江蘇省南京市2021屆新高考物理第三次調研試卷含解析

江蘇省南京市2021屆新高考物理第三次調研試卷一、單項選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的1．如圖所示，A、B為水平放置的平行板電容的兩個極板，B板接地。將電容器與電源接通，板間帶正電的油滴恰好處于靜止狀態(tài)。斷開開關后.下列說法正確的是()A．油滴將加速下落B．A板電勢高于B板C．若將A板向右錯開少許，油滴將向上加速運動D．若將B板下移，P點的電勢將升高【答案】C【解析】【詳解】A．開關斷開后，板間場強不變，油滴將保持靜止，故A錯誤；B．因油滴帶正電，由平衡條件可知電場力向上，A板帶負電，A板電勢低于B板，故B錯誤；UQSC．斷開開關后，電容器的電荷量Q保持不變，由公式E、C和C可知4kdrdUE4kQSr當A板向右錯開少許，即正對面積S小減，板間場強E增大，油滴所受電場力增大，將向上加速運動，故C正確；D．當B板下移，板間場強E不變，但PB距離變大，由勻強電場的電勢差U=Ed可知，BP電勢差U增BP大，因B點接地，電勢始終為零，故P點電勢小減，即D錯誤。故選C。2．如圖所示為某質點運動的速度一時間圖像（若將AB段圖線以AB連線為軸翻轉180，圖線形狀與OA段相對于虛線對稱），則關于OA段和AB圖線描述的運動，下列說法正確的是（）A．兩段的運動時間相同C．兩段的速度變化量相同B．兩段的平均速度相同D．兩段的平均加速度相同【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)幾何關系可知，兩段在時間軸上投影的長度相同，因此兩段的運動時間相同，故A正確；B．由圖像下方面積可知，兩段位移不等，因此平均速度不同，故B錯誤；C．兩段的速度變化量大小相等，方向相反，故C錯誤；v可知，兩段的平均加速度大小相等，方向相反，故aD．由D錯誤。t故選A。3．如圖所示，在紙面內半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一點電荷從圖中A點以速度v垂直磁場射入，與半徑OA成30°夾角，當該電荷離開磁場時，速度方向剛好0改變了180°，不計電荷的重力，下列說法正確的是()A．該點電荷離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點q2v0mBR比荷為B．該點電荷的R磁場中的運動時間為t＝3vC．該點電荷在0D．該點電荷帶正電【答案】B【解析】如圖所示，點電荷在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關系作出點電荷運動軌跡有：周運動的半徑r=Rsin30°=R/1．電荷離開磁場時速度方向與進入磁場時速度方向相反，其反向延長線不通過O點，故電荷在電場中剛好運動T/1，電荷做圓A.如圖，A錯誤；vqv2v，故B正確；0mBrRB2qvBmB.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，所以：0r00T12rRt=C.由圖知該電荷在磁場中運動的時間22v2v，故C錯誤；00D.根據(jù)電荷偏轉方向，由左手定則可知，該電荷帶負電，故D錯誤．故選B4．如圖所示，理想變壓器的原線圈兩端接在交流電源上，電壓有效值為U。理想電壓表接在副線圈兩端，、、LLL接在副線圈電路中。理想電流表接在原線圈電路中，有三盞相同的燈泡1開始時開關S閉合，23三盞燈都亮。都沒有燒毀，則下列說法正確的是（）現(xiàn)在把開關S斷開，三盞燈A．電流表和電壓表的示數(shù)都不變B．燈L變暗1C．燈L變暗2D．電源消耗的功率變大【答案】B【解析】【詳解】A．S斷開，副線圈負載電阻增大，流都減小，選項A錯誤；BC．副線圈中電流L兩端電壓減小、L兩端電壓而電壓U由初級電壓和匝數(shù)比決定，則U不變，原、副線圈中的電22I減小，L變暗、燈L變亮，選項B正確，增大，燈21212C錯誤；D．I減小，則UI減小，電源的功率減小，選項D錯誤。222故選B。天然材料的折射率都為正值（n0）。近年來，人們針對5．已知電磁波某些頻段設計的人工材料，可以1n0），稱為負使折射率為負值（折射率介質。電磁波從正折射率介質入射到負折射介質時，符合折射2定律，但折射角為負，即折射線與入射線位于界面法線同側，如圖所示。點波源S發(fā)出的電磁波經一負折射率平板介質后，在另一側成實像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質平板，則圖中畫出的4條折射線（標號為1、2、3、4）之中，正確的是（）A．1B．2C．3D．4【答案】D【解析】【分析】【詳解】ABCD．由題，點波源S發(fā)出的電磁波經一負折射率平板介質后，折射光線與入射光線在法線的同一側，所以不可能是光學1或2；根據(jù)光線3出介質根據(jù)折射光線與入射光線在法線同側這一條件，光線將無法匯聚形成實像滿足“同側”+“成實像”的條件，所以折射光線4可能是正確的，光線3是錯誤的，分析可知，ABC穿過兩側平行的介質后的特點：方向與開始時的方向相同，所以光線右側后，；光線4才能由以上的錯誤D正確。故選D。6．