2021届山东省新高考物理三模试卷附答案详解

2021届山东省新高考物理三模试卷

一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）

1. “水流星”是在一根彩绳末端系一只玻璃碗，内盛彩色水，杂技演员甩绳舞弄，晶莹的玻璃碗飞快地旋转飞舞，在竖直面内做圆周运动，而碗中之水不酒点滴。下列说法正确的是( )

A. 水流星到最高点时，水对碗底的压力一定为零

B. 水流星到最高点时，水流星的速度可以为零

C. 水流星到最低点时，杂技演员对地面的压力大于水，碗和人的重力大小之和

D. 水流星到最低点时，处于失重状态

2. 关于电流，下列说法正确的是( )

A. 电流的方向就是电荷移动的方向

B. 电流是有方向的量，所以是矢量

C. 任何物体，只要其两端电势差不为零，就有电流存在

D. 以上说法都不正确

3. 下列说法中正确的是( )

A. 双缝干涉实验表明光具有波动性 B. 光的衍射现象表明光具有粒子性

C. 光从空气进入水中后频率变大 D. 光从空气进入水中后波长变大

4. 一列向右传播的简谐波周期为0.8𝑠，在𝑡=0时的波形如图所示，质点𝑃处于平衡位置．在𝑡=1.2𝑠时，质点𝑃( )

A. 向上运动 B. 位移为30𝑐𝑚

C. 向右移动0.6𝑚 D. 仍在原来的位置

5. 如图甲，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，定值电阻𝑅0=2.0𝛺，𝑅𝑉为压敏电阻，电阻的阻值随压力变化的图象如图乙所示．原线圈中的输入电压𝑢随时间𝑡变化关系：𝑢=200√2𝑠𝑖𝑛100𝜋𝑡(𝑉)，电压表𝑉1、𝑉2的读数分别为𝑈1、𝑈2，电流表𝐴1、𝐴2的读数分别为𝐼1、𝐼2，下列说法中正确的是( )

A. 当压力增大时，𝑈1、𝑈2都不变，𝐼1变小、𝐼2变大

B. 当压力减小时，𝑈1、𝑈2都变小，𝐼1、𝐼2都变小

C. 当压力𝐹=1𝑁时，𝐼2=√2𝐴

D. 当压力𝐹=6𝑁时，𝐼1=0.4𝐴

6. 一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，设法使其压强增大，则在这一过程( )

A. 气体的密度减小 B. 气体分子的平均动能增大

C. 外界对气体做了功 D. 气体从外界吸收了热量

7. 一质点做匀速直线运动．现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则( )

A. 质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B. 质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C. 质点加速度的方向可能与该恒力的方向不同

D. 质点单位时间内速率的变化量总是不变

8. 如图所示，小球𝐴，𝐵通过一细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上。当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的夹角分别为𝜃和2𝜃，假设装置中各处摩擦均不计，则𝐴，𝐵球的质量比为( )

A. 2𝑐𝑜𝑠𝜃︰1

B. 1︰2𝑐𝑜𝑠𝜃

C. 𝑡𝑎𝑛𝜃︰1

D. 1︰2𝑠𝑖𝑛𝜃

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分） 9. 如图所示为半圆形的玻璃砖，𝐶为𝐴𝐵的中点，𝑎、𝑏两束不同频率的单色可见细光束垂直𝐴𝐵边从空气射入玻璃砖，且两束光在𝐴𝐵面上的入射点到𝐶点的距离相等，两束光折射后相交于图中的𝑃点，则下列说法正确的是( )

A. 在真空中，𝑎光的传播速度大于𝑏光的传播速度

B. 若𝑎、𝑏两束光从同一介质射入真空过程中，𝑎光发生全反射的临界角大于𝑏光发生全反射的临界角

C. 在真空中，𝑎光的波长大于𝑏光的波长

D. 𝑎光通过玻璃砖的时间大于𝑏光通过玻璃砖的时间

E. 𝑎光从空气进入该玻璃体后，其频率不变

10. 𝑋轴上有两点电荷𝑄1和𝑄2，𝑄1和𝑄2之间连线上各点电势高低如图曲线所示(𝐴𝑃>𝑃𝐵)，选无穷远处电势为0，从图中可以看出( )

A. 𝑄1电荷量一定大于𝑄2电荷量

B. 𝑄1和𝑄2一定同种电荷

C. 𝑃点电场强度是0

D. 𝑄1和𝑄2之间连线上各点电场方向都指向𝑄2

11. 如图所示，光滑水平面有一静止长木板质量𝑀=3𝑘𝑔，长𝐿=7𝑚，木板上最左端静置一木块𝑚=1𝑘𝑔，木板与木块间动摩擦因数𝜇=0.3，𝑡=0时刻，在木块上施加一水平向右的恒力𝐹=6𝑁，作用𝑡=2𝑠后撤去该力，对于木板和木块的运动，下列结论正确的是(𝑔=10𝑚/𝑠2)( )

A. 𝑡=2𝑠时，木块的速度为6𝑚/𝑠

B. 𝑡=2𝑠时，木板的位移为2𝑚

C. 从𝑡=0开始，木块与木板相对运动的时间为4𝑠

D. 从𝑡=0开始，系统产生的内能为18𝐽 12. 如图，在水平面(纸面)内有三根相同的粗细均匀金属棒𝑎𝑏、𝑎𝑐和𝑀𝑁，其中𝑎𝑏、𝑎𝑐在𝑎点接触，构成“∠”型导轨。空间存在垂直于纸面的匀强磁场。用水平向右的力𝐹使𝑀𝑁向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中𝑀𝑁始终与𝑎𝑐垂直且和导轨保持良好接触。不考虑𝑎𝑏、𝑎𝑐和𝑀𝑁中电流之间的相互作用。下列关于回路中电流𝑖和外力𝐹与时间𝑡的关系图线，可能正确的是( ) A. B. C. D.

