【文档说明】江苏省南通、扬州、2021届高三下学期4月第三次调研考试（三模） 物理含答案.docx，共(11)页，682.135 KB，由小赞的店铺上传

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2020～2021学年高三年级模拟考试卷物理(满分：100分考试时间：75分钟)一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项符合题意．1.右图为物理学家拍摄的DNA分子的X射线衍射图样，生物学家据此提出DNA的双螺旋结构模型．下列说法中正确的是()A

.X射线是高速电子流B.X射线的频率比可见光的低C.衍射图样说明了X射线具有粒子性D.拍摄所用X射线的波长与DNA分子大小接近2.舰载机尾焰的温度超过1000℃，因此国产航母“山东舰”甲板选用耐高温的钢板．下列说法中正确的是()A.钢板是非晶体B.钢板的物理性质是各向同性的C.尾焰喷射到钢板

上时，该处所有分子的动能都增大D.发动机燃油燃烧产生的热量可以全部用来对舰载机做功3.一定质量理想气体的压强p随体积V变化规律如图所示，从状态A到B的过程中()A.气体温度保持不变B.外界对气体做功C.气体从外界吸收热量D.气体对器壁单位面积的平均作用力不变4.很多智能手机都有加速度传感

器．用手托着手机，迅速向下运动，然后停止．手机记录的加速度a随时间t变化的图像如图所示．则()A.t1时刻手机速度最大B.t2时刻手机在最低点C.t3时刻手受的压力最大D.t4时刻手受的压力最小5.某同学借鉴伽利略研究自由落体运动“冲淡重力”的方法，探究单摆周期与

重力加速度的关系．让摆球在光滑斜面上运动，实验中应仅改变()A.斜面的倾角B.摆球的质量C.摆球的振幅D.摆线的长度6.北京冬奥会2000米短道速滑接力热身赛上，在光滑冰面上交接时，后方运动员用力推前方运动员．则交接过程中()A.两运动员的总机械能守恒B.两运

动员的总动量增大C.每个运动员的动量变化相同D.每个运动员所受推力的冲量大小相同7.四川三星堆新发现6个祭祀坑．挖掘之前考古人员用如图所示金属探测器在地面上进行探测定位，探测器中的发射线圈产生磁场，在地下的被测金属物中感应出电流，感应电流的磁场又影响线

圈中的电流，使探测器发出警报．则()A.发射线圈产生的磁场是恒定磁场B.被测金属物中产生的电流是恒定电流C.探测的最大深度与发射线圈中的电流强弱无关D.探测器与被测金属物相对静止时也能发出警报8.带电粒子沿水平方向射入竖直向下的

匀强电场中，运动轨迹如图所示，粒子在相同的时间内()A.位置变化相同B.速度变化相同C.速度偏转的角度相同D.动能变化相同9.沙漠游乐场有两个沙坡PM、QM，P、Q、M三点在同一竖直圆周上，圆心为O，圆周最低点为M，P、Q位置如图所示．一游客分别从P、Q两点由静止下

滑到M点的过程中，加速度分别为a1、a2，经历的时间分别为t1、t2，损失的机械能分别为E1、E2，到达M点的速度分别为v1、v2，则()A.a1>a2B.t1＝t2C.E1<E2D.v1>v210.如图所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导

轨，导轨的左侧接有阻值为R的电阻和理想二极管D.t＝0时刻起，阻值也为R的导体棒ab在外力作用下向右运动，其速度变化规律为v＝vmsin2πTt，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计

导轨电阻．则金属棒两端电压Uab随时间t变化的关系图像可能正确的是()ABCD11.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧两端分别与物块A、B相连，轻绳绕过定滑轮分别与物块B、C相连，整个装置处于静止状态，物块C离地面高度为h.现将物块C拉至地面由静止释放

