1、20202121 届高三四校联考届高三四校联考 物理试题物理试题 满分满分 100100 分，考试时间分，考试时间 7575 分钟分钟 命题学校： 定稿人： 注意事项：注意事项： 1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、考号、座位号等相关信息填写在 答题卡指定区域内，并用 2B 铅笔填涂相关信息。 2选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净 后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3 非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答， 答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上； 如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答
2、案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的 答案无效。 4考生必须保持答题卡的整洁。 第第卷（共卷（共 46 分）分） 一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，第小题，在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题目要求，每小题题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第分；第 810 题有多项符合题目要求，全选对的得题有多项符合题目要求，全选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分） 1下列说法正确的是（ ） A汤姆生通过 粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型 B大量处于 n=
3、4 能级的氢原子向低能级跃迁时，能辐射 6 种不同频率的光子 C光电效应实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了相对论学说，建立了光电效应方程 D重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为 235141921 9256360 UBaKr2 n 2体育器材室里，篮球静止摆放在如图所示的由细杆组成的水平球架上，则（ ） A球架对篮球的作用力与篮球受到的重力平衡 B球架对篮球的支持力与篮球对球架的压力相同 C篮球与球架间没有相对运动，所以篮球一定没有受到摩擦力作用 D猛地向右推动球架，篮球会相对球架向右滚动 3 一个质点从静止开始做匀加速直线运动， 它在第 3
4、s 内与第 6s 内通过的位移之比为 x 1x 2， 通过第 3 个 1m 与通过第 6 个 1 m 时的平均速度之比为 v 1v 2，则（ ） Ax1x 214 Bx 1x 2511 Cv1v 212 Dv 1v 236 4 我国探月工程“绕、落、回”三步走，嫦娥五号探测器成功实现了月球表面采样返回的任务，把“可上 九天揽月”的科学畅想变成了现实。返回过程中，嫦娥五号探测器从近月圆形轨道变轨进入近月点高度约 为 200 公里的椭圆轨道，实施了第一次月地转移。如图所示，假设月球的半径为 R，月球表面的重力加速 度为0，探测器在圆形轨道运动，到达轨道的 A点点火变轨进入椭圆轨道，B 点为轨道上的
5、远月 点下列判断正确的是（ ） A探测器在轨道上运动的周期为 = 20 B探测器在轨道运动时受到的月球引力不大于在轨道运动时受到的月球引力 C探测器从 A到 B运行的过程中机械能减小 D在 A点变轨时，只要令探测器的速度大小增加，就一定能进入与轨道相切的椭圆轨道 5 如图，在等边三角形 abc 的中心 O处有一带正电的点电荷，d为 ac边的中点，则在该点电荷产生的电 场中（ ） Aa、b、c点的电场强度相同 Ba、c、d点的电势差满足 UadUdc C电子在 a点时的电势能小于在 b点的电势能 D电子在 a 点时的电势能大于在 d点的电势能 6 如图所示，半径为 r的光滑圆形导体框架，直径刚好
6、位于有界匀强磁场的边界上。导体杆 Oa 在外力 作用下，绕 O 轴在磁场中以角速度 顺时针方向匀速转动，磁场的磁感应强度为 B， 阻值为 R 的电阻两 端 cd 通过导线与杆两端 O、a 分别连接，导体杆、导线和框架电阻不计，则（ ） A导体杆在磁场中转动时，电阻上的电流方向为 c d B导体杆在磁场中转动时，产生的电动势大小为 2 C导体杆转动一周，外力做的功为 24 4 D导体杆在磁场中转动时，外力的大小应为 23 2 7 如图甲所示，理想变压器原线圈匝数 n1 = 200匝，副线圈匝数 n2 = 100匝，交流电压表和交流电流表 均为理想电表， 两个电阻 R的阻值均为 125， 图乙为原
7、线圈两端的输入电压与时间的关系 图象，下列说法正确的是（ ） A通过电阻的交流电频率为 100Hz B电压表的示数为 250V C电流表的示数为 0.25A D每个电阻 R两端电压最大值为125 2V 8 下列说法错误 的是（ ） A做曲线运动的物体，受到的合外力一定是变力 B做匀速圆周运动的物体，受到的合外力可能是恒力 C忽略重力的带电粒子，在磁场中一定做曲线运动 D忽略重力的带电粒子，在电场中可能做直线运动 9 如图所示，内阻为 r、电动势为 E的电源，与灯泡 L，电阻 R，以及电容 器 C 连接成电路，开始时开关 S 断开，则开关闭合电路稳定后，与开始时相 比， （ ） A电容器上电量增
