2021-2022學年徐州市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）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”o

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)域內相應位置上；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?？荚嚱Y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。

1.2019年11月23日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第五十、五十

一顆北斗導航衛(wèi)星。如圖所示的a、b、c為中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)中的三顆軌道為圓的衛(wèi)星。a是地球同步衛(wèi)星，b

是軌道半徑與衛(wèi)星a相同的衛(wèi)星，c是軌道半徑介于近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星之間的衛(wèi)星。下列關于這些北斗導航衛(wèi)星的

說法，正確的是（）

A.衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度

B.衛(wèi)星a的向心加速度大于衛(wèi)星c的向心加速度

C.衛(wèi)星b可以長期“懸?！庇诒本┱峡?/p>

D.衛(wèi)星b的運行周期與地球的自轉周期相同

2.一個質點沿豎直方向做直線運動，0~與時間內的速度一時間（v-r）圖象如圖所示，若0~4時間內質點處于失重

狀態(tài)，則月~力時間內質點的運動狀態(tài)經歷了（）

A.先超重后失重再超重B.先失重后超重再失重

C.先超重后失重D.先失重后超重

3.如圖所示，一直角三角形“cd在豎直平面內，同一豎直面內的a、b兩點關于水平邊cd對稱，點電荷。2固定

在c、d兩點上。一質量為機、帶負電的小球P在a點處于靜止狀態(tài)，取重力加速度為g,下列說法正確的是()

；b

i

A.。2對尸的靜電力大小為孝機g

B.。1、的電荷量之比為走

3

C.將尸從a點移到&點，電場力做正功

D.將尸從。點沿直線移到》點，電勢能先增大后減小

4.如圖所示，足夠長的直線仍靠近通電螺線管的一端，且與螺線管垂直。用磁傳感器測量成上各點沿村方向上的

磁感應強度分量風的大小，在計算機屏幕上顯示的圖像大致是()

速度減為0,當物體的上滑速度是初速度的g

5.已知一物體從足夠長斜面底端沿斜面勻減速上滑，上滑長度為L時,

時，它沿斜面已上滑的距離是

C爭“爭

6.如圖所示，在傾角為30。的光滑斜面上，一質量為機的小車在沿斜面向下的外力尸作用下下滑，在小車下滑的過

程中，小車支架上連接著小球（質量為山）的輕繩恰好水平。不計空氣阻力作用，已知重力加速度為g,則外力F的

A.2mgB.3mgC.4mgD.5mg

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.下說法中正確的是—o

A.在干涉現象中，振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小

B.單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大

C.全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理

D.頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于v

E.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直

8.如圖（a）,靜止在水平地面上的物體，受到水平拉力F的作用，F與時間t的變化關系如圖（b）所示.設物塊與

地面間的最大靜摩擦力Ffm的大小與滑動摩擦力大小相等，則h?t3時間內（）

(b)

A.t2時刻物體的加速度最大

B.t2時刻摩擦力的功率最大

C.t3時刻物體的動能最大

D.t3時刻物體開始反向運動

9.一簡諧機械橫波沿x軸負方向傳播，已知波的波長為8m,周期為2s,f=0s時刻波形如圖甲所示，a、b、d是波

上的三個質點。圖乙是波上某一點的振動圖象，則下列說法正確的是

A.圖乙可以表示質點》的振動

B.在0~0.25s和0.25~0.5s兩段時間內，質點》運動位移相同

C.該波傳播速度為v=16m/s

D.質點。在Z=ls時位于波谷

E.質點d簡諧運動的表達式為y=O.lsin7Tf（m）

10.在《流浪地球》的“新太陽時代”，流浪2500年的地球終于定居，開始圍繞比鄰星做勻速圓周運動，己知比鄰星的

質量約為太陽質量的g,目前地球做勻速圓周運動的公轉周期為ly,日地距離為1AU（AU為天文單位）。若“新太陽

時代”地球的公轉周期也為ly,可知“新太陽時代”（）

A.地球的公轉軌道半徑約為』AU

2

B.地球的公轉軌道半徑約為;AU

C.地球的公轉速率與目前地球繞太陽公轉速率的比值為1:2

D.地球的公轉速率與目前地球繞太陽公轉速率的比值為1:4

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）學習牛頓第二定律后，某同學為驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比”的結論設計了