，物块A始终没有离开地面．已知物块A、B、C质量分别为3m、m、m，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，不计摩擦阻力．则()A.h最大值为2mgkB.物块B到最低点时，C不一定到最高点C.物块C离地面高为2h时速度最大D.物块C在上升过程中机械能一定不断增大二、非选择题：本题共5题，共5

6分．其中第13题～16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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．12.(15分)某实验小组测量约十几欧姆的电阻Rx的阻值．(1)先用多用电表粗测Rx的阻值．将

选择开关旋到“×1”电阻挡，红黑两表笔短接，调节图甲中________(选填“A”“B”或“C”)，发现指针最大偏角位置如图乙所示，同学们认为此现象可能是表内电池电动势减小造成的．取出多用电表内的电池(标称的电动势为9V

)，用直流电压10V挡测得该电池两端的电压为7.1V.甲乙(2)为较准确测出该电池的电动势E和电阻Rx的阻值，实验器材如下：A.电流表A(量程0.6A，内阻约0.2Ω)B.电压表V(量程3V，内阻为3.0kΩ)C.定值电阻R0(阻值6.0kΩ)D.滑动变阻器R1E

.滑动变阻器R2F.开关S、导线若干用如图丙所示的电路进行实验，将R2的滑片移至最右端，R1的滑片移至最左端，闭合开关S，接下来的正确操作顺序是________．丙①将R1的滑片移至最右端②将R2的滑片移至最左端③改变R1的阻值，读出多组

电压表U和电流表I的示数④改变R2的阻值，读出多组电压表U和电流表I的示数(3)该组同学在测量电阻Rx阻值的过程中，电压表示数U和相应电流表示数I记录如下表．请根据表中数据在图丁中作出UI图线．U/V1.001.401.8

12.202.392.80I/A0.200.280.360.440.480.56丁由图线可知，电阻Rx的阻值为________Ω.(结果保留两位有效数字)(4)上述实验中，电压表的内阻对电阻Rx的测量结果________影响，电流表的

内阻对电池电动势的测量结果________影响．(均选填“有”或“无”)13.(6分)氖原子的部分能级图如图所示，E1为基态能级．在氦氖激光器中，处于能级为E2或E3激发态的氖原子，受激向低能级跃迁，发出三种不同波长的激光．已知普朗克常量为h，真空中光速为c.(1)求激光的最大波长λ；

(2)用多束激光使氘(21H)和氚(31H)聚变产生α粒子，已知氘核、氚核、α粒子和中子的质量分别为m1、m2、m3、m4，请写出核聚变方程，并求出聚变过程中释放的能量ΔE.14.(8分)2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞的理论研究和天文观测的三位科

学家．他们发现某明亮恒星绕银河系中心O处的黑洞做圆周运动，利用多普勒效应测得该恒星做圆周运动的速度为v，用三角视差法测得地球到银河系中心的距离为L，明亮恒星的运动轨迹对地球的最大张角为θ，如图所示．已知万有引力常量为G.求：(1)恒星绕银河系中心黑洞运动的周期T；

(2)银河系中心黑洞的质量M.15.(12分)我国早在3000年前就发明了辘轳，其简化模型如图所示，辘轳的卷筒可绕水平轻轴转动，卷筒质量为M、厚度不计．某人转动卷筒通过细绳从井里吊起装满水的薄壁柱状水桶，水桶的高为d，空桶质量为m0，桶

中水的质量为m.井中水面与井口的高度差为H，重力加速度为g，不计辐条的质量和转动轴处的摩擦．(1)若人以恒定功率P0转动卷筒，装满水的水桶到达井口前已做匀速运动，求水桶上升过程的最大速度vm；(2)空桶从桶口位

于井口处由静止释放并带动卷筒自由转动，求水桶落到水面时的速度大小v；(3)水桶从图示位置缓慢上升高度H，忽略提水过程中水面高度的变化，求此过程中人做的功W.16.(15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xOy平面向里，电场强度大小E随时间t周期性变化

