江蘇省常州市常州中學2021-2022學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注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，空間有一正三棱錐P-ABC，D點是BC邊上的中點，點是底面ABC的中心，現(xiàn)在頂點P點固定一正的點電荷，則下列說法正確的是（）A．ABC三點的電場強度相同B．底面ABC為等勢面C．將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，靜電力對該試探電荷先做負功后做正功D．若B、C、D三點的電勢為，則有2、如圖所示，正六邊形的物體上受四個共點力的作用下保持平衡。下列說法正確的是（）A．F1與F2的大小可能不相等B．F1與F3的大小可能不相等C．F4的大小一定是F2的2倍D．F4的大小一定是F3的2倍3、與下列圖片相關(guān)的物理知識說法正確的是（）A．甲圖，湯姆生通過α粒子散射實驗，提出了原子核的概念，建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖，氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射6種不同頻率的光子C．丙圖，“光電效應(yīng)”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了相對論學說，建立了光電效應(yīng)方程D．丁圖，重核裂變產(chǎn)生的中子能使核裂變反應(yīng)連續(xù)得進行，稱為鏈式反應(yīng)，其中一種核裂變反應(yīng)方程為4、陰雨天里積雨云會產(chǎn)生電荷，云層底面產(chǎn)生負電荷，在地面感應(yīng)出正電荷，電場強度達到一定值時大氣將被擊穿，發(fā)生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強度②云層底面與地面構(gòu)成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出5、三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面平行固定，其截面構(gòu)成一正三角形，O為三角形的重心，通過三根直導(dǎo)線的電流分別用I1、I2、I3表示，方向如圖?，F(xiàn)在O點垂直紙面固定一根通有電流為I0的直導(dǎo)線，當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為F。已知通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小和電流成正比，則（）A．當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為4FB．當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為C．當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為D．當時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為2F6、由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)．已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Bi，下列選項中正確的是()A．Bi的原子核比Np的原子核少28個中子B．Np經(jīng)過衰變變成Bi，衰變過程可以同時放出α粒子、β粒子和γ粒子C．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D．Np的半衰期等于任一個Np原子核發(fā)生衰變的時間二、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，用一水平力F拉著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖像如圖乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根據(jù)圖乙中所提供的信息不能計算出A．物體的質(zhì)量B．斜面的傾角C．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力D．加速度為6m/s2時物體的速度8、下列說法正確的是（）A．如果沒有漏氣沒有摩擦，也沒有機體熱量損失，這樣的熱機效率可以達到100%B．質(zhì)量不變的理想氣體等溫膨脹時一定從外界吸收熱量C．冬天空調(diào)制熱時，房間內(nèi)空氣的相對濕度變小D．壓縮氣體需要力表明氣體分子間存在斥力E.當液體與固體接觸時，如果附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏則液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤9、在光滑水平面上，小球A、B（可視為質(zhì)點）沿同一直線相向運動，A球質(zhì)量為1kg，B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量。如果兩球間距離小于L時，兩球之間會產(chǎn)生大小恒定的斥力，大于L時作用力消失。兩球運動的速度一時間關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．B球質(zhì)量為2kgB．兩球之間的斥力大小為0.15NC．t=30s時，兩球發(fā)生非彈性碰撞D．最終B球速度為零10、如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為2R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一電阻為R的導(dǎo)體棒PQ接入電路，在水平拉力作用下沿ab、de。以速度D勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad邊向bc邊滑動的過程中（）A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先增大后減小三、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）小明想要粗略驗證機械能守恒定律。把小鋼球從豎直墻某位置由靜止釋放，用數(shù)碼相機的頻閃照相功能拍攝照片如圖所示。已知設(shè)置的頻閃頻率為f，當?shù)刂亓铀俣葹間。(1)要驗證小鋼球下落過程中機械能守恒，小明需要測量以下哪些物理量______（填選項前的字母）。A．墻磚的厚度dB．小球的直徑DC．小球的質(zhì)量m(2)照片中A位置______（“是”或“不是”）釋放小球的位置。(3)如果表達式___________（用題設(shè)條件中給出的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，可驗證小鋼球下落過程中機械能守恒。12．（12分）在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗中，小李同學采用了如圖所示的可拆式變壓器（鐵芯不閉合）進行研究（1）實驗還需下列器材中的__________（多選）；（2）實驗中，上圖中變壓器的原線圈接“0；8”接線柱，副線圈接線“0；4”接線柱，當副線圈所接電表的示數(shù)為5.0V，則所接電源電壓檔位為_______。A．18.0VB．10.0VC．5.0VD．2.5V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）居家學習的某同學設(shè)計了一個把陽光導(dǎo)入地下室的簡易裝置。如圖，ABCD為薄壁矩形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d，AD=2d，平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角θ=45°斜放入水槽。太陽光入射到AD面上，其中一細束光線以入射角53°射到水面上的O點，進入水中后，射到平面鏡距A點為處。不考慮光的色散現(xiàn)象及水槽壁對光線傳播的影響，取水對該束光的折射率，sin53°=，cos53°=。求該束光：（i）射到平面鏡時的入射角；（ii）第次從水中射出的位置與D點的距離x。14．（16分）如圖所示，光滑的四分之一圓弧與光滑水平軌道在最低平滑連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球P沿光滑的四分之一圓弧上由靜止開始下滑，與一質(zhì)量為km（k>0，未知）的靜止在光滑水平地面上的等大的小球Q發(fā)生正碰撞。設(shè)碰撞是彈性的，且一切摩擦不計。(1)為使二者能且只能發(fā)生一次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？(2)為使二者能且只能發(fā)生兩次碰撞，則k的值應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求①氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1；②在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

