山東省新2021-2022學(xué)年高三第三次模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，原線圈與定值電阻R1串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源。副線圈電路中負(fù)載電阻為可變電阻R2，A、V是理想電表。當(dāng)R2=2R1時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，則（）A．電源輸出電壓為8VB．電源輸出功率為4WC．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，電壓表的讀數(shù)為3VD．當(dāng)R2=8Ω時(shí)，變壓器輸出功率最大2、如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上，當(dāng)整個(gè)裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩金屬環(huán)始終相對(duì)桿不動(dòng)，下列判斷正確的是（）A．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，細(xì)線中的拉力越大B．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大C．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等D．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等3、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的物塊在恒力的作用下，緊靠在一個(gè)水平的上表面上保持靜止，物塊與上表面間靜摩擦因數(shù)為，取。與水平面的夾角為，則角的最小值為（）A． B．C． D．4、“黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了。科學(xué)界已經(jīng)證實(shí)了宇宙中“黑洞”的存在，某同學(xué)思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個(gè)數(shù)值（假設(shè)地球半徑和月、地間距離不變）（）A．10h B．10minC．10s D．1min5、如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)電用為r。閉合開關(guān)S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)的過(guò)程中，下列結(jié)論正確的是（）A．電容器C上的電荷量增加B．電源的總功率變小C．電壓表讀數(shù)變大D．電流表讀數(shù)變大6、如圖所示，OAB為四分之一圓柱體的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為53°，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生，下列說(shuō)法正確的是______。A．氣體的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生的B．氣體對(duì)器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由于氣體的重力產(chǎn)生的D．氣體的溫度越高，每個(gè)氣體分子與器壁碰撞的沖力越大E.氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子密集程度有關(guān)8、如圖所示，以O(shè)為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓所在平面與電場(chǎng)方向平行，M、N為圓周上的兩點(diǎn)。帶正電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)速度方向如圖所示，經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí)速度大小相等。已知M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，且電勢(shì)差為U，下列說(shuō)法正確的是（）A．M，N兩點(diǎn)電勢(shì)相等B．粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能減小C．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D．粒子在電場(chǎng)中可能從M點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)9、將小球以某一初速度從地面豎直向上拋出，取地面為零勢(shì)能面，小球在上升過(guò)程中的動(dòng)能，重力勢(shì)能與其上升高度h間的關(guān)系分別如圖中兩直線所示，取，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的質(zhì)量為0.2kgB．小球受到的阻力（不包括重力）大小為0.25NC．小球動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為mD．小球上升到2m時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為0.5J10、下列說(shuō)法中正確的是（）A．封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強(qiáng)加倍B．液體表面張力是液體表面層分子間距離小，分子力表現(xiàn)為斥力所致C．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能不一定減小D．導(dǎo)熱性能各向同性的固體，可能是單晶體三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某學(xué)習(xí)小組將一個(gè)直流電源和一個(gè)很大的定值電阻(約幾十千歐)串聯(lián)組成了一個(gè)新電源，如圖甲所示。當(dāng)該電源兩端接的電阻較小時(shí)(小于300歐姆)，該電源能穩(wěn)定輸出約30μA的恒定電流。該學(xué)習(xí)小組利用新電源設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路測(cè)量一個(gè)量程為30μA、內(nèi)阻約為幾百歐姆的靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)只閉合圖乙中的開關(guān)K，靈敏電流計(jì)指針如圖丙中實(shí)線所示，該示數(shù)為________μA。(2)再閉合圖乙中的開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻箱R1，使靈敏電流計(jì)的指針指到圖丙中虛線位置，此時(shí)變阻箱的示數(shù)為330歐姆。根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知，靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為____歐姆，此測(cè)量值____(填“大于”、“小于”、“等于”)真實(shí)值。12．（12分）某班同學(xué)在學(xué)習(xí)了向心力的公式F＝m和F＝mω2r后，分學(xué)習(xí)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究向心力。同學(xué)們用細(xì)繩系一紙杯(杯中有30mL的水)在空中甩動(dòng)，使紙杯在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(如圖乙所示)，來(lái)感受向心力。(1)下列說(shuō)法中正確的是________。A．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力不變B．保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，繩對(duì)手的拉力增大C．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力不變D．保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力增大(2)如圖甲所示，繩離杯心40cm處打一結(jié)點(diǎn)A,80cm處打一結(jié)點(diǎn)B，學(xué)習(xí)小組中一位同學(xué)用手表計(jì)時(shí)，另一位同學(xué)操作，其余同學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。操作一：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作二：手握繩結(jié)B，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。操作三：手握繩結(jié)A，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)兩周，體會(huì)向心力的大小。操作四：手握繩結(jié)A，再向杯中添30mL的水，使杯在水平方向每秒運(yùn)動(dòng)一周，體會(huì)向心力的大小。①操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：________相同，向心力大小與________有關(guān)；②物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫________法。③小組總結(jié)階段，在空中甩動(dòng)紙杯的同學(xué)談感受時(shí)說(shuō)：“感覺(jué)手腕發(fā)酸，感覺(jué)力不是指向圓心的向心力而是背離圓心的離心力，跟書上說(shuō)的不一樣”，你認(rèn)為該同學(xué)的說(shuō)法正確嗎？答：________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來(lái)好消息，嫦娥三號(hào)探測(cè)器平穩(wěn)落月。嫦娥三號(hào)接近月球表面過(guò)程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段：一、距離月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度環(huán)繞運(yùn)行，此時(shí)，打開七千五百牛頓變推力發(fā)動(dòng)機(jī)減速，下降到距月球表面H＝100米高處時(shí)懸停，尋找合適落月點(diǎn)；二、找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降，距月球表面h＝4m時(shí)速度再次減為0；三、此后，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面。已知嫦娥三號(hào)著陸時(shí)的質(zhì)量為1200kg，月球表面重力加速度g'為1.6m/s2，月球半徑為R，引力常量G，（計(jì)算保留2位有效數(shù)字）求：(1)月球的質(zhì)量（用g'、R、G字母表示）(2)從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功？(3)從v=1.7km/s到懸停，若用10分鐘時(shí)間，設(shè)軌跡為直線，則減速過(guò)程的平均加速度為多大？若減速接近懸停點(diǎn)的最后一段，在垂直月面的方向下落，且加速度大小為上述減速過(guò)程的平均值，求此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的平均推力為多大？14．（16分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過(guò)地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對(duì)殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計(jì)阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；(ⅱ)理論表明：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時(shí)間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s215．（12分）如圖所示，水平線ab上方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，ab以及ab下方都存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小都相等。在ab下方同時(shí)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。P為ab上方一點(diǎn)，到ab距離為2L。一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）的帶電小球從P點(diǎn)以大小為、與豎直方向成θ=30°斜向下拋出。g為重力加速度，經(jīng)過(guò)ab上C點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)速度水平。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)小球經(jīng)過(guò)ab下方Q點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)獲得最大速度，Q到ab的距離為，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．當(dāng)時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A，電壓表的讀數(shù)為4V，根據(jù)歐姆定律，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原線圈電壓是根據(jù)單相變壓器中電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流是所以電源輸出電壓為A錯(cuò)誤；B．電源輸出功率為B錯(cuò)誤；D．根據(jù)歐姆定律得副線圈電流為，所以原線圈電流是，所以當(dāng)時(shí)，，即電壓表的讀數(shù)為6V；變壓器輸出的功率所以滿足時(shí)變壓器輸入功率最大，解得變壓器輸出的功率最大為，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】

