广东省肇庆市2021届高三下学期物理第三次统一测试试卷
试卷更新日期：2021-07-07 类型：高考模拟
一、单选题
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1. 2020年12月4日，中国新一代“人造太阳装置”——“中国环流器二号M”装置在四川成都建成并实现首次放电，这为中国核聚变反应堆的自主设计与建造打下了坚实基础。已知氘、氚的核聚变反应方程式为； ，下列说法正确的是（ ）
A、X是中子 B、该核反应中反应前核子的总质量等于反应后核子的总质量 C、该核反应中反应前的总结合能大于反应后的总结合能 D、该核反应放出的能量来源于氘、氚原子中电子从高能级向低能级跃迁产生的2. 如图所示电路，用输出电压有效值不变的应急发电机通过一理想变压器给照明电路供电，灯泡L正常发光。原线圈的输入电压、匝数、输入电功率、电流和交流电的频率分别为 、 、 、 和 ；副线圈的输出电压、匝数、输出电功率、电流和交流电的频率分别为 、 、 、 和 。已知 ，下列关系式正确的是（ ）
A、 B、 C、 D、3. 如图所示，A、B、C三个石块堆叠在水平地面上保持静止，下列说法正确的是（ ）
A、石块A对水平地面的压力等于三个石块的总重力 B、石块A受到地面施加的水平向左的摩擦力 C、石块B受到石块A，C作用力的合力为0 D、石块A对石块B的支持力大于石块B对石块A的压力4. 如图所示，某垂直纸面向外的匀强磁场的边界为一条直线，且与水平方向的夹角为45°，现有大量带等量正电荷的同种粒子以大小不同的初速度从边界上某点垂直边界射入磁场，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A、所有粒子在磁场中圆周运动的半径均相等 B、所有粒子在磁场中受到的洛伦兹力大小均相等 C、所有粒子在磁场中运动的时间均相等 D、所有粒子射出磁场时的速度方向均为竖直向下5. 天问一号任务是中国独立开展星际探测的第一步，将通过一次发射实现对火星的“绕、着、巡”，即火星环绕、火星着陆、火面巡视。如图所示，“天问一号”探测器被火星捕获之后，沿轨道Ⅰ绕火星做匀速圆周运动。探测器在A点减速后，可沿椭圆轨道Ⅱ到达火星表面C点。已知O为火星中心，A、O、C、B在同一直线上，火星可视为质量分布均匀的球体，不计探测器受到的阻力。则探测器（ ）
A、由A点运动到C点，速度逐渐减小 B、由A点运动到C点，加速度逐渐减小 C、在轨道Ⅱ由A点运动到C点的时间小于在轨道Ⅰ由A点沿半圆运动到B点的时间 D、在轨道Ⅰ运动的向心加速度大于火星表面重力加速度6. 如图所示，两平行金属板 、 与水平面成30°角固定放置，金属板间存在匀强电场。一带电小球以一定的速度垂直场强方向射入电场中，恰能沿两板中央虚线做直线运动。已知重力加速度为g，不计空气阻力。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球一定带负电 B、小球一定做匀速直线运动 C、小球的电势能增大 D、小球加速度大小为7. 随着科技的进步，2020年，农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递，如图甲所示。无人机在0~5s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度 、 ，与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，规定竖直方向向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A、 内，无人机做匀加速直线运动 B、 内，无人机做匀减速直线运动 C、 时，无人机运动到最高点 D、 内，无人机的位移大小为9m二、多选题
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8. 如图，网球发球机固定在平台上，从同一高度沿水平方向发射出的甲、乙两球均落在水平地面上，运动轨迹如图所示。不计空气阻力，网球可视为质点。则（ ）
A、甲球在空中运动时间小于乙球在空中运动时间网球发球机 B、甲、乙两球在空中运动时间相等 C、甲球从出口飞出时的初速度大于乙球从出口飞出时的初速度 D、甲球从出口飞出时的初速度小于乙球从出口飞出时的初速度9. 我国古代发明了很多种类的投石机，如图甲所示是一种配重式投石机模型，横梁可绕支架顶端转动，横梁一端装有重物，另一端装有待发射的石弹，发射前须先将放置石弹的一端用力拉下，放好石弹后砍断绳索，让重物这一端落下，石弹也顺势抛出。现将其简化为图乙所示模型，轻杆可绕固定点O转动，轻杆两端分别固定一小球，小球A模拟重物，小球B模拟石弹。现剪断细线，轻杆逆时针转动，轻杆由初始位置转至竖直位置过程中，不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A、小球B机械能守恒 B、小球A机械能的减少量等于小球B机械能的增加量 C、轻杆对小球B做正功 D、轻杆对小球B不做功10. 如图甲所示为电流天平，图乙为电流天平的电路连接图，它可以用来研究通电导体在磁场中受到的安培力与哪些因素有关。实验时，先断开 、 ，调节等臂天平横梁，使指针指到刻度盘中央位置；然后闭合 并在励磁线圈中通入电流，线圈内部产生匀强磁场；闭合 并给横梁上的E型导线通入电流，此时磁场对通电E型导线产生安培力作用，破坏了横梁的平衡，使指针向右偏转，这时在砝码钩上挂质量为m的砝码，使天平恢复平衡。已知重力加速度为g，不计E型导线电阻。下列说法正确的是（ ）