同一平面內固定有一長直導線PQ和一帶缺口的行金屬板MN連接，如圖規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平甲所示．導線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，A．M板帶正電，B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負電，且電荷量增加且電荷量增加D．M板帶負電，且電荷量減小【答案】A【解析】【詳解】在1~2s內，穿過金屬圓環(huán)的磁場垂直于紙面向里，磁感應強度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設環(huán)閉合，由楞次定律可知感應電流磁場與原磁場方向相同，即感應電流磁場方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應電流沿順時針方向，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢增大，由此可知上極M板電勢高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．二、多項選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分7．下列說法正確的是（）A．游泳時B．密封容器中氣體的壓強是由氣體所受的重力產生的C．一定質量的能隨著溫度升高一定增大D．晶體在熔化過程中，分子勢能一定是增大的E.陰天教室學們感覺空氣濕度大，是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大頭露出水面后，頭發(fā)全貼在頭皮上是液體表面張力的作用理想氣體，內里，同【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．液體表面張力使液體表面B．密封容器中氣體的壓強是由大量氣體分子對容器的碰撞引起的，B錯誤；C．對于一定質量的理想氣體，其內能的變化僅與分子熱運動的動能有關，當溫度升高時，分子熱運動的平均動能一定增大，則內能也一定增大，C正確D．晶體熔化時從外界吸熱，而溫度并不升高，晶體分子的平均動能沒有變化，故正確；E．同學們感覺到空氣具有收縮的趨勢，故游泳時頭露出水面后頭發(fā)全貼在頭皮上，A正確；；分子勢能一定增大，D濕度大，不是因為空氣中水蒸氣的飽和汽壓大，而是空氣中水蒸氣的實際壓強與同一溫度下水的飽和汽壓之比大，E錯誤。故選ACD。8．如圖所示，A、B、C三點組成一邊長為l的等邊三角形。該空間存在平行于ABC平面的勻強電場。為+q的粒子A、B、C三點，通過A、C兩點的速率均為僅受電場力作用依次通過一質量為m、帶電量3速率為，則該勻強電場場強和方向分別是B點時的E的大小v3v0，通過023mv203ql23mv2B．E=9qlA．E=0C．方向垂直AC斜向上【答案】BCD．方向垂直AC斜向下【解析】【詳解】AB.據(jù)題意可知AC為該勻強電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，據(jù)動能定理可得231qElm3v1mv222320023mv2，故A錯誤B正確。0解得E9qlCD.據(jù)題意可知AC為該勻強電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，故C正確D錯誤。9．傾角為30°的光滑斜面上放一質量為m的盒子A，A盒用輕質細繩跨過定滑輪與B盒相連，B盒內放m一質量的物體。如果把這個物體改放在A盒內，則B盒加速度恰好與原來等值反向，重力加速度為g，2則B盒的質量mB和系統(tǒng)的加速度a的大小分別為（）m3mmB．8BA．m4BC．a＝0.2gD．a＝0.4g【答案】BC【解析】【詳解】當物體放在B盒中時，以AB和B盒內的物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有（mg1mg）mgsin30（mm1m）a22BB當物體放在A盒中時，以AB和A盒內的物體整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有（m1m）gsin30mg（mm1m）a22BB聯(lián)立解得m3m8B加速度大小為a=0.2g故AD錯誤、BC正確。故選BC。10．4月20日深夜，“長征三號乙”運載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導航衛(wèi)星。這是“北斗”導航衛(wèi)星在2019年的首次發(fā)射，“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)今年繼續(xù)高密度全球組網(wǎng)。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，運動周期為T。已知地球半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）2r42R3B．地球的質量MGT2A．衛(wèi)星的線速度大小vT3r342R3C．地球的平均密度D．