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、C【解析】

AB．A、B、C三點到P點的距離相等，根據(jù)點電荷的場強公式分析可知，A、B、C三點的電場強度大小相等，但方向不同；A、B、C的三個點到場源電荷的距離相等，在同一等勢面，但其它點到場源電荷的距離與A、B、C三點到場源電荷的距離不等，故底面ABC所在平面不是等勢面，故A、B錯誤；C．將一正的試探電荷從B點沿直線BC經(jīng)過D點移到C點，電勢先升高后降低，電勢能先增大后減小，則靜電力對該試探電荷先做負功后做正功，故C正確；D．由于B、C的兩個點到場源電荷的距離相等，在同一等勢面，即，則有，故D錯誤；2、A【解析】

B．因F1與F3關(guān)于F2和F4方向?qū)ΨQ，根據(jù)幾何關(guān)系可知F1與F3必須相等，B錯誤；ACD．將F1與F3合成為一個F2方向上的力，大小未知，則F2、F4和合力三個力在同一直線上平衡，大小均未知，則大小關(guān)系無法確定，CD錯誤，A正確。故選A。3、B【解析】

A．甲圖為盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子的概念，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．乙圖中，大量處于n=4能級的原子向低能級躍遷時，能輻射的光子種類為即共輻射出6種不同頻率的光子，故B正確；C．丙圖的“光電效應(yīng)”實驗揭示了光的粒子性，愛因斯坦為此提出了光子說，建立了光電效應(yīng)方程，故C錯誤；D．重核裂變稱為鏈式反應(yīng)是因為生成的多個中子繼續(xù)作為反應(yīng)物又轟擊鈾核，反應(yīng)方程為故D錯誤。故選B。4、D【解析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據(jù)可知云層底面與地面間的電場強度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數(shù)，根據(jù)電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據(jù)可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。5、C【解析】

根據(jù)安培定則畫出在O點的磁感應(yīng)強度的示意圖如圖所示當時，三根導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，設(shè)為，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時O點的磁感應(yīng)強度為此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力AB．由于通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小和電流成正比，當時，則有，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時O點的磁感應(yīng)強度為此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故AB錯誤；C．當時，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故C正確；D．當時，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故D錯誤。故選C。6、C【解析】

