2021屆江西省上饒市高考物理三模試卷附答案詳解

2021屆江西省上饒市高考物理三模試卷

一、單選題（本大題共4小題，共24.0分）

1.用紅光照射光電管發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能為縱,光電流的強度為/.若改用強度相

同的紫光照射同一光電管，產(chǎn)生的光電子最大初動能和飽和光電流分別為E1和的則下面正

確的是（）

A.E6<&,/'>/B.Ek'>Ek,I'>1

C.E'k<Ek,I'=1D,Ek'>Ek,I'<1

2.一物體在外力F作用下靜止在光滑斜面上，在撤去外力尸的瞬間（）

A.物體具有速度和加速度B.物體具有加速度，但速度為零

C.物體具有速度，但加速度為零D.物體的速度和加速度都為零

3.質(zhì)量為50kg的人站在電梯內(nèi)的測力計上，電梯在豎直方向上運動，當測力計上的示數(shù)為515N時,

由此可判斷電梯的運動情況是（）

①可能是加速上升

②可能是減速下降

③可能是減速上升

④可能是加速下降.

A.①②B.②③C.③④D.①④

4.將乙圖所示的交流電接在理想變壓器的原線圈*b兩端，@、6r均是理想交流電表.變壓器

原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,下面的說法正確的是（）

二、多選題（本大題共6小題，共33.0分）

5.如圖所示，一個小球沿豎直固定的光滑圓形軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運動，圓形軌道的

半徑為R,小球可看作質(zhì)點，則關(guān)于小球的運動情況，下列說法正確的是（）

A.小球的線速度方向時刻在變化，但總在圓周切線方向上

B.小球通過最高點的速度可以等于0

C.小球線速度的大小可以小于阿

D.小球線速度的大小總大于或等于/西

6.一帶正電粒子僅在電場力作用下做直線運動，從4點經(jīng)8、C運動到。點,

其t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）

A.4處的電場強度小于B處的電場強度

B.粒子在4處的電勢能大于在B處的電勢能

C.C,。間各點電場強度和電勢都為零

D.A,B兩點的電勢差等于C,B兩點間的電勢差

7.如圖甲所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在水平面上，可視為質(zhì)點的物塊（質(zhì)量設(shè)為m）從木板的

左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板。物塊和木板的速度一時間圖象如圖乙所示，g=10m/s2,結(jié)合

圖象，下列說法正確的是（）

乙

A.物塊在前2s內(nèi)的位移％=3.25m

B.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=0.2

C.物塊的質(zhì)量加=1.2kg

A.彈力可能先增大后減小B.彈力一定先減小后增大

C.摩擦力可能先減小后增大D.摩擦力一定一直減小

9.下列說法正確的是（）

A.物體可以從單一熱源吸收熱量全部用于做功

B.當分子間距離減小時.，分子間斥力增大，引力減小

C.知道某物質(zhì)的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可求出分子的體積

D.一定量的氣體，在壓強不變時，分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加

E.物理性質(zhì)具有各向異性的晶體是單晶體

10.一列沿無軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，x坐標為3nl的質(zhì)點P.連續(xù)2次經(jīng)

過平衡位置的時間間隔為0.02s。下列說法正確的是（）

A.波速為10m/s

B.波的頻率為25Hz

C.x=15nl的質(zhì)點在t=0.01s時恰好位于波峰

D.x=22m的質(zhì)點在t=0.01s時恰好位于波峰

E.當質(zhì)點P位于波峰時，x=17ni的質(zhì)點恰好位于波谷

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

11.某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究小車做勻變速直線運動的規(guī)律，打點計時器工作頻率為

50Hz,圖2是實驗中得到的一條較理想的紙帶，其中每兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為

制動裝置女q小+Ate

HAtHia4%Xra>5.99rtn680rm

試分析下列問題：

（1）打點計時器打E點時小車的瞬時速度%=rn/s.（保留二位有效數(shù)字）

（2）小車運動的加速度a=m/s2（保留二位有效數(shù)字）

（3）利用該裝置還可以完成“探究動能定理”的實驗。某同學接通電源，釋放小車，打點計時器在紙

帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為。，在紙帶上依次取4、B、C、...若干個計數(shù)點，己

知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為7,測得4、B、C、...各點到0點的距離為與，不，叼，…，如圖3所

