山東省菏澤市2022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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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．用手水平的托著書，使它做下述各直線運(yùn)動(dòng)，手對(duì)書的作用力最大的情況是（）A．向下的勻加速運(yùn)動(dòng) B．向上的勻減速運(yùn)動(dòng)C．向左的勻速運(yùn)動(dòng) D．向右的勻減速運(yùn)動(dòng)2．一額定電壓U額＝150V的電動(dòng)機(jī)接在電壓U1＝5V的直流電源上時(shí)未轉(zhuǎn)動(dòng)，測得此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流I1＝0.5A?，F(xiàn)將該電動(dòng)機(jī)接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m＝50kg的重物，當(dāng)電源供電電壓恒為U2＝200V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，保護(hù)電阻R＝10Ω，不計(jì)一切摩擦，g＝10m/s2電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，下列說法正確的是()A．電動(dòng)機(jī)線圈的直流電阻r＝30ΩB．電動(dòng)機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，10A＂字樣C．重物勻速上升的速度大小v＝2m/sD．若重物被勻速提升h＝60m的高度，整個(gè)電路消耗的電能為E總＝6×104J3．如圖，若x軸表示時(shí)間，y軸表示位置，則該圖像反映了某質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位置與時(shí)間的關(guān)系。若令x軸和y軸分別表示其它的物理量，則該圖像又可以反映在某種情況下，相應(yīng)的物理量之間的關(guān)系。下列說法中正確的是（）A．若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)能，則該圖像可以反映某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)過程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系B．若x軸表示頻率，y軸表示動(dòng)能，則該圖像可以反映光電效應(yīng)中，光電子最大初動(dòng)能與入射光頻率之間的關(guān)系C．若x軸表示時(shí)間，y軸表示動(dòng)量，則該圖像可以反映某物體在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體動(dòng)量與時(shí)間的關(guān)系D．若x軸表示時(shí)間，y軸表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則該圖像可以反映靜置于磁場中的某閉合回路，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系4．一小球系在不可伸長的細(xì)繩一端，細(xì)繩另一端固定在空中某點(diǎn)。這個(gè)小球動(dòng)能不同，將在不同水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球的動(dòng)能越大，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的（）A．半徑越小 B．周期越小C．線速度越小 D．向心加速度越小5．已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍．若在月球和地球表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為和，則：約為A．9：4 B．6：1 C．3：2 D．1：16．關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中一定受到洛倫茲力作用B．通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力作用C．洛倫茲力一定對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功D．安培力一定對(duì)通電導(dǎo)線不做功二、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．質(zhì)譜儀是用來分析同位素的裝置，如圖為質(zhì)譜儀的示意圖，其由豎直放置的速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場構(gòu)成。由三種不同粒子組成的粒子束以某速度沿豎直向下的方向射入速度選擇器，該粒子束沿直線穿過底板上的小孔O進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最終三種粒子分別打在底板MN上的P1、P2、P3三點(diǎn)，已知底板MN上下兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場方向均垂直紙面向外，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1、B2，速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為E。不計(jì)粒子的重力以及它們之間的相互作用，則A．速度選擇器中的電場方向向右，且三種粒子均帶正電B．三種粒子的速度大小均為C．如果三種粒子的電荷量相等，則打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大D．如果三種粒子電荷量均為q，且P1、P3的間距為Δx，則打在P1、P3兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差為8．如圖所示，傾角為α=37°的足夠長的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點(diǎn)l0m的A點(diǎn)由靜止釋放后，下滑到B點(diǎn)與彈性擋板碰撞后無能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q點(diǎn)（圖中未畫出）。設(shè)物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，以B點(diǎn)為零勢(shì)能面（sln37°=0.6，cos37°=0.8）。則下列說法正確的是（）A．Q點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2mB．物塊沿斜面下滑時(shí)機(jī)械能減少，沿斜面上滑時(shí)機(jī)械能增加C．物塊下滑時(shí)，動(dòng)能與勢(shì)能相等的位置在AB中點(diǎn)上方D．物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m9．