广东省惠州市2021届高三物理第三次调研试题(含解析)

广东省惠州市2021届高三物理第三次调研试题（含解析）

1.当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时 A. 锌板带负电 C. 有电子从锌板逸出 【答案】C 【解析】

【详解】紫外线照射锌板，发生光电效应，此时锌板中有电子逸出，锌板失去电子带正电．故C正确；

2.如图所示，是一种测定风力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示水平方向吹向小球P，刻度盘上的示数反映风力的大小。现已知P是质量为m的金属球，固定在一细长钢性金属丝下端，能绕悬挂点在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，不计金属丝重力。已知风对小球的作用力大小与风速成正比，当风速为5m/s时，θ=30°则风速为10m/s时，θ为

B. 有正离子从锌板逸出 D. 锌板会吸附空气中的正离子

A. 30°＜θ＜45° C. θ=60° 【答案】B 【解析】

B. 45°＜θ＜60° D. 60°＜θ＜90°

【详解】以金属球为研究对象，分析受力情况：金属球受到重力mg、水平向左的风力F和金属丝的拉力T，作出力图如图，

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在水平方向上根据平衡条件得到：

F=mgtanθ

且风力

F=kv 则

v则

mgtantan ktan则

v223tan30 v13tan60tan23tan45 3A．30°＜θ＜45°，与结论不相符，选项A错误； B．45°＜θ＜60°，与结论相符，选项B正确； C．θ=60°，与结论不相符，选项C错误； D． 60°＜θ＜90°，与结论不相符，选项D错误； 故选B.

3.一飞船围绕地球做匀速圆周运动，其离地面的高度为H，若已知地球表面重力加速度为g，地球半径R。则飞船所在处的重力加速度大小 A.

Hg RB.

RgHR

C.

R2gHR2

H2gD. 2

R【答案】C 【解析】

【详解】忽略地球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式 在地球表面：

GMm 2mg R在离地面的高度为H处：

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GMmRH解得：

2 mg'

gA．

'gR2RH2

Hg，与结论不相符，选项A错误； RB．

RgHR，与结论不相符，选项B错误；

C．

R2gHR2，与结论相符，选项C正确；

H2gD．2，与结论不相符，选项D错误；

R故选C.

4.图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电．现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示．A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°．则电场力对试探电荷q所做的功等于

A.

Qqs dCB.

dCs QqC.

2dCs QqD.

Qqs 2dC【答案】D 【解析】

【详解】由电容的定义式CQQUQ 得板间电压U ，板间场强E．试探电荷qCdCdUqQs； 2Cd由A点移动到B点，电场力做功为：

WqEs•sin30A．

Qqs，与结论不相符，选项A错误； dCdCs，与结论不相符，选项B错误； Qq- 3 -

B．

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2dCsC．，与结论不相符，选项C错误；

QqD．

Qqs，与结论相符，选项D正确； 2dC故选D。

5.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小球以速度v从轨道下端滑入轨道，并保证从轨道上端水平飞出，则关于小球落地点到轨道下端的水平距离x与轨道半径R的关系，下列说法正确的是

A. R越大，则x越大； B. R越小，则x越大；

C. 当R为某一定值时，x才有最大值； D. 当R为某一定值时，x才有最小值； 【答案】C 【解析】

【详解】设半圆的半径为R，根据动能定理得：

11mg2R＝mv2mv2

22离开最高点做平抛运动，有：

2R12gt 2x=v′t，

联立解得：

v22v416g(R)4R(v24gR)8g4g xggv2可知当R时，水平位移最大。

8g - 4 -

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A．R越大，则x越大；与结论不相符，选项A错误； B．R越小，则x越大；与结论不相符，选项B错误；

C．当R为某一定值时，x才有最大值；与结论相符，选项C正确； D．当R为某一定值时，x才有最小值；与结论不相符，选项D错误； 故选Ｃ。

6.如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则

A. 发电机输出交流电的电压有效值是500V B. 降压电器上交流电的频率是50Hz

C. 输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D. 当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小 【答案】BD 【解析】

