（新高考）2021届高三第三次模拟考试卷
物 理 （二）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形 号码粘贴在答题卡上的指定位置。
位 封座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。
密 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一号不场项是符合题目要求的。
考 1．2020年11月24日4时30分，我国用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器。该 探测器顺利到达月球表面并取回1.73 kg月壤。氦3大量存在于月壤中，是未来的清洁能源。两个氦
3聚变的核反应方程是32He＋32He→4
2He＋2X＋12.86 MeV，
已知氦3、氦4和X粒子的质量分别为m1、订 m2和m3。下列说法正确的是( )
装 号
证考A．核裂变比核聚变更为安全、清洁 准B．X粒子为中子
只 C．由核反应过程质量守恒可知2m1＝m2＋2m3
D．两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前增大 【答案】D
卷【解析】核聚变需要在超高温、高压的条件下才能发生反应，一旦条件不满足就会停止反应， 且没有放射性污染，比核裂变更为安全、清洁，A错误；据电荷数守恒及质量数守恒可确定X粒子 名为质子，B错误；核反应过程有质量亏损，故2m1＞m2＋2m3，C错误；两个轻核结合成质量较大的姓 核，比结合能较聚变前增大，D正确。
此 2．2020年10月4日世界杯预选赛女子十米跳台决赛在河北奥体中心举行。如图为跳水运动员 从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为I，运动员入水后到最低点的 运动过程记为II，忽略空气阻力，则运动员( )
级班
A．过程I的动量改变量等于零 B．过程II的动量改变量等于零 C．过程I的动量改变量等于重力的冲量 D．过程II的动量改变量等于重力的冲量 【答案】C
【解析】过程I中动量改变量等于重力的冲量，即为mgt，不为零，故A错误，C正确；运动员进入水前的速度不为零，末速度为零，过程II的动量改变量不等于零，故B错误；过程II的动量改变量等于合外力的冲量，此过程中受重力和水的阻，则不等于重力的冲量，故D错误。
3．关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是( ) A．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放出的热量
B．布朗运动是由于分子无规则运动直接形成的，而扩散现象是分子热运动的间接反映 C．阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物量的桥梁，已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出该常数
D．热传递的自然过程是大量分子从无序程度大的状态向无序程度小的状态转化的过程 【答案】C
【解析】空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也部分转化为热能，A错误；扩散现象是由于分子无规则运动直接形成的，而布朗运动是分子热运动的间接反映，B错误；阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物量的桥梁，已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数，C正确；根据热力学第二定律可知，热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程，D错误。
4．如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端的固定立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零，物体和木板始终不动，在此过程中( )
A．木板A上下表面所受摩擦力的合力大小不变 B．木板A上下表面所受摩擦力的合力逐渐减小 C．物体B所受的摩擦力逐渐减小 D．物体B所受的摩擦力先增大后减小 【答案】A
【解析】木板A水平方向共受三个力，分别是弹簧水平向左的弹力和上下两个面的静摩擦力，因A静止不动，受合外力为0，弹簧的弹力不变，所以两个摩擦力的合力也不变，与弹力大小相等，方向相反，A正确，B错误；对物体B，因开始时所受摩擦力的方向不确定，则摩擦力方向有可能与F同向，此时弹力不变，F减小，则摩擦力增大；也可能与F反向，此时弹力不变，F减小，则摩擦力先减小然后再反向增大，C错误，D正确。
5．从波源质点0起振开始计时。经时间t＝1 s，x轴上距波源10 m处的质点开始振动，此时波
形如图所示，则下列说法正确的是( )
1
A．该列波的周期为0.4 s
B．O点的简谐振动方程为y＝2sin 5πt（cm）
C．在0～0.6 s时间内，x＝2 m处质点通过的路程为4 cm D．在t＝0.6 s时，x＝8 m处质点位移为零，且向y轴负方向振动 【答案】C
【解析】由波形图可知周期为0.8 s，A错误；由ω＝2π
T＝2.5π rad/s，得O点的简谐振动方程为
y＝2sin 2.5πt（cm），B错误；波速v＝λ
T＝10 m/s，由图可知，t＝0.2s时，x轴上2m处的质点开始
振动故在0~0.6时间内x轴上2m处质点振动的时间为0.4s，故通过的路程s?2A?4cm，C正确；根据T＝0.8s，由图可知，在t＝0.6s时，x轴上8m处质点还未发生振动，D错误。
6．远距离输电原理图如图所示，原线圈输入电压及输电功率恒定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当S由2改接为1时，下列说法正确的是( )
A．电压表读数减小 B．电流表读数增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．用户的功率增大 【答案】D
【解析】原线圈输入电压及输电功率恒定，当S由2改接为1时，根据U2＝n2
n1
U1，升压变压器
副线圈匝数n2 增大，则U2增大，由于U1I1＝U2I2，则升压变压器副线圈电流I2减小，所以电流表读数减小，B错误；线路损失的电压ΔU＝I2R线减小，则降压变压器原线圈的电压U3＝U2－ΔU增大，则降压变压器副线圈的电压U4＝n4