地球表面重力加速度大小gGT2R3T2r2【答案】AC【解析】【詳解】A．根據(jù)線速度的定義可知衛(wèi)星的線速度大小為2rvT選項A正確；B．由GMmr242mr，得地球的質量為T242R3MGT2選項B錯誤；C．根據(jù)密度公式可知地球的密度M3r34R3GTR323選項C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmm42rr2T2地球表面萬有引力近似等于重力有MmGmgR2聯(lián)立解得地球表面的重力加速度大小g4r23TR22選項D錯誤。故選AC。11．一列簡諧橫波在介質中傳播，在B兩質點平衡位置間相距2m。下列t=0時刻剛好形成如圖所示的波形。已知波源的振動周期T=0.4s，A、各種說法中正確的是（）A．若振源在B．若振源在A處，C．若振源在A處，則P質點比Q質點提前0.06s第一次到達波谷位置D．若振源在B處，則P質點比Q質點滯后0.06s第一次到達波谷位置E.若振源在B處，則Q質點經過一段時間后一P質點所在位置A處，則P質點從開始運動到第一次到達波谷位置需要0.1s則P質點從開始運動到第一次到達波谷位置需要0.3s定會到達圖中【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】由圖可知，起振，且起振方向向下，則各質點開始振動的方向均向下，AB．若振源在A處，B質點剛好所以P質點第一次到達波谷位置需要T0.1s4A正確，B錯誤；P質點比Q質點先到達波C．若振源在A處，谷位置，提前的時間等于波在PQ間傳播的時間tx0.80.5s0.06s2v0.4C正確；D．同理，B處，Q質點比P質點先到達波間等于波在QP間傳播的時間若振源在谷位置，提前的時tx0.80.5s0.06s2v0.4D正確；E．介質中質E錯誤。點并不會隨波遷移，只在各自的平衡位置兩側振動，故選ACD。12．如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運動，在C點受的電場力指向圓心，根據(jù)題干和圖示信息可知（）O、A、D、B四點，其中電荷，使得圓周上各點電勢相等．有一個質量為A．固定在B點的電荷帶正電B．固定在B點的電荷電荷量為3QC．小球在滑槽內做勻速圓周運動D．C、D兩點的電場強度大小相等【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．由小球在C點處恰好與滑槽內、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點的合力方向一定沿CO，且指向O點．A對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負電、B帶負電，故A錯誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=3L由力的合成可得F3F12即Qq3kQqkB(3L)2L2Q3QB故B正確；C．圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據(jù)能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故C正確；D．由庫侖定律及場強的疊加知，D點的電場強度大于C點，故D錯誤．故選BC．三、實驗題:共2小題，每題8分，共16分13．用圖甲所示的電路測定一節(jié)舊干電池的電動勢和內阻。除電池、開關和導線外，可供使用的實驗器材還有：，0~0.6A0~3A）；雙量程電流表A：（量程，0~3V0~15V）；雙量程電壓表V：（量程R1滑動變阻器：（阻值范圍0~20Ω，額定電流2A）；滑動變阻器：（阻值范圍0~1000Ω，額定電流R21A）。同時測量精度更高，實驗中應選用的電流表量程壓表量程(1)為了調節(jié)方便，為_____V，為_______A，電滑動變阻器為____________（填寫滑動變(2)依據(jù)電路元件（圖中已完了成部分連線），要求閉合開關時滑動應選用的阻器符號）；路圖用筆畫線代表導線連接圖乙中的電滑片P處于正確的位置，并正確選___________；變阻器的用電壓表、電流表的量程(3)多次測量并記錄電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)U，應用這些數(shù)據(jù)畫出了如圖丙所示UI圖像。由圖像可IE_______V，內阻r_______Ω；以得出電池的電動勢令yUI，xI，由yx(4)根據(jù)實驗測得的、U數(shù)據(jù)，計算機作出的圖線應是圖丁中的_______（選I填“a”“b”或“c”）。0~31.451.3c【解析】【詳解】(1)[1]由圖丙知電路中的最大電流在0.5A左右，則電流表量程應選用0~0.6A；0~3V；[3]滑動變阻器選用0~20Ω(R)時，方便調節(jié)并能有效讀取多組電流值和電壓值[2]電源是一節(jié)舊的干電池（約1.5V），則電壓表量程應選用。1(2)[4]電路連線如圖所示UI圖像。軸截距為電動U軸最U小有效刻度為0.05V，經估讀后得E1.45V；勢，(3)[5]讀取電源[6]UI圖像斜率的絕對值等于電源內阻，讀取圖像數(shù)據(jù)并計算有r1.45V0.8V1.3Ω0.5A(4)[7]電源輸出功率為PUI(EIr)IrI2EI則縱坐標yUI應為輸出功率，則圖為c。