题意图】本题考查受力分析、超重与失重.【解题思路】由题图可知弹性轻绳对网球的作用力始终沿着弹性轻绳的收缩方向则小球在运动过程中竖直方向始终受到向下的重力、弹性轻绳伸长时弹性轻绳作用的向下分力，因此网球始终有竖直向下的加速度,网球一直处于失重状态，A B错误，C正确；从A到B过程中弹性轻绳绷直后形变量越来越大弹性势能也

19、越大来越大.D错误.3.B【命 题 意图】本 题 考 查 行 星 运 动 过 程 中 的 能 量变化.【解题思路】因上升器搭载样品在月面点火起飞则上升器与轨道器对接前应在比轨道器更低的轨道I.运行.A错误；返回器由绕月圆轨道变轨到月地轨道需要动力系统向速度反方向喷气使返回器速度增大.运动半径增大.从而飞向地球,B正确；返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道过程中机械能增加.（、错误；由万有6.C【命题意图】本题考查动量定理在微观粒子（或流体）中的应用.【解题思路】8台发动机每秒钟可将3 200 k g的高温气体 以3 000 m/s的速度喷出由动量定理有8-=利机则每台发动机的最大推力为1.2X10

20、6 N.C正确.AB D错误.7.B【命题意图】本题考查电场叠加、场强、电势.【解题思路】圆弧A O在圆心。点产生的场强大小与圆弧0 3在。点产生的场强大小相等.两个场强方向夹角 为60,电势相等，同理员 弧CO在 圆 心P点产生的场强大小与圆弧O Q在。点产生的场强大小相等，且夹角也为60,电势相等，根据电场强度矢量叠加法则有4Ecos30=&,得E=今 心，根据电势特点有=2，得W=.A错误，B正 确；从。点无初速释放质子.到 达 无 穷 远 处 时 速 度 最 大，根 据 动 能 定 理 有=凡 得 后,c错误；若两段弧形材料带上的是等量异种电荷正电荷和负电荷在轴上各点产生电场强度大小相

21、等，方向相反其合场强为零，正、负电荷产生电势数值相等.电势叠加结果为零.D错误.引力定律得样本在星球表面所受重力w=G苦.故 吗.Q5.6.D错误.4.C【命题意图】本题考查磁感应强度、右手螺旋定则及通电直导线的磁场特点.【解题思路】由，点的磁感应强度方向平行于a S的连线.根据右手螺旋定则及平行四边形定则可知明处通电导线的电流方向同向，由几何关系及平行四边形定则可知.a处的通电导线在c点处产生的磁感应强度大小与6处的通电导线在。点处产生的磁感应强度大小满足氏=：根据3=/和夫=代人上式可得=1.5.B【命题意图】本题考查理想变压器.【解题思路】设副线圈匝数为.当开关S断开时,设变压器左边电流

22、为八，电压为5,右边电流为K,电压为U；，电 源 电 压 为 电 阻 阻 值 均 为/B）g=（?八+mB）a.选B为研究对象有 后 一叫出=，心，整理得两滑块间细线张力FT=T F.当作用力mA 十E=24 N时.得F C 空 F,=8 NVFT”.故细线未断.两者的加速度=2 m/s，工处于闭合状态使/，处电阻起分流作用，处电阻选择R3 电流表和处电阻阻值之比为12：1 .所以二者电流之比为1 ：12.即二者电流之和为/a=26 mA.电压表电流为/v=l mA.则通过光敏电阻的电流/2=/-/V=25 mA所 以 亮 电 阻 阻 值 火 =?=240 Q.13.（10 分）解：（1）粒子

23、在电场中做类平抛运动.有X M =,啊：（1 分）I myp=5 h （1 分）解得 E=50V/m /1=s（1 分）（2）粒子进入磁场以时的速度大小为明方向与y轴%成。角.则有 lan0=/3得 0=60（1 分）k W =20m/s（1 分）由几何关系得粒子在磁场场中做圆周运动的半径r=一1不=1 m（1 分）cos30由洛伦兹力提供向心力有 r得用=5 T （1 分）粒 子 进 入 磁 场B2时.半径 L振Y m.粒子【命题意图】本题考查“探究动能定理“实脸.【解题思路】（1）从打下计数点0到打下计数点5的 过：程中合力所做的功卬=尸/=，（4+4+/+4+:4）%0.1 9 7 J;