紙面內(nèi)有一矩形邊界磁場ABCD，磁場方向垂直于紙面（方向未畫出），其中AD=BC=L，AB=CD=2L，一束β粒子以相同的速度v0從B點(diǎn)沿BA方向射入磁場，當(dāng)磁場為B1時(shí)，β粒子從C射出磁場；當(dāng)磁場為B2時(shí)，β粒子從D射出磁場，則（）A．磁場方向垂直于紙面向外B．磁感應(yīng)強(qiáng)度之比B1：B2=5：1C．速度偏轉(zhuǎn)角之比θ1：θ2=180：37D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1：t2=36：5310．如圖是在四川景區(qū)九寨溝拍攝的一張風(fēng)景照片，湖水清澈見底，近處湖面水下的樹枝和池底都看得很清楚，而遠(yuǎn)處則只看到對(duì)岸山峰和綠樹的倒影，水面下的景物則根本看不到．下列說法中正確的是（）A．遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰，是因?yàn)閬碜陨椒宓墓饩€在水面上發(fā)生了全反射B．光從空氣射入水中，光的波速變小，波長變小C．遠(yuǎn)處水面下景物的光線到水面處，入射角較大，可能發(fā)生了全反射，所以看不見D．來自近處水面下景物的光射到水面處，入射角較小，反射光強(qiáng)而折射光弱，因此有較多的能量射出水面而進(jìn)入人的眼睛中三、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）如圖甲所示的一黑箱裝置、盒內(nèi)有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端（1）為了探測黑箱，某同學(xué)進(jìn)行了以下測量A．用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓B．用多用電表的電阻檔測量a、b間的電阻你認(rèn)為這個(gè)同學(xué)以上測量中有不妥的有______（選填字母）；（2）含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)“等效電源”，a、b是等效電源的兩級(jí)，為了測定這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù)，并在如圖所示的方格紙上建立U-I坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了坐標(biāo)點(diǎn)，如圖所示，并由圖求出等效電源的內(nèi)阻r’=___Ω；由于電壓表有分流的作用，采用此測量電路，測得的等效電源的內(nèi)阻，與真實(shí)值相比___（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）現(xiàn)探明黑箱中的電源和電阻如圖丙所示，探出電阻R1=1.5Ω、R2=2Ω；推算出黑箱內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=____Ω12．（12分）在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中。請(qǐng)完成下列問題：(1)用多用表測量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，因此需選擇________（填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并需______________（填操作過程）后，再次進(jìn)行測量，多用表的指針如圖甲所示，測量結(jié)果為________Ω。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)出了一個(gè)“歐姆表”，用來測量電阻，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡化成圖乙電路，其中電源內(nèi)阻r=1.0Ω，電流表G的量程為Ig，故能通過讀取流過電流表G的電流值而得到被測電阻的阻值。該“歐姆表”的調(diào)零方式和普通歐姆表不同。該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx來測出電路中電源的電動(dòng)勢(shì)E和表頭的量程Ig，進(jìn)行如下操作步驟：A．先使兩表筆間不接入任何電阻，斷開狀態(tài)下閉合開關(guān)，調(diào)滑動(dòng)電阻器使表頭滿偏；B．將該“歐姆表”與電阻箱Rx連成閉合回路，改變電阻箱阻值；記下電阻箱示數(shù)Rx和與之對(duì)應(yīng)的電流表G的示數(shù)I；C．將記錄的各組Rx，I的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成、后并描點(diǎn)得到圖線，如圖丙所示；D．根據(jù)圖丙中的圖線，求出電源的電動(dòng)勢(shì)E和表頭的量程Ig。由圖丙可知電源的電動(dòng)勢(shì)為________，電流表G的量程是________。(3)在(2)中，某次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流表G的指針半偏，則電阻箱接入電路中的電阻Rx＝_________（保留2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）如圖所示，有一養(yǎng)魚池，假設(shè)水面與池邊相平，魚塘底部有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為=3.0m，到水面的豎直距離為h=m，從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角。①求水的折射率；②一釣魚者坐在離池邊不遠(yuǎn)處的座椅上，他的眼睛到地面的高度為3.0m；他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接收的光線與豎直方向的夾角恰好為，求釣魚者的眼睛到池邊的水平距離。（結(jié)果可用根式表示）14．（16分）如圖所示，長木板的左端用一鉸鏈固定在水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊放在長木板上的A點(diǎn)調(diào)節(jié)長木板與水平方向的夾角a為37°時(shí)，小滑塊由A點(diǎn)開始下滑，經(jīng)時(shí)間t滑到長木板的最底端夾角a增大為53°時(shí)，小滑塊由A點(diǎn)經(jīng)時(shí)間滑到長木板的最底端。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)兩次小滑塊的加速度之比以及兩次小滑塊到達(dá)長木板底端時(shí)的速度之比；(2)小滑塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。15．（12分）如圖所示是一個(gè)水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為，缸底面圓心處有一單色點(diǎn)光源，缸中裝有某種液體，深度為，點(diǎn)為液面的圓心，垂直于水平面。用面積為的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無光線射出。若在上述黑紙片上，以為圓心剪出一個(gè)面積為的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來的位置，使所有出射光線都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？