【详解】A．由图象可知交流的最大值为Um=500V，因此其有效值为UB．发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=0.02s，故f故B正确；

C．输电线中的电流与需要传输的功率有关，传输的电流越大，输电线中的电流也越大，故C错误；

D．当用户用电器的总电阻增大时，用户的功率减小，降压变压器的输出功率减小，则输入的功率减小，输入的电流减小，输电线上损失的功率减小，故D正确； 故选BD。

7.一束带电粒子从静止开始经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场中。若它们在磁场中做圆周运动的半径相同，则它们在磁场中具有相同的（ ） A 速率

B. 动能

C. 动量大小

D. 周期

500V，故A错误； 211＝Hz＝50Hz T0.02 - 5 -

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【答案】AD 【解析】

【详解】根据动能定理得

1qU＝mv2

2得：

vv2根据qvBm，得

r2qU mrmv12mU＝ qBBq2qU知，粒子在磁场中的速率相同。m根据半径相同，U相同，知粒子的比荷相同。根据v根据T2m知，粒子在磁场中的周期相同。 qBA．速率，与结论相符，选项A正确； B．动能 ，与结论不相符，选项B错误； C．动量大小，与结论不相符，选项C错误； D．周期，与结论相符，选项D正确； 故选AD。

8.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v﹣t图象如图乙所示（以地面为参考系）．已知v2＞v1，则

A. 0～t2时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

B. 0～t 1时间内与t1～t2时间内，小物块受到的摩擦力大小相同方向相反

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C. t2时刻，小物块离A处距离达到最大 D. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 【答案】AD 【解析】

【详解】AB．0～t2时间内，小物块的加速度大小和方向都不变，则受到的摩擦力方向始终向右，且大小不变，故A正确，B错误；

C．t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，故C错误；

D．t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，则t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故D正确； 故选AD。

9.利用提供的下列器材：长木板、铁架台、米尺、计时仪器、小车(可视为质点)、砝码等，探究加速度与质量的关系。如图测量木板长度l，将木板一端放在铁架台的支架上，让小车从静止开始由顶端滑到底端，测出下滑时间t，则小车运动的加速度可表示为a＝

_________________。保持木板倾角不变，向小车内加入砝码来改变小车质量，多次测出加速度a′，据此能否得出加速度与质量的关系？_______________(填“能”或“不能”)，原因是________________________。

的

【答案】 (1). 无关 【解析】

2L (2). 不能 (3). 保持木板倾角不变，则加速度相等，与质量2t【详解】[1]．小车做匀加速直线运动，根据位移时间公式得：

l解得：

12at 22l t2a[2]．设木板的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：

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amgsinmgcos＝gsincos

m与质量无关，保持木板倾角不变，则加速度相等；则此实验的过程中，不涉及到质量，所以不能得出加速度与质量的关系；

10.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根）

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整______________________；

（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是_________________________________________； （3）排除故障后比和开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向__________端滑动（选填“左”“右”）；

（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U—I图线。根据U—I图线提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_________W。 （5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是________________________________________。

【答案】 (1).

路或灯泡损坏 (3). 右 (4). 0.50 (5). 灯丝的电阻会随温度的升高而增大 【解析】

【详解】（1）[1]．因小灯泡电阻较小，则电流表要外接；滑动变阻器要接成分压电路；电路连接如图；

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的 (2). c段导线断

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（2）[2]．连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是c段导线断路或灯泡损坏；

（3）[3]．排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，则要测量小灯泡的额定功率，必须要增加电压，即应将滑片P向右端滑动； （4）[4]．根据U—I图线提供的信息，可知当U=2.5V时，I=0.2A，则可计算出小灯泡的额定功率是P=IU=0.50W。

