山東省齊魯教科研協(xié)作體2021-2022學(xué)年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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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．我國計劃于2020年發(fā)射火星探測器，如圖是探測器到達(dá)火星后的變軌示意圖，探測器在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度為，在軌道Ⅱ上P點的運(yùn)行速度為v2，Q點的運(yùn)行速度為，在軌道Ⅲ上P點的運(yùn)行速度為v4，R點的運(yùn)行速度為v5，則下列關(guān)系正確的是A． B．C． D．2．空間內(nèi)有一水平向右的電場E，現(xiàn)有一帶電量為q的小球以初速度為v0向右上拋出，已知，求小球落地點距離拋出點的最遠(yuǎn)距離（）A． B． C． D．3．關(guān)于玻爾的原子模型，下列說法正確的是（）A．按照玻爾的觀點，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時不向外輻射電磁波B．電子只能通過吸收或放出一定頻率的光子在軌道間實現(xiàn)躍遷C．電子從外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時，動能增大，原子能量也增大D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動。在外層軌道運(yùn)動的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動的周期小4．2019年11月11日出現(xiàn)了難得一見的“水星凌日”現(xiàn)象。水星軌道在地球軌道內(nèi)側(cè)，某些特殊時刻，地球、水星、太陽會在一條直線上，且水星處于地球和太陽之間，這時從地球上可以看到水星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，天文學(xué)稱之為“水星凌日”。在地球上每經(jīng)過年就會看到“水星凌日”現(xiàn)象。通過位于貴州的“中國天眼（目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡）觀測水星與太陽的視角（觀察者分別與水星、太陽的連線所夾的角），則的最大值為（）A． B． C． D．5．如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點），小球置于半球面上的點，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點滑向半球頂點未到頂點），在此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹?xì)繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小6．如圖所示，n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光．從線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是（）A．圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B．燈泡中的電流方向每秒改變次C．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e＝nBSωsinωtD．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為二、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．楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫距光屏8cm，現(xiàn)將光屏靠近雙縫，屏上原來3級亮紋依舊為亮紋，則移動的距離可能為（）A．4.8 B．4 C．3.4 D．38．一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的圖象如圖所示，其中過程氣體既不吸熱、也不放熱，過程氣體體積不變。對此下列說法正確的是（）A．過程中，外界對氣體做功B．過程中，氣體分子的平均動能不變C．過程中，單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增多D．過程中，氣體溫度降低E.過程中，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少9．如圖，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=37°角固定，M、P之間接電阻箱R，導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其接入電路的電阻值為r?，F(xiàn)從靜止釋放桿ab，當(dāng)電阻箱R=0Ω時，桿的最大速度為2m/s，當(dāng)電阻箱R=4Ω時，桿的最大速度為4m/s。已知軌距為L=2m，重力加速度g取10m/s2，軌道足夠長且電阻不計。以下說法正確的是（）A．桿ab的最大速度隨電阻箱R的增大而均勻增大B．當(dāng)R一定時，桿ab下滑時通過R的電流方向由P到MC．當(dāng)R=4Ω時，桿ab從釋放到獲得最大速度的過程中，桿ab所受安培力的功率等于桿ab的熱功率D．由已知條件可以求得，10．如圖所示，豎直平面內(nèi)存在著兩個方向豎直向上的相同帶狀勻強(qiáng)電場區(qū)，電場區(qū)的高度和間隔均為d，水平方向足夠長．一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場上方d處水平拋出，不計空氣阻力，則()A．小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動 B．小球在電場區(qū)可能做直線運(yùn)動C．若場強(qiáng)大小為，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等 D．若場強(qiáng)大小為，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等三、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）(1)在“研究平拋物體的運(yùn)動”實驗的裝置如下左圖所示，下列說法正確的是_____A．將斜槽的末端切線調(diào)成水平B．將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行C．斜槽軌道必須光滑D．每次釋放小球時的位置越高，實驗效果越好(2)為了描出物體的運(yùn)動軌跡，實驗應(yīng)有下列各個步驟：A．以O(shè)為原點，畫出與y軸相垂直的水平軸x軸；B．把事先做的有缺口的紙片用手按在豎直木板上，使由斜槽上滾下拋出的小球正好從紙片的缺口中通過，用鉛筆在白紙上描下小球穿過這個缺口的位置；C．每次都使小球由斜槽上固定的標(biāo)卡位置開始滾下，用同樣的方法描出小球經(jīng)過的一系列位置，并用平滑的曲線把它們連接起來，這樣就描出了小球做平拋運(yùn)動的軌跡；D．用圖釘把白紙釘在豎直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E．在斜槽末端抬高一個小球半徑處定為O點，在白紙上把O點描下來，利用重垂線在白紙上畫出過O點向下的豎直直線，定為y軸．在上述實驗中，缺少的步驟F是___________________________________________________，正確的實驗步驟順序是__________________．(3)如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm．若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____（用L、g表示），其值是_____（取g=9.8m/s2）．12．（12分）實驗小組采用如圖甲所示實驗裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，有凹槽的木塊，質(zhì)量為20g的鉤碼若干，打點計時器，電源，紙帶，細(xì)線等．實驗中將部分鉤碼懸掛在細(xì)線下，剩余的鉤碼放在木塊的凹槽中，保持長木板水平，利用打出的紙帶測量木塊的加速度．(1)正確進(jìn)行實驗操作，得到一條紙帶，從某個清晰的打點開始，依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測出位置0到位置3、位置6間的距離，如圖乙所示．已知打點周期T＝0.02s，則木塊的加速度a＝________m/s2.(2)將木塊凹槽中的鉤碼逐個添加到細(xì)線下端，改變懸掛鉤碼的總質(zhì)量m，測得相應(yīng)的加速度a，作出a－m圖象如圖丙所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)；μ的測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)真實值，原因是________________________(寫出一個即可)．(3)實驗中________(選填“需要”或“不需要”)滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．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）如圖，小球a、b用等長細(xì)線懸掛于同一固定點O．讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平．從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60°．忽略空氣阻力，求(1)兩球a、b的質(zhì)量之比；(2)兩球在碰撞過程中損失的機(jī)械能與球b在碰前的最大動能之比．14．（16分）如圖所示，水平軌道BC兩端連接豎直的光滑圓弧，質(zhì)量為2m的滑塊b靜置在B處，質(zhì)量為m的滑塊a從右側(cè)圓弧的頂端A點無初速釋放，滑至底端與滑塊b發(fā)生正碰，碰后粘合在一起向左運(yùn)動，已知圓弧的半徑為R＝0.45m，水平軌道長為L＝0.2m，滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)兩滑塊沿左側(cè)圓弧上升的最大高度h；(2)兩滑塊靜止時的位置。15．（12分）如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L＝1m，兩軌道之間用電阻R＝2Ω連接，有一質(zhì)量m＝0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上?，F(xiàn)用水平拉力F沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，使導(dǎo)體桿從靜止開始做勻加速運(yùn)動。經(jīng)過位移x＝0.5m后，撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了x′＝1.5m后停下。求：(1)整個過程中通過電阻R的電荷量q；(2)拉力的沖量大小IF；(3)整個過程中導(dǎo)體桿的最大速度vm；(4)在勻加速運(yùn)動的過程中，拉力F與時間t的關(guān)系式。

