绝密★启用前祁阳、宁远、道县、东安、新田、监山、江华、江永八县2021届高三12月联考物理试卷(新高考)本试卷共8页，16题(含选考题)。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在试题卷和容题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡，上的指定位置。2.选择题的作答：选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷草稿纸和答题卡上的非答题区域无效。5.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第I卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题1分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.物理学的研究推动了科学技术的发展，促进了人类文明的进步。下列关于物理学史的说法正确的是A.卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的“枣糕模型”B.法拉第首先发现了电磁感应现象，揭示了“磁生电”的奥秘C.牛顿发现了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量D.爱因斯坦发现了光电效应规律，首先提出了能量量子化的观点2.如图所示，真空中存在两个等量的正点电荷，A、B是两点电荷连线上的两点，到中点O的距离相等，C、D是两点电荷连线中垂线上的两点，到中点O的距离也相等。若取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是-13-,A.O点的电场强度为零，电势也为零B.A、B两点的电场强度相同C.负电荷从C点移动到B点，其电势能减小D.负电荷从D点移动到C点，电场力一直做正功3.如图所示，蹦极是一项富有挑战性的运动，一质量为60kg的运动员将长为5m的弹性绳的一端系在身上，另一端固定在平台上，然后运动员从平台上由静止下落，绳伸直后又经2s运动员第一次到达最低点，不计空气阻力，则从绳伸直至运动员到达最低点的过程中，绳对运动员平均作用力的大小约为A.1200NB.900NC.600ND.300N4.如圈所示。稳压交流电源通过理想变压器给电路供电。三个小灯泡均能正常发光，已知三个小灯泡的额定电压均为U0，电阻均为R，则通过电源的电流为A.B.C.D.5.2020年10月1日，国家航天局发布“天问一号”探测器在深空自拍的飞行图像，如图所示。“天问一号“-13-,探测器成功发射后，沿地火转移轨道飞行七个多月，将于2021年2月中旬到达火星附近，要通过制动减速被火星引力俘获，才能进入环绕火星的轨道飞行。已知地球的质量约为火星质量的10倍。半径约为火星半径的2倍。下列说法正确的是A.“天问一号”探测器的发射速度一定大于7.9km/s，小于11.2km/sB.“天向一号”探测器在火星附近制动减速时需要朝速度的反方向喷气C.火星与地球的第一宇宙速度之比为1：5D.物体分别在火星和地球表面附近做自由落体运动，下落相同高度用时之比为：6.2007年是我国著名物理学家、曾任浙江大学物理系主任的王淦昌先生一百周年诞辰。王先生早在1941年就发表论文，提出了一种探测中微子的方案：7Be原子核可以俘获原子的K层电子而成为7Li的激发态(7Li)*，并放出中微子(当时写作η)，即7Be+e→(7Li)*+η，而(7Li)*又可以放出光子γ而回到基态7Li，即(7Li)*→7Li+γ。下列说法正确的是A.7Be+e→(7Li)*+η是核聚变反应B.(7Li)*和7Li的核子数相同C.(7Li)*和7Li的比结合能相同D.(7Li)*→7Li+γ的过程中，由于质量数守恒，故未出现质量亏损7.如图所示为利用三脚架固定照相机进行拍照的示意图，三脚架放在水平面上，三只脚对称地支起相机。若保持每只脚的长度不变，通过调节三只脚之间的夹角使照相机的位置降低，则下列说法正确的是A.固定照相机的底座对每只脚的作用力不变B.地面对每只脚的作用力不变C.每只脚对地面的压力增大D.每只脚对地面的摩擦力增大二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。-13-,8.如图所示，一光滑斜面固定在水平面上，小滑块从斜面上某处由静止开始下滑后，与斜面底端的垂直挡板发生碰撞，并以原速率反弹。以小滑块刚开始下滑时为t=0时刻。与挡板的碰撞点为x=0建立位置坐标，沿斜面向上为正方向，下列关于小滑块速度v的图象中，能正确描述该过程的是9.如图所示，空间存在方向垂直于xOy平面的匀强磁场，在x>0的区域，磁感应强度的大小为B，方向向外；在r<0的区域。磁感应强度的大小为2B，方向向里。一质量为m，电荷量为－e的电子(不计重力)以速度v从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场，当电子的速度方向再次沿x轴正方向时A.电子运动的最短时间为B.电子运动的最短时间为C.电子与O点间的最短距离为D.电子与O点间的最短距离为10.如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角α=37°，并始终以v=10m/s的速度顺时针匀速转动。现在传送带的底端B轻轻放置一质量为m=1kg的小物体，已知小物体与传送带间的动摩擦因数µ=1.0，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是A.在放上小物体后的5s内，小物体的加速度大小为2m/s2B.小物体运动5s后做匀速直线运动C.在放上小物体后的5s内，小物体与传送带因摩擦产生的热量为300JD.在放上小物体后的5s内，电动机多消耗了400J的电能第II卷-13-,三、非选择题；本卷包括必考题和选考题两部分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共42分)11.(6分)某学习小组为测定小车与长木板之间的动摩擦因数；设计了如图甲所示的实验装置，其中小车的质量为M，钩码的总质量为m(图中滑轮质量不计)。