如圖所示的實驗裝置.裝置中用不可伸長的輕繩一端連接甲車、另一端與乙車相連，輕繩跨過不計質量的光滑滑輪，且

在動滑輪下端掛一重物測量知甲、乙兩車（含發(fā)射器）的質量分別記為㈣、冽2,所掛重物的質量記為相0。

0修竹4Ml驚稱作”位移除喇■收格博0*

牧（頊?）

aa■me長木再

1//m

⑴為達到本實驗目的，平衡兩車的阻力（填“需要”或“不需要”），滿足鉤碼的質量遠小于任一小車

的質量（填“需要”或“不需要”）；

（2）安裝調整實驗器材后，同時靜止釋放兩小車并用位移傳感器記錄乙兩車在相同時間內，相對于其起始位置的位移分

別為邑、S2,在誤差允許的范圍內，若等式近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其

質量成反比”（用題中字母表示）。

12.（12分）在“測定金屬的電阻率”實驗中：

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結果如圖甲所示，其示數為—cm；用刻度尺測得金屬絲的長度如圖乙

所示，其示數為cm；用歐姆表粗略測量該金屬絲的電阻，選擇“xl”歐姆擋測量，示數如圖丙所示，其示數為

（2）用伏安法進一步精確測金屬絲的電阻R,實驗所用器材如下:

a.電流表A（量程為0.2A,內阻為1C）

b.電壓表V（量程為9V,內阻約3k。）

c.定值電阻Ro（阻值為2Q）

d.滑動變阻器或（最大阻值為10。，額定電流為2A）

e.電池組（電動勢為9V,內阻不計）

￡開關、導線若干

T

①某小組同學利用以上器材設計電路，部分電路圖如圖丁所示，請把電路圖補充完整____o（要保證滑動變阻器的滑

片任意移動時，電表均不被燒壞）

②某次實驗中，電壓表的示數為4.5V,電流表的示數為0.1A,則金屬絲電阻的值為根據該測量值求得金

屬絲的電阻率為Qm。（計算結果均保留三位有效數字）

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）某空間區(qū)域內存在水平方向的勻強電場，在其中一點。處有一質量為加、帶電荷量為+4的小球?，F將

小球由靜止釋放，小球會垂直擊中斜面上的A點。已知斜面與水平方向的夾角為60。，Q4之間的距離為d,重力加

速度為g。求：

⑴場強的大小和方向；

⑵帶電小球從。點運動到A點機械能的增量；

（3）在。點給帶電小球一個平行斜面向上的初速度%，小球落到斜面上時與A點之間的距離。

14.(16分)居家學習的某同學設計了一個把陽光導入地下室的簡易裝置。如圖，A3C。為薄壁矩形透明槽裝滿水后

的豎直截面，其中A3=d,AD=2d,平面鏡一端靠在A處，與水平底面夾角，=45。斜放入水槽。太陽光入射到40面上,

其中一細束光線以入射角%=53。射到水面上的。點，進入水中后，射到平面鏡距A點為在d處。不考慮光的色散

2

443

現象及水槽壁對光線傳播的影響，取水對該束光的折射率〃=—,01153。=—,COS53W-。求該束光：

355

(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。

15.(12分)如圖，EMNF是一塊橫截面為正方形的透明玻璃醬，其折射率n=4,邊長MN=3cm.一束激光AB從

玻璃磚的EM面上的B點入射，ZABE=300,BM=_、cm在玻璃磚右側有一豎直屏幕POQ,PQ〃FN,O點與MN等

高,且NO=1cm.若激光從玻璃磚射出后會在PQ上形成光斑H(圖中未標出),且光在每個面上的反射只考慮一次.求:

⑴激光在B點發(fā)生折射的折射角;

(ji)光斑H到O點的距離HO.

