2022年湖北省四地七校考試聯(lián)盟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注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊，線框一半處在勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變，將金屬線框向下平移剛好完全進(jìn)入磁場中，靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平，導(dǎo)線始終豎直，則金屬框的重力為()A． B． C．F D．2、如圖所示，半徑為R的光滑半圓形剛性細(xì)桿豎直固定，O點(diǎn)為其圓心，AB為水平直徑，在細(xì)桿的A點(diǎn)固定一個(gè)光滑的小圓環(huán)，穿過小圓環(huán)的不可伸長的細(xì)線一端與質(zhì)量為4m的重物相連，另一端與質(zhì)量為m且套在細(xì)桿上的帶孔小球相連。開始時(shí)小球靜止在細(xì)桿的C點(diǎn)，重物在A點(diǎn)正下方，細(xì)線恰好伸直，將重物由靜止釋放后，小球在重物拉動(dòng)下沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度為（OP、OC均與水平方向成60°角）（）A． B．C． D．3、在x軸上有兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷Q1、Q2，其中Q1為正電荷，Q2為負(fù)電荷。一帶正電的粒子僅在電場力作用下從原點(diǎn)O由靜止開始沿x軸運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek隨位置x的變化關(guān)系如圖，則能夠正確表示Q1、Q2位置的圖像是（）A． B．C． D．4、2020年1月7日23時(shí)20分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭托舉“通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號(hào)”直沖云霄。隨后，衛(wèi)星被順利送入預(yù)定軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，為我國2020年宇航發(fā)射迎來“開門紅”。下列說法正確的是（）A．火箭發(fā)射瞬間，該衛(wèi)星對(duì)運(yùn)載火箭的作用力大于自身的重力B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)噴出的氣體的作用力相同C．衛(wèi)星繞地勻速圓周運(yùn)動(dòng)中處于失重狀態(tài)，所受地球重力為零D．由于衛(wèi)星在高軌道的線速度比低軌道的小，該衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要減速5、如圖所示為魚餌自動(dòng)投放器的裝置示意圖，其下部是一個(gè)高度可以調(diào)節(jié)的豎直細(xì)管，上部是四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向。豎直細(xì)管下端裝有原長為L0的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端與水面平齊，將彈簧壓縮并鎖定，把魚餌放在彈簧上。解除鎖定當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)魚餌獲得速度v0。不考慮一切摩擦，重力加速度取g，調(diào)節(jié)豎直細(xì)管的高度，可以改變魚餌拋出后落水點(diǎn)距管口的水平距離，則該水平距離的最大值為A．v022g＋L0 B．v02g＋2L0 C．v026、有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向如圖所示，在電場中有三個(gè)點(diǎn)A、B、C，這三點(diǎn)的連線恰好夠成一個(gè)直角三角形，且AC邊與電場線平行。已知A、B兩點(diǎn)的電勢分別為，，AB的距離為4cm，BC的距離為3cm。若把一個(gè)電子（e=1.6×10-19C）從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，那么電子的電勢能的變化量為（）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、如圖所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片．保持理想變壓器的輸入電壓不變，閉合電建S，下列說法正確的是A．P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮B．P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變C．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流減小D．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大8、如圖所示，在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場內(nèi)，固定著傾角θ=30°的足夠長絕緣斜面，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小物塊置于斜面的頂端處靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)增加一水平向左的場強(qiáng)E=的勻強(qiáng)電場。設(shè)滑動(dòng)時(shí)小物塊的電荷量不變，從加入電場開始計(jì)時(shí)，小物塊的摩擦力f大小與時(shí)間t、加速度大小a與時(shí)間t的關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B． C． D．9、在軸上和處，固定兩點(diǎn)電荷和，兩電荷之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢高低如圖中曲線所示，在處電勢最低，下列說法中正確的是（）A．兩個(gè)電荷是同種電荷，電荷量大小關(guān)系為B．兩個(gè)電荷是同種電荷，電荷量大小關(guān)系為C．處的位置電場強(qiáng)度不為0D．在與之間的連線上電場強(qiáng)度為0的點(diǎn)有2個(gè)10、下列說法中正確的是（）A．隨著科技的不斷進(jìn)步，絕對(duì)零度可能達(dá)到B．分子勢能隨著分子間距的增大，可能先減小后增大C．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)D．一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中內(nèi)能一定減小E.當(dāng)衛(wèi)星中的物體處于完全失重時(shí)，若一個(gè)固定的容器裝有浸潤其器壁的液體置于衛(wèi)星內(nèi)，則必須用蓋子蓋緊，否則容器中的液體一定會(huì)沿器壁流散三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測得AO長為l，BO長為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過光電門時(shí)，測得光線被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12．（12分）為了精密測量一金屬絲的電阻率：(1)如圖甲所示，先用多用電表“×1Ω”擋粗測其電阻為____________Ω，然后用螺旋測微器測其直徑為______________mm．(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，需進(jìn)一步測其電阻，除待測金屬絲外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：A．電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約15kΩ；量程15V，內(nèi)阻約75kΩ)B．電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω；量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω)C．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω，1A)D．滑動(dòng)變阻器R2(0～2000Ω，0.1A)E．1.5V的干電池兩節(jié)，內(nèi)阻不計(jì)F．電阻箱G．開關(guān)S，導(dǎo)線若干為了測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，則上述器材中的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________(選填“R1”或“R2”)．請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)設(shè)計(jì)最合理的電路圖并完成實(shí)物圖的連線_______________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明、方程式和演算步驟。13．（10分）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t1=0時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)，波傳播到x2=2m處的質(zhì)點(diǎn)B，而平衡位置為x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)A正好位于波谷位置，再經(jīng)0.2s，質(zhì)點(diǎn)A恰好第一次到達(dá)波峰。求：(1)該波的波速；(2)在t2=0.9s時(shí)，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)C的位移。14．（16分）如圖所示，光滑斜面AB與粗糙斜面CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面，斜面的傾角均為θ，其上部都足夠長，下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面BEC的兩端相切，一個(gè)物體在離切點(diǎn)B的高度為H處，以初速度v0沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，物體與CD斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．（1）物體首次到達(dá)C點(diǎn)的速度大??；（2）物體沿斜面CD上升的最大高度h和時(shí)間t；（3）請(qǐng)描述物體從靜止開始下滑的整個(gè)運(yùn)動(dòng)情況，并簡要說明理由．15．（12分）圖示裝置可用來測定水的折射率．當(dāng)圓柱形容器內(nèi)未裝水時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向能看到對(duì)邊上的點(diǎn)E；當(dāng)容器內(nèi)裝滿水時(shí)，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直徑CD上的點(diǎn)D．測得容器直徑CD=12cm，高BC=16cm，DE=7cm．已知光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s，求：①水的折射率n；②光在水中的傳播速度v．