(1)实验中(填“需要”或“不需要”)保证m远小于M。(2)保持长木板水平放置且小车的质量M不变，改变钩码个数进行多次实验。以弹簧测力计的示数F为横坐标、加連度a为纵坐标得到的a－F图象如图乙所示，若图中横轴上的截距为b，则小车与长木板间的动摩擦因数µ=(用b、重力加速度g、M表示)。12.(10分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻Rx约为20Ω。除螺旋测微器外，实验室还备有下列实验器材：A.电流表A1(量程为3A，内阻r1=0.2Ω)；B.电流表A2(量程为100mA，内阻r2=2Ω)；C.电压表V(量程为6V，内阻约为6kΩ)；D.定值电阻R1(阻值为18kΩ)；E.定值电阻R2(阻值为1Ω)；F.滑动变阻器R(0～10Ω)；G.学生电源E(电动势为6V，内阻不计)；H.开关S及导线若干。某学习小组利用实验室提供的器材进行了以下操作：(1)用螺旋测微器测量这段金属丝的直径。螺旋测微器的示数如图甲所示，则本次测量所得金属丝的直径为mm。-13-,(2)某同学设计了如图乙所示的电路来测量金属丝的电阻，你认为该电路存在的不足之处是。(3)学习小组认为要想更准确地测量金属丝的电阻率，需要对图乙电路进行改进。请在虚线框内画出改进后的电路图，并在图上标明所选器材代号。(4)按改进后的电路进行连接，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数为I，电压表的示数为U。若金属丝的直径用d表示，长度用L表示，则电阻率的表达式为ρ=(用U、I、d、L、r1或r2表示)。13.(11分)如图所示，同一水平面上的两平行导轨，左端用导线接入阻值为R的电阻，导轨间有一半径为a的圆形区域，圆形区域内存在垂直于导轨平面向外的匀强越场，磁感应强度大小为B；在圆形磁场区域的左侧，有一电阻为，的直导体棒PQ，垂直导轨放置且刚好与圆形区域相切，导体棒PQ的长度与导轨间距相等。导线和导轨电阻不计。现使导体棒PQ沿导轨方向向右以速度v匀速运动，导体棒PQ与两导轨始终接触良好。求：(1)导体棒PQ中的电流方向和流过的最大电流；(2)经时间t导体棒PQ运动到如图所示虚线位置时，导体棒PQ受到的安培力。14.(15分)-13-,如图所示，质量为m=2k，长为L=0.96m的木板静止放在光滑的水平面上，在水平面的左侧固定一竖直放置的光滑半圆轨道ABC。木板的上表面与半圆轨道的最低点A等高，木板的左端与半圆轨道的水平距离为d＝0.64m，可视为质点的质量为m=2kg的物块静止放在木板的右端，物块与木板之间的动摩擦因数为µ=0.2。现对物块施加一水平向左的恒力F=14N，经过一段时间木板与半圆轨道发生碰撞非粘在一起，碰撞的同时撤掉F。重力加速度g=10m/s2，求：(1)木板与半圆轨道碰撞前，木板和物块的加速度大小；(2)半圆轨道对木板的冲量大小；(3)如果半圆轨道的半径大小可调，物块能从C点飞出，则其第一次在木板上的落点到A点的最大距离(结果保留两位有效数字)。(二)选考题：共12分。请考生从给出的2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15.[物理——选修3－3](12分)(1)(5分)下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分。最低得分为0分)A.气球充气后会膨胀，是由于所充气体分子斥力造成的B.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体C.若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子势能也可能逐渐增大D.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=E.气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多(2)(7分)某物理兴趣小组为了测出一个内部形状不规则的球状玻璃容器的容积，在容器开口处插入一根两端开口的玻璃管，并对容器与玻璃管的接口密封，保持玻璃管竖直放置，如图所示。玻璃管中空部分粗细均匀，横截面积为S。用一段长度为h的水银柱封闭气体，当温度为T1且水银柱静止时，玻璃管内封闭气体的长度为l1；当把容器浸到温度为T2的热水中，水银柱再次静止时，玻璃管内封闭气体的长度变为l2。已知整个过程中，大气压强未发生变化，水银柱没有溢出管口，气体可以看做理想气体，水银密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g，求：-13-,(i)容器的容积V为多少？(ii)若整个过程中，被封闭气体吸收的热量为Q，则气体的内能变化了多少？16.[物理——选修3－4](12分)(1)(5分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，此时波刚好传播到平衡位置在x＝5m处的质点M，t＝1.25s时，平衡位置在x=10m处的质点Q刚好开始振动，下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.该波的波速为4m/sB.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向C.t=1.25s时，平衡位置在x=8m处的质点P的加速度方向沿y轴正方向D.若此波遇到另一列波发生干涉，则另一列波的频率为1HzE.从t=0到质点Q第一次到达波峰的过程中，质点M通过的路程为80cm(2)(7分)一个半径为R的玻璃半球，过球心O的纵截面如图所示，AB为半圆的直径，OO'为垂直于AB的光轴。现有一束平行光从半球底面垂直入射，半球面上有光射出的区域的边界到OO'的距离为d=R(不考虑被半球内表面反射后的光线)。已知真空中的光速为c。-13-,(i)求该玻璃半球的折射率；(ii)若从OA中点入射的光线在球面的M点折射后经过光轴上的N点，求光从M点传播到N点所用的时间。-13-,-13-,-13-,-13-,-13-
