河南省周口市川匯區(qū)2021-2022學(xué)年高三第三次測評(píng)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。1．一半徑為R的球形行星自轉(zhuǎn)周期為T，其同步衛(wèi)星距離行星表面的高度為3R，則在該行星表面繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星線速度大小為（）A． B． C． D．2．汽車甲和乙在同一公路上做直線運(yùn)動(dòng)，下圖是它們運(yùn)動(dòng)過程中的U-t圖像，二者在t1和t2時(shí)刻的速度分別為v1和v2，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)A．t1時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度B．乙運(yùn)動(dòng)的加速度不斷增大C．甲與乙間距離越來越大D．乙的平均速度等于3．分離同位素時(shí)，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場．扇形電場由彼此平行、帶等量異號(hào)電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會(huì)分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場線射出的離子速度的值相同B．垂直電場線射出的離子動(dòng)量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場時(shí)的動(dòng)能比進(jìn)入電場時(shí)的動(dòng)能大D．偏向負(fù)極板的離子離開電場時(shí)動(dòng)量的值比進(jìn)入電場時(shí)動(dòng)量的值大4．2018年1月12日，我國成功發(fā)射北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星．如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖，先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)使衛(wèi)星加速進(jìn)入橢圓軌道，到橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，再次改變衛(wèi)星的速度，使衛(wèi)星進(jìn)入半徑為2r的圓軌道．已知衛(wèi)星在橢圓軌道時(shí)距地球的距離與速度的乘積為定值，衛(wèi)星在橢圓軌道上A點(diǎn)時(shí)的速度為v，衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，則發(fā)動(dòng)機(jī)在A點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功與在B點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)（）A．B．C．D．5．如圖所示，有一個(gè)表頭，滿偏電流，內(nèi)阻，把它改裝為量程的電流表，則的阻值為（）A． B．C． D．6．下列關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)定律和萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)歷程，符合史實(shí)的是（）A．哥白尼通過整理第谷觀測的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．牛頓通過多年的研究發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測量出了地球的質(zhì)量C．牛頓指出地球繞太陽運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹碜蕴柕娜f有引力D．卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測量出了萬有引力常量，并間接測量出了太陽的質(zhì)量二、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，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的復(fù)色光從空氣射向AB邊的中點(diǎn)D，入射方向與邊AB的夾角為θ=30°，經(jīng)三棱鏡折射后分為a、b兩束單色光，單色光a偏折到BC邊的中點(diǎn)E，單色光b偏折到F點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A．該棱鏡中對(duì)單色光a的折射率為B．在棱鏡中傳播，a光的傳播速度較大C．a(chǎn)光的頻率一定大于b光的頻率D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大8．圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象，下列說法正確的是A．由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大B．由圖線①、②、③可知對(duì)某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C．只要增大電壓，光電流就會(huì)一直增大D．不論哪種顏色的入射光，只要光足夠強(qiáng)，就能發(fā)生光電效應(yīng)9．如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。時(shí)刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場，回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強(qiáng)磁場的寬度為C．從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛離開磁場的時(shí)間為D．線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中外力F做的功10．如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d，P點(diǎn)在A、B板間，A板接地，B板的電勢φ隨時(shí)間t的變化情況如圖乙所示，t＝0時(shí)，在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，當(dāng)t＝2T時(shí)，電子回到P點(diǎn)。電子運(yùn)動(dòng)過程中未與極板相碰，不計(jì)重力，則下列說法正確的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T時(shí)間內(nèi)，當(dāng)t＝T時(shí)電子的電勢能最小D．在0~2T時(shí)間內(nèi)，電子的動(dòng)能增大了三、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）用圖甲所示的元件做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)。小燈泡額定電壓約為額定電流約為。完成下列各小題。(1)圖甲中已經(jīng)作出了部分連線，請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)上完成電路元件連接_______。(2)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的某一次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電壓為______，電流為________，此時(shí)小燈泡的功率為________。(3)下列有四個(gè)關(guān)于小燈泡伏安特性曲線的圖象，其中正確的是________A．B．C．D．12．（12分）光敏電阻是阻值隨著光照度變化而發(fā)生變化的元件。照度可以反映光的強(qiáng)弱。光越強(qiáng)，照度越大，照度單位為lx。某光敏電阻R在不同照度下的阻值如圖甲所示。某同學(xué)采用光敏電阻以及其他器材，通過改變光照度來測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻?，F(xiàn)備有下列器材：A．待測的干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻0.024ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩE.電壓表：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩF.光敏電阻（符號(hào)：）H.開關(guān)，導(dǎo)線若干在測定電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)在上述器材中電流表選___，電壓表選___（填寫選項(xiàng)前的字母）；(2)在圖乙方框中兩出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖____；(3)多次改變光的照度，得到多組電壓、電流值。利用測出的數(shù)據(jù)在圖丙所示的坐標(biāo)圖中描出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，由此繪出U－1圖象____，在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后。得出干電池的電動(dòng)勢E=1.50V，內(nèi)電阻r=___Ω；(4)當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時(shí)，光的照度為___lx。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）某日清晨，中國海監(jiān)船在執(zhí)行東海定期維權(quán)巡航執(zhí)法過程中，發(fā)現(xiàn)從事非法調(diào)查作業(yè)活動(dòng)的某船只位于圖甲中的A處，預(yù)計(jì)在80秒的時(shí)間內(nèi)將到達(dá)圖甲的C處，我國海監(jiān)執(zhí)法人員立即調(diào)整好航向，沿直線BC從靜止出發(fā)恰好在運(yùn)動(dòng)了80秒時(shí)到達(dá)C處，而此時(shí)該非法船只也恰好到達(dá)C處，我國海監(jiān)部門立即對(duì)非法船只進(jìn)行了驅(qū)趕．非法船只一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)且AC與BC距離相等，我國海監(jiān)船運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示。(1)求非法船只的速度大??；(2)若海監(jiān)船加速與減速過程的加速度大小不變，海監(jiān)船從B處由靜止開始若以最短時(shí)間準(zhǔn)確停在C點(diǎn)，需要加速的時(shí)間為多少？14．（16分）如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量q=+1.0×10﹣5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中，微粒射出電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．已知偏轉(zhuǎn)電場中金屬板長L=20cm，兩板間距d=17.3cm，重力忽略不計(jì)．求：（1）帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速率v1；（2）偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2；（3）為使帶電微粒不會(huì)由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多少．15．（12分）如圖所示，兩條間距L1=0.5m的平行光滑金屬直導(dǎo)軌，沿與水平地面間夾角θ=30°的方向固定放置。空間存在垂直導(dǎo)軌所在的斜面向上的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系為B=0.2t(T)。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒ab固定，金屬棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持靜止，金屬棒cd的質(zhì)量為m=0.2kg，金屬棒ab的電阻R1=0.2Ω，金屬棒cd的電阻R2=0.3Ω，兩金屬棒之間的距離為L2=0.2m，取g=10m/s2。求：(1)力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式(2)在t0=1000s內(nèi)金屬棒cd產(chǎn)生的焦耳熱Q