AB．設(shè)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，對(duì)N受力析，受到豎直向下的重力GN，繩子的拉力T，桿給的水平支持力N1，因?yàn)閮森h(huán)相對(duì)桿的位置不變，所以對(duì)N有因?yàn)橹亓愣?，角度恒定，所以?xì)線的拉力不變，環(huán)N與桿之間的彈力恒定，AB錯(cuò)誤；CD．受力分力如圖對(duì)M有所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等；若以較小角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力方向右，即隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即故可能存在摩擦力向左和向右時(shí)相等的情況，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

對(duì)物塊受力分析：物塊受重力、恒力靜摩擦力彈力。正交分解后，豎直方向平衡有最大靜摩擦力水平方向有（臨界點(diǎn)）解得題意有結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，聯(lián)立方程解得ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4、D【解析】

設(shè)地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”，上面兩種關(guān)系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。5、D【解析】

A．與變阻器并聯(lián)的電容器兩端電壓變小，電容不變，則由知電容器C上電荷量減小，故A錯(cuò)誤；B．電源的總功率，與電流的大小成正比，則知電源的總功率變大，故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中，其有效阻值變小，所以根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，則電流表讀數(shù)變大，電壓表讀數(shù)變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、B【解析】

由題意知得：小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度與圓柱體相切，則有vy=v0tan53°小球從C到D，水平方向有Rsin53°=v0t豎直方向上有聯(lián)立解得根據(jù)幾何關(guān)系得，C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABE【解析】