n3U3增大，所以电压表的读数增大，A错误；输电线上损耗的功率
ΔP＝I22R线，由于升压变压器副线圈电流I2 减小，所以输电线上损耗的功率减小，C错误；用户的功率P4＝P1－ΔP，输电线上损耗的功率减小，所以用户的功率增大，D正确。
7．如图所示，金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直，ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行，不计一切摩擦。则( )
A．金属框的速度逐渐增大，最终趋于恒定 B．金属框的加速度逐渐减小，最终为零 C．导体棒所受安培力逐渐增大，最终趋于恒定
D．导体棒到金属框be边的距离逐渐增大，最终趋于恒定 【答案】C
【解析】初始时刻，金属框的加速度最大，随着金属框速度的增加，感应电动势逐渐增加，回路电流之间增加，MN所受安培力逐渐增加，根据牛顿第二定律，对金属框F－BIL＝Ma1，对导体棒BIL＝ma2，因此金属框加速度逐渐减小，导体棒加速度逐渐增加，最终两者加速度相同，速度差恒定。故选C。
8．在星球P和星球Q的表面，以相同的初速度v0竖直上抛一小球，小球在空中运动时的速度－时间图像分别如图所示。假设两星球均为质量均匀分布的球体，星球P的半径是星球Q半径的3倍，下列说法正确的是( )
A．星球P和星球Q的质量之比为3∶1 B．星球P和星球Q的密度之比为1∶1
C．星球P和星球Q的第一宇宙速度之比为3∶1 D．星球P和星球Q的近地卫星周期之比为1∶3 【答案】B
【解析】根据v－t图像的斜率表示加速度，可知两星球表面重力加速度之比gP∶gQ＝3∶1，根据M＝gR2G得到MP∶MQ＝27∶1，故A错误；由ρ＝3g
4πGR可以得到ρP∶ρQ＝1∶1，故B正确；根据
v＝GM，得两星球的第一宇宙速度之比vP∶vQ＝3∶1，故C错误；根据T＝2R
R
πg
可得TP∶TQ＝1∶1，故D错误。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．一定质量的理想气体，从初始状态a经状态b、c、d再回到a，它的压强p与热力学温度T的变化关系如图所示，其中ba和cd的延长线过坐标原点，状态a、d的温度相等。下列判断正确的是( )
2
A．气体在状态a的体积小于在状态c的体积 B．从状态d到a，气体与外界无热交换
C．从状态b到c，气体吸收的热量大于它对外界做的功 D．从状态a到b，气体吸收的热量不等于它增加的内能 【答案】AC
【解析】对于p－T图像，因为ab、cd延长线经过原点，因此ab、cd分别体积恒定。因为ad过程是等温降压，因此体积变大，即Vd?Va，从而得到 Vc?Va，故A正确；从d到a，气体温度不变，则内能不变。体积变小，则外界对气体做功，所以气体需要放出热量，故有热交换，故B错误；从b到c，温度升高，体积变大，因此气体吸收的热量抵消对外界做功后仍使其内能增加，故C正确；从a到b，气体等体积升温升压，气体内能的变化等于它吸收的热量，故D错误。
10．如图所示，光滑水平面OB与足够长的粗糙斜面BC交于B点。轻弹簧左端固定于竖直墙面，用质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放滑块，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上。换用相同材料、质量为m2的滑块(m2＞m1)压缩弹簧至同一点D后，重复上述过程。不计滑块经过B点时的机械能损失。从静止释放滑块到滑块沿斜面上升到最大高度过程，下列说法正确的是( )
A．两滑块到达B点的速度大小相等 B．两滑块在斜面上运动的加速度相同 C．两滑块的重力势能增加量相同 D．两滑块与斜面因摩擦产生的热量相同 【答案】BCD
【解析】弹簧释放的过程，弹簧的弹性势能转化为滑块的动能。两次弹簧都压缩到同一点D后释放，则两次弹簧的弹性势能相同，水平面又光滑，所以两滑块运动到B点的动能相同，但是两滑块质量不同，则速度不同，故A错；由牛顿第二定律可得，滑块在斜面上运动的加速度a＝gsin θ＋μgcos θ，由于材料相同，所以动摩擦因数相同，由上式可知加速度与质量无关，故两滑块在斜面上运动的加速度相同，故B正确；设滑块上升的最大高度为h，由能量守恒定律得
Ehp?mgh??mgcos?sin?，解得mgh?Ep?，由上式可知，两滑块的重力势能增加量是相同的，1??cot故C正确；因摩擦产生的热量为Q??mgcos?hsin???mghcot?，由上面解析可知，μ、mgh相同，
故产生的热量相同，故D正确。
11．如图，直角坐标系xOy平面内，O（0，0）、P（a，0）两点各放置一点电荷，Q（0，a）点电场强度沿x轴正方向，下列判断正确的是( )
A．P点电荷带正电
B．P点电荷量大于O点电荷量 C．在x轴负半轴上某点电场强度为零 D．从P点沿x轴正方向电势越来越低 【答案】BC
【解析】如果O、P点电荷带电性一致，Q点电场强度必有y轴分量，若kQOx2?kQP(x?a)2O、P点电荷分别带负电、正电，则Q点电场强度必有指向x轴负方向分量，故点O处点电荷带正电，P处点电荷带负电，故A错误；由题意Q点电场强度沿x轴正方向可得EOy?EPy，即
kQ0a2?kQP2a2?22，解得QP?22QO，故B正确；设O点沿x轴负方向存在一点M距离O点x，电场强度为0，则有，解得x?a，由于电势沿电场线方向降低，P点电荷带负电且电荷量
22?1较大，则P点右侧电场线沿x轴负方向，则沿x轴正方向电势越来越高，故C正确，D错误。
12．2021年2月10日，“天问一号”火星探测器由地火转移阶段进入火星俘获阶段后，将环绕火星飞行三个月，反复对首选着陆区进行预先探测。“天问一号”环绕器携带磁强计等探测仪器。目前有一种磁强计，用于测定磁场的磁感应强度，原理如图所示。电路有一段金属导体，它的横截面是宽a、高b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位长度中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动。两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。则关于磁感应强度的大小和电极M、N的正负说法正确的是( )
A．M为正、N为负 B．M为负、N为正 C．磁感应强度的大小为
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(新高考)2021届高三第三次模拟考试卷 物理(二)教师版
