2021-2022學(xué)年河北省承德市第八中學(xué)高三第三次測評物理試卷含解析

2021-2022學(xué)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．下列描述中符合物理學(xué)史實的是（）A．第谷通過長期的天文觀測，積累了大量的天文資料，并總結(jié)出了行星運動的三個規(guī)律B．開普勒通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻D．萬有引力定律和牛頓運動定律都是自然界普遍適用的規(guī)律2．平行板電容器、靜電計、理想二極管(正向電阻為0。反向電阻無窮大)與內(nèi)阻不計的電源連接成如圖所示的電路，現(xiàn)在平行板電容器兩極板間的P點固定一帶負電的點電荷，其中電容器的右極板固定，左極板可左右移動少許。設(shè)靜電計的張角為θ。則下列說法正確的是（）A．若左極板向左移動少許，則θ變大，P點的電勢不變B．若左極板向左移動少許，則θ不變，P點的電勢不變C．若左極板向右移動少許，則θ不變，位于P點的點電荷的電勢能減小D．若左極板向右移動少許，則θ變小，位于P點的點電荷的電勢能增大3．研究光電效應(yīng)的實驗規(guī)律的電路如圖所示，加正向電壓時，圖中光電管的A極接電源正極，K極接電源負極時，加反向電壓時，反之．當有光照射K極時，下列說法正確的是A．K極中有無光電子射出與入射光頻率無關(guān)B．光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)C．只有光電管加正向電壓時，才會有光電流D．光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大4．如圖所示，粗細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入磁場中，靜止時每根導(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．5．繼我國探月工程之后，2020年我國計劃啟動火星探測任務(wù)，擇機發(fā)射火星探測器。若已知引力常量G和火星的半徑R，火星探測器環(huán)繞火星表面飛行的周期T，那么根據(jù)這些已知條件可估算（）A．火星的第一宇宙速度 B．火星的自轉(zhuǎn)角速度C．探測器的質(zhì)量 D．探測器受火星的引力6．鈷－60放射性的應(yīng)用非常廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上，常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻射保藏與保鮮等；在醫(yī)學(xué)上，常用于癌和腫瘤的放射治療。一個鈷60原子核（Co）放出一個β粒子后衰變成一個鎳核（Ni），并伴隨產(chǎn)生了γ射線。已知鈷60的半衰期為5.27年，該反應(yīng)中鈷核、β粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的是（）A．核反應(yīng)中釋放的能量為（m2+m3－m1）c2B．核反應(yīng)中釋放出的γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子強C．若有16個鈷60原子核，經(jīng)過5.27年后只剩下8個鈷60原子核D．β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的二、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．如圖所示，一根固定的絕緣豎直長桿位于范圍足夠大且相互正交的勻強電場和勻強磁場中，電場強度大小為E=，磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小圓環(huán)套在桿上，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ0現(xiàn)使圓環(huán)以初速度v0向下運動，經(jīng)時間to，圓環(huán)回到出發(fā)點。若圓環(huán)回到出發(fā)點之前已經(jīng)開始做勻速直線運動，不計空氣阻力，重力加速度為g。則下列說法中正確的是（）A．環(huán)經(jīng)過時間剛好到達最低點B．環(huán)的最大加速度為am=g+C．環(huán)在t0時間內(nèi)損失的機械能為m(-)D．環(huán)下降過程和上升過程摩擦力的沖量大小不相等8．如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點沿對角線方向射入，粒子1從b點射出，粒子2從c點射出，粒子3從cd邊垂直射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用.根據(jù)以上信息，可以確定A．粒子1帶負電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B．粒子1和粒子3的比荷之比為2：1C．粒子1和粒子2在磁場中的運動時間之比為π：4D．粒子3的射出位置與d點相距9．如圖所示，是小型交流發(fā)電機的示意圖，正對的異名磁極間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，定值電阻阻值為R，從圖示位置開始計時。下列說法正確的是（）A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變2次B．圖示位置時交流電流表的示數(shù)為C．時，線框中的磁通量最大，瞬時感應(yīng)電動勢最大D．電阻R消耗的熱功率為10．智能手機屏幕的光線過強會對眼睛有害，因此手機都有一項可以調(diào)節(jié)亮度的功能，該功能既可以自動調(diào)節(jié)，也可以手動調(diào)節(jié)。