2021届江苏省徐州市高考物理四模5月考前试题及答案.pdf

1、高三物理试题第 1 页 （共 6 页） 高三年级试题 物 理 一、单项选择题一、单项选择题:共共 10 题题,每题每题 4 分，共分，共 40 分分.每题只有一个选项最符合题意每题只有一个选项最符合题意. 1石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构， 单碳层石墨烯是单层的石墨，厚 1 毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯 是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则 A石墨中的碳原子静止不动 B碳原子的直径大约为 310 9m C石墨烯碳原子间只存在分子引力 D石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变 2如图所示，一绝热容器被隔板 K 隔开

2、成 A、B 两部分。A 内有一定质量的理想气体， B 内为真空。抽开隔板 K 后，A 内气体进入 B，最终达到平衡状态。在这个过程中， 下 列关系图像正确的是 3太阳产生的能量主要来自三种核反应，这些反应的最终结果是氢转变成氦，其中一种 核反应的方程为 2 1H31H42He10n， 太阳每秒钟因为核反应失去的质量大约为400万吨。 已知光速 c=3108m/s，则 A太阳的总输出功率大约为 3.61026W B42He 的比结合能小于 2 1H 的比结合能 C42He 的核子平均质量大于 2 1H 的核子平均质量 D21H 和 3 1H 聚变成 4 2He 的过程中只有核力做功 甲乙 注意事

3、项注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共 6 页，满分为 100 分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规 定位置。 3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4.作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡 皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题 卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用

4、2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑加粗。 K AB p A V O B O p 1/V D V T C O p T 高三物理试题第 2 页 （共 6 页） 4如图所示为翻斗式储物柜的示意图，翻斗的 a、b 两面垂直，足球与两面均接触，两表 面对足球的作用力分别为 Fa、Fb。若 a、b 面均光滑，把翻斗缓慢向内关闭的过程中 AFa不变 BFa增大 CFb不变 DFb增大 52021 年 4 月 29 日，中国空间站天和核心舱被长征五号运载火箭成功送入预定轨道， 揭 开了中国空间站建设的大幕。如图所示，在地球赤道的某位置发射质量为 m 的火箭， 在 A 点以速度 v1进入椭圆轨道 I。 随

5、后火箭立即关闭发动机沿轨道 I 运动到 B 点， 此时 速度为 v2。然后在 B 点再次点火加速后，以速度 v3进入半径为 r 的圆形轨道 II，则 A v3 v1 B火箭从 A 运动到 B 的时间 3 v r t C火箭刚到点的加速度 r v a 2 2 D火箭上升到 A 点的过程中，合力做功 2 1 2 1 mvW 6产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成的损害，高大的建筑物会装有避雷针。 图中虚线为避雷针周围的等势线，a、b 两点的场强大小分别为 Ea、Eb，a、b 两点的 电势分别为a、b，则 AaEb C避雷针的顶端带负电 D一带负电的雨滴从 a 下落至 b，电场力做正功 7如图

6、甲所示，为半波整流电路，在变压器的输出电路中有一只整流二极管，已知原、 副线圈的匝数比为 11:1，电阻 R=10，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所 示，则 甲乙 I B II A a b V1 V2 A R a b 高三物理试题第 3 页 （共 6 页） A电压表 V1的读数为 28V B电压表 V2的读数为 20V C电流表 A 的读数为 0.18A D原线圈的输入功率 p=20W 8如图所示为某同学设计的加速度计。滑块 2 可以在光滑的框架 1 中平移，滑块两侧用 弹簧 3 拉着； R 为滑动变阻器， 滑动片 4 与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的 距离成正比。两个电池 E