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．在軌道Ⅰ上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，選項A錯誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經(jīng)過Q點的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點的速度，選項B錯誤；C．探測器在軌道Ⅰ上運(yùn)行，若經(jīng)過P點時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點加速時獲得的速度越大，橢圓軌道的遠(yuǎn)火星點就越遠(yuǎn)，軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點R比軌道Ⅱ上的遠(yuǎn)火星點Q更遠(yuǎn)，因此，選項C正確；D．設(shè)P點到火星中心的距離為r，Q點到火星中心的距離為r1，R點到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項D錯誤.故選C.2、C【解析】

設(shè)與水平方向發(fā)射角，落地點y=0，故豎直方向上有解得在水平方向有又因為，所以最遠(yuǎn)射程為故C正確，ABD錯誤。故選C。3、A【解析】

A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時不向外輻射電磁波，A正確；B．電子在軌道間躍遷時，可通過吸收或放出一定頻率的光子實現(xiàn)，也可通過其他方式實現(xiàn)（如電子間的碰撞），B錯誤；C．電子從外層軌道（高能級）躍遷到內(nèi)層軌道（低能級）時。動能增大，但原子的能量減小，C錯誤；D．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動，具有“高軌、低速、大周期”的特點。即在外層軌道運(yùn)動的周期比在內(nèi)層軌道運(yùn)動的周期大，D錯誤。故選A。4、A【解析】

由于水星每隔N年就會處于地球、太陽之間，且三者共線，那就意味著每經(jīng)過N年水星會比地球多轉(zhuǎn)一圈，則且年，解得年由得所以視角最大的時候應(yīng)該是水星與地球連線與水星軌道相切的時候，此時故選A。5、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過點豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長為，滑輪到點的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點滑向半球頂點過程中，小球到點距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。6、C【解析】圖示位置穿過線框的磁通量最大，但是磁通量的變化率為零，選項A錯誤；交流電的周期為，一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，則燈泡中的電流方向每秒改變次，選項B錯誤；交流電的電動勢最大值：Em=nBSω，則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e＝nBSωsinωt,選項C正確；交流電的有效值為,則,選項D錯誤；故選C.點睛：此題關(guān)鍵是掌握交流電的瞬時值、最大值及有效值的意義，知道它們之間的關(guān)系；掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決．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、ABCD【解析】