某興趣小組為了模擬該功能，設(shè)計了如圖所示的電路。閉合開關(guān)，下列說法正確的是A．僅光照變強，小燈泡變亮B．僅光照變?nèi)?，小燈泡變亮C．僅將滑片向a端滑動，小燈泡變亮D．僅將滑片向b端滑動，小燈泡變亮三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標有“”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流．現(xiàn)有如下器材：直流電源（電動勢1．2V，內(nèi)阻不計）電流表A1（量程1A，內(nèi)阻約2．1Ω）電流表A2（量程622mA，內(nèi)阻約5Ω）電壓表V1（量程1V，內(nèi)阻約1kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約222kΩ）滑動變阻器R1（阻值2～12Ω，額定電流1A）滑動變阻器R2（阻值2～1kΩ，額定電流122mA）(1)在該實驗中，電流表應(yīng)選擇______（填“A1”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇______（填“V1”或“V2”），滑動變阻器應(yīng)選擇________（填“R1”或“R2”）．(2)某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請在乙圖方框中完成實驗的電路圖________________．(1)該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好．但閉合開關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線為___________．(4)如圖是學(xué)習小組在實驗中根據(jù)測出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線．若將該燈泡與一個6.2Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=______W（保留兩位有效數(shù)字）．（若需作圖，可直接畫在圖中）12．（12分）油膜法估測分子大小的實驗，每500mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL這樣的溶液共計80滴?，F(xiàn)將1滴這種溶液滴在撒有痱子粉的水面上，這滴溶液中純油酸的體積是_________m3；待油膜形狀穩(wěn)定后，在玻璃板上描繪出油膜的輪廓。若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當作油膜的面積，則計算得到的油膜面積_______，估算的油酸分子直徑________。（后兩空選填“偏大”或“偏小”）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）學(xué)校組織趣味運動會，某科技小組為大家提供了一個寓教于樂的游戲.如圖所示，磁性小球在鐵質(zhì)圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔性一樣，小球旋轉(zhuǎn)一周后在C點脫離軌道，投入左邊內(nèi)軌的某點上，已知豎直圓弧軌道由半徑為2R的左半圓軌道AB和半徑為R的右半圓軌道BC無縫對接，A、B點處于豎直線上，可看成質(zhì)點、質(zhì)量為m的小球沿軌道外側(cè)做圓周運動，已知小球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小恒為F，不計摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。(1)若小球在A點的速度為，求小球在該點對軌道的彈力；(2)若磁性引力F可調(diào)整，要使小球能完成完整的圓周運動，求的最小值；(3)若小球從最高點開始沿軌道外側(cè)運動，最后從C點拋出落到左側(cè)圓軌道上（球脫離軌道后與軌道的引力消失），問小球能否落在與右邊小圓圓心等高處？如果不能，求出小球的落點與O點的最短豎直距離。14．（16分）如圖所示，水平面上固定一傾角為=37°的斜面體，在其左側(cè)一定距離有一水平桌面，現(xiàn)將一可視為質(zhì)點的物塊A由水平桌面的左端以初速度v0=6m/s向右滑動，滑到右端時與物塊B發(fā)生彈性碰撞，物塊B離開桌面后,經(jīng)過一段時間，剛好無碰撞地由光滑固定的斜面體頂端C點滑上斜面體已知桌面兩端之間的距離為x=4.0m，mB=1kg，物塊A與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，桌面與斜面體C點的高度差為h=0.45m，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空氣阻力。求：（1）物塊A的質(zhì)量；（2）如果斜面體C點距離水平面的高度為H=4.8m，求從物塊A開始運動到物塊B到達D點的總時間。15．（12分）兩根長為L的絕緣輕桿組成直角支架，電量分別為+q、-q的兩個帶電小球A、B固定在支架上，整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E。在電場力之外的力作用下，整體在光滑水平面內(nèi)繞豎直軸O以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動，圖為其俯視圖。不計兩球之間因相互吸引而具有的電勢能。試求：（1）在支架轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力矩大小的變化范圍。（2）若從A球位于C點時開始計時，一段時間內(nèi)（小于一個周期），電場力之外的力做功W等于B球電勢能改變量，求W的最大值。（3）在轉(zhuǎn)動過程中什么位置兩球的總電勢能變化最快？并求出此變化率。