8、大 B灯泡 L 变暗 C电源效率减小 D电源内阻的热功率增大 10如图所示，斜劈固定在水平地面上，斜面上 O点以上光滑，O点及以下粗糙，一轻弹簧下端固定在挡 板上，上端自然伸长到 O点；小物块 M 紧靠弹簧上端恰好静止于 O点，与 M完全一样的小物块 N从 P点 由静止释放，两小物块在 O点发生弹性碰撞（碰撞时间极短） 。最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，两小物块均可视为质点，则（ ） A小物块 N在碰撞前的运动过程中处于失重状态 B全过程两小物块组成的系统动量守恒 C小物块 M第一次从最低点返回到 O 点的过程中，到达 O 点时的速度最大 D碰后小物块 M 从 O点运动到最低点的过程中,其重力势
9、能的减少量等于与斜面间因摩擦而产生的热量 第卷（第卷（54 分）分） 二、非选择题：1112 为实验题，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程；1314 为计 算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。1516 题为选考题，根据要求作答。题为选考题，根据要求作答。 （一）必考题：共（一）必考题：共 42 分分 11. （6 分）用如图所示的实验装置进行实验。重锤从高处由静止开始下落，打点计 时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点。对纸带上的点迹进行测量。 （1）所用的打点计时器在纸带上直
10、接记录的是物体运动过程的_(填“位置” 或“位移”)；通过打点的数量，可以计算运动过程的_，它所接电源为 _电源(填“直流”或“交流”)。 （2）利用这个装置可以测量重锤下落的加速度 a 的数值。如图所示，根据打出的 纸带，选取纸带上的连续的五个点 A、B、C、D、E，测出 A 距起始点 O 的距离为 s0，点 AC 间的距离为 s1，点 CE 间的距离为 s2，使用的交流电的频率为 f，选用这些条件写出重锤下落的 加速度 a_ 12. （10 分）物理兴趣小组的同学拿到一根陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜， （电阻膜均匀 布满圆柱体的外侧面） ，管的两端有导电箍 M、N，如下左图。该
11、电阻的长度看作等于陶瓷管的长度。已知 所用电阻膜材料的电阻率为 。他们通过实验测量该陶瓷管上电阻膜的厚度 d，使用的器材有：毫米刻度 尺、螺旋测微器、电压表（量程 3V，内阻约为 3k） 、电流表（量程 0.6mA，内阻约为 1） 、电池组（电 动势为 3V） 、滑动变阻器、电键和导线。请帮助他们解决实验过程中的以下问题： （1）用螺旋测微器测量陶瓷管的外径 D，示数如下中图，则 D =_mm。 （2） 根据实验目的， 在方框中画出合适的实验电路图 （陶瓷管的电阻Rx5k， 滑动变阻器的总阻值为50） 。 （3）除了测量出陶瓷管的外径 D 和长度为 L 外，还需要测量直接测量的物理量及其符号为
12、： _ 、_。 （4）用（3）中给定的物理量符号，写出计算电阻膜厚度的表达式为：d=_。 13 （12 分）随着冬天的来临，虽然我国的新冠病毒疫情已经被控制得非常好，但人们仍然不敢大意，大 家勤洗手，常戴口罩，减少不必要的接触。在广州市的餐馆里，出现了一批特殊的“工作人员”人工智 能机器人，他们担负起送餐的职责。送餐时，餐盘被放在水平托盘中央，边缘不与护栏接触。某时刻，天 娱广场某餐馆正在一动不动地“休息”的机器人小美，在得到送餐指令后，沿预定的路径开始做加速度大 小为 a1的匀加速直线运动，当他的速度大小为 v =1m/s 时，他发现正前方不远处站着一位顾客，于是立即 制动做匀减速直线运动，
13、 在顾客前及时停下。 若减速运动的加速度大小 a2 = 2 a1， 小美运动的总时间为 t =3s。 （不考虑反应时间，重力加速度 g 取 10m/s2。 ）求： （1） 小美减速运动的时间 t2； （2） 为使制动时，餐盘不会与水平托盘发生相对滑动，餐盘与托盘间的静摩擦系数 至少为多少？ （静 摩擦系数等于最大静摩擦力与正压力之比。 ） 14. （14 分）如图所示，质量为 m 的“匚”型金属导轨 abcd，静止放在足够大的光滑水平面上，导轨的宽为 L，长为 2L，cd 部分的电阻为 R，bc 和 ad 部分电阻不计，P、P分别为 bc 和 ad 的中点，整个导轨处于竖 直向上、磁感应强度大
14、小为 B 的匀强磁场（未画出，范围足够大）中。一质量为 m、长为 L、电阻为 R 的 金属棒 MN 以速度 v 从 ab 端滑上导轨，并最终在 PP处与导轨相对静止。已知金属棒和导轨之间的动摩擦 因数为 ，重力加速度为 g，整个过程金属棒和导轨接触良好。求： （1）MN 刚滑上导轨时，金属导轨的加速度 a 的大小； （2）整个过程金属棒上产生的焦耳热 Q； （3）金属棒从滑上导轨到刚与导轨相对静止所经历的时间 t。 （二）选考题：共（二）选考题：共 12 分。请考生从两道题中任选一题作答。分。请考生从两道题中任选一题作答。 15. 【物理选修 3-3】 （1） （4 分）下列说法正确的是_。