的规律如图乙所示(E0未知)，方向平行于xOy平面(图中未画出).t＝0时刻，一电荷量为＋q、质量为m的粒子M，从O点由静止释放进入第一象限，运动到离y轴的最远距离为x0时，加速度大小a＝q2B2x02m2.t

0时刻粒子运动到y轴上P点，速度恰好为零．不计粒子重力．(1)求粒子从O点运动到P点过程中电场力做的功W，并判断0～2t0时间内电场的方向；(2)求粒子离y轴最远时的速度大小v及粒子经过P点的时刻t；(3)撤去匀强电场，从O点释放粒子M的同时，从P点由静止释放一电荷量为－q、质量为m的粒子N，

运动过程中两粒子没有相碰，系统的电势能比释放时最多减小Ep，求系统电势能最小时粒子M的纵坐标y.甲乙2020～2021学年高三年级模拟考试卷(南通、扬州、泰州、淮安、徐州、宿迁、连云港)物理参考答案及评分标准1.D2.B3.C4.C5.A6.D7.D8.B9.C10.A1

1.B12.(1)C(2分)(2)④①②③(3分)(3)UI图线如图所示(3分)15(3分)(4)有(2分)无(2分)13.(6分)解：(1)氖原子从E3向E2跃迁时，放出光的波长最大，可得E3－E2＝hcλ(2分)解得λ＝hc

E3－E2(1分)(2)核聚变方程式为31H＋21H→42He＋10n(1分)聚变释放的核能为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2(2分)14.(8分)解：(1)设恒星绕黑洞做圆周运动的半径为r，则有r＝Lsinθ2(1分)T＝2πrv(1分)解得T＝2πLvsin

θ2(2分)(2)恒星受到黑洞对它的万有引力提供向心力，设恒星的质量为m，有GMmr2＝mv2r(2分)解得M＝v2LGsinθ2(2分)15.(12分)解：(1)设水桶做匀速运动时受到细绳的拉力为F1，则有F1＝(m＋m0)g(1分)P0＝F1vm(1分

)解得vm＝P0（m＋m0）g(2分)(2)水桶由静止下落的过程中，水桶和卷筒组成的系统机械能守恒，则有m0g(H－d)＝12(m0＋M)v2(2分)解得v＝2m0g（H－d）m0＋M(2分)(3)设水桶在水中受到的浮力为F浮，桶口运动到井口的过程中，由动能定理得W－(m＋m0)gH＋F浮2d＝0

(1分)F浮＝mg(1分)解得W＝(m＋m0)gH－mg2d(2分)16.(15分)解：(1)粒子M从O点运动到P点的过程中，由动能定理得电场力做的功W＝0(2分)因为粒子从O点运动到P点电场力做的功为0，所以y轴为匀强电场的等势线．又因粒子从O点静止释放进入第一象限，说明＋q粒子

受到电场力方向沿x轴正方向，即匀强电场的方向沿x轴正方向．(2分)(2)粒子M运动轨迹如图甲所示，当运动到离y轴最远时，由牛顿运动定律得qvB－qE0＝ma(1分)由动能定理得qE0x0＝12mv2(1分)解得v＝qBx0m(2分)粒子M在t0～2t0的运动与0～t0类似，在2t0

时刻电场方向变为－x方向，粒子在第二象限内运动，与0～2t0类似，3t0时刻达到P点，4t0时刻回到O点．则粒子经过P的时刻为t＝(2n－1)t0(n＝1，2，3…)(2分)甲乙(3)由题意可知，粒子M、N在库仑力和洛伦兹力作用下的运动轨迹如图乙所示，设两粒子电势能减小最多时的速度为

v1，由能量守恒和运动的对称性可得Ep＝2×12mv21(1分)粒子M在运动过程中受到的洛伦兹力在x轴方向的分力产生x方向的加速度，有qvyB＝max(1分)v1＝∑axΔt(1分)粒子M在y轴方向的运

动有y＝∑vyΔt(1分)解得y＝mEpqB(1分)