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】

A．第谷進行了長期的天文觀測，積累了豐富的資料。以此為基礎(chǔ)，之后的開普勒進一步研究總結(jié)出了太陽系行星運動的三個規(guī)律。所以A錯誤；B．牛頓通過“月地檢驗”證實了地球?qū)ξ矬w的吸引力與天體間的吸引力遵守相同的規(guī)律，不是開普勒。所以B錯誤；C．伽利略對牛頓第一定律的建立做出了貢獻，符合物理學(xué)史實。所以C正確；D．萬有引力定律和牛頓運動定律都有一定適用范圍，不適用于高速微觀世界。所以D錯誤。故選C。2、C【解析】

AB．靜電計上的電壓不變，所以靜電計的張角θ不變，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器只能充電，不能放電；將電容器的左極板水平向左移時，電容器的電容減小，但不能放電，則電容器帶電量不變，由和可得，電容器兩極板間的電場不變，則P點的電勢（x為P點到左極板的距離），則P點的電勢降低，故AB錯誤；CD．將電容器的左極板水平向右移時，電容器的電容增大，電場強度增大，P點的電勢升高，由于P點固定的是負電荷，所以位于P點的點電荷的電勢能減小，故C項正確，D項錯誤。故選C。3、B【解析】

K極中有無光電子射出與入射光頻率有關(guān)，只有當入射光的頻率大于K極金屬的極限頻率時才有光電子射出，選項A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動能與入射光頻率有關(guān)，選項B正確；光電管加反向電壓時，只要反向電壓小于截止電壓，就會有光電流產(chǎn)生，選項C錯誤；在未達到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大，達到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，選項D錯誤.4、D【解析】

線框有一半在磁場中時，對整體根據(jù)平衡條件得到：當線框全部在磁場中時，根據(jù)并聯(lián)電路特點可知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A錯誤；B.由以上分析可知線框的重力為，故選項B錯誤；C.由以上分析可知線框的重力為，故選項C錯誤；D.由以上分析可知線框的重力為，故選項D正確。5、A【解析】

A．由題中條件可求火星的第一宇宙速度選項A正確；B．由題中條件不能求解火星的自轉(zhuǎn)角速度，選項B錯誤；C．根據(jù)而探測器的質(zhì)量m從兩邊消掉了，則不能求解探測器的質(zhì)量，選項C錯誤；D．探測器的質(zhì)量未知，則不能求解探測器受火星的引力，選項D錯誤。故選A。6、B【解析】

A．根據(jù)質(zhì)能方程可知核反應(yīng)中釋放的能量為A錯誤；B．根據(jù)三種射線的特點與穿透性，可知射線的穿透本領(lǐng)比粒子強，B正確；C．半衰期具有統(tǒng)計意義，對個別的原子沒有意義，C錯誤；D．根據(jù)衰變的本質(zhì)可知，粒子是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的，D錯誤。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、BC【解析】

AB．由題意可知，環(huán)在運動的過程中，受到的電場力大小為，方向始終豎直向上。假設(shè)豎直向下為正方向，則當環(huán)下滑的過程中，受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：得：負號代表該加速度與運動方向相反，故物體在下滑的過程中做加速度逐漸減小的減速運動；當環(huán)上升的過程中，根據(jù)牛頓第二定律解得：環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，在到達原出發(fā)點前，加速度減為零，此時，開始以速度v做勻速直線運動。所以由于運動的不對稱性可以確定，從開始下滑到最低點的時間不等于;整個運動過程中，加速度一直減小，所以在運動的最開始時，加速度最大，加速度大小的最大值為：則A錯誤,B正確；C．由以上計算，可知，整個過程中，系統(tǒng)損失的機械能C正確；D．環(huán)上升和下降的過程中，摩擦力的沖量大小相等，D錯誤。故選BC。8、BC【解析】