三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

13. (1)某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。

①实验过程中，打点计时器应接在_________(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使_________________。

②已知重力加速度为𝑔，测得木块的质量为𝑀，砝码盘和砝码的总质量为𝑚，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为𝑎，则木块与长木板之间的动摩擦因数𝜇=_________。

③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，即为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得每两个计数点间的距离为𝑠1=0.96𝑐𝑚，𝑠2=2.88𝑐𝑚，𝑠3=4.80𝑐𝑚，𝑠4=6.72𝑐𝑚，𝑠5=8.64𝑐𝑚，𝑠6=10.56𝑐𝑚，打点计时器的电源频率为50𝐻𝑧。计算此纸带的加速度大小𝑎=________𝑚/𝑠2，打第4个计数点时纸带的速度大小𝑣=______𝑚/𝑠。(保留两位有效数字)

(2)①指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：

在使用多用电表测量时，指针的位置如图3所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为______𝛺；若选择开关拨至“50𝑚𝐴”挡，则测量结果为______𝑚𝐴。

②多用电表测未知电阻阻值的电路如图4所示，电池的电动势为𝐸、内阻为𝑟，𝑅为调零电阻，𝑅𝑔为表头内阻，电路中电流𝐼与待测电阻的阻值𝑅𝑥关系图像如图5所示，则该图像的函数关系式为_____________________；

③下列根据图5中𝐼−𝑅𝑥图线做出的解释或判断中正确的是( )

A.因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大

B.欧姆表调零的实质是通过调节𝑅使𝑅𝑥=0时电路中的电流𝐼=𝐼𝑔

C.𝑅𝑥越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏

D.测量中，当𝑅𝑥的阻值为图5中的𝑅2时，指针位于表盘中央位置的左侧

14. 用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻𝑅0=2Ω起保护作用。除电池开关和导线外，可供使用的实验器材还有： A.电流表(量程0.6𝐴、3𝐴)；

B.电压表(量程3𝑉、15𝑉)；

C.滑动变阻器(阻值范围0∼10Ω、额定电流2𝐴)；

D.滑动变阻器(阻值范围0∼100Ω、额定电流1𝐴)。

(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择_____𝑉，电流表的量程应选择_____𝐴，滑动变阻器𝑅应选择_______(填写实验器材前面的字母)。

(2)根据实验测得数据作出𝑈−𝐼曲线如图所示，则这节干电池的电动势是______ 𝑉，内电阻是________ Ω。 (3)请根据实验电路图连接实物图。

四、计算题（本大题共4小题，共46.0分）

15. 为做好新型冠状病毒肺炎(𝐶𝑂𝑉𝐼𝐷−19)疫情的常态化防控工作，学校组织工作人员每天对校园进行严格的消毒，如图是某喷雾消毒桶的原理图。喷雾器的容积为𝑉1=10𝐿，打气筒的容积为𝑉0=200𝑐𝑚3。某次使用时，装入了𝑉2=8𝐿药液，然后关闭所有阀门及加水口，并通过打气筒打气使筒内上方气体压强达到𝑝1=3.6𝑎𝑡𝑚时，停止打气并打开喷雾阀门开始喷雾，当气体压强降为𝑝2=1.2𝑎𝑡𝑚时，喷雾器不能正常喷雾。要使喷雾器能再次喷雾，需要用打气筒再向里打气，提高桶内的压强。已知外界大气压为𝑝0=1.0𝑎𝑡𝑚，不考虑桶内药液产生的压强，整个过程可视为温度不变。

(1)喷雾器从开始喷雾到不能正常喷雾，桶内剩余药液有多少？

(2)要把桶内剩余药液全部喷完，需用打气筒至少再打多少次气？

16. 雄猫立在屋顶边，两个凶恶的鼠仔儿用弹弓将石块射向雄猫．过了𝑡=1 𝑠，石块划出一条弧线，落在雄猫脚旁(如图).若石块射出时速度与落下时速度互相垂直，求鼠仔儿与雄猫距离𝑠．

17. 如图，宽为𝐿的竖直障碍物上开有间距𝑑=0.6𝑚的矩形孔，其下沿离地高ℎ=1.2𝑚，离地高𝐻=2𝑚的质点与障碍物相距𝑥.在障碍物以𝑣0=4𝑚/𝑠匀速向左运动的同时，质点自由下落，为使质点能穿过该孔，𝐿的最大值为多少米？若𝐿=0.6𝑚，𝑥的取值范围是多少米？(取𝑔=10𝑚/𝑠2)

18. 质量为1𝑘𝑔的物块从斜面底端以10𝑚/𝑠的速度滑上斜面，已知斜面的倾斜角为37°，物块与斜面间的动摩擦因数为0.5，已知在整个过程中，斜面都静止，且斜面足够长．求：

(1)从物块滑上斜面到离开斜面的全过程中，摩擦力对物块做的功；

(2)下滑过程重力做功的平均功率．(𝑠𝑖𝑛37°=0.6,𝑐𝑜𝑠37°=0.8,𝑔取10𝑚/𝑠2)