廣東省茂名市五校聯(lián)盟高三下學期5月第三次聯(lián)考物理試題（解析版）

茂名市2021屆五校聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考物理試卷考前須知：1.答題前，先將自己的姓名、考號等填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證，條形碼粘貼在答題卡上的指定位置.2.選擇題的作答：每題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標，涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內.寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效.4.考試結束后，請將本試卷和答題卡上交.一、單項選擇題：此題共7小題，每題4分，共28分.在每題給出的四個選項中，只有一項為哪一項符合題目要求的.1.以下說法正確的選項是〔〕A.某金屬能發(fā)生光電效應，當入射光的顏色不變而增大光照強度時，逸出的光電子的最大初動能變大B.假設利用黃光和藍光分別在同一裝置研究光電效應，用藍光照射時的遏止電壓小于用黃光照射時的遏止電壓C.當氫原子處于第二能級且不發(fā)生躍遷時，不會向外輻射光子D.電子繞核旋轉的軌道半徑可取任意值年2月，“天問一號〞探測器成功實施近火制動，進入環(huán)火橢圓軌道，并將于今年5月?lián)駲C實施降軌，軟著陸火星外表，開展巡視探測等工作，如下圖為探測器經過屢次變軌后登陸火星的軌跡示意圖，其中軌道I、III為橢圓，軌道II為圓.探測器經軌道I、II、III運動后在Q點登陸火星，O點是軌道I、II、III的切點，O、Q還分別是橢圓軌道III的遠火星點和近火星點.關于探測器，以下說法正確的選項是〔〕A.由軌道I進入軌道II需在O點減速B.在軌道II的運行周期小于沿軌道III的運行周期C.在軌道II運行的線速度大于火星的第一宇宙速度D.在軌道III上，探測器運行到O點的線速度大于Q點的線速度3.某同學參加“筷子夾玻璃珠〞游戲.如下圖，夾起玻璃珠后，左側筷子與豎直方向的夾角為銳角，右側筷子豎直，且兩筷子始終在同一豎直平面內.左側的筷子從圖示中的位置緩慢旋轉到水平位置，忽略筷子與玻璃珠間的摩擦，左右側筷子對玻璃球的作用力分別為和.左筷子在旋轉過程中，以下說法正確的選項是〔〕A.和都是逐漸增大B.和都是逐漸減小C.逐漸增大；逐漸減小D.逐漸減小；逐漸增大4.為了減少污染，工業(yè)廢氣需用靜電除塵器除塵，某除塵裝置如下圖，其收塵極為金屬圓筒，電暈極位于圓筒中心.當兩極接上高壓電源時，電暈極附近會形成很強的電場使空氣電離，廢氣中的塵埃吸附離子后在電場力的作用下向收塵極運動并沉積，以到達除塵目的.假設塵埃向收塵極運動過程中所帶電量不變，以下判斷正確的選項是〔〕A.金屬圓筒內場強處處為零B.金屬圓筒內越靠近收塵極電勢越低C.帶電塵埃向收塵極運動過程中電勢能越來越大D.帶電塵埃向收塵極運動過程中受到的電場力越來越小5.研究人員讓外層覆蓋鋅的納米機器人攜帶藥物進入老鼠體內，機器人到達胃部后，外層的鋅與消化液反響，產生氫氣氣泡，從而推動機器人前進，速度可達60.假設機器人所受重力和浮力忽略不計，當納米機器人在胃液中加速前進時，以下判斷正確的選項是〔〕A.機器人由原電池提供的電能直接驅動B.機器人對胃液的作用力比胃液對機器人的作用力大C.氫氣氣泡對機器人做的功比機器人克服胃液作用力做的功多D.氫氣氣泡對機器人作用力的沖量比胃液對機器人作用力的沖量小6.如下圖，虛線表示空間中的一個立方體的各條棱，實線L、M、N表示三條無限長直導線，其中通以等大的電流，實線上的箭頭方向表示電流方向.L導線在處產生的磁場磁感應強度大小為B，那么立方體頂點處的磁感應強度大小為〔〕A. B. C. D.7.某興趣小組利用如以下圖所示裝置給燈泡供電.