A．的中子數(shù)為209－83＝126，的中子數(shù)為237－93＝144，的原子核比的原子核少18個中子。故A錯誤。B．經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，可以同時放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子，不能同時放出三種粒子。故B錯誤。C．衰變過程中發(fā)生α衰變的次數(shù)為次，β衰變的次數(shù)為2×7－(93－83)＝4次。故C正確。D．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核不適用。故D錯誤。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、ABC【解析】

AB.對物體受力分析，受推力、重力、支持力，如圖x方向：y方向：從圖象中取兩個點（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正確，B正確；C.物體能靜止在斜面上，當F沿斜面向上時所施加的外力最?。汗蔆正確；D.題中并未說明推力隨時間的變化關(guān)系，故無法求出加速度為6m/s2時物體的速度大小。故D錯誤。8、BCE【解析】

A．根據(jù)熱力學第二定律可知，熱機的效率不可以達到100%，故A錯誤；B．理想氣體在等溫膨脹的過程中內(nèi)能不變，同時對外做功，由熱力學第一定律知，一定從外界吸收熱量，故B正確；C．密閉房間內(nèi)，水汽的總量一定，故空氣的絕對濕度不變，使用空調(diào)制熱時，房間內(nèi)空氣的相對濕度變小，故C正確；D．壓縮氣體也需要用力是為了克服氣體內(nèi)外的壓強的差．不能表明氣體分子間存在著斥力，故D錯誤；E．液體與固體接觸時，如果附著層被體分子比液體內(nèi)部分子稀疏，表現(xiàn)為不浸潤，故E正確。故選BCE．【點睛】熱機的效率不可能達到100%；理想氣體在等溫膨脹的過程中內(nèi)能不變，由熱力學第一定律進行分析；相對濕度，指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比；壓縮氣體也需要用力是為了克服氣體內(nèi)外的壓強的差；浸潤和不浸潤都是分子力作用的表現(xiàn)．9、BD【解析】

當兩球間距小于L時，兩球均做勻減速運動，因B球質(zhì)量大于A球質(zhì)量可知B球加速度小于A球的加速度，由v-t圖像可知：；；由牛頓第二定律：，解得mB=3mA=3kg，F(xiàn)=0.15N，選項A錯誤，B正確；由圖像可知，AB在30s時刻碰前速度：vA=0，vB=2m/s；碰后：v＇A=3m/s，v＇B=1m/s，因可知t=30s時，兩球發(fā)生彈性碰撞，選項C錯誤；由圖像可知，兩部分陰影部分的面積應(yīng)該相等且都等于L，可知最終B球速度為零，選項D正確.10、CD【解析】

A．導(dǎo)體棒為電源產(chǎn)生的電動勢為等效電路為左邊電阻和右邊并聯(lián)，總電阻為又線框總電阻為，在從靠近處向滑動的過程中，總電阻先增大后減小，總電流先減小后增大，故A項錯誤；B．兩端電壓為路端電壓即先增大后減小，故B項錯誤；C．拉力的功率等于克服安培力做功的功率，有先減小后增大，故C項正確；D．根據(jù)功率曲線可知當外電阻時輸出功率最大，而外電阻先由小于的某值開始增加到，再減小到小于的某值，所以線框消耗的功率先增大后減小，故D項正確．故選CD。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、A不是【解析】

（1）[1]．此題為粗略驗證機械能守恒，對于小球直徑?jīng)]有必要測量，表達式左右兩邊都有質(zhì)量，所以質(zhì)量沒有必要測量，只需要測量墻磚的厚度．（2）[2]．圖片上可以看出，，所以A點不是釋放小球的位置．（3）[3]．由勻變速直線運動規(guī)律周期和頻率關(guān)系其中若機械能守恒，則a=g即滿足12、(1)BC(2)A【解析】（1）本實驗中，變壓器的原線圈應(yīng)接在交流電源上；為了知道原、副線圈的電壓比和線圈匝數(shù)比之間的關(guān)系，還需要電壓表。故學生電源和電壓表兩個器材不能缺少，選BC；（2）①理想變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)的關(guān)系為U1U2=n【點睛】理想變壓器原、副線圈兩端電壓和各自匝數(shù)的關(guān)系為U1U2四、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、（i）；（ii）【解析】

（i）光路