示。實驗中，重物的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打。點到打B點

的過程中，拉力對小車做的功以=,實驗中測得小車的質(zhì)量為M,測得B點時小車的動能

Ek=--o

12.某學習小組利用圖1所示電路測電壓表內(nèi)阻。所用實驗器材有：電源E（內(nèi)阻不計），電阻箱R（最

大阻值為9999。），待測電壓表，開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

（1）按圖1實驗電路圖將圖2實物連線。

（2）實驗中，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路阻值，將相應(yīng)電壓表讀數(shù)記錄在表格中，請在圖3器-/?坐標圖中標

出坐標點并繪出圖線，據(jù)圖線可確定電壓表內(nèi)阻&=_____0,還可確定電源電動勢

E=，（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

12345

R（。）2004006008001000

U(V)2.562.171.921.711.54

11

臚T)0.390.460.520.580.65

四、簡答題（本大題共1小題，共20.0分）

13.如圖所示，在豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有兩根間距

為L水平放置足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌左端連接一個阻值

/j/Cn力

為R的電阻，一根阻值為3R的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌的電阻忽

略不計。若施加功率恒定為P的水平拉力由靜止開始向右拉導(dǎo)體棒，求:

(1)導(dǎo)體棒最終穩(wěn)定運動時的速度大??；

(2)穩(wěn)定時導(dǎo)體棒與軌道接觸兩點的電壓大小。

五、計算題(本大題共3小題，共32.0分)

14.如圖所示，水平傳送帶與固定斜面平滑連接，質(zhì)量為m=1kg的小物體放在斜面上，斜面與水

平方向的夾角為。=37。，若小物體受到一大小為尸=20N的沿斜面向上的拉力作用，可以使小

物體從斜面底端4由靜止向上加速滑動。當小物體到達斜面頂端B時，撤去拉力F且水平傳送帶

立即從靜止開始以加速度劭=lm/s2沿逆時針方向做勻加速運動，當小物體的速度減為零時剛

好滑到水平傳送帶的右端C處。小物體與斜面及水平傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為四=0.5,最大

靜摩擦力等于滑動摩擦力，4B間距離L=5m,導(dǎo)槽D可使小物體速度轉(zhuǎn)為水平且無能量損失,

g=10m/s2.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)小物體運動到B點的速度；

(2)小物體從4點運動到C點的時間；

(3)小物體從B點運動到C點的過程中，小物體與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

15.如圖所示，一內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，汽缸的總長為L,其右端處}L—

開有小孔。一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁的導(dǎo)熱

性能良好，質(zhì)量厚度均不計的活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動。初始狀

態(tài)，理想氣體溫度琳=127久，活塞與汽缸底部距離為0.753已知卜_____T

外界大氣壓強為Po，取0K為273K,求：

①現(xiàn)對氣體緩慢降溫，活塞與汽缸底部距離為0.5L時的溫度7;；

②現(xiàn)對氣體緩慢加熱，溫度為△=800K時容器內(nèi)氣體的壓強p。

16.如圖為一平行玻璃磚,折射率為n=V3,下表面有鍍銀反射面，一束單色光與界面的夾角。=30°

射到玻璃表面上，結(jié)果在玻璃磚右邊豎直光屏上出現(xiàn)相距九=4.0cm的光點4和8(圖中未畫出)

(1)請在圖中畫出光路示意圖

(2)求玻璃磚的厚度d.

參考答案及解析

1.答案：D

解析：解：根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hy-%，可知道光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，頻

率增大，則最大初動能增大，與光照強度無關(guān)，即有

二光電流的大小與光照強度有關(guān)，隨著光照強度的增大而增大，紅光與紫光光照強度相同，則紅光

單位時間內(nèi)照射出的光電子數(shù)目多，電流大，即有/'</,故ABC錯誤，。正確。

故選：D。

正確解答該題的關(guān)鍵是：根據(jù)光電效應(yīng)方程/巾=hy-%,可知道光電子的最大初動能與什么因素

有關(guān)，明確光電流與那些因素有關(guān).

解決本題的關(guān)鍵熟練掌握光電效應(yīng)方程益加=抽一%，以及光電流的有關(guān)知識，是考查基礎(chǔ)知識的

好題.