圖中兩磁極位置相對于水平軸線對稱，磁極間的磁場視為磁感應強度為B的勻強磁場，單匝矩形導線框，邊長，，繞軸線沿逆時針方向以角速度勻速轉動，并通過升壓變壓器〔可視為理想變壓器〕給燈泡供電.以下說法正確的選項是〔〕A.圖示位置時線框產生的感應電動勢為B.線框產生的感應電動勢的峰值為C.線框中電流的有效值小于燈泡中電流的有效值D.假設燈泡偏暗，可通過適當減少原線圈匝數(shù)來提高燈泡亮度二、多項選擇題：此題共3小題，每題6分，共18分.在每題給出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分有選錯的得0分.8.一位網(wǎng)球運發(fā)動以拍擊球，使網(wǎng)球沿水平方向飛出，第一只球落在自己一方場地的B點，彈跳起來，剛好擦網(wǎng)而過，落在對方場地的A點，第二只球直接擦網(wǎng)而過，也落在A點，如圖.兩只球質量相同，設球與地面的碰撞后，速度大小不變，速度方向與水平地面夾角相等，其運動過程中阻力不計，以下說法正確的選項是〔〕A.兩只球運動過程中加速度相同B.兩只球擊中A點時重力做功的瞬時功率不相同C.兩只球落到A點動能相等D.第一只球和第二只球飛過C處時的初速度之比為1：39.研究“蹦床〞運動時，在運發(fā)動身上安裝了傳感器.可測出運發(fā)動運動過程的加速度與路程關系的數(shù)據(jù)，如下圖，假設忽略空氣阻力的影響，根據(jù)圖像信息，以下說法正確的有：〔〕A.運發(fā)動在蹦床上下降時速度為零B.運發(fā)動在1m時，蹦床的彈性勢能最大C.運發(fā)動離開蹦床s后到達最高點D.運發(fā)動離開蹦床時的速度為10.如下圖，電阻不計、間距為l的光滑平行金屬導軌水平放置于磁感強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，導軌左端接一定值電阻R.質量為m、電阻為r的金屬棒置于導軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運動，外力F與金屬棒速度v的關系是〔、k是常量〕，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好.金屬棒中感應電流為i，受到的安培力大小為，電阻R兩端的電壓為，感應電流的功率為P，它們隨時間t變化圖像可能正確的有〔〕A. B. C. D.三、非選擇題：共54分.第11～14題為必考題，考生都必須作答.第15～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答.〔一〕必考題：共42分.11.〔6分〕某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律.一根細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點.光電門固定在A的正下方，在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條.將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取作為鋼球經過A點時的速度.記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t，計算并比擬鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小與動能變化大小，就能驗證機械能是否守恒.〔1〕用計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到________之間的豎直距離.A.鋼球在A點時的頂端；B.鋼球在A點時的球心；C.鋼球在A點時的底端.〔2〕用計算鋼球動能變化的大小.用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______.