安徽省北大附屬宿州實驗學校2022年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在軌道上穩(wěn)定運行的空間站中，有如圖所示的裝置，半徑分別為r和R（R＞r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是（）A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運動B．小球經(jīng)過甲軌道最高點時比經(jīng)過乙軌道最高點時速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達乙軌道的最高點D．小球經(jīng)過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點時對軌道的壓力2、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇器中電場強度大小為，磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為圓弧，圓弧的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強度大小為，磁分析器中有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度沿直線經(jīng)過速度選擇器后沿中心線通過靜電分析器，由點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的點，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．速度選擇器的極板的電勢比極板的低B．粒子的速度C．粒子的比荷為D．、兩點間的距離為3、如圖所示，一光滑小球與一過球心的輕桿連接，置于一斜面上靜止，輕桿通過光滑鉸鏈與豎直墻壁連接，已知小球所受重力為G，斜面與水平地面的夾角為60°，輕桿與豎直墻壁的夾角也為60°，則輕桿和斜面受到球的作用力大小分別為（）A．G和G B．G和C．G和G D．G和2G4、如圖所示，兩同心圓環(huán)A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)，若A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，則（）A．B環(huán)將順時針轉(zhuǎn)動起來B．B環(huán)對桌面的壓力將增大C．B環(huán)將有沿半徑方向擴張的趨勢D．B環(huán)中將有順時針方向的電流5、圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數(shù)為20A6、如圖是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏．用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋．下列說法正確的是()．A．減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離減小B．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大C．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，等離子流由左邊連續(xù)以方向如圖所示的速度v0垂直射入P1和P2兩金屬板間的勻強磁場中，ab直導線與P1、P2相連接，線圈A與直導線cd連接。線圈A內(nèi)有如圖乙所示的變化磁場，且規(guī)定向左為磁場B的正方向，如圖甲所示.則下列說法正確的是（）A．0～1s內(nèi)ab、cd導線互相吸引B．1s～2s內(nèi)ab、cd導線互相排斥C．2s～3s內(nèi)ab、cd導線互相吸引D．3s～4s內(nèi)ab、cd導線互相排斥8、18世紀，數(shù)學家莫佩爾蒂和哲學家伏爾泰，曾設(shè)想“穿透”地球：假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，則以下說法正確的是（已知地球表面處重力加速度g取10m/s2；地球半徑R＝6.4×106m；地球表面及內(nèi)部某一點的引力勢能Ep＝－，r為物體距地心的距離）（）A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，雖然重力發(fā)生變化，但是機械能守恒B．當人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，人的瞬時速度大小為4×103m/sC．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比D．人從北極開始下落，直到經(jīng)過地心的過程中，萬有引力對人做功W＝1.6×109J9、下列說法正確的是_________（填正確答案標號）A．天空中看到的彩虹是光的干涉現(xiàn)象形成的B．偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波C．光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變D．光學儀器鏡頭上的增透膜利用光的衍射原理E.