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】

線框有一半在磁場中時(shí)，對(duì)整體根據(jù)平衡條件得到：當(dāng)線框全部在磁場中時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)可知ab邊和cd邊電流之比為，則根據(jù)平衡條件可知：求得：A.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項(xiàng)D正確。2、A【解析】

設(shè)重物下落的速度大小為，小球的速度大小為，由幾何關(guān)系可知由能量關(guān)系聯(lián)立解得故選A。3、A【解析】

由動(dòng)能定理可知可知圖像的斜率等于電場力，由圖像可知，在0~x0之間存在一個(gè)場強(qiáng)為0的點(diǎn)（設(shè)為M點(diǎn)），且在OM之間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做正功，在M與x0之間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做負(fù)功；由此刻判斷0~x0區(qū)間肯定在兩點(diǎn)荷的同一側(cè)，且正電荷Q1距離O點(diǎn)較近，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。4、A【解析】

A．由牛頓第二定律可知，火箭發(fā)射瞬間，衛(wèi)星加速度向上，則該衛(wèi)星對(duì)運(yùn)載火箭的作用力大于自身的重力，A正確；B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)噴出的氣體的作用力大小相等，方向相反，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星繞地運(yùn)動(dòng)過程中處于失重狀態(tài)，所受地球重力不為零，C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要加速，D錯(cuò)誤．故選A。5、A【解析】