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】

衛(wèi)星的軌道半徑r=R+3R=4R，根據(jù)線速度的計(jì)算公式可得：根據(jù)萬有引力提供向心力可得所以解得。A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。2、A【解析】試題分析：在速度-時(shí)間圖象中每一點(diǎn)表示該時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的速度，圖線上每一點(diǎn)切線的斜率表示物體的瞬時(shí)加速度，根據(jù)圖象的斜率可知加速度的變化；由速度公式可求得位移及平均速度．v-t圖像的斜率表示加速度，所以時(shí)刻甲的加速度小于乙的加速度，乙的斜率越來越小，所以加速度越來越小，A正確B錯(cuò)誤；由于甲乙不知道t=0時(shí)刻甲乙兩車的位置關(guān)系，則無法判斷兩者間的距離如何變化，C錯(cuò)誤；甲做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在t1和t2時(shí)間內(nèi)，甲的平均速度為，由于乙的位移小于甲的位移，故乙的平均速度，D錯(cuò)誤．3、D【解析】垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場線射出的離子動(dòng)能的值相同，速度不同，動(dòng)量不同，AB錯(cuò)誤；偏向正極板的離子離開電場時(shí)克服電場力做功，動(dòng)能比進(jìn)入電場時(shí)的小，C錯(cuò)誤；偏向負(fù)極板的離子離開電場時(shí)，過程中電場力做正功，速度增大，動(dòng)量增大，故比進(jìn)入電場時(shí)動(dòng)量的值大，D正確．4、B【解析】由可知，衛(wèi)星在軌道半徑為r的圓軌道上運(yùn)動(dòng)的線速度大小，在半徑為2r的圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，設(shè)衛(wèi)星在橢圓軌道上B點(diǎn)的速度為，由，可知在A點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做功，在B點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)衛(wèi)星做的功為，因此，B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．5、D【解析】