在水中紅光比藍光傳播得更怏10、一質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，現(xiàn)對其施加兩個水平作用力，兩個力隨時間變化的圖象如圖所示，由圖象可知在t2時刻物體的（）A．加速度大小為B．速度大小為C．動量大小為D．動能大小為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學設(shè)計以下的實驗測量某一小電動機的轉(zhuǎn)速，實驗主要步驟如下，完成下列填空。(1)用游標卡尺測量電動機轉(zhuǎn)軸的直徑如圖甲所示，測量值為_______。(2)取一根柔軟的無彈性的細線，把細線的一端用少許強力膠水固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上。(3)如圖乙所示，把細線的另一端用小夾與紙帶的左端相連，讓紙帶水平穿過打點計時器的限位孔。打點計時器所用的交流電頻率為。(4)打開打點計時器，再開動電動機，細線順次排列繞在電動機的轉(zhuǎn)軸上，同時拉動紙帶向左運動，打出的紙帶如圖丙所示。由以上數(shù)據(jù)計算電動機的轉(zhuǎn)速為_______。（計算結(jié)果保留整數(shù)）(5)實驗中存在系統(tǒng)誤差使測量結(jié)果偏大。寫出造成該系統(tǒng)誤差的一個原因：__________________________________________。12．（12分）某物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進行驗證動量守恒定律及平臺上A點左側(cè)與滑塊a之間的動摩擦因數(shù)的實驗．在足夠大的水平平臺上的A點放置一個光電門，水平平臺上A點右側(cè)摩擦很小，可忽略不計，左側(cè)為粗糙水平面，當?shù)刂亓铀俣却笮間．采用的實驗步驟如下：A．在小滑塊a上固定一個寬度為d的窄擋光片；B．用天平分別測出小滑塊a（含擋光片）和小球b的質(zhì)量ma、mb：C．在a和b間用細線連接，中間夾一被壓縮了的輕短彈簧，靜止放置在平臺上：D．燒斷細線后，a、b瞬間被彈開，向相反方向運動：E．記錄滑塊a通過光電門時擋光片的遮光時間△t：F．滑塊a最終停在C點（圖中未畫出），用刻度尺測出AC之間的距離SaG．小球b從平臺邊緣飛出后，落在水平地面的B點，用刻度尺測出平臺距水平地面的高度h及平臺邊緣鉛垂線與B點之間的水平距離sb；H．改變彈簧壓縮量，進行多次測量．（1）用螺旋測微器測量擋光片的寬度，如圖乙所示，則擋光片的寬度為________mm；（2）該實驗要驗證“動量守恒定律”，則只需驗證兩物體a、b彈開后的動量大小相等，即a的動量大小____________等于b的動量大小___________；（用上述實驗所涉及物理量的字母表示）（3）改變彈簧壓縮量，多次測量后，該實驗小組得到小滑塊a的Sa與1(Δt)四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，汽缸開口向上，缸內(nèi)壁有固定小砧，質(zhì)量為m的活塞將缸內(nèi)封閉一段氣體缸內(nèi)氣體壓強為2p0+，g為重力加速度，活塞到缸底的距離為h，活塞橫截面積為S，大氣壓強為p0，環(huán)境溫度為T0，活塞與汽缸內(nèi)壁氣密性好且無摩擦，汽缸與活塞的導熱性能良好。①緩慢降低環(huán)境溫度，使缸內(nèi)氣體的體積減半，則環(huán)境溫度應(yīng)降低為多少；此過程外界對氣體做的功為多少?②若環(huán)境溫度不變，通過不斷給活塞上放重物，使活塞緩慢下降，當活塞下降h時，活塞上所放重物的質(zhì)量為多少?14．（16分）如圖所示，在直角坐標系xoy中，第Ⅰ象限存在沿y軸正方向、電場強度為E的勻強電場，第Ⅳ象限存在一個方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域。一質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的粒子，以某一速度從A點垂直于y軸射入第Ⅰ象限，A點坐標為（0，h），粒子飛出電場區(qū)域后，沿與x軸正方向夾角為60°的B處進入第Ⅳ象限，經(jīng)圓形磁場后，垂直射向y軸C處。不計粒子重力，求：(1)從A點射入的速度；(2)圓形磁場區(qū)域的最小面積；(3)證明粒子在最小圓形磁場中運動時間最長，并求出最長時間。15．（12分）如圖，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為lA＝40cm，右管內(nèi)氣體柱長為lB＝39cm．先將開口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)被封閉的氣體為理想氣體，整個過程溫度不變，若穩(wěn)定后進入左管的水銀面比水銀槽水銀面低4cm，已知大氣壓強p0＝76cmHg，求：①A端上方氣柱長度；②穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】在空間站中，所有物體都處于完全失重狀態(tài)，任何物體間都沒有相互作用力，小球在CD運動時所受彈力為零，摩擦力為零，A錯；由于處于完全失重狀態(tài)，小球運動到兩個最高點時沒有外力做功，機械能守恒，運動到最高點速度大小相同，B錯；C錯；小球做圓周運動的向心力由彈力提供，有，D對；2、C【解析】