楊氏雙縫干涉亮條紋的位置為，k=0，±1，±2……其中，d為雙縫間距，D為雙縫到光屏的距離，λ為光的波長。依題意有，D<D0其中，k為正整數(shù)，所以，k=4，5，6，……帶入D0=8cm可得D=6cm，4.8cm，4cm，3.4cm，3cm……故ABCD均正確。故選ABCD。8、ACE【解析】

A．過程，氣體體積減小，則外界對氣體做功。所以A正確；B．過程，由題意知該過程氣體既不吸熱、也不放熱，由熱力學(xué)第一定律知氣體內(nèi)能一定增加，則理想氣體分子的平均動能一定增大。所以B錯誤；C．過程，氣體體積不變而壓強(qiáng)增大，體積不變則單位體積的氣體分子數(shù)不變，壓強(qiáng)增大則氣體的溫度一定升高，氣體分子的熱運(yùn)動更加劇烈，分子在單位時間內(nèi)與器壁單位面積的碰撞次數(shù)增多。所以C正確；D．過程，由（常數(shù)）知氣體溫度升高。所以D錯誤；E．過程中，氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少。所以E正確。故選ACE。9、AD【解析】

A．設(shè)桿的最大速度為，根據(jù)平衡條件可得解得所以桿的最大速度隨電阻箱的增大而均勻增大，故A正確；B．當(dāng)一定時，桿下滑時根據(jù)右手定則可知通過的電流方向由到，則通過的電流方向由到，故B錯誤；C．當(dāng)時，桿從釋放到獲得最大速度的過程中，桿所受安培力的功率等于桿的熱功率與電阻箱產(chǎn)生的熱功率之和，故C錯誤；D．由于，根據(jù)題意可知，當(dāng)電阻箱時，桿的最大速度為2m/s，代入則有當(dāng)電阻箱時，桿的最大速度為4m/s，代入則有聯(lián)立可得，故D正確；故選AD。10、ABD【解析】

A．將小球的運(yùn)動沿著水平方向和豎直方向進(jìn)行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做勻速直線運(yùn)動，故A正確；B．小球在電場區(qū)時，受到豎直向下的重力和豎直向下的電場力，若電場力與重力大小相等，二力平衡，小球能做勻速直線運(yùn)動，故B正確；C．若場強(qiáng)大小為，則電場力等于mg，在電場區(qū)小球所受的合力為零，在無電場區(qū)小球勻加速運(yùn)動，故經(jīng)過每個電場區(qū)時小球勻速運(yùn)動的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均不等，故C錯誤；D．當(dāng)場強(qiáng)大小為，電場力等于2mg，在電場區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，有經(jīng)過第一個無電場區(qū)d=v1=gt1經(jīng)過第一個電場區(qū)d=v1t-gt22v2=v1-gt2由①②③④聯(lián)立解得t1=t2v2=0接下來小球的運(yùn)動重復(fù)前面的過程，即每次通過無電場區(qū)都是自由落體運(yùn)動，每次通過電場區(qū)都是末速度為零勻減速直線運(yùn)動，因此，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等，故D正確。故選ABD。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、AB；調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；DFEABC；；0.7m/s【解析】

（1）將斜槽的末端切線調(diào)成水平，以保證小球做平拋運(yùn)動，選項A正確；將木板校準(zhǔn)到豎直方向，并使木板平面與小球下落的豎直平面平行，防止小球下落時碰到木板，選項B正確；斜槽軌道沒必要必須光滑，只要到達(dá)底端的速度相等即可，選項C錯誤；每次釋放小球時的位置必須相同，并非越高實驗效果越好，選項D錯誤；故選AB.（2）在上述實驗中，缺少的步驟F是：調(diào)整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，說明斜槽末端切線已水平；正確的實驗步驟順序是DFEABC；（3）設(shè)相鄰兩點間的時間間隔為T，豎直方向：2L-L=gT2，得到，

水平方向：，

水平方向：v0=2×=0.7m/s．【點睛】關(guān)于平拋運(yùn)動實驗要掌握實驗的注意事項、實驗步驟、實驗原理．平拋運(yùn)動分解為：水平方向的勻速直線運(yùn)動，豎直方向的自由落體運(yùn)動，尤其是注意應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律解決平拋運(yùn)動問題．12、(1)3.33(2)0.32～0.36大于滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦等(3)不需要【解析】（1）已知打點周期T＝0.02s，根據(jù)逐差法可得木塊的加速度為：．（2）設(shè)木塊的質(zhì)量為M，根據(jù)牛頓第二定律有，，，聯(lián)立可解得加速度為：，由丙圖可知，當(dāng)m=0時，a==3.3，則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ＝0.34，因滑輪與軸承、細(xì)線間有摩擦，紙帶與打點計時器間有摩擦，所以測量值大于真實值．（3）實驗中沒有采用細(xì)線拉力等于重力，所以不需要滿足懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量．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)(2)【解析】試題分析：（1）b球下擺過程中，只有重力做功，由動能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞過程中動量守恒，由動量守恒定律列方程，兩球向左擺動過程中，機(jī)械