某次測量中，計時器的示數(shù)為，那么鋼球的速度為______.〔3〕下表為該同學的實驗結果：4.8929.7861125.041122他發(fā)現(xiàn)表中的與之間存在差異，認為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點？請說明理由._____________________________________________________________________________________12.〔10分〕某課外興趣小組要描繪一個標有“，〞的小燈泡的伏安特性曲線，局部實驗器材如下：直流電源E〔6V，內阻可不計〕、電流表A〔0～，內阻約為Ω〕、電壓表V〔0～3V，內阻為1〕、開關和導線假設干、滑動變阻器〔0～10Ω，額定電流2A〕、滑動變阻器〔0～150Ω，額定電流2A〕〔1〕由于電壓表V的量程太小，需將電壓表量程擴大為0～6V，該電壓表應串聯(lián)的分壓電阻的阻值為______Ω，找到符合要求的電阻后，該小組的同學將題給的電壓表〔表盤未改動〕與分壓電阻串聯(lián)，改裝成量程為0～6V的電壓表后，設計了圖甲的電路來描繪該小燈泡的伏安特性曲線，為減小測量誤差和便于實驗操作，滑動變阻器應選用______；〔2〕請根據(jù)實驗電路原理圖甲連接圖乙中的實物圖；〔3〕連接好電路后小組成員發(fā)現(xiàn)無論如何調節(jié)滑動變阻器的阻值，電壓表始終有示數(shù)，且電流表的示數(shù)無法調到零，可能的原因為______〔選填“斷路〞“斷路〞“斷路〞或“短路〞〕；〔4〕排除故障后，通過電壓表和電流表所讀的數(shù)據(jù)在坐標系中描點連線，得到的曲線如圖丙，假設把該小燈泡與一阻值為20Ω的定值電阻串聯(lián)后接到電動勢為8V、內阻不計的電源兩端，利用作圖法得該小燈泡的實際功率約為______W〔保存兩位有效數(shù)字〕13.〔10分〕將電容器的極板水平放置分別連接在如下圖的電路上，改變滑動變阻器滑片的位置可調整電容器兩極板間電壓.極板下方三角形區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，其中、，底邊平行于極板，長度為L，磁感應強度大小為B.一粒子源O位于平行板電容器中間位置，可產生無初速度，質量為m、電荷量為的粒子，在粒子源正下方的極板上開一小孔F，在同一直線上且垂直于極板.電源電動勢為E，內阻忽略不計，滑動變阻器電阻最大值為R，粒子重力不計，求：〔1〕當滑動變阻器滑片調節(jié)到正中央時，粒子從小孔F射出的速度；〔2〕調整兩極板間電壓，使粒子從三角形直角邊射出且距離C點最遠，兩極板間所加電壓應是多少？14.〔16分〕如下圖為某傳送裝置的示意圖，整個裝置由三局部組成，中間是水平傳送帶〔傳送帶向右勻速傳動，其速度的大小v可以由驅動系統(tǒng)根據(jù)需要設定〕，其左側為一傾斜直軌道，右側為放置在光滑水平面上質量為M的滑板，傾斜直軌道末端及滑板上外表與傳送帶兩端等高并平滑對接.一質量為m的物塊從傾斜直軌道的頂端由靜止釋放，物塊經過傳送帶后滑上滑板，滑板運動到D時與固定擋板碰撞粘連，此后物塊滑離滑板.物塊的質量，滑板的質量，傾斜直軌道頂端距離傳送帶平面的高度，傳送帶兩軸心間距，滑板的長度，滑板右端到固定擋板D的左端的距離為，物塊與傾斜直軌道間的動摩擦因數(shù)滿足〔為斜直軌道的傾角〕，物塊與傳送帶和滑板間的動摩擦因數(shù)分別為、，重力加速度的大小.〔1〕假設，求物塊剛滑上傳送帶時的速度大小及通過傳送帶所需的時間；〔2〕求物塊剛滑上右側滑板時所能到達的最大動能和最小動能；〔3〕假設，討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力所做的功與的關系.〔二〕選考題：共12分.請考生從2道題中任選一題作答.如果多做，那么按所做的第一題計分.15.