24、打 下 计 数 点5时 小 车 的 速 度：崎 红=0.8 0 m/s.小 车 动 能 的 改 变 量 羽=/乂/=；0.1 6 0 J.（2）产生误差的主要原因有：钩 码 质 量 没 有；远小于小车质量产生系统误差；没有平衡摩擦力，：AC正确.1 2.（9 分）（D V,（2 分）R,（2 分）（2）断 开（1分）（3）6 0 0 0 （2 分）（4）2 4 0 （2 分）【命题意图】本题考查测光敏电阻阻依实脸.【解题思路】（1）光敏电阻额定电压为6 V,电压表 5 .量程过大所以只需将电压表V,和 定 值 电 阻 殳 串：联当电压表示数为3 V时二者电压之和恰好为光敏电阻额定电压6 V,分

25、压式接法的电路中滑动变阻器选择限值较小的凡方便操作.（2）测 量 暗 电 阻 阻：值时,光敏电阻和电压表电流之和小于3 m A.不 需 分：流.所以生处于断开状态.（3）测量暗电阻阻值时通过光敏电阻的电流L =IA-JV=一 患=1 m A,所i以 暗 电 阻 阻 值 火=勺=6 0 0 0 （4）测量亮电阻阻 值时电路中电流较大.超过电流表A 1届 程 此 时 使：离开磁场Bz时.其半径与/轴夹角为a.由几何关系有 o S+=S （1 分）代入数据得小=1.5 X1 0 5 Pa （1分）（2）气缸上升活塞位置不变则弹簧弹力F=Z?Aa-=5 0 0 N （1 分）设气缸内压强为色，则%S+

26、（M+?）g =p 2 S+F （1 分）代入数据得。2 =I X I O Pa （1分）设气缸内原有气体在上压强下体积为V.由Z iV1=p2V （1 分）知 V=3X1 0-3 m3（1 分）Pi所以抽出气体在标准大气压下的体积为 V=V-S（Z-A.r）=2 X1 0-3 m3（1 分）【命题意图】本题考查气体实验定律的应用.1 6.（1 2 分）（1）（4 分）向 下（1分）1 m/s（2分）平 衡 位 置（1分）命题意图】本题考查简谐波传播过程中图像的相关问题.【解题思路】由题图知.这列波只振动了一个周期.所以波向右传播实线波的右端点为刚开始起振点轻微右移波形图得虚线波形如图.由图可

27、知起振方向向下；因为波向右传播则在0.2 s内向右传播了 0.2 m.所以波速为n=f=l m/s.T=1.2 s.由波形图I V可知,每个位置质点只振动1.2 s,所 以f=2.1 S后，P点处于平衡位置.相 对 位 移 大 小 为 /=力 一 八=玄m （1分）所以产生热量-Ax=37.5 J （2分）【命题意图】本题考查牛顿运动定律、运动学公式、机械能守恒定律.1 5.（1 2 分）（1）（4 分）不 变（2分）不 变（2分）【命 题 意 图】本题考查分子热运动.【解题思路】物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫作物体的内能.分子热运动的平均动能与温度有关.分子势能与物体的体积有关

28、.一般说来.物体的温度和体积变化时.它的内能也会随之变化.因此当物体自由下落时.物体中的分子平均动能不变；由上述分析知，当把该物体举高时物体的内能不变.【易 错 分析】组 成 物 体 的 分 子 在 做 无 规 则 的 热 运 动.具 有 热 运 动 的 动 能，它 是 内 能 的 一 部 分：同时物体还可 能 做 整 体 的 运 动.因 此.它 还 具 有 动 能.这 是 机 械能 的 一 部 分.后 者 是 由 物 体 的 机 械 运 动 决 定.它 对 物体的内能没有贡献.（2）（8 分）解：（1）设开始时气缸内气体压强为小对事物和活塞由平衡条件可知右（2）（8 分）解：（i）由 n=（1 分）s i叩得P=30 （1分）由 s i n（=（1 分）n得 C=4 5 （1 分）（i i）临界光线的光路如图所示则=1 8 0 （、一（9 0 8）=7 5 （1 分）优=9 0（夕+。）=1 5 （1 分）N PIOP2=180一&一 优=9 0 （1 分）S=符R L=-1 血 （1分）【命题意图】本题考查光的折射与全反射.