2.答案：B

解析：解：物體在F的作用下處于靜止狀態(tài)，合力為零，速度為零，在撤去外力尸的瞬間，合力為F,

不為零，則加速度不為零，但是速度還沒有來得及發(fā)生變化，即速度仍為零。故8正確，4、C、D

錯誤。

故選：B。

物體在外力尸作用下靜止在光滑斜面上，受力平衡，撤去外力后，速度不能突變，根據(jù)牛頓第二定律

求出加速度。

解決本題的關(guān)鍵知道加速度可以突變，只要力發(fā)生突變，加速度也可以突變，但速度不能發(fā)生突變，

即速度的變化需要時間的積累，難度不大，屬于基礎(chǔ)題。

3.答案：A

解析：

以人為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律確定加速度方向，分析電梯的運動狀態(tài)。

本題的關(guān)鍵是確定加速度的方向，而速度方向可能有兩種，不能漏解。

由題，測力計的示數(shù)為515N時，人所受的合力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得知，加速度向上，人

處于超重狀態(tài)，而速度方向可能向上，也可能向下，所以電梯可能的運動狀態(tài)是可能是加速上升，

也有可能是可能是減速下降。故A正確，BCD錯誤。

故選A。

4.答案:B

解析：解：4、由圖乙知輸入電壓有效值為220V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈兩端電壓為22V,

電壓表顯示的是電阻/?2的阻值小于22V,故A錯誤

8、當S斷開，副線圈電阻增大，電流減小，電阻治的分壓減小，由于副線圈電壓不變，所以U的示

數(shù)增大，8的功率增大，故8正確。錯誤

C、當S斷開，副線圈電阻增大，電流減小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知電流表示數(shù)也減小，故C錯誤

故選：B

根據(jù)a-t圖象知道電壓的有效值，周期和頻率，變壓器電壓與匝數(shù)成正比、電流與匝數(shù)成反比，變

壓器不改變功率和頻率

本題考查了變壓器的變壓原理，要能夠從圖象中獲取有用物理信息.要掌握變壓器的變壓規(guī)律，知

道理想變壓器不改變電功率和頻率

5.答案：AD

解析：解：4、小球做圓周運動的速度方向沿切線方向，在內(nèi)軌道運動，根據(jù)牛頓第二定律求出最高

點的最小速度，從而確定其它各點的線速度大小；故A正確

B、根據(jù)牛頓第二定律，在最高點臨界情況是軌道對球的作用力為零，則mg=m?解得：/麗.

故8錯誤；

C、最高點的最小速度為阿，則小球的線速度的大小總大于或等于西反故C錯誤，。正確.

故選：AD

小球做圓周運動的速度方向沿切線方向，在內(nèi)軌道運動，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的最小速度，

從而確定其它各點的線速度大小.

解決本題的關(guān)鍵搞清小球做圓周運動向心力的來源，知道在最高點的臨界情況.

6.答案：BD

解析：解：4、由運動的速度-時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在4點時較大，由牛頓第二

定律得知在4點的電場力大，故A點的電場強度一定大于8點的電場強度，故A錯誤；

8、由4到B的過程中，速度變大了，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關(guān)系可知，

此過程中電勢能減少，正電荷在4點是電勢能大于在B時的電勢能，所以粒子在4點的電勢能高于B點

的電勢能，故B正確；

C、從C到D,粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點電場強度為零，但電勢不一定

為零，故C錯誤；

D、4、C兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從4到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB

兩點間的電勢差等于CB兩點間的電勢差，故。正確。

故選：BD。

從圖象可以看出，粒子做的是非勻變速直線運動，可得出受到的電場力不恒定，由帶正電的粒子僅

在電場力作用，有圖線斜率代表加速度，有牛頓第二定律得知電場力的大小關(guān)系，從而得到電場強

度德大小關(guān)系。由運動過程中，動能增加，勢能減少，所以可判斷出粒子在兩點的電勢能大小，

有電場力做功的公式可得AB兩點間的電勢差與兩點間的電勢差的大小關(guān)系

本題考查到了電場力做功的計算和電場力做功與電勢能的關(guān)系，其關(guān)系為：電場力對電荷做正功時，

電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功

的數(shù)值。這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)。還考查了對于勻變速直線運動的圖象分析電荷在

電場中移動時，電場力做的功與移動的路徑無關(guān)，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一