7、 的电动势相同，内阻忽略不计。按图连接电路后，电压表指 针的零点位于表盘中央，当 P 端的电势高于 Q 端时，指针向零点右侧偏转。将框架固 定在运动的物体上，物体的加速度 a 沿图示方向，则 A电表的指针应该偏向零点右侧 B若电压表读数增大，物体的速度一定增大 C若电压表读数增大，物体的加速度一定增大 D若电压表读数不变，该物体一定做匀加速运动 9如图所示，两个完全相同的小球 P、Q 分别与轻弹簧两端固定连接，开始时弹簧处于压 缩状态。某时刻将 P、Q 从距地面高 h 处同时释放，下落到地面时 P、Q 间的距离等于 释放时的距离，不计空气阻力，重力加速度为 g，则 A下落过程中 P、Q 的总动

8、量守恒 B下落过程中 P、Q 的总机械能保持不变 C小球 P 落至地面时的速度ghv2 D当小球 P 的加速度最大时，P、Q 的总机械能最小 10如图所示为某人的滑雪情景，他先沿倾斜坡面由静止开始下滑，平滑进入水平面后再 滑行一段距离停止。若滑雪板与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，则运动过程中某 人的重力势能 Ep、动能 Ek和时间 t 的关系中可能正确的是 二、非选择题：共二、非选择题：共 5 题，共题，共 60 分其中第分其中第 12 题题第第 15 题解答时请写出必要的文字说明题解答时请写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须方程式

9、和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须 明确写出数值和单位明确写出数值和单位 D EK t O C EK tO B Ep tO A Ep tO QP 高三物理试题第 4 页 （共 6 页） 11.（15 分）某同学用图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力大小与半径、线速度、 质量的关系。用一根细线系住钢球，另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上， 钢 球静止于 A 点，将光电门固定在 A 的正下方。钢球底部竖直地粘住一片宽度为 x 的遮 光条。 (1) 用天平测出小球质量，用刻度尺测出摆线长度，用游标卡尺测出钢球直径，示数如 图乙所示，钢球直径 d=mm。 (

10、2) 将钢球拉至不同位置由静止释放， 读出钢球经过 A 点时力传感器的读数 F 及光电 门的遮光时间 t，算出钢球速度的平方值，具体数据如下表: 请在下面的坐标图中，画出 Fv2的关系图像。 (3) 由图像可知，钢球的重力为N。 (4) 若图像的斜率为 k， 小球质量为 m， 重力加速度为 g， 则 F 与 v2的关系式为 （用 所给物理量的符号表示） 。 (5) 某同学通过进一步学习知道了向心力的公式，发现实验中使用公式 r v m 2 求得小球 经过 A 点的向心力比测量得到的向心力大，你认为产生误差的主要原因是。 12345 F/N0.1240.1430.1620.1810.200 v2

11、/(m2s-2） 2.04.05.88.010.1 乙 v2/(m2s-2） 0 F/N 2.0 4.06.08.010.0 12.0 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200 力传感器 光电门 光电门 遮光条 甲 A 高三物理试题第 5 页 （共 6 页） 12.（8 分）如图所示，平静水面上的警示浮球沿直线排列，相邻浮球之间的距离为 10m， 某时刻在岸边扰动第一个浮球形成水波， 2s 后第 5 个浮球开始振动，又经过 3s 第 5 个浮球上下浮动了 10 次。求： (1) 这列水波的波速大小； (2) 这列水波的波长。 13.（8 分）如图所示，在水平面内固

12、定两条足够长的平行金属导轨，间距为 d，右端接有 内阻为 RM的电动机。导轨所在空间充满竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。 质量为 m，阻值为 r 的导体棒以速度 v 沿导轨方向向左匀速运动，电路中的电流为 I。 不计导轨电阻，求： (1) 导体棒两端的电压 U； (2) 电动机的输出功率 P。 14.(13 分)如图所示，为某小组设计的节能运输的实验装置。小车携带货物从斜面顶端无初 速度滑下。小车压缩轻弹簧，速度减为零时货物被卸下，空车恰好可以回到斜面顶端。 已知斜面顶端到弹簧的距离 l=1m，倾角=30，空车质量 m=1kg，小车在斜面上运动时 受到的阻力等于重力的 0.1 倍。