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】

A.第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的運行速度，根據萬有引力提供向心力

cMm

Cr——=m—

rr

得

衛(wèi)星a的軌道半徑大于地球半徑，則衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故A錯誤;

B.根據萬有引力提供向心力

_Mm

Or——=ma

得

GM

a=~

r

衛(wèi)星a的軌道半徑大于衛(wèi)星c的軌道半徑，故衛(wèi)星a的向心加速度小于衛(wèi)星c的向心加速度，故B錯誤;

C.衛(wèi)星b不是同步衛(wèi)星，不能與地面相對靜止，不能“懸?！痹诒本┥峡?，故C錯誤；

D.根據萬有引力提供向心力

G當空2，

rT

得

r3

T=2兀

GM

衛(wèi)星a、b的軌道半徑相等，則周期相等，衛(wèi)星a是同步衛(wèi)星，運行周期與地球自轉周期相同，則衛(wèi)星b的運行周期

與地球自轉周期相同，故D正確。

故選D。

2、D

【解析】

丫-/圖像的斜率表示加速度，則0~月時間內質點加速，質點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內質點向下加速，則1f

時間內質點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。

故選D。

3、B

【解析】

A.由于尸處于平衡狀態(tài)，可知。2對尸的靜電力大小為

F2=mgcos60=—mg

選項A錯誤；

B.同理可知0對尸的靜電力大小為

uan不

K=mgcos30=mg

設ac=L則ad=同由庫侖定律

p=女22

1kL2

耳=左組

23L2

聯立解得。I、。2的電荷量之比為

0=3

Q~3

選項B正確；

CD.將尸從a點移到占點，電場力先做正功，后做負功，電勢能先減小后增加，選項CD錯誤；

故選B。

4、C

【解析】

通電螺線管的磁場分布相當于條形磁鐵，因此根據磁感線的分布，再由磁感線的疏密程度來確定磁感應強度的大小，

如圖所示：那么各點沿詔方向上的磁感應強度分量風的大小從。向6先增大，后減小到零，再反向增大，最后減小,

故C正確。

故選C。

5、B

【解析】

物體從足夠長斜面底端沿斜面勻減速上滑時初速度為上滑長度為L時，速度減為0,有：

0—VQ=2aL,

當物體的上滑速度是初速度的;時，此時速度為有

腎）一說=2以，

聯立以上兩等式得:

尤-白

9

故選B。

6、B

【解析】

小車和小球一起沿斜面加速下滑，二者有相同的加速度。對整體進行受力分析，由牛頓第二定律可得，在沿斜面方向

上有

F+2mgsin30°=2ma

對小球進行受力分析，小球受到水平拉力、重力的作用，其合力一定沿斜面向下，且大小

口mg

乙=------=2mg

nsin30°

故加速度

a=2g

代入上式可得

F=3mg

故選B。

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、ADE

【解析】

A.在干涉現象中，振動加強的點的振幅比振動減弱的點的振幅大，但是振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的

點的位移小，選項A正確；

B.單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當驅動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大

時，單擺的振幅不一定越大，選項B錯誤；

C.全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項C錯誤；

D.根據多普勒效應，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛(wèi)星，衛(wèi)星接收到的激光的頻率大于％選項D正確；

E.電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直，選項E正確。

故選ADEo

8、AC

【解析】

當拉力小于最大靜摩擦力時，物體靜止不動，靜摩擦力與拉力二力平衡，當拉力大于最大靜摩擦力時，物體開始加速,

當拉力重新小于最大靜摩擦力時，物體由于慣性繼續(xù)減速運動.

【詳解】

A、在0-h時間內水平拉力小于最大靜摩擦力，t2時刻物體受到的拉力最大；故物體的加速度最大，故A正確；

BCD、物體運動后摩擦力大小不變，當速度最大時摩擦力的功率最大；而在h到t3時刻，合力向前，物體一直加速前

進，t3時刻后合力反向，要做減速運動，所以t3時刻A的速度最大，動能最大.摩擦力的功率最大；故BD錯誤，C

正確

故選AC

【點睛】

根據受力情況分析物體運動情況，h時刻前，合力為零，物體靜止不動，tl到t3時刻，合力向前，物體加速前進，t3

之后合力向后，物體減速運動.