【物理選修3-3】〔12分〕〔1〕〔4分〕由于水的外表張力，荷葉上的小水滴總是球形的.在小水滴外表層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為______〔選填“引力〞或“斥力〞〕.分子勢能和分子間距離r的關系圖象如下圖，能總體上反映小水滴外表層中水分子的是圖中______〔選填“A〞“B〞或“C〞〕的位置.〔2〕〔8分〕自動洗衣機洗衣缸的下部與一控水裝置的豎直均勻細管相通，細管上端封閉，并和一壓力傳感器相接.洗衣缸進水時，細管中的空氣被水封閉，隨著洗衣缸中水面的升高，細管中的空氣被壓縮，當細管中空氣壓強到達時，壓力傳感器使進水閥門關閉，到達自動控水的目的.細管的長度，管內氣體可視為理想氣體且溫度始終不變，取大氣壓，重力加速度，水的密度.洗衣機停止進水時，求：〔i〕細管中被封閉的空氣柱的長度L；〔ii〕洗衣缸內水的高度h.16.【物理選修3-4】〔1〕〔4分〕某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖像如下圖.在波的傳播方向上有A、B兩點，它們到S的距離分別為45m和55m.測得A、B兩點開始振動的時間間隔為1.0s.該列波的頻率為______，波長______m.當B點離開平衡位置的位移為+6時，A點離開平衡位置的位移是______.〔2〕〔8分〕如下圖，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，棱鏡的折射率為，.一細光束從的中點D垂直于面入射，.求：〔i〕光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角；〔ii〕光從進入棱鏡到它第一次從棱鏡中射出所經歷的時間.〔光在真空中的傳播速度為c〕茂名市2021屆五校聯(lián)盟高三級第三次聯(lián)考物理參考答案1.答案：C.解析：光電子最大初動能與光的強度無關，A錯；藍光頻率比黃光頻率高，根據(jù)光電效應方程可知道，和遏制電壓，B錯.根據(jù)波爾理論，電子核旋轉軌道不是任意的，而是不連續(xù)的，固定的.【詳解】A.由軌道I進入軌道Ⅱ需在O點減速，由高軌道進入低軌道需要點火減速，所以A正確；B.根據(jù)周期公式可知，軌道半徑越大周期越大，所以在軌道Ⅱ的運行周期大于沿軌道Ⅲ的運行周期，那么B錯誤；C.根據(jù)可知，在軌道Ⅱ運行的線速度小于火星的第一宇宙速度，所以C錯誤；D.根據(jù)開普勒第二定律可知，在近地點的線速度大于遠地點的線速度，所以在軌道Ⅲ上，探測器運行到O點的線速度小于Q點的線速度，那么D錯誤；應選A.3.答案：B解析：對玻璃珠受力分析如以下圖A.在旋轉中，增大，所以和都是減小4.答案：D【詳解】AB.根據(jù)圖象信息可知除塵器內電場在水平面上的分布類似于負點電荷電場，電場線方向由收塵極指向電暈極，逆電場線方向，電勢變高，故越靠近收塵極，電勢越高，故AB錯誤；C.塵埃帶負電后受電場力作用向收塵極運動，電場力做正功，電勢能越來越小，故C錯誤；D.離電暈極越遠，場強越小，塵埃帶電量不變，電場力越小，故D正確.應選D.5.【答案】C【解析】解：A、納米機器人由外層的鋅與消化液中的鹽酸反響，產生氫氣氣泡作為推進動力，故A錯誤；B、根據(jù)相互作用力的特點可知，機器人對胃液的作用力等于胃液對機器人的作用力，故B錯誤；C、機器人在胃液中加速前進，根據(jù)動能定理可知，氫氣氣泡對機器人做的功比機器人克服胃液作用力做的功多，故C正確；D、氫氣氣泡對機器人作用力大于胃液對機器人作用力，故前者的沖量大，故D錯誤.6.答案：C解析：實線L、M、N表示三條無限長直導線，其中通以等大的電流，己知L導線在處產生的磁場磁感應強度大小為B，那么各導線在立方體頂點處的磁感應強度大小均為B，L產生的沿方向，M產生的沿方向，N產生的沿方向，根據(jù)矢量合成可知，，應選C.7.答案：D解析：A.