13、因弹簧的劲度系数较大，小车与弹簧的接触过程极短， g 取 10m/s2。 (1) 求小车沿斜面下滑的时间 t。 (2) 求弹簧的最大弹性势能 Ep。 (3) 若运送货物的质量 M 较大，小车返回到斜面顶端时会腾空。为保证安全，小车腾 空的高度不超过 0.1m，求 M 的最大值。 12345 a B b M 1m 30 高三物理试题第 6 页 （共 6 页） 15（16 分）如图甲所示，空间存在匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为 B，方向垂 直于 Oxy 平面向里， 电场强度 E 随时间 t 周期性变化的规律如图乙所示(E0、 t0均未知)。 t=0 时刻，一电荷量为+q、质量为 m 的粒子，

14、从 O 点以速度 v 沿 x 轴正方向进入第一 象限，t0时刻粒子沿 y 轴正方向匀速运动。 (1) 求 t0时刻粒子的位置坐标。 (2) 求 E0及 t0。 (3) 若 Bq m t 2 0 ，求粒子经过 y 轴时的坐标（不含原点） 。 y x O 甲 B O t0 E t 3t05t06t08t010t012t013t0 E0 -E0 乙 第1页 共 2 页 高三年级物理试题参考答案及评分标准 一、单项选择题一、单项选择题:共共 10 题题,每题每题 4 分，共分，共 40 分分. 1D 2B 3A 4B 5B 6A 7D 8C 9D 10D 二、非选择题：共二、非选择题：共 5 题，共题

15、，共 60 分分 11 （15 分）(1)11.50 （3 分） (2)如图（3 分） (3)0.10 或 0.11 （3 分） (4)mgkvF+= 2 （3 分） (5)光电门测出的是遮光条通过时的速度，大于钢球球心通过最低点的速度（3 分） 12.解：(1)由 t x v = 代入数据得：m/s20=v （4 分） (2) 水波周期：s3 . 0= n t T 水波波长：m6= vT （4 分） 13、解： （1）导体棒切割磁感线产生感应电动势 =E Bdv 由闭合电路欧姆定律：=E UIr 所以，UBdvIr= （4 分） （2）电动机的输出功率 2 = M P UII R 22 =

16、M P BIdvI rI R （4 分） 14.解：(1) 对小车和货物整体受力分析，根据牛顿第二定律： amMgmMkgmM)()(sin)(+=+ v2/(m2s-2） 0 F/N 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 0.100 0.120 0.140 0.160 0.180 0.200 第2页 共 2 页 由运动学公式： 2 1 2 Lat= 2 2 ts= （4 分） 根据空车恰好可以反弹到轨道顶端，由能量守恒可得： kmgLmgLEp+=sin 解得：Ep=6J （4 分） 设木箱允许离开轨道的最大速度为 v，则有gHv2)sin( 2 = 根据能量守恒有： 2 2

17、1 sin)(sin)(mvkmgLmgLgLmMkgLmM+=+ 解得：M=1.5kg （5 分） 15.（1）由 R v mqvB 2 =得： qB mv R = 粒子在 t0时刻的位置坐标为（ qB mv ， qB mv ） （5 分） （2）粒子在 t03t0时间内做匀速直线运动， 0 qEqvB = 得 E0=Bv 粒子在 0 t0时间内做匀速圆周运动， qB m T 2 = qB m nt 2 4 1 0 ）（ +=（n=0,1,2） （5 分） （3）粒子第一次从右侧经过 y 轴，坐标为 y1=2R+2vt0 粒子第一次从左侧经过 y 轴，坐标为 y2=2R+2vt0-（2R+vt0）= vt0 粒子第二次从右侧经过 y 轴，坐标为 y3= vt0+2R+2vt0=2R+3vt0 粒子第二次从左侧经过 y 轴，坐标为 y2=2R+3vt0-（2R+vt0）=2 vt0 综上分析可得粒子第 n 次从右侧经过 y 轴时， 坐标为 y=2R+（n+1）vt0=2 qB mv +（n+1） qB mv 2 （n=1,2） 粒子从第 n 次从左侧经过 y 轴时，坐标为 y=n qB mv 2 （n=1,2） （6 分） （其他正确解法参照给分）