A.根據(jù)左手定則可得：粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負電。故A錯誤；

B.做出粒子運動的軌跡如圖，則粒子1運動的半徑：r1＝，由可得：

粒子3的運動的軌跡如圖，則：r3＝L，

所以：．故B正確；

C.粒子1在磁場中運動的時間：；粒子2在磁場中運動的時間：；所以：，故C正確；

D.粒子3射出的位置與d點相距：．故D錯誤。9、AD【解析】

A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，正弦交流電一個周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯誤；C．時，線框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時感應(yīng)電動勢為零，故C錯誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。10、AC【解析】

A．僅光照變強，可知光敏電阻的阻值變小，則總電阻變小，由閉合電路的歐姆定律可知總電流增大，則流過燈泡的功率變大，燈泡變亮，A正確；B．僅光照變?nèi)?，可知光敏電阻的阻值變大，則總電阻變大，由閉合電路的歐姆定律可知總電流減小，則流過燈泡的功率變小，燈泡變暗，B錯誤；C．僅將滑片向a端滑動，接入電路的有效阻值變小，則總電阻變小，干路電流增大，燈泡的功率變大，燈泡要變亮，C正確；D．僅將滑片向b端滑動，接入電路的有效阻值變大，則總電阻變大大，干路電流減小，燈泡的功率變小，燈泡要變暗，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、A2V1R1h2.17W（2.15W~2.18W）【解析】

(1)[1]燈泡額定電流I=P/U=1.5/1A=2.5A，電流表選A2(量程622mA，內(nèi)阻約5Ω)；[2]燈泡額定電壓為1V，如果選擇15V量程則誤差太大，故電壓表只能選V1(量程1V，內(nèi)阻約1kΩ)；[1]描述小燈泡的伏安特性曲線，要求電流從零開始變化，需采用分壓電路．為保證電路安全，方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選：R1(阻值2～12Ω，額定電流1A)；(2)[4]由實物電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，電流表采用外接法．根據(jù)實物電路圖作出電路圖，如圖所示:[5]小燈泡的亮度可以發(fā)生變化，但電壓表、電流表無法調(diào)為零，說明分壓電路變成限流電路，導(dǎo)線h斷路；(4)[6]電動勢為1V的電源與6.2Ω的定值電阻串聯(lián)組成等效電源，在燈泡伏安特性曲線中作出等效電源的U?I圖象，如圖所示:兩圖象的交點坐標值為：U=1.2V，I=2.1A，燈泡功率為：P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.12、2.5×10－11偏小偏大【解析】

[1]這滴溶液中純油酸的體積[2][3]若用輪廓范圍內(nèi)完整方格的總面積當作油膜的面積，則沒有計算到不完整方格的面積，所以計算得到的油膜面積偏小，由可知，估算的油酸分子直徑偏大四、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）F，方向豎直向下；（2）；（3）不能，【解析】

（1）設(shè)在A點軌道對小球向上的彈力大小為FN，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)得FN=F由牛頓第三定律得，小球在A點對軌道的彈力大小為F，方向豎直向下（2）要使小球能完成完整的運動，只需在B點不脫軌即可。當vA=0時，到達B處速度最小，由動能定理得當小球處于半徑為R的軌道最低點B時，小球更容易脫落，則所以當FN=0時，磁性引力最小，故（3）小球能沿軌道運動到C點，設(shè)vA=0，則從A到C的過程中有得若小球落到與右邊小圓圓心等高處，設(shè)從C點以速度v0平拋，則豎直方向有水平方向有得水平速度因為，故小球不可能落在與右邊小圓圓心等高處，當時，落點與O點的豎直距離最近水平方向有豎直方向有且解得故小球的落點與O點的豎直距離最小為14、（1）