9、ADE

【解析】

A.由圖乙知，U0時刻質點經過位置向下運動，圖甲是U0時刻的波形，此時。位于波峰，位移最大，與圖乙中Z=0

時刻質點的狀態(tài)不符，而質點方在U0時刻經過平衡位置向下運動，與圖乙中U0時刻質點的狀態(tài)相符，所以圖乙不

能表示質點d的振動，可以表示質點方的振動，故A正確；

B.由于質點做簡諧振動，并不是勻速直線運動，則在0?0.25s和0.25?0.5s兩段時間內，質點分運動位移不相同，

故B錯誤；

C.由圖可知，波的波長為8m,周期為2s,故傳播速度

A,,

v=—=4m/s

T

故C錯誤；

D.因周期T=2s,那么質點〃在Uis時，即振動半個周期，其位于波谷，故D正確；

E.根據平移法可知，質點d下一時刻沿著y軸正方向運動，振幅

A=10cm=0.1m

而

2兀

co-——=兀rad/s

T

因此質點d簡諧運動的表達式為

y=0.1simtKm)

故E正確。

故選ADEo

10、AC

【解析】

AB.根據萬有引力提供向心力可知:

解得公轉半徑為：

IGMT2

11

比鄰星質量約為太陽質量-，公轉周期相同，則“新太陽時代”，地球的公轉軌道半徑約為一AU,A正確，B錯誤;

82

CD.根據

解得公轉速率

比鄰星質量約為太陽質量g,公轉半徑之比為1：2,則公轉速率之比為1：2,C正確，D錯誤。

故選AC-

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、需要不需要=m2s2

【解析】

(1)[1][2].為達到本實驗目的，需要平衡兩車的阻力，這樣才能使得小車所受細線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細

繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質量遠小于任一小車的質量；

⑵[3].兩邊小車所受的拉力相等，設為F,則如果滿足物體的加速度與其質量成反比，則

F

%---

si

聯立可得

m1M=m2s2

即若等式班Si=m2s2近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量成反比

12、0.221030.5030.0?-----:~29.3368X10-4

~---------

【解析】

(1)口］螺旋測微器的示數為

2mm+21.Ox0.01mm=2.210mm=0.2210cm

［2］刻度尺示數為

450.0mm—100.0mm=350.0mm=35.0cm

［3］歐姆表選擇“xi，，歐姆擋測量，示數為

30.0xlQ=30.0Q

⑵［4］當電壓表滿偏時，通過號的電流約為0.3A,可利用凡與電流表并聯分流，因電流表內阻已知，故電流表采用

內接法。

⑸通過&的電流為

/=/+S=0.15A

AR

&兩端的電壓

U=U「IK=4.4V

故

U44

R=—=—￡1=29.30.

I0.15

⑹由R=夕不知金屬絲的電阻率

「=十=——=3.68xKT4。-m

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)￡=1鱉,方向水平向右；(2)人￡=誓4；(3)AB=v°R

q2Vg

【解析】

⑴根據題意，方向為合力方向，小球所受電場力水平向右，小球帶正電，則勻強電場的方向水平向右；

帶電小球合力方向與豎直方向成60。角，由平行四邊形定則可得

Eq=mgtan600

解得

乜---------

q

⑵根據功能關系可知，電場力對小球做的功等于小球機械能的增量AE,則

△E=Eqdsin60

解得

(3)解法一小球所受電場力與重力的合力沿。L方向，若小球初速度平行斜面向上，則小球做類平拋運動，如圖甲所

示。由平行四邊形定則得

由牛頓第二定律得

設小球在斜面上的落點3到A點的距離為x,小球落到斜面上的時間為乙則

x=vot

d=一at

2

解得

圖用

解法二小球在水平方向上做勻加速直線運動，在豎直方向上做豎直上拋運動。設小球落在斜面上的B點，水平位移

x=OC,豎直位移y=8C,如圖乙所示。則

y=(%sin60°

ABCD^AOAD,則

y_x-OD

d~AD

d

OD=

sin60°

d

AD=

tan60°

聯立解得

OB=j九2+y2

AB=yJOB2-d2

解得

【解析】

設