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】

向下的勻加速運(yùn)動(dòng)或向上的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，書的加速度向下，處于失重狀態(tài)，手對(duì)書的作用力小于書的重力；向左的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，手對(duì)書的作用力等于書的重力；向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，手對(duì)書的作用力大于書的重力。所以向右的勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，手對(duì)書的作用力最大，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、D【解析】

A．電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)的額定電流電動(dòng)機(jī)的銘牌應(yīng)標(biāo)有“150V，5A”字樣，故B錯(cuò)誤；C．由得，重物勻速上升的速度大小故C錯(cuò)誤；D．因重物上升60m的時(shí)間由得故D正確。故選D。3、C【解析】

圖中的直線表示是一次函數(shù)的關(guān)系；A．若物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其速度與時(shí)間圖像是線性關(guān)系，由物體的動(dòng)能，速度的平方與時(shí)間的圖像就不是線性關(guān)系了，所以此圖像不能表示反映某物體受恒定合外力作用做直線運(yùn)動(dòng)過程中，物體動(dòng)能與時(shí)間的關(guān)系，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在光電效應(yīng)中，由于，說明動(dòng)能與頻率是一次函數(shù)的關(guān)系，但是當(dāng)頻率=0時(shí)，動(dòng)能應(yīng)該是負(fù)值，與現(xiàn)在的圖像不相符，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若物體在沿運(yùn)動(dòng)方向的恒定合外力作用下，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理可得物體的動(dòng)量，故C正確；D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的大小是不變的，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】

A．設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，如圖所示：速度為v，細(xì)繩長度為L．由牛頓第二定律得：，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r=Lsinθ，小球的動(dòng)能為：，聯(lián)立解得：，Ek=mgLsinθtanθ，則知小球的動(dòng)能越大，θ越大，則做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，故A錯(cuò)誤。

B．根據(jù)，θ越大，cosθ越小，則周期T越小，故B正確。

C．根據(jù)，知線速度越大，故C錯(cuò)誤。

D．向心加速度，則向心加速度越大，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】設(shè)月球質(zhì)量為，半徑為，地球質(zhì)量為M，半徑為R．

已知，，

根據(jù)萬有引力等于重力得：則有：

因此…①

由題意從同樣高度拋出，…②聯(lián)立①、②解得：

在地球上的水平位移

在月球上的；

因此得到：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：根據(jù)萬有引力等于重力，求出月球表面重力加速度和地球表面重力加速度關(guān)系，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出兩星球上水平拋出的射程之比．6、C【解析】