（5）[5]．图线是曲线而不是过原点的直线，原因是灯丝的电阻会随温度的升高而增大。 11.如图所示，边长为L、匝数为n的正方形金属线框，它的质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的垂直纸面向内的匀强磁场中，线框的上一半处于磁场内，下一半处于磁场外，磁场大小随时间的变化规律为B=kt（k＞0）．已知细线能够承受的最大拉力为2mg （1）判断金属线框中感应电流的方向

（2）求从计时开始，金属线框处于静止状态的时间

【答案】（1）逆时针方向（2）【解析】

2mgR

n2k2L3【详解】（1）根据楞次定律可知，线圈中的电流为逆时针方向 . （2）根据法拉第电磁感应定律得：

EnФBnS tt1s=L2 2B=kt

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I安培力大小公式为：

E RF=nBIL 解得：

n2k2L3t， FBIL 2R对线框 设拉力为T 则

T=F+mg=2mg 解得

t2mgR

n2k2L312.边长L＝0.20ｍ的正方形区域内存在匀强磁场和匀强电场，其电场强度为E＝1×104V/m，磁感强度B＝0.05T，磁场方向垂直纸面向里，当一束质荷比为

m-8

＝5×10kg/C的正离子流，q以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入，离子流穿过电磁场区域而不发生偏转，如右图所示，不计正离子的重力，求： （1）电场强度的方向和离子流的速度大小

（2）在离电磁场区域右边界D=0.4m处有与边界平行的平直荧光屏．若撤去电场，离子流击中屏上a点；若撤去磁场，离子流击中屏上b点，则ab间的距离是多少？．

【答案】（1）竖直向下；2105m/s（2）1.34m 【解析】

【详解】（1）正离子经过正交场时竖直方向平衡，因洛伦兹力向上，可知电场力向下，则电场方向竖直向下； 由受力平衡得

qE离子流的速度

qvB

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v（2）撤去电场，离子

E2105m/s B磁场中做匀速圆周运动，所需向心力由洛伦兹力提供，则有

v2qvBm

r故

rmv0.2m qB离子离开磁场后做匀速直线运动，作出离子的运动轨迹如图一所示

图一

由几何关系可得，圆心角60

x1LDRsin(0.60.13)m y1x1tan(0.630.3)m=0.74m

若撤去磁场，离子示

电场中做类平抛运动，离开电场后做匀速直线运动，运动轨迹如图二所

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图二

通过电场的时间

t加速度

L1106s va在电场中的偏移量

qE21011m/s m12at0.1m 2y粒子恰好从电场右下角穿出电场，则

tan由几何关系得

vyvx1

y20.4m

a和b的距离

yaby1y2L0.63-0.30.40.2m=1.34m

13.一个弹性球从高度h处自由下落，与地面发生弹性碰撞，反弹后上升的高度也为h，如果一个质量为m2=m的弹性球2和质量m1=3m弹性球1上下叠放在一起仍从高度为h处自由下落，与地面发生弹性碰撞后，弹性球2可以上升到更大的高度。已知所有碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g。求：

（1）弹性球与地面碰撞前瞬间的速度v0；

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（2）弹性球2上升的高度h是原下落高度h的多少倍； （3）改变两弹性球质量比，弹性球2能弹起的最大高度hm。

【答案】（1）v02gh（2）h4h（3）hm9h 【解析】

【详解】（1）根据机械能守恒定律：

mgh解得：

12mv0① 2v02gh②

（2）球1与地面碰撞后，速度反向与球2发生弹性碰撞，取竖直向上为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律：

m1v0m2v0m1v1m2v2③

1111222m1v0m2v0m1v12m2v2④ 2222解得：

v2代入m13m，m2m得

3m1m2v0⑤

m1m2v22v0

由机械能守恒定律：

m2gh由①⑥得

12m2v2⑥ 2h4h

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（3）由v23m1m2v0可知，当m1远大于m2时

m1m2v23v0

由m2ghm12m2v2解得： 2hm9h

说明：第（2）问中，可不必解出⑤式，可直接代入质量计算结果。

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