改裝為0.6A電流表時(shí)，并聯(lián)電阻的分流電流為分流電阻的阻值為選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、C【解析】

A.開普勒通過整理第谷觀測的大量天文數(shù)據(jù)得出行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許測量出了萬有引力常量，并間接測量出了地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；C.牛頓通過研究指出地球繞太陽運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿絹碜蕴柕娜f有引力，萬有引力提供地球做曲線運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故C正確。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、AC【解析】

A．設(shè)到E點(diǎn)的a光線的入射角為i=60°，折射角為r=30°，則折射率選項(xiàng)A正確；B．在棱鏡中傳播，b光的折射率較小，由可知，a光傳播速度較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)光的折射率大于b光，則a光的頻率一定大于b光的頻率，選項(xiàng)C正確；D．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率，則a光的波長小于b光的波長，根據(jù)可知，分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8、AB【解析】

由圖線①、③可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，故A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm=hv-W0=eUc，可知入射光頻率越大，最大初動(dòng)能越大，遏止電壓越大，可知對(duì)于確定的金屬，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；增大電壓，當(dāng)電壓增大到一定值，電流達(dá)到飽和電流，不再增大，故C錯(cuò)誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于截止頻率，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選AB．9、BCD【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從而再根據(jù)圖象找到進(jìn)入和穿出磁場的時(shí)刻，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就能求出磁場寬度、ab邊離開的時(shí)間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進(jìn)入磁場的時(shí)候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙可知2t0～4t0時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)入磁場，設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，邊框長為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項(xiàng)B正確；設(shè)t時(shí)刻線框穿出磁場，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進(jìn)入磁場過程的位移與出磁場過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場過程中的水平拉力大于進(jìn)入磁場過程中的水平拉力，線框穿出磁場過程中外力F做的功做的功大于線框進(jìn)入磁場過程中水平拉力做的功，選項(xiàng)D正確。故選BCD。10、BD【解析】

AB．電子在0~T時(shí)間內(nèi)向上加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，在T~2T時(shí)間內(nèi)先向上減速到零后向下加速回到原出發(fā)點(diǎn)，設(shè)加速度為a2，則解得由于則φ1∶φ2＝1∶3選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．依據(jù)電場力做正功最多，電勢能最小，而0～T內(nèi)電子做勻加速運(yùn)動(dòng)，T～2T之內(nèi)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后反向勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因φ2=3φ1，t1時(shí)刻電子的動(dòng)能而粒子在t2時(shí)刻的速度故電子在2T時(shí)的動(dòng)能所以在2T時(shí)刻電勢能最小，故C錯(cuò)誤；

D．電子在2T時(shí)刻回到P點(diǎn)，此時(shí)速度為（負(fù)號(hào)表示方向向下）電子的動(dòng)能為根據(jù)能量守恒定律，電勢能的減小量等于動(dòng)能的增加量，故D正確。

故選BD。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、1.50.180.27B【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓約為、額定電流約為，則電壓表選用量程，電流表選用量程。小燈泡電阻約為電流表量程的內(nèi)阻一般為，電壓表量程的內(nèi)阻一般為幾千歐。相比較而言，小燈泡電阻為“小電阻”，故應(yīng)用電流表外接法。小燈泡兩端電壓應(yīng)從0開始，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)為分壓接法。元件連接如圖所示。(2)[2][3][4]經(jīng)估讀后，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為。此時(shí)小燈泡功率為(3)[5]溫度升高，小燈泡電阻變大。則圖象的斜率逐漸增大，圖象的斜率逐漸減小，且圖像要過坐標(biāo)原點(diǎn)。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。12、BD0.76（0.74﹣0.78）0.54（0.50-0.56）【解析】

(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5V，則電壓表選擇D，因電流較小，故電流表選擇B(2)[3]電流表的內(nèi)阻已知，可采用電流表外接電路，電路如圖(3)[4]根據(jù)描點(diǎn)，畫出U－I圖像，如圖[5]由實(shí)驗(yàn)原理得變形得由圖像可知，內(nèi)阻為由于誤差(0.74V－0.78V)均可(4)[6]當(dāng)電流表讀數(shù)為0.30A時(shí)，讀出則對(duì)照?qǐng)D像可知，光的照度為0.54lx，由于誤差(0.50-0.56)lx均可四、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、(1)15m/s(2)30s【解析】

(1)結(jié)合圖乙可知海監(jiān)船運(yùn)行的位移即為v－t圖線與橫坐標(biāo)軸所圍的面積：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式