15、（双选） A晶体在熔化过程中，内能增加 B热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律 C物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大 D悬浮在水中的花粉做布朗运动，花粉颗粒越大，布朗运动就越明显 （2） （8 分）如图，容积均为 V的汽缸 A、B下端有细管（容积可忽略）连通， A、B的顶部各有一阀门 K1、K2，B 内有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略） 。初始时，两个阀门均打开，活塞在汽缸 B 的底部。 然后关闭 K2， 通过 K1给汽缸 A缓慢充气， 直至汽缸 B中的活塞， 到达汽缸内一半高度的位置时， 关闭 K1。已知大气压强为 p0，汽缸导热良好。求： 此时汽缸 B 中气体的压强
16、p1 ； 接着关闭 K1，打开 K2，通过计算判断，系统稳定时，活塞能否上升到气 缸 B 的顶部。 16. 【物理选修 3-4】 （1） （4 分）一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，波的周期为 0.4s，某时刻的波形如图所示则下列说法正 确的是_。 （双选） A该波的波速为 20m/s B该波的波长为 10m C此时刻，质点 P 向上运动 D此时刻，质点 Q 向上运动 （2） （8 分）如图所示，直角三角形 ABC 是某三棱镜的横截面，其中 = 60。三棱镜折射率为23 3 ，一 细束单色光从 AC 边上的 D点射入棱镜，入射角的正弦值为 3 3 ，D、C两点间距离为 10cm。单色光从 D点
17、 进入棱镜后折射光线与 BC边交于 E 点（图中未画出，已知光在真空中的速度为 = 3 108m/s） ，求： 单色光从D点入射到E点所用的时间 （计算结果可保留分式和根式） ； 通过计算说明，该单色光能否从 E点射出三棱镜。 20212021 届高三四校联考届高三四校联考 物理参考答案及评分标准物理参考答案及评分标准 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B B D C C ABC CD AD 11. （1）位置 时间 交流 （对一空 2 分，对两空 3 分，全对 4 分） （2） 4 )( 2 12 fss a （2 分） 12. （1）3.373 （2 分） （2）如右图 （
18、2 分） （3）电压表读数 U；电流表读数 I（每空 2 分） （4） = （2 分） 13.（12 分）解： （1）设加速过程的加速度为a1，减速过程的加速度为 2 a， 加速和减速的时间分别为 t1、 t2 ， 则 = 11 （2 分） = 22 （1 分） t1+t2t （1 分） 解得 t21s （2 分） （2） 由于 2= 2 解得 2 = 1m/s2 （1 分） 制动时，餐盘不相对支架滑动，设餐盘质量为 M，最大静摩擦力为 f, 则 = 2 （2 分） 又 = （2 分） 解得 = 0.1 （1 分） 14. （14 分） （1） 22 2 + ； （2）1 8 2 1 2； （
19、3） 2 23 2 解： （1）根据电磁感应定律可知，金属棒刚滑上导轨时，产生的电动势为 = （1 分） 根据闭合电路欧姆定律可知电路中的电流为 = 2 （1 分） 对金属导轨： + = （1 分） 解得金属导轨的加速度大小 = 22 2 + （1 分） （2）设金属棒和导轨相对静止时的共同速度为 vt， 由动量守恒定律可知 = 2 （1 分） 根据能量守恒定律 2 + = 1 2 2 1 22 2 （2 分） 联立解得 = 1 8 2 1 2 （1 分） （3）以金属棒为研究对象，由动量定理可知 安+ = （1 分） 摩擦力的冲量 = （1 分） 安培力的冲量 安= （1 分） 又有 = 2
20、 = 2 （1 分） 磁通量的变化量为 = 2 （1 分） 联立解得 = 2 23 2 （1 分） 15. （1）AC （2） 2p0；活塞会上升到 B 的顶部。 （2） 阀门均打开时，汽缸 B 中的气体压强为 p0，体积为 V。 活塞至汽缸中半高位置时，B 中的气体压强设为 p1，体积为1= 2 （1 分） 依题意经历等温过程，由玻意耳定律得 p0V = p1V1 （1 分） 解得 p12p0 （1 分） 活塞至汽缸中半高位置时，A 中的气体压强 pAp1，体积为= + 2 （2 分） 系统稳定时，A 中的气体压强 p2p0，体积设为 V2 由玻意耳定律得 pAVA p2V2 （1 分） 解
21、得 V23V （1 分） 由于 V2 2V， 所以活塞会上升到 B的顶部 （1 分） 16.（1）AC （2）23 9 109s； 光束不能从 E 点射出三棱镜。 光路如图所示，根据 = （1 分） 解得 = 30， （1 分） 又 = 30，由几何关系可得 = 30，可得 是等腰三角形 光在介质中的速度为 = （1 分） 单色光从入射到 E 点所用的时间 = = （1 分） 解得 t =23 9 109s （1 分） 由几何关系知光束在 E点的入射角为 60 （1 分） 临界角 C 满足 = 1 （1 分） 解得 = 60, 所以光束在 E 点发生全反射，不能从 E 点射出三棱镜. （1 分）