點與重力做功和高度差的關(guān)系相似

7.答案:AC

解析：解：4物塊在前2s內(nèi)的位移為：x=ipx1+^x1=3.25m,故A正確；

B、由yt圖象知第1s物塊的加速度大小為：的=^=?m/s2=3m/s2,根據(jù)牛頓第二定律有：

/xmg—max＞得物塊加速度為：％=〃g，聯(lián)立得：〃=0.3,故8錯誤；

C、前1s內(nèi)，對木板有：1img—(m+M)g=Ma2＞后2s內(nèi)二者整體滑行，由牛頓第二定律有：

2

%+7n)g=(M+m)a3得：a3=%g.由運動學圖象知：a?=lm/s＞a3=0.5m/s2,代入可

解得：m=1.2kg,故C正確；

D、由于物塊與木板達到共同速度時物塊相對木板滑行2zn,只能知道木板長度L22m,而題給條件

無法求出木板的長度，故。錯誤。

故選：AC?

由圖象與時間軸所圍的面積可求得物塊在t=2s內(nèi)的位移，由圖線的斜率得到加速度，以m為

研究對象，據(jù)牛頓第二定律求解動摩擦因數(shù)。

對木板和整體分別根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合u-t圖象可求得物塊的質(zhì)量??；木板的長度至少等于物塊

與木板間的相對位移大小。

本題的關(guān)鍵是從圖象獲取位移和加速度的數(shù)值，利用牛頓第二定律和動量守恒定律結(jié)合研究即可。

8.答案：BC

解析：解：物體受重力、支持力、摩擦力及拉力的作用而處于靜止狀態(tài)，故合力為零；

將重力和拉力都分解到沿斜面和垂直于斜面的方向；在垂直于斜面方向，重力的分力、支持力及拉

力的分力平衡，因拉力的分力先增大后減小，故彈力可能先減小后增大；故A錯誤、8正確；

在沿斜面方向上，重力向下的分力、拉力的分力及摩擦力的合力為零；因拉力的分力先向下減小，

后向上增大，故摩擦力可能先減小，后向下增大，也可能一直減小，故C正確，。錯誤.

故選BC.

對物體受力分析，由共點力的平衡及靜摩擦力的特點可得出各力的變化情況.

本題考查共點力的平衡條件的應(yīng)用，因拉力及摩擦力的關(guān)系不明確，故摩擦力存在多種可能性，應(yīng)

全面分析.

9.答案:ADE

解析：根據(jù)熱力學第二定律，不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓?，?/p>

起其他變化是可能的，故A正確；當分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大，選項B錯

誤;知道某物質(zhì)的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可求出一個分子運動占據(jù)的空間的體積，選項C錯誤；

一定量的氣體，在壓強不變時，則分子在單位時間單位面積上的沖力不變，因為隨溫度降低，分子

平均速率減小，所以分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低必增加，選項。正確；.物

理性質(zhì)具有各向異性的晶體是單晶體，選項E正確。

考點：分子動理論；氣體的壓強；晶體。

10.答案：BDE

解析：解：AB,由圖可得：波長;1=4m；根據(jù)質(zhì)點P連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0。2s可得：

周期7=0.04s,故波速“=：=100m/s,頻率/="=25Hz；故A錯誤，B正確；

CD、由波的重復(fù)性可得：x=15m處質(zhì)點振動和％=3力處質(zhì)點振動一致，%=227n處質(zhì)點振動和％=

2巾處質(zhì)點振動一致；

根據(jù)波向右傳播可得：￡=0時刻，％=2巾處質(zhì)點在平衡位置向上振動，x=3m處質(zhì)點在波谷；

故經(jīng)過t=°.01s=；7\”=2仇處質(zhì)點在波峰，x=3m處質(zhì)點在啊平衡位置；故X=15M的質(zhì)點在

t=0.01s時恰好位于平衡位置，x=22m的質(zhì)點在t=0.01s時恰好位于波峰，故C錯誤，O正確；

E、質(zhì)點P和x=17m處質(zhì)點平衡位置間的距離△%=14m=3：九故兩質(zhì)點振動總是相反，那么，

質(zhì)點P在波峰時，％=17m處質(zhì)點在波谷，故E正確；

故選：BDE。

由圖得到波長，根據(jù)質(zhì)點P振動得到周期，即可求得波速和頻率；根據(jù)波的重復(fù)性得到質(zhì)點振動，即

可根據(jù)振動時間和周期的關(guān)系求得位移：根據(jù)兩質(zhì)點平衡位置之間的距離與波長的關(guān)系求得質(zhì)點振

動關(guān)系。

機械振動問題中，一般根據(jù)振動圖或質(zhì)點振動得到周期、質(zhì)點振動方向；再根據(jù)波形圖得到波長和

波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點振動，進而根據(jù)周期得到路程。

11.答案：0.020.640.80mgx2TM(智丁

解析：解：打點計時器工作頻率為50Hz,則每兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔：T=0.02s；