設(shè)彈簧恢復(fù)原長時(shí)彈簧上端距離圓弧彎管口的豎直距離為h，根據(jù)動(dòng)能定理有－mgh=12mv2-12mv02，魚餌離開管口后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有h＋L0=12gt26、C【解析】

設(shè)AB與AC之間的夾角為θ，則AB沿場強(qiáng)方向的距離為cm則電場強(qiáng)度為電子從A點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)電勢能的變化量為A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BD【解析】

A．由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓不變，滑片P滑動(dòng)時(shí)，對(duì)燈泡電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項(xiàng)B正確；C．滑片P上滑，電阻減小，電流增大，則原線圈輸入電流也增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．此時(shí)變壓器輸出功率將變大，故選項(xiàng)D正確．8、BD【解析】

加電場后，滑塊受到水平向左的電場力，大小為F電=mg，和豎直向下的重力合成可得合力為F=2mg，方向沿斜面向下；此時(shí)斜面受到的正壓力為零，滑塊受摩擦力為0；滑塊沿斜面做加速運(yùn)動(dòng)，則受到垂直斜面向下的洛倫茲力，隨速度的增加，洛倫茲力變大，則滑塊對(duì)斜面的正壓力變大，摩擦力逐漸變大；根據(jù)2mg-f=ma可知，加速度逐漸減小，當(dāng)2mg=f時(shí)，加速度a=0，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，則圖像BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。9、AC【解析】

AB．φ－x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，點(diǎn)切線斜率為零即電場強(qiáng)度為0，則有則根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知，內(nèi)電場強(qiáng)度沿x軸正方向，內(nèi)電場強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向，則兩個(gè)電荷是同種電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；C．φ－x圖線的切線斜率表示電場強(qiáng)度的大小，點(diǎn)切線斜率不為零，則電場強(qiáng)度不為0，故C正確；D．由于兩個(gè)電荷是同種電荷，根據(jù)電場的疊加可知，在的左邊和的右邊合場強(qiáng)不可能為0，所以只有在處合場為0即只有一處，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BDE【解析】

A．絕對(duì)零度是不能達(dá)到。故A錯(cuò)誤；B．兩個(gè)分子之間的距離從無窮遠(yuǎn)到無限靠近的過程中，分子之間的作用力先是吸引力，后是排斥力，所以分子力先做正功，后做負(fù)功；同理，分子間距從無限靠近到無窮遠(yuǎn)的過程中，分子力也是先做正功，后做負(fù)功；所以可知分子勢能隨著分子間距的增大，可能先減小后增大。故B正確；C．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由于花粉是由花粉顆粒組成的，所以布朗運(yùn)動(dòng)反映的是花粉顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想氣體得狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中氣體的溫度一定降低，而一定量的理想氣體得內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，溫度降低氣體的內(nèi)能減小，所以一定質(zhì)量的理想氣體在等壓壓縮的過程中內(nèi)能一定減小。故D正確；E．當(dāng)衛(wèi)星中的物體處于完全失重時(shí)，若一個(gè)固定的容器裝有浸潤其器壁的液體置于衛(wèi)星內(nèi)，根據(jù)浸潤的特點(diǎn)可知必須用蓋子蓋緊，否則容器中的液體一定會(huì)沿器壁流散。故E正確；故選BDE.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，不要求寫出演算過程。11、12.40mgl【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標(biāo)讀數(shù)為則游標(biāo)卡尺的最終讀數(shù)為(3)[2]小球B通過光電門的瞬時(shí)速度A、B轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比為1：2，A、B的角速度相等，根據(jù)知A、B的速度之比為1：2，所以A的瞬時(shí)速度系統(tǒng)動(dòng)能增加量[3]系統(tǒng)重力勢能的減小量12、(1)8.02.096(2)R1(3)如圖甲、乙所示【解析】

歐姆表指針示數(shù)與倍率的乘積是歐姆表示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器可以采用分壓接法，根據(jù)待測電阻與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，作出實(shí)驗(yàn)電路圖，然后根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖；【詳解】解：(1)由圖示多用電表可知，待測電阻阻值是8×1Ω=8Ω；由圖示螺旋測微器可知，的固定刻度讀數(shù)為2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為