A、天平平衡时，E型导线受到的安培力大小为 B、天平平衡后，若仅将滑动变阻器 的滑片向上移动，指针向右偏 C、天平平衡后，若仅将滑动变阻器 的滑片向上移动，指针向右偏 D、天平平衡后，若仅将开关 拨到2，指针向左偏三、实验题
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11. 某同学用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材验证“力的平行四边形定则”。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂矿泉水瓶，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端与连接于结点O，在结点O挂矿泉水瓶，静止时用智能手机的测角功能分别测出 、 与竖直方向的偏角 、 ，如图乙所示。改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。
(1)、依据上述方案并根据力的平行四边形定则，为画出力的合成图，必须的操作是___________（选填选项前的字母）。A、实验中要使AO、BO长度相同 B、要测量弹簧的原长 C、要测量图甲、乙中弹簧的长度 D、实验中要使结点O的位置始终固定不变(2)、根据实验原理及操作，为验证力的平行四边形定则，在作图时，图中（选填“丙”或“丁”）是正确的。
(3)、某次实验中测得乙图中 ， ，保持 偏角不变，将 从乙图中位置沿顺时针缓慢转到水平位置，则 中弹簧的长度将 ， 中弹簧的长度将（选填“一直增大”“一直减小”“先减小后增大”或“先增大后减小”）。12. 实验室有一电流表A，表盘共有30个均匀小格，某实验小组欲测量其内阻 和量程 ，已知该电流表量程约0.06A。(1)、该小组选择多用电表欧姆“×1”挡，进行欧姆调零后和一电阻箱及待测电流表相连，如图甲所示，请补画完整电路连接图。正确连接电路后，调整电阻箱阻值进行测量，电阻箱及多用电表示数如图乙所示，则待测电流表的内阻 Ω。
(2)、为了测量电流表A的量程 ，现有下列器材可供选择：标准电流表A1（量程30mA，内阻 ）；
定值电阻R1（阻值为4.0Ω）；
定值电阻R2（阻值为400Ω）；
滑动变阻器R3（最大阻值约为5Ω）；
滑动变阻器R4（最大阻值约为200Ω）；
电源E（电动势约1.5V，内阻不计）；
开关、导线若干。
①定值电阻应选择 ， 滑动变阻器应选择。
②在下面的方框中画出实验电路图。
③正确连接电路后，调节滑动变阻器的阻值，当标准电流表A1示数为I时，电流表A指针指示的格数为N，则电流表A的量程表达式 。（用已知物理量字母表示）
四、解答题
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13. 如图所示，在粗糙的水平面上，粗细均匀的单匝正方形闭合金属线圈 竖直放置，已知线圈边长为L，总电阻为R，线圈的质量为m。在线圈右侧有一长为L、宽为 的矩形区域，矩形区域中存在磁感应强度大小为B、垂直于线圈平面向外的匀强磁场。现给线圈施加一水平拉力，使线圈从初始位置以速度v匀速穿过磁场区域，线圈在穿过磁场区域的运动过程中， 边一直处在磁场区域且始终未离开地面。求：
(1)、 边框在磁场区域运动过程中， 边框受到的安培力的大小；(2)、线圈穿过磁场区域过程中产生的焦耳热。14. 一轻质弹簧竖直放置，将一质量为 的小物块轻放于弹簧顶端，弹簧最大压缩量为L。如图示，水平地面上有一固定挡板，将此弹簧一端固定在挡板上且水平放置，一质量为m的小物块P紧靠弹簧的另一端但不拴接；在水平地面右侧固定有一半径 的竖直光滑半圆轨道，轨道最低点与地面相切。将另一质量也为m的小物块Q放置在距半圆轨道最低点 处。现向左推P压缩弹簧，使弹簧发生形变量为L，此时P与小物块Q的距离为 。撤去外力，小物块P被弹簧弹开，然后与小物块Q正碰，碰后瞬间粘在一起。小物块P、Q均可看作质点，且与水平地面间的动摩擦因数相同，重力加速度为g。
(1)、求弹簧最大压缩量为L时，弹簧具有的弹性势能；(2)、若两物块P、Q与水平地面间的动摩擦因数 ，求两个小物块刚滑上半圆轨道时对轨道的压力大小；(3)、若两物块P、Q与地面间的动摩擦因数 可以改变，要求两个小物块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，求动摩擦因数 的取值范围。15. 修车师傅为一自行车更换新内胎，用电动充气泵给内胎充气后测得内胎胎压为200kPa，外界环境温度为 ，大气压强为100kPa。胎内气体可视为理想气体，充气过程中胎内气体温度无明显变化，不计充气前内胎中的残余气体。
(1)、求充入内胎的空气在100kPa条件下的体积是充气后胎内气体体积的多少倍；(2)、充气结束后，若外界环境温度缓慢升高到 时，求内胎胎压为多少千帕。（假设这一过程内胎体积不变）16. 一列简谐横波沿x轴正向传播，M、P、N是x轴上沿正向依次分布的三个质点，M、N两质点平衡位置间的距离为1.3m，P质点平衡位置到M、N两质点平衡位置的距离相等。M、N两质点的振动图像分别如图甲、乙所示。
(1)、求P质点的振动周期；(2)、求这列波的波长。五、填空题