A．由圖可知，粒子在磁分析器內(nèi)向左偏轉(zhuǎn)，受到的洛倫茲力的方向向左，由左手定則可知，該粒子帶正電；粒子在速度選擇器內(nèi)向右運動，根據(jù)左手定則可知，粒子受到的洛倫茲力的方向向上；由于粒子勻速穿過速度選擇器，所以粒子受到的電場力得方向向下，則電場的方向向下，P1的電勢板比極板P2的高，故A錯誤；

B．粒子在速度選擇器內(nèi)受力平衡，則qE1=qvB1可得故B錯誤；C．粒子在靜電分析器內(nèi)受到的電場力提供向心力，則聯(lián)立可得粒子的比荷故C正確；

D．粒子在磁分析器內(nèi)做勻速圓周運動，受到的洛倫茲力提供向心力，則聯(lián)立可得P、Q之間的距離為故D錯誤。

故選C。3、A【解析】

對小球受力分析如圖，由幾何關(guān)系，三力互成120°角，據(jù)平衡條件有則輕桿和斜面受到球的作用力大小故選A．4、C【解析】略考點：導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；楞次定律．分析：因帶電絕緣環(huán)A的運動，相當于電荷定向移動，從而產(chǎn)生電流，導致圓環(huán)B中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．使得處于磁場中的B圓環(huán)受到力的作用．解答：解：A、A環(huán)以圖示的順時針方向，繞圓心由靜止轉(zhuǎn)動起來，設(shè)絕緣環(huán)帶正電，所以產(chǎn)生順時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是逆時針的，兩環(huán)的電流方向相反，則具有沿半徑擴張趨勢．若絕緣環(huán)帶負電，所以產(chǎn)生逆時針方向的電流，使得B環(huán)中的磁通量仍變大，由楞次定律可得感應(yīng)電流方向是順時針的，兩環(huán)的電流方向仍相反，則仍具有沿半徑擴張趨勢．由上可知，B環(huán)不會轉(zhuǎn)動，同時對桌面的壓力不變．故選C點評：由楞次定律來確定感應(yīng)電流方向，同時當電流方向相同時，兩者相吸引；而當電流方向相反時，兩者相排斥．5、B【解析】

A．根據(jù)圖乙，交變電流周期為頻率為A錯誤；BC．時，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯誤；D．根據(jù)圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數(shù)為，D錯誤。故選B。6、B【解析】試題分析：根據(jù)公式，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離變大，A錯誤，根據(jù)公式，增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確，根據(jù)公式，將綠光換為紅光，頻率減小，即波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯誤根據(jù)公式，將綠光換為紫光，頻率增大，即波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤，考點：本題考查光波的干涉條紋的間距公式，點評：應(yīng)牢記條紋間距的決定因素，不要求定量計算，但要求定性分析．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

AB．由題圖甲左側(cè)電路可以判斷ab中電流方向為由a到b；由右側(cè)電路及題圖乙可以判斷，0～2s內(nèi)cd中電流方向為由c到d，跟ab中的電流同向，因此ab、cd相互吸引，選項A正確、B錯誤；CD．2s～4s內(nèi)cd中電流方向為由d到c，跟ab中電流反向，因此ab、cd相互排斥，選項C錯誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】

A.人下落過程只有重力做功，重力做功效果為重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，故機械能守恒，故A正確；B.當人下落經(jīng)過距地心0.5R瞬間，其引力勢能為：根據(jù)功能關(guān)系可知：即：在地球表面處忽略地球的自轉(zhuǎn)：則聯(lián)立以上方程可以得到：故B錯誤；C.設(shè)人到地心的距離為，地球密度為，那么，由萬有引力定律可得：人在下落過程中受到的萬有引力為：故萬有引力與到地心的距離成正比，故C正確；D.由萬有引力可得：人下落到地心的過程萬有引力做功為：由于人的質(zhì)量未知，故無法求出萬有引力的功，故D錯誤；故選AC。9、BCE【解析】

A．雨過天晴時，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，故A錯誤；B．偏振是橫波特有的現(xiàn)象，所以偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故B正確；C．根據(jù)波傳播的特點可知，光從空氣射入水中時，光的頻率保持不變。故C正確；D．光學鏡頭上的增透膜是膜的前后表面反射光出現(xiàn)疊加，利用光的干涉現(xiàn)象，故D錯誤；E．水對紅色光的折射率小小于對藍色光的折射率，由可知紅色光在水中的速度大于藍色光的速度，故E正確；故選BCE。10、AD【解析】

A．由圖像可知：在t2時刻物體的加速度由牛頓第二定律可得加速度大小故A正確；BCD．由動量定理和圖像面積可得則根據(jù)動量和動能的關(guān)系得故BC錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.5048細線有直徑【解析】

(1)[1]游標卡尺的主尺示數(shù)為。游標尺的0刻線與主尺的某刻線對齊，示數(shù)為0，則測量值為(4)[2]取紙帶上的段計算紙帶運動的速度，有該速度即為電動機轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)軸邊緣的線速度。轉(zhuǎn)軸邊緣做圓周運動，則轉(zhuǎn)速(5)[3]細線有直徑，在軸上繞行的過程相當于增大了轉(zhuǎn)軸的直徑，而上式仍按電動機原有直徑進行計算，得到的計算值偏大。12、2.550madtm【解析】（1）螺旋測微器的讀數(shù)為：2.5mm+0.050mm=2.550mm．（2）燒斷細線后，a向左運動，經(jīng)過光電門，根據(jù)速度公式可知，a經(jīng)過光電門的速度為：va=dt，故a的動量為：Pa=madt，b離開平臺后做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得：（3）對物體a由光電門向左運動過程分析，則有：va2=2asa，經(jīng)過光電門的速度：va=四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、①，（p0S+mg）h②m+【解析】

本題考