,電動勢E約為5V,內阻r約為50Ω,允許通過的最大電流如圖甲所示的電路進行實驗．圖中,某同學利用R為電阻箱,阻值范圍為0~999.9Ω,R．為定值電阻V為理想電壓表yxPI圖像。由電路規(guī)律知輸出功率隨電流的像為輸出功率的增大先增大后減小，圖像應14．現(xiàn)有一電池為50mA．為測定該電池的電動勢和內阻．（1）可供選用的R．有以下幾種規(guī)格,本實驗應選用的R．的規(guī)格為______(填選項序號字母)A．15Ω1.0WC．60Ω1.0WB．50Ω0.01WD．1500Ω6.0W（2）按照圖甲所示的電路圖實物連接成實驗電路________．（3）連接好電路,閉合開關S,調節(jié)電阻并作出如圖丙所示的1/U-1/R關系圖像,則電動,在答題卡上將圖乙所示的,記錄阻值R和相應的電壓表示數(shù)U,測得多組實驗數(shù)據(jù),勢E=____V,內阻r=____Ω．(結果均保留兩位有效數(shù)字)箱的阻值【答案】C5.053【解析】【詳解】5R100；（1）定值電阻起保護作用，電動勢為5V，允許通過的電流為：50mA；由歐姆定律可得：0.05需要的保護電阻約為：100-50=50Ω；故電阻數(shù)值上BC均可以，但由于B中額定功率太小，所以額定電流過小，故應選擇C（60Ω，1.0W）；（2）根據(jù)原理圖圖，連接實物圖如圖所示：1rR11E1，根據(jù)圖象可知UR，可整理為0.20，（3）由閉合電路歐姆定律得RRr0EREUE0rR0.560.2053．解得E=5.0V；k22.5，解得r522.56052.50E0.016【點睛】題考查測量電動勢和內電阻的實驗，注意只用電壓表和變阻箱測電動勢和內電阻的方法叫“伏歐法”，若用圖象解時，基本思路是：用學過的物理定律列出表達式，再結合數(shù)學整理表達出有關一次函數(shù)式y(tǒng)kxb的形式，再求出k和b即可．四、解答題：本題共3題，每題8分，共24分115．如圖光滑水平面上緊挨B點有一靜止的小平板車，平板車質量M＝1kg，長度l＝1m，小等高，距地面高度h＝0.2m．質量m＝1kg的物塊(可視為質點)從圓弧最高點A由靜止釋放．取g＝10m/s2.試求：甲所示，半徑R＝0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內，B為軌道的最低點，B點右側的4車的上表面與B點(1)物塊滑到軌道上的(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一物塊滑離平板車時的速率；B點時對軌道的壓力大?。环N特殊材料，其動摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化，如圖乙所示，求(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料后，物塊與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)A由靜止釋放，求物塊落地時距平板車右端的水平距離．1）30N．（2）1m/s．（3）0.2m．μ＝0.2，物塊仍從圓弧最高點【答案】（【解析】【分析】【詳解】1B點的過程中，機械能守恒，則mgR＝mvB2，2（1）物體從圓弧軌道頂端滑到解得v=3m/sB．在B點由牛頓第二定律得，N-mg=mvB2，RvBR2=30N解得N=mg+m即物塊滑到軌道上B點時對軌道的壓力N′=N=30N，方向豎直向下．2mgmg（2）物塊在小車上滑行時的摩擦力做功W＝?l＝?4J1f21從物體開始滑到滑離平板車過程中由動能定理得，mgR+Wf＝mv22解得v=1m/s（3）當平板車不固定時，對物塊a=μg=2m/s21mg2m/s；a對平板車22Mvtat212at21m1t物塊滑離平板車，則12B1經過時間1121解得t=0.5s（另一解舍掉）1物體滑離平板車的速度Bv=v-a1t1=2m/s物此時平板車的速度：v=at=1m/s21車2h0.2sgt物塊滑離平板車做平拋運動的時間2物塊落地時距平板車右端的水平距離s=(v-v)t2=0.2m物車【點睛】本題綜合考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律和運動學公式，綜合性較強，關鍵理清運動過程，選擇合適的規(guī)律進行求解．16．引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：學獎。雙星的運動是產生引力波的來源之一，假設宇宙中有一勻速圓周運動，(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質量之差△m。2GT22r4l2r【答案】(1)；(2)T【解析】【詳解】(1)星的線速度大小Pv2rPTPQ星的線速度大小v2rQTQ則、Q兩顆星的線速度大小之差為P2vvvv2vPQ2rTTTPQ(2)雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有mmPl2Qmr2mr2GPPQQ解