A．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．通電導(dǎo)線在磁場中，若電流方向與磁場方向平行，則不受安培力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于洛倫茲力方向垂直于運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向，根據(jù)功的定義可知，洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功，選項(xiàng)C正確；D．安培力方向與通電導(dǎo)線垂直，可以對(duì)通電導(dǎo)線做功，從而把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)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、ACD【解析】

A．根據(jù)粒子在磁場B2中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則知三種粒子均帶正電，在速度選擇器中，粒子所受的洛倫茲力向左，電場力向右，知電場方向向右，故A正確；B．三種粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，有得故B錯(cuò)誤；C．粒子在磁場區(qū)域B2中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有得：三種粒子的電荷量相等，半徑與質(zhì)量成正比，故打在P3點(diǎn)的粒子質(zhì)量最大，故C正確；D．打在P1、P3間距解得：故D正確；故選ACD。8、AD【解析】

A．物塊從A到Q全過程由動(dòng)能定理得代入，解得選項(xiàng)A正確；B．全過程摩擦力一直做負(fù)功，物塊的機(jī)械能不斷減少，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物塊從A下滑到AB中點(diǎn)時(shí)，由能量守恒定律可得顯然此處重力勢(shì)能大于動(dòng)能，繼續(xù)下滑時(shí)重力勢(shì)能將減小，動(dòng)能增加，故動(dòng)能與重力勢(shì)能相等的位置在AB中點(diǎn)下方，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因?yàn)椋晕飰K最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得s=15m選項(xiàng)D正確。故選AD。9、BD【解析】

A．由帶負(fù)電的β粒子(電子)偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子在B點(diǎn)所受的洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可知，磁場垂直于紙面向里，A錯(cuò)誤；B．粒子運(yùn)行軌跡：由幾何關(guān)系可知：又：解得：洛倫茲力提供向心力：解得：故，B正確；C．偏轉(zhuǎn)角度分別為：θ1=180°θ2=53°故速度偏轉(zhuǎn)角之比，C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間：因此時(shí)間之比：D正確。故選BD。10、BC【解析】

試題分析：遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰，是因?yàn)樯椒宓墓饩€在水面上發(fā)生了反射，但不是全反射，因?yàn)槿瓷渲挥泄鈴墓饷芙橘|(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)才可能發(fā)生，故A錯(cuò)誤．光線由空氣射入水中，光的波速變小，頻率不變，由波速公式v=λf知波長變小，故B正確．遠(yuǎn)處水面下景物的光線射到水面處，入射角很大，當(dāng)入射角大于等于全反射臨界角時(shí)能發(fā)生全反射，光線不能射出水面，因而看不見，故C正確．近處水面下景物的光線到水面處，入射角越小，反射光越弱而折射光越強(qiáng)，射出水面而進(jìn)入人眼睛中能量越少，故D錯(cuò)誤．故選BC．考點(diǎn)：光的折射；全反射三、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、B1.0偏小3.00.5【解析】

(1)[1]用歐姆擋不能直接測量帶電源電路的電阻，故填B。(2)[2]根據(jù)電源的U-I圖像縱軸的截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，可得等效電源的電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻[3]該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導(dǎo)致電流表測量的電流小于通過電源的真實(shí)電流；利用等效電源分析，即可將電壓表與黑箱看成新的等效電源，則實(shí)驗(yàn)中測出的內(nèi)阻應(yīng)為原等效電源內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻并聯(lián)的等效電阻，所以測得的內(nèi)阻與真實(shí)值相比偏小。(3)[4][5]等效電源的電動(dòng)勢(shì)為丙圖中ab兩端的電壓，故等效電源的內(nèi)阻為丙圖中虛線框內(nèi)的總電阻，故解得12、)×1k歐姆調(diào)零60001.5V0.25A0.83Ω【解析】

(1)[1][2][3]．用多用表測量