由圖可知，此時線圈和磁場垂直，線框的磁通量最大，感應電動勢為0，選項A錯誤；B.線框產生的感應電動勢的峰值為，選項B錯誤；C.升壓變壓器原副線圈的功率相等，所以原線圈電流大于副線圖的電流，那么線框中電流的有效值大于燈泡中電流的有效值，選項C錯誤D.假設燈泡偏暗說明輸出電壓較小，要使輸出電壓變大，應減少原線圈匝數(shù)，選項D正確.應選D.8.答案：AD解析：由平拋運動的規(guī)律可知，加速度相同，故A正確；兩只球擊中A點時重力做功的瞬時功率相同，B錯誤；由于一、二兩球在水平方向均為勻速運動，水平位移x大小相等，設它們從O點出發(fā)時的初速度分別為、，由得：；所以有，所以兩只球飛過球網(wǎng)C處時水平速度之比為1：3故D正確.由于重力做功一樣，但是初動能不一樣，故兩只球在A點的動能不同，故C錯誤9.答案：BC解析：A.運發(fā)動下降時，加速度為零，速度最大，A項錯誤；B運發(fā)動在1m時加速度最大速度為零.彈性勢能最大，B正確：C.離開蹦床又回到蹦床的路程.上升與下落的距離分別是，，∴，C正確；D.離開蹦床蹦床的速度，D錯誤.10.【答案】ABC【詳解】設金屬棒在某一時刻速度為v，由題意可知，感應電動勢環(huán)路電流即；安培力，方向水平向左，即那么；R兩端電壓即；感應電流功率即.分析金屬棒運動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得：即加速度.因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以，且，即，加速度方向水平向右.〔1〕假設，，即，金屬棒水平向右做勻加速直線運動.有，說明，也即是，，，，所以在此情況下A選項符合；〔2〕假設，隨v增大而增大，即a隨v增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運動，速度與時間呈指數(shù)增長關系，根據(jù)四個物理量與速度的關系可知B選項符合；〔2〕假設，隨v增大而減小，即a隨v增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運動，直到加速度減小為0后金屬棒做勻速直線運動，根據(jù)四個物理量與速度關系可知C選項符合：應選ABC.11.答案〔1〕B〔2〕〔～都算對〕〔～都算對〕〔3〕不同意.因為空氣阻力會造成小于，但表中大于.12.答案：1000見解析斷路〔～均可〕〔1〕[1][2]電壓表原滿偏電壓為3V，設滿偏時電流為，內阻為，故有串聯(lián)一個電阻后，那么有聯(lián)立解得由圖甲知，電路為分壓電路，為了使電流表指針偏轉明顯，便于讀數(shù)，減小誤差，需要選擇最大阻值較小的.〔2〕根據(jù)圖甲連線如下圖〔3〕假設斷路，那么上支路斷開，兩表均無讀數(shù)；假設斷路，電壓表無讀數(shù)；假設短路，電流表示數(shù)可以調到0；假設斷路，無論如何調節(jié)滑動變阻器的阻值，電壓表始終有示數(shù)，且電流表的示數(shù)無法調到零，所以故障可能是斷路.〔4〕設燈與20Ω的定值電阻串聯(lián)后接入電動勢為8V、內阻不計的電源兩端，電流為I，分壓為U，那么有在圖丙中畫出這條線，與曲線相交，交點即為穩(wěn)定時流經燈泡的電流、電壓，計算可得〔～〕13.解：〔1〕；〔2〕【詳解】〔1〕當滑片調節(jié)到正中央時，兩極板間的電壓為〔2分〕那么根據(jù)動能定理有〔2分〕所以粒子從小孔F射出的速度為〔1分〕〔2〕粒子的運動軌跡如下圖由幾何關系得圓周半徑〔1分〕又根據(jù)〔2分〕得再設兩極板之間的電壓為，根據(jù)動能定理有〔1分〕聯(lián)立解得〔1分〕14.〔1〕5；；〔2〕；；〔3〕見解析【詳解】〔1〕對物塊，在A到B的運動過程應用動能定理得代入解得〔1分〕假設傳送帶速度，那么代入數(shù)據(jù)解得〔1分〕這段時間〔1分〕隨后在傳送帶上勻速運動的時間〔1分〕物塊通過傳送帶所需的時間〔1分