(1)根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度知：

vE=—=S99+&80、1。-2nj/s=0.64m/s,.

c2T2X0.1''

2

(2)由△X=a72結(jié)合逐差法得：a="駕”F.=5.99+6.工譽-4.38乂10-2m/s2=0.80m/s

(3)根據(jù)做功公式有：W=FL,知拉力做功為：W=mgx2

B點速度大小等于2C段的平均速度為：%=等

小車的動能為：a=\Mvl=(等?。

故答案為：0.02；(1)0.64；(2)0.80；⑶血。如(詈

(1)在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，由此可求出E點速度大小。

(2)在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)逐差法求解加速度。

(3)根據(jù)做功公式W=FL和B點速度大小等于4c段的平均速度，求解動能。

此題考查了有關(guān)紙帶處理的基本知識，平時要加強基礎(chǔ)實驗的實際操作，提高操作技能和數(shù)據(jù)處理

能力。要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留。同時注意利用圖象來解決問題。

12.答案：3.01.1x103

解析：解：(1)根據(jù)圖1所示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：

(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象如圖所示:

電源內(nèi)阻不計，由圖示電路圖可知，電源電動勢：E=U+IR=U+^R,

整理得：A嬴R+卷由圖示?R圖象可知，＞。.33,高=人需翳

3

解得：Ea3.0V,Rv=1.1x10P；

故答案為：(1)實物電路圖如圖所示；(2)圖象如圖所示；1.1X103；3.0。

(1)根據(jù)圖示電路圖連接實物電路圖。

(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)應(yīng)用描點法作出圖線，根據(jù)圖示圖線求出電壓表內(nèi)阻與電源電動勢。

本題考查了連接實物電路圖、實驗數(shù)據(jù)處理問題，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的實驗數(shù)據(jù)處理

方法，要掌握描點法作圖的方法；根據(jù)圖示電路圖求出圖象的函數(shù)表達式是實驗數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵。

13.答案：解：(1)導(dǎo)體棒最終穩(wěn)定運動時受力平衡，則拉力尸=?安=8%

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：1=嗯

4R

根據(jù)功率計算公式可得：P=Fv

聯(lián)立解得：v二巫;

BL

(2)接觸點的電壓是外電路的電壓，穩(wěn)定時導(dǎo)體棒與軌道接觸兩點的電壓大小為：

U=1R=%R=雙巫。

4R2

答：(1)導(dǎo)體棒最終穩(wěn)定運動時的速度大小為空電；

BL

(2)穩(wěn)定時導(dǎo)體棒與軌道接觸兩點的電壓大小為等。

解析：(1)導(dǎo)體棒最終穩(wěn)定運動時受力平衡，根據(jù)平衡條件結(jié)合閉合電路的歐姆定律、功率計算公式

進行解答；

(2)接觸點的電壓是外電路的電壓，根據(jù)歐姆定律求解穩(wěn)定時導(dǎo)體棒與軌道接觸兩點的電壓大小。

對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及電路問題的分析方法是：確定哪部分相對于電源，根據(jù)電路連接情況，結(jié)

合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律、以及功率的計算公式列方程求解。

14.答案：解：(1)小物體從a到B的過程，根據(jù)動能定理得：

1

(F-mgsind-nmgcosd^L=-mvl—0

解得：vB=10m/s

(2)小物體從4到B的過程做勻加速直線運動，有：

解得：ti=1s

小物體在BC段做勻減速運動，由牛頓第二定律得：

limg=ma

由運動學公式得：vB=at2

解得：。=2s

故總時間為：t="+t2=3s

(3)小物體在BC段向右運動，傳送帶逆時針運動

對小物體，有收

對傳送帶，有%2=；劭收

小物體相對于傳送帶的位移

△X=%1+%2

小物體與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=nmgAx

聯(lián)立解得Q=607

答：

(1)小物體運動到B點的速度是