A．氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁頻繁碰撞產(chǎn)生的，故A正確；B．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，故B正確；C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的，與氣體的重力無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．氣體的溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但不是每個(gè)氣體分子的動(dòng)能越大，所以氣體的溫度越高，并不是每個(gè)氣體分子與器壁碰撞的沖力越大，故D錯(cuò)誤；E．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)器壁碰撞作用產(chǎn)生的，壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度有關(guān)，故E正確。故選ABE。8、AC【解析】

A．帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，由于粒子在M、N兩點(diǎn)動(dòng)能相等，則電勢(shì)能也相等，根據(jù)可知M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等，A正確；B．因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)，所以兩點(diǎn)的連線MN即為等勢(shì)面。根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直和沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低的特性，從而畫出電場(chǎng)線CO如圖由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，正電粒子所受的電場(chǎng)力沿著CO方向；可知，速度方向與電場(chǎng)力方向夾角先大于90°后小于90°，電場(chǎng)力對(duì)粒子先做負(fù)功后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小，B錯(cuò)誤；C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度式中的d是沿著電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離，則C正確；D．粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)受到的是恒定的電場(chǎng)力，不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AC。9、BD【解析】

A．由圖知，小球上升的最大高度為h=4m，在最高點(diǎn)時(shí)，小球的重力勢(shì)能得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)除重力以外其他力做的功則有由圖知又解得故B正確；C．設(shè)小球動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)的高度為H，此時(shí)有由動(dòng)能定理有由圖知聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，在h=2m處，小球的重力勢(shì)能是2J，動(dòng)能是，所以小球上升到2m時(shí)，動(dòng)能與重力勢(shì)能之差為故D正確。故選BD。10、ACD【解析】

A．由可知，當(dāng)溫度不變，體積減半，則氣體壓強(qiáng)p加倍，即單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，故A正確；B．液體表面層分子間的距離大于平衡距離，液體表面層內(nèi)分子間的作用力表現(xiàn)為引力，從宏觀上表現(xiàn)為液體的表面張力，故B錯(cuò)誤；C．隨分子間距離增大，分子間引力以斥力均減小，當(dāng)分子間距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小，如果分子間距離小于平衡距離，隨分子間距增大，分子勢(shì)能減小，如果分子間距大于平衡距離，隨分子間距增大，分子勢(shì)能增大，因此隨分子間距離增大，分子勢(shì)能不一定減小，故C正確；D．單晶體只是某些物理性質(zhì)具有各向異性，并不是所有的性質(zhì)都具有各向異性，所以導(dǎo)熱性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的物質(zhì)也有可能是單晶體，故D正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、25.0220小于【解析】

(1)[1]靈敏電流計(jì)的分度值為1mA，靈敏電流計(jì)指針如圖丙中實(shí)線所示，該示數(shù)為25.0mA；(2)[2]靈敏電流計(jì)的指針指到圖丙中虛線位置，該示數(shù)為15.0mA；根據(jù)并聯(lián)分流可得流過(guò)調(diào)節(jié)變阻箱的電流為根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律則有解得靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為[3]閉合圖乙中的開關(guān)S，總電阻減小，電路中的總電流增大，流過(guò)調(diào)節(jié)變阻箱的電流大于10mA，根據(jù)電流結(jié)構(gòu)和歐姆定律可知此測(cè)量值偏小，所以測(cè)量值小于真實(shí)值。12、)BD角速度、半徑質(zhì)量大小控制變量不正確，見解析【解析】

（1）[1]．由題意知，根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，有T拉＝mω2r；保持質(zhì)量、繩長(zhǎng)不變，增大轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故A錯(cuò)誤，B正確；保持質(zhì)量、角速度不變，增大繩長(zhǎng)，根據(jù)公式可知，繩對(duì)手的拉力將增大，故C錯(cuò)誤，D正確。（2）①[2][3]．根據(jù)向心力公式F向＝mω2r，結(jié)合牛頓第三定律，則有T拉＝mω2r；操作二與一相比較：質(zhì)量、角速度相同，向心力的大小與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大小有關(guān)；操作三與一相比較：質(zhì)量、半徑相同，向心力的大小與角速度的大小有關(guān)；操作四與一相比較：角速度、半徑相同，向心力大小與質(zhì)量大小有關(guān)；②[4]．物理學(xué)中這種實(shí)驗(yàn)方法叫控制變量法。③[5]．該同學(xué)受力分析的對(duì)象是自己的手，但實(shí)驗(yàn)中受力分析的對(duì)象是紙杯，繩的拉力提供紙杯做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，方向指向圓心，繩對(duì)手的拉力與“向心力”大小相等，方向相反，背離圓心，故該同學(xué)的說(shuō)法不正確。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答